¿Funciona la L-arginina?

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Contenido del artículo

La L-arginina es un aminoácido esencial que se sintetiza desde la glutamina y la prolina(1). En los últimos años está muy de moda porque se comercializa junto con los famosos suplementos precursores del óxido nítrico. La L-arginina tiene diversos efectos entre los que destacan la síntesis de proteínas, urea y creatina, pero es uno de los productos de su catabolismo, el óxido nítrico, el que acapara toda la atención en cuanto a posibles beneficios ergogénicos(2). La enzima óxido nítrico sintetasa (NOS) es la responsable del catabolismo de la L-arginina en óxido nítrico y citrulina en las células endoteliales(3).

Se han realizado numerosos estudios para ver si la suplementación con L-arginina mejora la función vascular, pues el ratio de conversión de ésta hacia óxido nítrico, que tiene efecto vasodilatador, es sólo del 1,2%(3). Un estudio demostró que la suplementación con L-arginina  disminuía la presión sanguínea y los niveles de glucosa en pacientes con diabetes tipo 2, así como aumentaba la sensibilidad a la insulina y retardaba el catabolismo proteico durante una dieta hipocalórica(4). La L-arginina también ha demostrado ser efectiva en la mejora de la capacidad física en pacientes con angina de pecho(5), en pacientes con problemas crónicos de corazón (mejorando el flujo sanguíneo) y en pacientes con hipertensión (incrementando el consumo máximo de oxígeno)(6).

l-argininan entrenamiento suplemento óxido nítrico

Efectos de la L-arginina en deportes de resistencia

Se ha dicho que debido al efecto vasodilatador de la L-arginina, su uso podría producir un mayor uso de sustratos y por tanto una mejoría de la eficiencia energética, así como una mejor eliminación de las sustancias de desecho, y un aumento del tiempo hasta el agotamiento durante un deporte de resistencia. Los estudios científicos hasta la fecha, en cambio, no han demostrado cambios significativos en el flujo sanguíneo de las extremidades durante el ejercicio al suplementar con L-arginina(6). Sin embargo es importante señalar que el reclutamiento capilar es la respuesta inicial del sistema vascular al ejercicio, y los cambios en el flujo sanguíneo de la musculatura siguen a este reclutamiento capilar, pero son independientes y no tan influyentes como el reclutamiento capilar para el intercambio de nutrientes(7,8). Aunque el óxido nítrico afecta a los dos procesos en reposo, también puede tener efectos locales en el músculo esquelético independientemente del flujo sanguíneo y de la capilaridad(7,8,9).

Hasta ahora, las investigaciones han cuantificado solamente el flujo sanguíneo total de una extremidad durante el ejercicio, pero los estudios sugieren la suplementación con L-arginina también puede afectar al intercambio de nutrientes durante el mismo(10). En concreto, ha demostrado aumentar el consumo de glucosa durante el ejercicio(11), así como disminuir los niveles de lactato en sangre(12).  Por otra parte, Bailey et al.(10) hallaron que la suplementación con L-arginina incrementaba el tiempo hasta el agotamiento (resistencia a la fatiga) y disminuía el consumo de oxígeno durante la carrera. Estos autores, además, concluyeron que la L-arginina mejoraba la relación entre la hidrólisis de ATP y la producción de fuerza del músculo esquelético.

En estudios recientes se ha demostrado que la suplementación con L-arginina mejoraba la capacidad física durante la práctica del ciclismo antes de llegar al nivel de fatiga neuromuscular(13). Sin embargo, los dos estudios con suplementación de L-arginina en ciclistas con mucha experiencia en el entrenamiento de resistencia no encontraron cambios en el tiempo de fatiga ni en los picos de VO2máx.(11). Estos datos, pese a ser limitados, nos sugieren que los propias adaptaciones que se producen con el ejercicio crónico de resistencia hacen que los posibles beneficios de la suplementación con L-arginina sean mínimos. Además es importante que en el futuro los estudios vayan encaminados a observar los cambios en el consumo de  nutrientes con la suplementación de L-arginina, y no tanto en el flujo sanguíneo, pues éste no es tan importante sobre el rendimiento deportivo como lo es el intercambio de nutrientes.

Efectos de la L-arginina sobre la hipertrofia muscular y la fuerza

Hay poca información disponible sobre los efectos a nivel celular que tiene la L-arginina en sujetos sanos, sobre todo en cuanto al tamaño muscular y a la fuerza. Se ha creído que puede incrementar la síntesis proteica en el músculo esquelético y el flujo sanguíneo en respuesta al ejercicio. Sin embargo, estudios recientes concluyen que no hay cambios en ninguno de los dos procesos con una suplementación de L-arginina después del ejercicio de extensión de rodillas(14,15).

