SSE #197: Del papel al podium: Evaluación del potencial de aplicación de las investigaciones en nutrición relacionadas con el rendimiento

Publicado

julio 2019

Autor

Graeme L. Close, Andreas M. Kasper and James P. Morton

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PUNTOS CLAVE

  • La nutrición deportiva es una de las disciplinas de más rápido crecimiento y evolución dentro las ciencias del deporte y el ejercicio, con investigaciones que van desde el descubrimiento de nuevas vías de señalización celular sensibles a los nutrientes, hasta los efectos de las bebidas deportivas sobre las escalas de percepción del esfuerzo.
  • Los nutricionistas deportivos con frecuencia utilizan tanto referencias científicas clásicas como contemporáneas para orientar su práctica, con la esperanza de que la investigación pueda ayudarles a impulsar ejecuciones ganadoras.
  • El primer paso en la traducción de la investigación a la práctica siempre debe ser una crítica bien estructurada del potencial de aplicación de la evidencia científica existente.
  • Presentamos un marco operativo (la matriz del papel al podio) que proporciona una lista de verificación de criterios para impulsar la evaluación crítica de los trabajos de investigación en nutrición relacionados con el rendimiento.
  • Es la combinación de las innovaciones en la investigación y la calidad de la ejecución (es decir, la facilidad de administración de soluciones prácticas) lo que más probablemente produzca la transición del papel al podio.

INTRODUCCIÓN
La idea de probar intervenciones nutricionales se remonta a siglos atrás. Sin embargo, la nutrición deportiva como disciplina académica y práctica, se debe principalmente a la investigación realizada a fines de la década de 1960, luego de una serie de estudios seminales que examinaron los efectos del glucógeno muscular sobre la capacidad y el rendimiento durante el ejercicio (Bergstrom y Hultman, 1966 a, b; Bergstrom et al., 1967; Hermansen et al., 1967). A partir de estos artículos emblemáticos, el campo de la nutrición deportiva se ha desarrollado significativamente con estudios que examinan los efectos de la disponibilidad de nutrientes y las ayudas ergogénicas sobre la modulación del rendimiento, la recuperación, la adaptación al entrenamiento y la composición corporal (Thomas et al., 2016).

Aunque los objetivos del profesional siempre deben ser la entrega de un servicio respaldado por la investigación, a menudo se requiere de un equilibrio entre esperar los estudios controlados aleatorizados (ECA) revisados por pares y su meta-análisis posterior, y la adopción temprana de nuevos métodos en un intento de obtener una ventaja competitiva (Coutts, 2016). La disciplina de la nutrición deportiva puede verse como altamente confusa y contradictoria, con numerosos ejemplos del mundo real donde los resultados de la investigación se han interpretado y aplicado erróneamente. Es imprescindible para el crecimiento y el desarrollo del área de nutrición deportiva que se realice una crítica bien estructurada de la evidencia científica revisada por pares antes de su uso en la práctica. El objetivo de este artículo de Sports Science Exchange es proporcionar al nutricionista deportivo un marco operativo eficiente para evaluar críticamente el potencial de aplicar la investigación a la práctica (Close et al., 2019). El objetivo de este sistema no es criticar a la metodología general de la investigación, sino evaluar la aplicabilidad directa de la investigación mediante el uso de nuestra matriz del Papel al Podium (P2P) (Figura 1).

CONTEXTO DE INVESTIGACIÓN
A medida que el área de las ciencias del deporte continúa creciendo, la investigación se ha dirigido hacia la investigación de los mecanismos subyacentes detrás de la adaptación al ejercicio y las intervenciones nutricionales utilizando técnicas de biología molecular (Close et al., 2016). El cultivo celular y los modelos de roedores a menudo se utilizan para investigar respuestas fisiológicas (Gomez-Cabrera et al., 2008; Holland et al., 2016; Owens et al., 2015); sin embargo, los hallazgos pueden tener o no aplicación para un humano que se ejercita con todo su cuerpo. Si bien la identificación de la supresión o activación de una ruta de señalización específica es probable que produzca nuevos conocimientos y preguntas de investigación, esto no significa que el entrenamiento o el programa nutricional de un atleta deba cambiar inmediatamente en consecuencia. Es importante no sólo considerar el modelo o la técnica in vitro, sino también si el estudio se realizó utilizando tipos de células humanas en lugar de roedores, ya que estas investigaciones celulares no humanas a menudo están diseñadas para examinar los posibles mecanismos de acciones de adaptación y nunca fueron destinados a su aplicación directa a la práctica. Al considerar la capacidad de aplicación del estudio, es crucial evaluar si el ensayo tiene validez ecológica (es decir, los métodos replican de alguna manera las condiciones esperadas en el entorno del mundo real). Por lo tanto, la consideración inicial y cuidadosa del contexto de investigación, proporciona la plataforma para evaluar en detalle el potencial de aplicación a una situación deportiva específica.

