« Volver a la noticias

Que es el Lactato y el Umbral del Lactato?

29-07-2014  ¦  Biolaster

El umbral del lactato ha sido un término empleado desde hace muchos años en el ámbito deportivo y es comúnmente utilizado en el mundo del entrenamiento de atletas y entrenadores de todo el mundo. Sin embargo, ¿sabemos realmente que es el umbral del lactato? Por otra parte, sabemos lo que es el lactato y su papel en el rendimiento y en el metabolismo? El hecho es que todavía hay mucha confusión respecto a qué es realmente el lactato así como lo que representa el umbral del lactato.

¿Qué es el lactato?

A pesar de su papel clave en la regulación del metabolismo, el lactato es un gran desconocido en el metabolismo. Durante muchos años, se ha pensado que el lactato no era más que un producto de desecho, como resultado del ejercicio anaeróbico o incluso un producto de desecho del ejercicio que cristaliza provocando dolor muscular. Sin embargo, el lactato ha sido objeto de estudio durante muchos años por científicos importantes entre ellos varios premios Nobel. Conocemos estudios sobre el lactato que datan del siglo XIX, cuando un Premio Nobel, Louis Pasteur en 1863 propuso que el lactato se produce por la falta de oxígeno durante la contracción muscular. Otro Premio Nobel, Otto Meyerhof descubrió ya en 1920 que el glucógeno era un precursor del lactato. También observó que la contracción muscular producía lactato así como una pérdida de la excitabilidad. En 1923 otro premio Nobel, Av Hill y su colega Lupton describieron el término "Deuda de O2" y lo vincularon a la producción anaeróbica del lactato.

Sin embargo, no fue hasta finales del siglo 20, cuando se empezó a conocer más acerca del lactato y su papel clave en el ejercicio y el metabolismo. El Dr. George Brooks, de la Universidad de Berkeley y uno de los mayores expertos en metabolismo de todos los tiempos, ha estudiado extensamente el lactato durante más de 40 años y la mayoría de todo lo que sabemos acerca del mismo hoy en día es gracias a su trabajo. Una de las cosas que sabemos es que la formación del lactato puede ocurrir perfectamente bajo un buen numero de condiciones aeróbicas y que la producción del mismo es el resultado de la utilización de glucosa por parte de las células musculares en condiciones aerobias. Por el trabajo de Brooks también sabemos que el lactato no es un producto de desecho y que de hecho, es el precursor más importante de la neoglucogénesis (nuevo generador de glucosa) en el cuerpo.

De hecho, alrededor del 30% de toda la glucosa que utilizamos durante el ejercicio se deriva del "reciclaje" del lactato en glucosa. El lactato es también un regulador clave del metabolismo intermediario, regulando la utilización de sustratos. El lactato disminuye e incluso inhibe la descomposición de la grasa con fines energéticos (lipólisis) y también puede interferir y disminuir la tasa de utilización de la glucosa por las células (glucólisis). El lactato, aunque no lo crean, también es crucial para el cerebro siendo el principal combustible que utilizan las neuronas y es esencial para la memoria a largo plazo e incluso podría estar involucrado en la enfermedad de Alzheimer. Algunos estudios muestran que cuando la captación de lactato por las neuronas se suprime, la memoria a largo plazo se inhibe.

El lactato también podría estar involucrado en algunas enfermedades metabólicas crónicas como la diabetes tipo 2 ya que los niveles de lactato en sangre en esta población son 2-3 veces más altos que en la población sana y físicamente activa y podría ser una pieza importante en esta enfermedad. Las células cancerosas tienen un metabolismo alterado utilizando un exceso de glucosa en condiciones aeróbicas (efecto Warburg) y produciendo grandes cantidades de lactato que podrían contribuir al crecimiento y progresión tumoral. Por lo tanto, el lactato no es sólo un producto de desecho del ejercicio anaeróbico, sino un combustible importante y un regulador clave del metabolismo y su papel en el posible epicentro de diferentes enfermedades crónicas está comenzando a ser investigado.