Otro aspecto a tener en cuenta cuando hablamos de hipertrofia muscular es la activación de las células satélite, pues estas células se encargan de donar los núcleos necesarios para incrementar el tamaño del músculo(16). Pues bien, se cree que el aumento de óxido nítrico en el músculo es el primer paso para activar las células satélite(16). Anderson y Pilipowicz(17) observaron un aumento en la activación de células satélite cuando se expusieron fibras musculares cultivadas a L-arginina. Por otra parte, en cerdos, la L-arginina ha demostrado aumentar el contenido proteico del músculo a la vez que disminuye la grasa corporal durante pruebas a largo plazo de hasta 60 días(18,19).

Shelmadine et al.(20) fueron los primeros en mostrar señales de los efectos celulares de la L-arginina en humanos. Observaron incrementos en marcadores de la activación de células satélite del músculo esquelético y  en el ADN en deportistas no profesionales cuando se suplementaron con un producto llamado NO-Shotgun. Además, los sujetos experimentaron un aumento el el 1RM del press de banca y en la masa corporal magra después de 4 semanas. Pero desgraciadamente es imposible atribuir los resultados única y exclusivamente a la L-arginina porque ese producto contenía otros ingredientes cuyos efectos conocidos también eran el aumento de la síntesis proteica y la activación de las células satélite, como la leucina y la creatina(21).

En un estudio realizado con un dinamómetro isocinético se observaron aumento en el pico de fuerza tras una suplementación de 6 gramos de L-arginina una hora antes del ejercicio(22), así como una mejora en la fuerza en una prueba de ejercicio en bicicleta con una intensidad supramáxima(21). Por último, Campbell et al.(23) encontraron un aumento significativo en la fuerza reas una suplementación de 8 semanas únicamente de L-arginina. Sin embargo, en todos estos estudios no se observaron cambios significativos en la composición corporal.

Dosis de L-arginina

Si revisamos los estudios más recientes sobre la suplementación con L-arginina, nos encontramos que 3 de 5 estudios encontraron efectos positivos en el rendimiento (fuerza, potencia y resistencia a la fatiga), mientras que en 4 de 8 estudios efectos positivos crónicos mientras se usaba esta suplementación(2). La dosis de 6 gramos de L-arginina 45 minutos antes del ejercicio mejoraba el rendimiento, pero estas mejoras se perdían si se volvía a repetir el mismo entrenamiento al día siguiente sin tomar la suplementación(24).

Estos estudios sugieren que los efectos de la L-arginina son perceptibles siempre y cuando halla biodisponibilidad de óxido nítrico en el organismo. Por lo tanto, si queremos un beneficio en el rendimiento deportivo, habrá que usar dosis grandes, de unos 6 gramos, unos 60-90 minutos antes del ejercicio(10) porque este es el tiempo en el que se alcanza el pico de L-arginina(25). Sin embargo, la dosis de 6 gramos repartida en 3 dosis más pequeñas a lo largo del día no provoca cambios en el rendimiento ni biodisponibilidad de óxido nítrico(25). Esto puede deberse a que se utiliza muy poca arginina exógena para sintetizar óxido nítrico(26).

Aunque la suplementación con L-arginina a corto plazo (3-4 semanas) parece incrementar la vascularización, estos cambios parecen disminuir después de las 6 semanas, pudiendo incluso disminuir el flujo sanguíneo, la función vascular y el rendimiento a lo largo de 6 meses. Este efecto crónico negativo después de la suplementación puede deberse a la regulación a la baja de varias enzimas responsables de la síntesis de óxido nítrico(27).

Conclusión

La suplementación con L-arginina puede mejorar la resistencia a la fatiga en sujetos con poca o nula experiencia en el entrenamiento deportivo. Sus efectos en deportistas de élite necesitan una mayor investigación, sobre todo porque en estos sujetos ya se parte de unos niveles de eficiencia bastante altos. En cuanto a la hipertrofia muscular y la fuerza, aunque la evidencia científica no es muy consistente, la L-arginina puede tener beneficios, aunque no se observan cambios sobre la composición corporal.

Es probable que para poder ver los efectos positivos de la L-arginina, los deportistas necesiten optimizar sus efectos agudos con la esperanza de obtener adaptaciones crónicas. Para ello los estudios parecen sugerir que se necesitarían dosis de por lo menos 6 gramos administrados unos 60-90 minutos antes del ejercicio. Además, para evitar los efectos negativos que puede tener una suplementación a largo plazo con L-arginina, se debe limitar su uso a los ciclos más importantes de entrenamientos y descansar cada 3-4 semanas de uso.

Fuentes:

Jacob M. Wilson, Stepahine M.C. Wilson, Jeremy P. Loenneke, Mandy Wray, Layne Norton, Bill Campbell, Ryan P. Lowery and Jeffery R. Stout. Effects of Amino Acids and their Metabolites on Aerobic and Anaerobic Sports. Strength and Conditioninig Journal. August 2012.

