¿Qué tipo de entrenamiento es mejor para aumentar las mitocondrias?

¿Qué tipo de entrenamiento es mejor para mejorar las mitocondrias? En esta ocasión quiero resumirte los aspectos mas relevantes sobre un extenso estudio que analiza como diferentes modalidades de entrenamiento metabólico o cardiovascular generan adaptaciones e nivel mitocondria y capilar (vascularizantes). Puedes descargar el estudio al final

¿Cómo influyen los diferentes tipos de entrenamiento en la biogénesis mitocondrial y el crecimiento capilar en el músculo esquelético humano?

Los diferentes tipos de entrenamiento, como el entrenamiento de resistencia de baja o moderada intensidad (ET), el entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIT) y el entrenamiento de esprint intermitente (SIT), influyen en la biogénesis mitocondrial y el crecimiento capilar en el músculo esquelético humano de las siguientes maneras:

Biogénesis Mitocondrial:

• Después de ajustar por covariables relevantes como la frecuencia de entrenamiento, la duración de la intervención y el nivel de condición física inicial, los tres tipos de entrenamiento (ET, HIT y SIT) provocan aumentos porcentuales similares en el contenido mitocondrial. Específicamente, los incrementos fueron de 23 ± 5% con ET, 27 ± 5% con HIT y 27 ± 7% con SIT. Estas diferencias no se vieron afectadas por la edad, el sexo, la menopausia, la enfermedad o la cantidad de masa muscular involucrada.
• Una mayor frecuencia de entrenamiento (más de 4 sesiones por semana en comparación con 2) se asoció con mayores aumentos en el contenido mitocondrial.
• En términos de eficiencia por hora total de ejercicio, el SIT fue aproximadamente 2.3 veces más eficiente que el HIT y aproximadamente 3.9 veces más eficiente que el ET en el aumento del contenido mitocondrial, mientras que el HIT fue aproximadamente 1.7 veces más eficiente que el ET. Esta tendencia de eficiencia creciente para ET < HIT < SIT fue consistente en diferentes niveles de condición física inicial.
• Los aumentos en el contenido mitocondrial ocurren en una proporción de ~2-3:1 con los aumentos en el V̇O2max.
• El SIT fue particularmente efectivo para mejorar el contenido mitocondrial en las etapas iniciales del entrenamiento, mientras que el ET y el HIT mostraron mejoras más lentas pero constantes durante un mayor número de semanas de entrenamiento. Los tres tipos de entrenamiento aumentaron el contenido mitocondrial después de solo 2 semanas de entrenamiento. Sin embargo, el aumento durante las semanas de intervención siguió una relación log-lineal para ET y HIT, pero no fue significativo para SIT después de las 2 semanas iniciales.
• La magnitud del cambio en el contenido mitocondrial debido al entrenamiento está principalmente determinada por el nivel de condición física inicial, observándose mayores cambios en individuos con menor condición física inicial. La capacidad de adaptación se mantiene a lo largo de la vida, independientemente del sexo y la presencia de enfermedad.
• Se observaron mayores elevaciones del contenido mitocondrial con un mayor volumen de entrenamiento (mayor frecuencia semanal y mayor número de semanas de intervención), lo que apoya la importancia del volumen de entrenamiento. Sin embargo, la mayor eficiencia por hora del SIT subraya la importancia de la intensidad del entrenamiento. Por lo tanto, la carga de entrenamiento (volumen × intensidad) es un predictor adecuado de los cambios en el contenido mitocondrial.

Crecimiento Capilar:

Este factor es relevante en personas con ciertas limitaciones de riego por placas (aquí)

• Los capilares por fibra (C/F) aumentaron de manera similar con ET (15 ± 3%), HIT (13 ± 4%) y SIT (10 ± 11%) después de ajustar por el número de semanas de intervención y el nivel de condición física inicial. No se encontraron diferencias significativas entre las categorías de intensidad del ejercicio.
• La densidad capilar (CD, capilares por mm²) solo aumentó después de ET (13 ± 3%) y HIT (7 ± 4%), siendo los aumentos mayores después del ET en comparación con el HIT y el SIT. Esta diferencia coincidió con aumentos en el área de sección transversal de la fibra muscular después de ET (6.5 ± 3.5%), HIT (8.9 ± 4.9%) y SIT (11.9 ± 15.1%). El aumento en la densidad capilar con ET no se debió a un mayor crecimiento capilar per se, sino a una respuesta de hipertrofia muscular numéricamente menor en comparación con HIT y SIT.
• La mayoría de las ganancias en capilarización ocurrieron en las etapas tempranas del entrenamiento (< 4 semanas) y solo se observaron en participantes no entrenados o moderadamente entrenados. Después de más de 4 semanas de entrenamiento, no se observaron aumentos adicionales significativos en C/F o CD.
• El aumento en C/F no difirió significativamente entre participantes sanos y aquellos con enfermedades metabólicas, cardiovasculares o EPOC.
• El crecimiento capilar inducido por el entrenamiento parece estar influenciado por el aumento del flujo sanguíneo y el estrés de cizallamiento en las células endoteliales, así como por el estiramiento mecánico del tejido. También es probable que factores relacionados con el aumento del metabolismo muscular y/o la hipoxia con el ejercicio proporcionen un estímulo angiogénico adicional.