Lactato y rendimiento

El lactato es el subproducto de la utilización de la glucosa por las células musculares. Cuanto mayor sea el flujo de glucosa en la célula, mayor será la producción de lactato, independientemente de la disponibilidad de oxígeno. Durante el ejercicio de alta intensidad las fibras musculares tipo II de contracción rápida son reclutadas en su totalidad debido a las altas demandas contráctiles del músculo esquelético para producir energía (ATP). Las fibras musculares de tipo II son altamente glucolíticas (utilizan una gran cantidad de glucosa) lo que resulta, bajo un gran número de condiciones aerobias, en la producción de altas cantidades de lactato como un subproducto natural de la utilización de glucosa por las células del músculo esquelético. Durante el ejercicio intenso, la producción de lactato es muchas veces mayor que el de los niveles de reposo y la liberación de iones de hidrógeno (H +) asociada con el lactato puede causar una reducción importante del pH del músculo contráctil desencadenando una acidosis. Esta excesiva acumulación de H +, no sólo a partir de lactato sino también a partir de la descomposición de ATP para la contracción muscular (hidrólisis de ATP), puede interferir en la contracción del músculo en diferentes lugares así como competir con el calcio (Ca + +) por el lugar de unión de la troponina C (una proteína implicada en la regulación de la contracción del músculo). El H + también puede inhibir la liberación de calcio y la recaptación del retículo sarcoplásmico ambos procesos implicados en la contracción muscular. Todo esto puede dar lugar a una disminución de la capacidad de contracción del músculo que puede causar una disminución importante en la fuerza máxima de contracción y una disminución de la máxima velocidad de acortamiento muscular y del rendimiento.

Sabemos muy bien que cuanto mayor es el nivel competitivo y de entrenamiento de un atleta, se observa una menor acumulación de lactato en la sangre. En la tabla de la parte superior podemos observar los niveles de lactato en sangre en deportistas de diferentes categorías de ciclismo a diferentes intensidades de ejercicio (watt / kg) que he recogido a lo largo de estos años durante pruebas fisiológicas. Podemos ver claramente que cuanto mayor es el nivel competitivo de un ciclista, menor es el lactato sanguíneo y más alta es la potencia y el rendimiento.

Esta menor cantidad de lactato en sangre observada en los mejores atletas se debe a un aumento de la capacidad de “aclaramiento” del lactato. El lactato se puede exportar a la sangre para su eliminación y para la obtención de energía en casi todos los órganos del cuerpo. Sin embargo, este proceso lleva tiempo (minutos), mientras que el lactato es producido de manera continua durante el ejercicio. Los atletas bien entrenados son muy eficientes y exportan menos lactato a la sangre a la vez que son capaces de eliminarlo en cantidades mayores, de manera inmediata en el propio músculo que está produciendo el lactato algo que lleva segundos o milisegundos. Esto es muy ventajoso ya que permite que los músculos contráctiles eliminen H+ de una manera más rápida, así como un "reciclaje" del lactato más rápido para obtención de energía adicional (ATP) dentro de ese mismo músculo. Durante el ejercicio, el lactato se produce principalmente en las fibras musculares de contracción rápida que utilizan una gran cantidad de glucosa para la producción de energía y es eliminado principalmente por las fibras musculares de contracción lenta. Este es un proceso complejo que implica a diferentes transportadores y enzimas específicas del lactato. Las fibras de contracción rápida tienen un alto contenido de un transportador llamado MCT-4 (monocarboxilato-4) que transporta lactato fuera de estas fibras y las fibras de contracción lenta poseen un transportador llamado MCT-1, que se lactato toman el lactato al interior de estas fibras que luego es convertido en piruvato en la mitocondria de las fibras de contracción por una enzima llamada mLDH (lactato deshidrogenasa mitocondrial), para a continuación, finalmente, sintetizar ATP (energía).

