Durante años se investigaron los mecanismos que regulan la captación de glucosa por las fibras musculares esqueléticas. Tales procesos son variados y múltiples y la insulina no es la única señal que permite la captación de glucosa. Existen otros mecanismos para cargar las fibras musculares con glucógeno y agua, para aumentar considerablemente su tamaño.
Lo importante es saber que, por que, como, cuanto, y cuando es el momento más idóneo para ingerir carbohidratos según su índice glucémico. Los objetivos son los siguientes: 1.- aumentar la masa muscular; 2.- disminuir la grasa extracelular; 3.- incrementar la grasa intramuscular; 4.- optimizar la carga de glucógeno y agua intramuscular; 5.- disminuir el agua intersticial; y 6.- aumentar el agua intravascular.
La membrana que rodea las células no es permeable a la glucosa por lo cual requiere una serie de transportadores. Su función consiste en impedir que el contenido intracelular se disperse, así como permitir el ingreso selectivo de sustantivas extracelulares necesarias para el funcionamiento celular. Los transportadores de glucosa o glucotransportadores (GLUT) son una familia de proteínas de membrana en las células y su función es facilitar el ingreso de glucosa.
Existen dos tipos de proteínas transportadoras: 1.- los cotransportadores de sodio-glucosa (SGLT), en los cuales el sodio aporta la energía para transportar la glucosa; y 2.- los glucotransportadores (GLUT), que actúan por difusión facilitada, proceso selectivo que se produce ante un gradiente de concentración descendiente. Se han identificado una serie de ellos siendo el GLUT 1 y el GLUT 4 los más relacionados con la actividad física.
GLUT 1 está en todas las células del cuerpo, posee alta afinidad por la glucosa, mantiene estable la glucosa basal en la célula, y posibilita la entrada de glucosa en reposo. No aumenta en el musculo con el entrenamiento, ni consumiendo carbohidratos durante o posterior al ejercicio físico. La insulina estimula el GLUT 4 de la fibra muscular para que capte glucosa y luego se una a un fosfato para convertirse en glucógeno.
GLUT 2 se encuentra en hígado, intestino delgado, riñón, células beta pancreáticas, y en hipotálamo. Es un sensor homeostático de la glucosa e interviene en la regulación del consumo de alimentos y las reservas energéticas. GLUT 3, se encuentra en cerebro, riñón, placenta, y células beta pancreáticas. También se expresa en las fibras musculares esqueléticas tipo I (lentas / aeróbicas) en humanos adultos.
GLUT 4 se encuentra en el musculo esquelético, miocardio, y tejido adiposo. Incorpora glucosa mediada por la insulina, pero también existe un mecanismo de acción no insulinodependiente. El ejercicio físico aumenta su captación de glucosa aun en ausencia de insulina. Se encuentra en mayor concentración en las fibras musculares Tipo I (aeróbicas / lentas) cosa que aumenta con la continua realización de ejercicio físico de resistencia de tipo aeróbico. Existen dos tipos de GLUT 4: uno sensible a la insulina y otro sensible al ejercicio físico.
GLUT 5 se encuentra en el intestino delgado donde transporta moléculas de glucosa y fructosa gracias a un mecanismo sodio-dependiente. La termogénesis inducida por la digestión de los carbohidratos es menor en los deportistas entrenados que los no entrenados quizás debido a una mayor expresión de GLUT 2 y GLUT 5 a nivel intestinal.
GLUT 6 se ubica en los leucocitos, así como en el cerebro y bazo. GLUT 7 se ubica en los hepatocitos y, de manera similar al GLUT 2, podría estar implicado en la gluconeogénesis hepática. GLUT 8 es semejante al GLUT 5 y se ubica en testículos, blastocitos, cerebro, musculo, y adipocitos. GLUT 9 se ubica en cerebro, leucocitos del bazo, hígado, y riñón, y es parecido al GLUT 6. GLUT 10 se ubica en corazón y páncreas, y su deficiencia causa el síndrome de tortuosidad arterial. GLUT 11 se halla y expresa en corazón y musculo esquelético, y posee 41% de homología con el GLUT 5.
GLUT 12 es similar al GLUT 10. En ausencia de insulina se localiza en el musculo esquelético, tejido adiposo, e intestino delgado. Su estimulo principal es la insulina siendo un segundo sistema de transporte de glucosa dependiente de insulina. GLUT 13 se encuentra en el cerebro y se asemeja al GLUT 8. GLUT 14 se ubica en testículo y sistema nervioso central.
Existen algunos puntos adicionales para tener en cuenta. La estimulación eléctrica tipo Comex o TENS aumenta la expresión del GLUT 4. La insulina estimula el GLUT 4 entre las 5-24 horas post entrenamiento (fase tardía). Cuando el glucógeno intramuscular es muy elevado su síntesis no aumenta después del ejercicio físico incluso cuando no aumenta el GLUT 4. La correcta ingesta y carga de mono hidrato de creatina ayuda a que el GLUT 4 no disminuya a causa de inmovilizaciones y atrofias post quirúrgicas y/o traumáticas.
Esta es solo una visión general y superficial del tema.
Guillermo Laich
Director médico Centro Médico de las Rozas. Especialista en Cirugía Plástica, Reconstructiva y Estética (MIR). Profesor de Patología Medica y Quirúrgica.