En resumen, si bien los tres tipos de entrenamiento pueden mejorar tanto el contenido mitocondrial como la capilarización, existen diferencias en la eficiencia temporal y en el tipo específico de adaptación capilar. El nivel de condición física inicial juega un papel crucial en la magnitud de estas adaptaciones.

¿En qué etapa del entrenamiento se producen mayores ganancias capilares?

Las mayores ganancias en capilarización se producen principalmente en las etapas tempranas del entrenamiento, es decir, en las primeras 4 semanas. El estudio indica que después de este período inicial, un mayor número de semanas de entrenamiento no se asoció con mejoras adicionales significativas en los capilares por fibra (C/F) ni en la densidad capilar (CD, capilares por mm²). Es importante destacar que estas ganancias tempranas se observaron principalmente en participantes no entrenados o moderadamente entrenados.

¿Influyen el sexo o la edad en la capacidad de adaptación?

Según la información de las fuentes, la influencia del sexo y la edad en la capacidad de adaptación al entrenamiento es compleja y presenta matices:

• En cuanto al contenido mitocondrial, el estudio indica que la respuesta al entrenamiento no se vio afectada por el sexo ni por la edad. Esto sugiere que la capacidad de las células musculares para aumentar su contenido mitocondrial en respuesta al ejercicio se mantiene a lo largo de la vida y es similar entre hombres y mujeres.
• Respecto a la capilarización, el aumento en los capilares por fibra (C/F) fue comparable entre participantes masculinos y femeninos mayores de 55 años y sus contrapartes más jóvenes. Esto sugiere que, al igual que con el contenido mitocondrial, la edad no parece ser un factor limitante importante para la adaptación capilar en términos de capilares por fibra.
• De manera general, las conclusiones del estudio señalan que la capacidad de adaptación al entrenamiento se mantiene a lo largo de la vida, independientemente del sexo y la presencia de enfermedad.
• Sin embargo, en relación con el consumo máximo de oxígeno (V̇O2max), se observaron algunas diferencias:
  • Las mujeres mostraron mayores ganancias porcentuales en V̇O2max en comparación con los hombres. No obstante, los aumentos en términos absolutos (mL/kg/min) fueron similares entre sexos.
  • Los participantes menores de 35 años tendieron a mostrar mayores ganancias porcentuales en V̇O2maxen comparación con sus contrapartes de mayor edad. Además, al analizar los cambios absolutos en el V̇O2max normalizado por el peso corporal, los participantes menores de 35 años mostraron mayores aumentos que los grupos de 35-55 años y mayores de 55 años.
  • Las mujeres jóvenes (< 35 años) incrementaron su V̇O2max más que los hombres jóvenes en términos porcentuales, aunque los cambios absolutos fueron similares. Esta diferencia entre sexos desapareció en el grupo de mayor edad (> 55 años).

En resumen, si bien la capacidad de adaptación del músculo esquelético en términos de biogénesis mitocondrial y crecimiento de capilares por fibra parece mantenerse con la edad y ser similar entre sexos, existen algunas diferencias en la magnitud de las mejoras en el V̇O2max. Las mujeres tienden a experimentar mayores ganancias porcentuales en el V̇O2max, y los individuos más jóvenes tienden a mostrar mayores mejoras en el V̇O2max, especialmente en términos porcentuales y absolutos. No obstante, el estudio subraya que la capacidad de adaptación al entrenamiento persiste a lo largo de la vida en ambos sexos.

¿Varía la eficiencia del entrenamiento entre modalidades?

Sí, la eficiencia del entrenamiento varía significativamente entre las modalidades de entrenamiento (ET, HIT y SIT), especialmente cuando se analiza el cambio por hora de ejercicio tanto para el contenido mitocondrial como para el consumo máximo de oxígeno (V̇O2max).