El entrenamiento de resistencia (Zona 2) tiene el propósito de mejorar la capacidad de aclaramiento del lactato al aumentar el número de mitocondrias para eliminar el lactato principalmente en las fibras musculares de contracción lenta, así como mediante el aumento de la cantidad de MCT-1 y mLDH. Tanto el entrenamiento de alta intensidad como el entrenamiento de resistencia aumentan el número de MCT-4 aumentando el transporte del lactato lejos de fibras de contracción rápida.

Como se muestra en la tabla 1 el lactato es probablemente el parámetro que más discrimina entre diferentes niveles de rendimiento deportivo. El análisis del lactato nos puede dar mucha información sobre el metabolismo muscular durante el ejercicio en el que podemos evaluar indirectamente la densidad de las mitocondrias, el estado oxidativo y de la utilización de sustratos o los patrones de reclutamiento de las fibras musculares. El análisis de lactato es probablemente la mejor manera de evaluar el estrés metabólico muscular y el rendimiento, especialmente en los atletas de resistencia. También es probablemente el mejor método que tenemos para predecir el rendimiento en pruebas de resistencia, así como un excelente parámetro para prescribir las zonas de entrenamiento de ejercicios individuales para los atletas. Entre las zonas de entrenamiento el "umbral de lactato" es la zona especifica del entrenamiento que nos interesa entrenar y mejorar. La única manera sin embargo para medir directamente el umbral de lactato es haciendo una prueba de lactato.

¿Qué es el umbral de lactato?

El umbral del lactato es probablemente el término del entrenamiento más utilizado por los entrenadores y atletas de todo el mundo. Sin embargo, existe una gran controversia acerca de lo que realmente significa este umbral del lactato, así como cual es la intensidad de ejercicio que coincide con este umbral. El umbral del lactato se conoce comúnmente como la intensidad del ejercicio o de la concentración de lactato en sangre en la que solamente podemos mantener un esfuerzo de alta intensidad durante un determinado período de tiempo. Sin embargo aquí es donde se produce la controversia: ¿Cuál es ese período de tiempo? ¿Cuál es la concentración de lactato en sangre a esa intensidad? ¿Cuánto tiempo podemos mantener esa intensidad del ejercicio antes de “hundirnos”?

Muchos autores y entrenadores han tratado de responder a estas preguntas durante un tiempo muy largo. La primera descripción de un umbral de lactato en sangre se remonta a 1930 y fue nombrado por W Harding Owles, el "Owles Point". En 1964 Waserman y Mcilroy propusieron el término "umbral anaeróbico", basado en la creencia de que la acumulación de lactato se debía a la falta de disponibilidad de oxígeno por parte del músculo y por lo tanto era necesario el metabolismo muscular anaeróbico para la continuación de la contracción muscular. Mader y sus colaboradores determinaron en 1976 que al "umbral anaeróbico" se llegaba a la concentración de lactato en sangre de 4 mmol/l (milimol por litro), umbral que en 1981 fue nombrado por Sjödin y Jacobs como "El inicio de la acumulación de lactato en sangre" (OBLA) Y que este ocurria también cuando la concentración de lactato en sangre llegaba a los 4 mmol/L. Farrel y colaboradores propusieron en 1979 el término OPLA(inicio de la acumulación de lactato en plasma) determinado por la concentración de lactato en sangre de 1 mmol/L por encima de la línea de base. Otro término propuesto en 1981 por LaFontaine y compañeros de trabajo fue el "Maximo estado estable" que en teoría ocurre a una concentración de lactato en sangre de 2,2 mmol/L. En 1983 Coyle y colaboradores propusieron el término "umbral de lactato", que era determinado por el aumento no lineal de lactato en sangre de al menos 1 mmol/L. Otro término, "Máxima carga a estado estable " (MSSW) fue propuesto por Borch y sus compañeros de trabajo en 1993 y se estableció en la una concentración de lactato fija de 3 mmol/L. Veronique Billat en 2003 propuso el término máximo estado estable del lactato (MLSS) describiéndolo como la intensidad del ejercicio en el que el lactato sanguíneo puede ser mantenido.

