Suplementación dietética de nitratos y termorregulación

Antecedentes y justificación La gran mayoría de las investigaciones relacionadas con la suplementación con nitrato en la dieta, es decir, el jugo de remolacha, se ha realizado principalmente en muestras de poblaciones sanas. Se han estudiado algunas poblaciones clínicas, incluida la insuficiencia cardíaca con fracción de eyección conservada, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y la enfermedad arterial periférica (EAP). En varias poblaciones, se ha demostrado que el jugo de remolacha (BRJ) disminuye la presión arterial general, aumenta el flujo sanguíneo, aumenta la oxigenación del tejido muscular, mejora la regulación de la temperatura central del cuerpo y aumenta la tolerancia al ejercicio al tiempo que disminuye el costo de oxígeno del ejercicio.

Se ha demostrado que la suplementación con BRJ para la presión arterial tiene un efecto inmediato en la reducción de la presión arterial, y las disminuciones más sustanciales se registran aproximadamente entre 2,5 y 3 horas después del consumo del suplemento [1, 2]. Las presiones arteriales sistólica, diastólica y media mostraron disminuciones de 10,4±3 mmHg, 8,1±2,1 mmHg y 8,0±2,1 mmHg, respectivamente, en voluntarios sanos [2]. Durante el ejercicio en individuos sanos, la presión arterial sistólica se mantuvo más baja a lo largo de diferentes intensidades de ejercicio [1]. La presión arterial también se redujo en pacientes con insuficiencia cardíaca con fracción de eyección conservada. Después de una dosis aguda de BRJ, la presión arterial sistólica en reposo disminuyó significativamente en comparación con las condiciones de placebo (BRJ 127 ± 14 mmHg; placebo134 ± 14 mmHg) [3]. Una ligera reducción de la presión arterial sistólica durante el ejercicio puede ser beneficiosa para los pacientes con EAP. La hipertensión, o presión arterial alta, es un factor de riesgo importante para el desarrollo de EAP [4]. La disminución de la presión arterial general y la disminución leve de la presión arterial sistólica en respuesta a una actividad ligera daría como resultado una disminución del estrés innecesario que se ejerce sobre el sistema cardiovascular en reposo y durante el ejercicio.

En un estudio que involucró a pacientes con EAP donde 7 de los 8 participantes fueron clasificados como hipertensos o prehipertensos, el consumo de BRJ provocó una reducción significativa en la presión arterial diastólica durante el descanso que se mantuvo durante la prueba de ejercicio [5]. El estudio concluye que sus datos sugieren que la suplementación con BRJ reduce la presión arterial en pacientes con EAP y este efecto se mantiene durante todo el ejercicio [5].

Suministro de oxígeno y oxigenación del tejido muscular La demanda de oxígeno de los músculos que trabajan aumenta a medida que aumenta el nivel de actividad. La eficiencia del suministro de oxígeno y la utilización de oxígeno son cruciales para la función muscular, así como un aumento necesario en el flujo sanguíneo. Esto es especialmente importante en pacientes con PAD; aumentar la oxigenación de las áreas de isquemia del músculo esquelético puede aumentar la función física. Mediante el uso de espectroscopia de infrarrojo cercano, se puede examinar la oxigenación del tejido muscular. Durante el ciclismo en hombres sanos que se suplementaron con BRJ, las concentraciones de oxihemoglobina del músculo vasto lateral derecho fueron mayores que las de la condición de placebo [6]. Mientras pedaleaban a una intensidad moderada, los ciclistas masculinos tuvieron una reducción del 13 % en la amplitud de la concentración de desoxihemoglobina después de la suplementación, lo que indicó una reducción en la extracción fraccional de oxígeno en el músculo vasto lateral derecho [6]. Estos resultados sugieren que la suplementación con BRJ puede promover un mejor equilibrio entre el suministro y la utilización de oxígeno localizado como un índice de extracción de oxígeno fraccional del músculo [6]. En general, se ha demostrado que la suplementación con BRJ aumenta la oxigenación del tejido muscular activo durante el ejercicio.

En pacientes con EAP, se controló la oxigenación del gastrocnemio con los peores síntomas de EAP durante una prueba de ejercicio cardiopulmonar caminando. Los sujetos mostraron una reducción del 48 % en la amplitud de la concentración de desoxihemoglobina después de la suplementación con BRJ, lo que indicó que se redujo la extracción fraccional de oxígeno [5]. Durante el protocolo de ejercicio, las medidas de amplitud de la desoxihemoglobina para el grupo de suplementación con BRJ a los 100 y 200 segundos de ejercicio se redujeron en un 44 % y un 53 %, respectivamente [5]. Esta respuesta implica que la suplementación con BRJ en pacientes con EAP mejora el equilibrio entre el suministro local de oxígeno y la utilización como un índice de extracción de oxigenación fraccional muscular por parte del músculo activo. El aumento de la oxigenación en áreas de isquemia del músculo esquelético en pacientes con EAP puede aumentar la función física, pero para que sea lo más eficiente posible, se debe determinar una relación dosis-respuesta.