Eficiencia del Entrenamiento para el Contenido Mitocondrial:

• Al normalizar el cambio porcentual en el contenido mitocondrial agrupado (mitopooled) por el total de horas de entrenamiento, el SIT resultó ser aproximadamente 2.3 veces más eficiente que el HIT y aproximadamente 3.9 veces más eficiente que el ET (ambos P < 0.001).
• El HIT fue aproximadamente 1.7 veces más eficiente que el ET (P = 0.004) en el aumento del contenido mitocondrial por hora de ejercicio.
• Esta tendencia de eficiencia creciente (ET < HIT < SIT) se mantuvo consistente al estratificar los datos por grupos de nivel de condición física inicial.
• Sin embargo, los individuos bien entrenados no mostraron ningún cambio en el contenido mitocondrial por hora de ejercicio después del ET (P = 0.933) y el HIT (P = 0.075), pero sí aumentaron significativamente después del SIT (P < 0.001).

Eficiencia del Entrenamiento para el Consumo Máximo de Oxígeno (V̇O2max):

• Al normalizar el cambio porcentual en el V̇O2max por el total de horas de entrenamiento, el SIT fue aproximadamente 2.9 veces más eficiente que el HIT y aproximadamente 4.9 veces más eficiente que el ET(ambos P < 0.001).
• Si bien el HIT tendió a ser 1.7 veces más eficiente que el ET, esta diferencia no alcanzó significación estadística (P = 0.166).
• La tendencia de mayor eficiencia con SIT > HIT > ET fue consistente en diferentes niveles de condición física inicial.
• Los individuos bien entrenados no mostraron ningún cambio en el V̇O2max por hora de ejercicio para ninguna de las modalidades de entrenamiento (P > 0.136).

En resumen, el entrenamiento de esprint intermitente (SIT) demostró ser la modalidad más eficiente para aumentar tanto el contenido mitocondrial como el V̇O2max por unidad de tiempo de ejercicio, seguido por el entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIT) y, finalmente, el entrenamiento de resistencia de baja o moderada intensidad (ET). Sin embargo, es importante considerar que las adaptaciones pueden variar según el nivel de condición física inicial del individuo.

¿Qué papel juega la frecuencia semanal en las mejoras?

La frecuencia semanal de entrenamiento juega un papel significativo en la magnitud de las mejoras inducidas por el ejercicio, especialmente en el contenido mitocondrial y el consumo máximo de oxígeno (V̇O2max)

En cuanto al contenido mitocondrial, el estudio encontró que una mayor frecuencia de entrenamiento se asoció con mayores incrementos. Específicamente:

• Entrenar 6 veces por semana demostró ser más efectivo para aumentar el contenido mitocondrial que entrenar 4 o 2 veces por semana (ambas comparaciones con P < 0.01).
• Esta relación entre la frecuencia de entrenamiento y el contenido mitocondrial siguió un patrón log-lineal, lo que sugiere que aumentar la frecuencia tiene un impacto positivo, aunque quizás con rendimientos decrecientes a frecuencias muy altas.

Respecto al consumo máximo de oxígeno (V̇O2max), la frecuencia semanal de entrenamiento también demostró ser un factor importante:

• Al igual que con el contenido mitocondrial, una mayor frecuencia de entrenamiento (6 sesiones/semana) se asoció con mayores aumentos en el V̇O2max en comparación con 4 sesiones/semana, y 4 sesiones/semana fueron más efectivas que 2 sesiones/semana (ambas comparaciones con P = 0.0012).
• Esta relación también siguió un patrón log-lineal, indicando que entrenar con mayor frecuencia semanal potencia las mejoras en el V̇O2max.

En contraste, el estudio no encontró una influencia significativa de la frecuencia semanal de entrenamiento en los cambios en los capilares por fibra (C/F). Sin embargo, en el modelo que analizó el impacto de diferentes grupos de enfermedades en los cambios en C/F (modelo 10), se incluyó la frecuencia de entrenamiento (≤ 3 sesiones/semana, > 3 sesiones/semana) como un efecto fijo.

En resumen, la frecuencia con la que se entrena a la semana es un factor clave para optimizar las mejoras en el contenido mitocondrial y el V̇O2max, siendo una mayor frecuencia (dentro de los rangos estudiados) más beneficiosa. Para la capilarización, la evidencia sugiere que la frecuencia semanal podría tener un papel menos prominente en comparación con otros factores como la etapa del entrenamiento y el nivel de condición física inicial.