  1. Peterson MD, Rhea MR, and Alvar BA. Maximizing strength development in athletes: A meta-analysis to determine the dose-response relationship. J Strength Cond Res 18: 377–382, 2004.
  2. Alvares T, Meirelles CM, Bhambhani YN, Paschoalin VMF, and Gomes PSC. L-Arginine as a potential ergogenic aid in healthy subjects. Sports Med 41: 233–248, 2011
  3. Wu G and Morris SM. Arginine metabolism: Nitric oxide and beyond. Biochem J 336: 1–17, 1998.
  4. Lucotti P, Setola E, Monti LD, Galluccio E, Costa S, Sandoli EP, Fermo I, Rabaiotti G, Gatti R, and Piatti P. Beneficial effects of a long-term oral L-arginine treatment added to a hypocaloric diet and exercise training program in obese, insulin-resistant type 2 diabetic patients. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E906–E912, 2006
  5. Ceremuzynski L, Chamiec T, and Herbaczynska-Cedro K. Effect of supplemental oral L-arginine on exercise capacity in patients with stable angina pectoris. Am J Cardiol 80: 331–333, 1997.
  6. Nagaya N, Uematsu M, Oya H, Sato N, Sakamaki F, Kyotani S, Ueno K, Nakanishi N, Yamagishi M, and Miyatake K. Short-term oral administration of L-arginine improves hemodynamics and exercise capacity in patients with precapillary pulmonary hypertension. Am J Respir Crit Care Med 163: 887–891, 2001.
  7. Vincent MA, Barrett EJ, Lindner JR, Clark MG, and Rattigan S. Inhibiting NOS blocks microvascular recruitment and blunts muscle glucose uptake in response to insulin. Am J Physiol Endocrinol Metab 285: E123–E129, 2003.
  8. Vincent MA, Montagnani M, and Quon MJ. Molecular and physiologic actions of insulin related to production of nitric oxide in vascular endothelium. Curr Diab Rep 3: 279–288, 2003.
  9. Ross RM, Wadley GD, Clark MG, Rattigan S, and McConell GK. Local nitric oxide synthase inhibition reduces skeletal muscle glucose uptake but not capillary blood flow during in situ muscle contraction in rats. Diabetes 56: 2885–2892, 2007.
  10. Bailey SJ, Winyard PG, Vanhatalo A, Blackwell JR, DiMenna FJ, Wilkerson DP, and Jones AM. Acute L-arginine supplementation reduces the O2 cost of moderate-intensity exercise and enhances high-intensity exercise tolerance. J Appl Physiol 109: 1394–1403, 2008.
  11. McConell GK, Huynh NN, Lee-Young RS, and Wadley GD. L-arginine infusion increases glucose clearance during prolonged exercise in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 290: E60–E66, 2006.
  12. Burtscher M, Brunner F, Faulhaber M, Hotter M, and Likar R. The prolonged intake of L-arginine-L-aspartate reduces blood lactate accumulation and oxygen consumption during submaximal exercise. J Sports Sci Med 4: 314–322, 2005.
  13. Camic CL, Housh TJ, Zuniga JM, Hendrix RC, Mielke M, Johnson GO, and Schmidt RJ. Effects of arginine-based supplements on the physical working capacity at the fatigue threshold. J Strength Cond Res 24: 1306–1312, 2010.
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  15. Willoughby DS, Boucher T, Reid J, Skelton G, and Clark M. Effects of 7 days of arginine-alpha-ketoglutarate supplementation on blood flow, plasma L-arginine, nitric oxide metabolites, and asymmetric dimethyl arginine after resistance exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab 21: 291–299, 2011.
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  18. He Q, Kong X, Wu G, Ren P, Tang H, Hao F, Huang R, Li T, Tan B, Li P, Tang Z, Yin Y, and Wu Y. Metabolomic analysis of the response of growing pigs to dietary L-arginine supplementation. Amino Acids 37: 199–208, 2009.
  19. Tan B, Yin Y, Liu Z, Li X, Xu H, Kong X, Huang R, Tang W, Shinzato I, Smith SB, and Wu G. Dietary L-arginine supplementation increases muscle gain and reduces body fat mass in growingfinishing pigs. Amino Acids 37: 169–175, 2009.
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  23. Campbell B, Roberts M, Kerksick C, Wilborn C, Marcello B, Taylor L, Nassar E, Leutholtz B, Bowden R, Rasmussen C, Greenwood M, and Kreider R. Pharmacokinetics, safety, and effects on exercise performance of L-arginine alphaketoglutarate in trained adult men, 2006 L-arginine alpha-ketoglutarate in trained adult men. Nutrition 22: 872–881, 2006.
  24. Stevens BR, Godfrey MD, Kaminski TW, and Braith RW. Highintensity dynamic human muscle performance enhanced by a metabolic intervention. Med Sci Sports Exerc 32: 2102–2108, 2000.
  25. Candeloro N, Bertini I, Melchiorri G, and De Lorenzo A. Effects of prolonged administration of branched-chain amino acids on body composition and physical fitness [in Italian]. Minerva Endocrinol 20: 217–223, 1995.
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  27. Wilson AM, Harada R, Nair N, Balasubramanian N, and Cooke JP. L-arginine supplementation in peripheral arterial disease: No benefit and possible harm. Circulation 116: 188–195, 2007.
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