Confuso, ¿no es así? Existen múltiples teorías e hipótesis entre la comunidad científica y no hay un consenso común de lo que es "el umbral de lactato". La línea de fondo para entender lo que significa el umbral del lactato es que a medida que los músculos se estresan más metabólicamente hay una mayor acumulación de lactato y H +. Las mitocondrias en los músculos contráctiles no son capaces de despejar el lactato en el momento oportuno y en algún momento, si la intensidad del ejercicio continúa, las mitocondrias del músculo contráctil se saturan y por lo tanto no pueden mantener el aclaramiento del lactato, y después exportarlo a la sangre y es cuando se produce un aumento en los niveles de lactato en la sangre y este hecho coincide con el hecho metabólico en el que no es posible mantener una determinada intensidad de ejercicio

En mi opinión, es importante tener en cuenta el concepto de umbral del lactato desde un ángulo diferente. En primer lugar, por desgracia, muchos atletas y entrenadores no realizan pruebas de lactato por lo que nunca pueden encontrar información sobre su metabolismo del lactato a pesar de que continúan hablando del entrenamiento del umbral de lactato.

Además, tendemos a describir los esfuerzos al umbral de lactato a esas altas intensidades de ejercicio que podemos sostener por períodos relativamente cortos de tiempo sin "estallar" y es esto lo que produce una gran confusión. ¿Dónde definimos la intensidad del ejercicio y el período de tiempo en el que podemos mantener un alto esfuerzo?. Son 5, 10, 30 o 300 min? ¿Es a una concentración de 3, 4 o 6 mmol/L de lactato en la sangre? Subir un puerto de 5km de 1ª categoría durante 25 minutos sin quedar descolgado requiere un determinado "umbral de lactato"/”estado estable máximo” que podría representar una concentración de lactato en sangre de 4-6 mmol/L y una potencia especifica individual (o fracción del umbral de potencia funcional/FTP). Esta intensidad sin embargo, es diferente a la correspondiente a subir una subida de 10km de 2ªcategoria sin quedar descolgado, que puede durar 40 minutos y, por tanto, un umbral / máximo estado estable diferente, y que podría representar una concentración de lactato en sangre de 3-5 mmol/L y un FTP diferente que al mismo tiempo, es diferente que el umbral o máximo estado estable de una Contrarreloj de 40 km.

Correr un maratón a un ritmo objetivo requiere un esfuerzo muy importante en el mantenimiento de un máximo estado estable que es en realidad un umbral del lactato en verdad durante toda la maratón y que provoca una concentración de lactato en sangre de ~ 2-2,5 mmol/L. Este umbral es diferente y provoca una concentración de lactato en sangre más alto para un mediomaratón, o una carrera de 10K o de 5 km. Parece que cada deporte de resistencia tiene diferentes "umbrales de lactato", que son clave para lograr un rendimiento exitoso

La evolución de umbral de lactato

Todo esto parece muy confuso y por esta razón creo que es hora de evolucionar y que se utilice el concepto de umbral de lactato de una manera más pragmática. Es posible que tengamos que considerar diferentes terminologías como por ejemplo, un concepto de un estrés metabólico máximo que puede mantenerse durante un período de tiempo determinado ("Máximo estado estable metabólico" / MMSS). En función del deporte y del evento, habrá diferentes MMSS lo que representaría el estrés metabólico máximo que podemos sostener para una distancia específica y una disciplina como un maratón, 1500m, una carrera de 10k, una contrarreloj de 40km o una subida 1ªcategoria de 5km. Entonces podríamos traducir esta MMSS a una concentración de lactato en sangre para que lograr nuestro umbral del lactato o de otros parámetros diferentes, como la frecuencia cardíaca, la potencia o el ritmo de carrera. Esto no es sólo una manera útil para poder predecir el rendimiento, sino también para seguir la evolución en el entrenamiento. En cierto modo esto ya lo están haciendo muchos entrenadores y atletas que usan el FTP o el ritmo objetivo.