Flujo sanguíneo y respuesta termorreguladora Los aumentos en la actividad y la demanda de oxígeno del músculo esquelético en funcionamiento requieren aumentos en el flujo sanguíneo. En los pacientes con EAP, aumentar el flujo de sangre al músculo activo se vuelve difícil debido a las oclusiones ateroscleróticas en las arterias de las extremidades inferiores. La investigación en poblaciones sanas mostró aumentos significativos en el flujo sanguíneo del antebrazo durante el ejercicio de agarre manual en condiciones hipóxicas después de una dosis aguda de BRJ en comparación con el placebo (BRJ 373 ± 38 ml/min; placebo 343 ± 32 ml/min).

El óxido nítrico envía señales al músculo liso dentro de los vasos sanguíneos (endotelio) para que se relaje, lo que a su vez aumenta el flujo sanguíneo al área localizada de vasodilatación. En poblaciones sanas, la suplementación con nitrato en la dieta aumenta la vasodilatación cerca de la superficie de la piel [7]. Este aumento de la capacidad vasodilatadora y del flujo sanguíneo crearía un gradiente de temperatura más fuerte a nivel de la piel, lo que facilitaría un intercambio de calor más eficiente al enfriarse la sangre a nivel de la piel (enfriamiento evaporativo, conductivo y convectivo del sudor), provocando disminución de la tensión en el cuerpo.

En los pacientes con EAP, la señalización del óxido nítrico relacionada con los nitritos demostró aumentar el flujo sanguíneo periférico al tejido hipóxico, lo que se ve respaldado por una disminución de la desoxigenación del gastrocnemio y una disminución de la presión arterial [5]. Sin embargo, durante la dilatación mediada por el flujo de la arteria braquial, la dilatación máxima no cambió significativamente (BRJ 42,6 ± 10,6 segundos; placebo 41,0 ± 10,39 segundos), lo que sugiere que la producción endotelial de óxido nítrico no cambió [5]. La respuesta vasodilatadora invariable probablemente se deba a que el estudio no examinó una relación dosis-respuesta de BRJ y sus efectos sobre la vasodilatación.

Tolerancia al ejercicio y costo de oxígeno Se ha demostrado que la suplementación con BRJ reduce el costo de oxígeno durante el ejercicio de intensidad baja y moderada. En poblaciones entrenadas que se suplementan con BRJ, se han detectado reducciones significativas en el costo de oxígeno durante las etapas iniciales del ejercicio [8, 9]. Se demostró que el costo de oxígeno durante la caminata disminuyó aproximadamente un 12 % después de la suplementación con BRJ [8]. La suplementación con BRJ mostró una disminución del 20% en el costo de oxígeno durante el ciclismo de intensidad moderada en hombres entrenados recreativamente [10]. Esta reducción en el costo de oxígeno implica un aumento en la eficiencia del ejercicio en el ejercicio de nivel ligero a moderado, lo que a su vez aumenta la tolerancia al ejercicio. En el ejercicio de alta intensidad, el tiempo hasta el fracaso del ejercicio aumentó en un 15 % después de la suplementación con BRJ, lo que también sugiere un aumento en la tolerancia al ejercicio [8].

También se ha demostrado que la suplementación con BRJ en poblaciones clínicas mejora la tolerancia al ejercicio. En pacientes con insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada, el ejercicio de resistencia submáxima mejoró en un 24 % después de la suplementación con BRJ en comparación con las condiciones de placebo (BRJ 449 ± 180 segundos; placebo 363 ± 125 segundos) [3]. En pacientes con EPOC, la distancia recorrida aumentó un 11 % y el tiempo hasta la fatiga por ejercicio aumentó un 6 % [11]. En pacientes con EAP, la suplementación con BRJ mostró un aumento del 18 % (32 segundos) en el inicio del dolor de claudicación y un aumento del 17 % (65 segundos) en el tiempo máximo de caminata en comparación con las condiciones de placebo [5]. Estos resultados en pacientes con EAP muestran una respuesta aguda sustancial a la suplementación con BRJ (~2 horas de consumo) durante la prueba de ejercicio.

En varias poblaciones, se ha demostrado que la suplementación con BRJ disminuye la presión arterial, mejora el flujo sanguíneo, aumenta la oxigenación del tejido muscular, mantiene de forma segura la temperatura central y aumenta la tolerancia al ejercicio. Los efectos de BRJ específicamente en pacientes con EAP mostraron disminuciones en la presión arterial, aumentos en el tiempo hasta el inicio de la claudicación y tolerancia al ejercicio, pero no mostraron un efecto significativo sobre la función endotelial. Es necesario examinar una relación dosis-respuesta para determinar las respuestas a la suplementación con BRJ (función endotelial, función de las piernas y capacidad de transporte de oxígeno de los vasos sanguíneos) en pacientes con EAP. En este estudio, una dosis más alta de nitrato (280 ml, 16,8 mmol de nitratos) será examinado [12]. La suplementación con BRJ ha demostrado reducciones en la presión arterial, aumento de la oxigenación del tejido muscular, flujo sanguíneo y respuesta termorreguladora. Todos estos mecanismos contribuyen a mejorar la función cardiovascular general. Si se observan estos resultados durante este estudio, los pacientes con PAD pueden experimentar menos dolor de claudicación y una mejor tolerancia a las actividades físicas y al ejercicio diarios.