Concepto erróneo alrededor del entrenamiento del umbral de lactato

Un error típico de entrenamiento que muchos atletas y entrenadores cometen es el del entrenamiento al "umbral del lactato" con el fin de mejorar la capacidad de eliminación de lactato. Esto no es correcto ya que sabemos que durante el ejercicio el lactato es producido principalmente por fibras glucolíticas (de contracción rápida) que son las que fueron reclutadas en el "umbral del lactato". Sin embargo, el lactato es eliminado principalmente por las fibras de contracción lenta adyacentes que tienen una capacidad mitocondrial muy alta y una cantidad mucho mayor de enzimas mLDH y de transportadores MCT-1. Por lo tanto, para mejorar la capacidad de eliminación de lactato, y aunque vaya en sentido contrario a nuestra intuición, es clave el entrenar las fibras musculares de contracción lenta para estimular el crecimiento y la función mitocondrial, así como aumentar la cantidad de MCT-1 y mLDH. El Entrenamiento en el umbral del lactato es esencial para mejorar las fibras glicolíticas y su maquinaria (nuestro "Turbo") y para regular el número y la función de las enzimas glucolíticas así como para aumentar el número de transportadores MCT-4 necesario para el transporte de lactato lejos de las fibras de contracción rápida para luego ser aclarado por las fibras de contracción lenta. Pasar demasiado tiempo en el umbral de lactato resulta una multitarea, ya que supone un gran esfuerzo y puede llevar al sobreentrenamiento que es algo que constantemente observamos en nuestro laboratorio.

Constantemente vemos en nuestros atletas y entrenadores de laboratorio que entrenan con este concepto erróneo y cometen este error que conduce a exceso de entrenamiento y no a la mejora de la capacidad de depuración de lactato. Los protocolos específicos de medición del lactato, la grasa y el metabolismo de los hidratos de carbono durante todas las intensidades de ejercicio para estudiar toda la respuesta metabólica y fisiológica al ejercicio que nos permiten predecir el rendimiento, así como definir las zonas de entrenamiento individuales con toda claridad, en particular, la zona 2 (Z2), que con mi experiencia en los últimos 18 años ha demostrado ser la zona de entrenamiento que obtiene mejores resultados para mejorar la capacidad de eliminación de lactato

Así que muchos atletas que llegan a nuestro laboratorio sin conocer estos conceptos y entrenando demasiado al "umbral del lactato", y mediante la identificación de sus zonas específicas de entrenamiento y tras darle la vuelta a sus programas de entrenamiento, constantemente vemos mejoras muy importantes en su capacidad de eliminación de lactato y en el rendimiento, al mismo tiempo que disminuyen significativamente los casos de sobreentrenamiento.

Para concluir, el umbral del lactato puede ser el término de entrenamiento más utilizado a nivel mundial y, sin embargo no existe un consenso sobre qué es exactamente y lo que representa. Hay demasiada confusión, no sólo con respecto a lo que es el umbral del lactato sino también con lo que el lactato per se es y cuál es su papel y su importancia en el ejercicio y el metabolismo. Creo simplemente que después de varias décadas de discusión y controversia, es hora de que el concepto de "umbral del lactato" evolucione y sea nombrado y definido de manera diferente para que los atletas y los entrenadores puedan utilizarlos de una manera más significativa y comprensible para describir que "intensidad magica del ejercicio" sólo se puede mantener durante un período de tiempo específico, y que es crucial para el rendimiento y el éxito

El Dr. Iñigo San Millán, Ph.D., es el director del laboratorio de Fisiología del Ejercicio y de Rendimiento Humano de la "University of Colorado School of Medicine" Y profesor asistente de los departamentos de medicina familiar y de Medicina deportiva de la "University of Colorado School of Medicine". El Dr. San Millán esta considerado como uno de los fisiólogos aplicados con mayor experiencia en el mundo. Ha trabajado con muchos atletas y equipos de elite de deportes como el atletismo, atletismo, triatlón, remo, baloncesto y ciclismo; incluyendo ocho equipos profesionales

Acceso al articulo original