CARACTERÍSTICAS DE LOS PARTICIPANTES
Actualmente, existe una gran ambigüedad al describir las características fisiológicas y el estado general de entrenamiento de los participantes. Con frecuencia descripciones como "bien entrenado", "élite" y "clase mundial" se usan indistintamente, se citan incorrectamente y a veces se proporcionan sin ningún detalle sobre el entrenamiento habitual o las medidas fisiológicas de salud y estado físico. Jeukendrup y colaboradores (2000) inicialmente ofrecieron un marco de estándares objetivos para la categorización de ciclistas dependiendo de criterios cualitativos (por ejemplo, ranking, días de competencias por año, frecuencia de entrenamiento) y cuantitativos (Wattmax, consumo máximo de oxígeno (VO2máx) y economía). La idea de definir estándares habituales y fisiológicos como estos pueden ser pertinentes en todos los deportes de resistencia; sin embargo, dentro de los escenarios de deportes de equipo, puede ser práctico simplemente clasificar a los sujetos como aficionados, semi profesionales o profesionales según el nivel de la competencia en la que participan. Los autores deben describir a los participantes utilizando la mayor cantidad de datos cuantificables posible y donde estos datos no estén disponibles, los resultados deben tratarse con cierto grado de precaución debido a las grandes diferencias en la respuesta al ejercicio entre participantes no entrenados y entrenados (Bergman y Brooks, 1999). Por lo tanto, es posible que en el contexto del rendimiento los efectos de mejoría de una intervención específica (por ejemplo, jugo de remolacha (betabel)) no se presenten en los participantes entrenados frente a los menos entrenados (Wilkerson et al., 2012). De esta manera, la eficacia de cualquier intervención nutricional debe investigarse en la población específica en la cual será utilizada. En este sentido, el estudio de la eficacia de las dietas cetogénicas en marchistas de nivel olímpico (Burke et al., 2017) o el trabajo de nuestro grupo que examinó la utilización de glucógeno en el juego de rugby tomado de jugadores profesionales durante un partido competitivo (Bradley et al., 2017) constituyen buenos ejemplos.

DISEÑO DE INVESTIGACIONES
El diseño cruzado, aleatorio, contrabalanceado, de medidas repetidas, que incorpora una intervención doble ciego y controlada por placebo, generalmente se considera el "estándar de oro" para las investigaciones. Por lo general, también incluiría ensayos de familiarización adecuados junto con el control de todas las amenazas a la validez interna, como los efectos de diferentes calentamientos, ejercicio previo, nutrición previa, condiciones de laboratorio consistentes, estímulo verbal, etc. Por ejemplo, al evaluar los efectos de una nueva bebida deportiva sobre el rendimiento, los mismos participantes son evaluados dos veces y la bebidas de prueba y de control deben ser similares en sabor y color. Suponiendo controles de alimentación y ejercicio adecuados previos a los estudios, una prueba de rendimiento válida y confiable, así como la adopción de procedimientos estadísticos apropiados, este diseño debería permitir a los investigadores determinar los verdaderos efectos de la nueva bebida sobre el rendimiento en ausencia de sesgo del investigador, los participantes y el efecto placebo (Clark et al., 2000; Jones et al., 2016). Sin embargo, muchos estudios pueden carecer de este "estándar de oro" del diseño de investigación. En el caso de probar los efectos de alimentos "reales" en el rendimiento (por ejemplo, ingestas altas en grasas vs. altas en carbohidratos (CHO)), el diseño de la investigación puede carecer del enfoque doble ciego controlado con placebo dado que tanto investigadores como participantes son conscientes de la comida que consumen los sujetos (Burke et al., 2017). De manera similar, al examinar los efectos de la restricción de CHO en las adaptaciones al entrenamiento y el rendimiento, faltaría un diseño doble ciego controlado con placebo (Marquet et al., 2016) a menos que la disponibilidad de CHO haya sido manipulada a través de la provisión de tratamientos con sabor y color similares (Morton et al., 2009). Aunque se debe considerar si la intervención dietética realmente causó el efecto de rendimiento, o si esto fue originado por un sesgo cognitivo hacia cualquier enfoque dietético específico, reconocemos el poder del "placebo" en el ámbito de la práctica aplicada. Dentro de la investigación sobre nutrición deportiva, a menudo es difícil evitar completamente el sesgo cognitivo (es decir, un efecto de creencia) dado que algunas intervenciones pueden ser obvias (por ejemplo, los efectos de la cafeína son difíciles de enmascarar y la mayoría de los atletas son conscientes del efecto de la cafeína sobre el rendimiento). En algunos escenarios de investigación, un diseño neutral, cruzado, de mediciones repetidas simplemente no es posible debido a problemas que pueden surgir con los tiempos de "lavado" requeridos o los efectos de episodios repetidos, como ocurre en la evaluación de la suplementación y ayudas ergogénicas comunes (por ejemplo, carnitina, creatina, beta-alanina, vitamina D) sobre el rendimiento muscular y corporal (Owens et al., 2014; Sale et al., 2011; Tomcik et al., 2018; Wall et al., 2011). En estos casos, los investigadores pueden haber elegido usar un diseño de grupos similares y, en estas situaciones, es esencial que los grupos se asignen aleatoriamente a grupos de tratamiento que coincidan con las características fisiológicas basales (por ejemplo, edad, estatura, composición corporal, perfil fisiológico, etc.). Como muchas cosas en la ciencia, el diseño de investigación perfecto nunca existe. No obstante, los profesionales deben considerar los matices discutidos anteriormente antes de hacer conclusiones sobre el potencial de aplicación del estudio en cuestión.

CONTROL DE ALIMENTACIÓN Y EJERCICIO
A pesar de las pautas publicadas para la estandarización dentro de las investigaciones (Jeacocke y Burke, 2010), las publicaciones científicas a menudo no controlan objetivamente la dieta habitual ni informan los controles dietéticos empleados. De hecho, también existen discrepancias en relación a la entrega real de los controles dietéticos, que van desde el auto reporte del sujeto, la preparación de alimentos frescos por parte de los investigadores y/o la preparación y entrega por parte de compañías que preparan comidas. Además, también puede ser útil informar y estandarizar el ejercicio durante los días previos a la prueba experimental, especialmente en situaciones que pueden conducir a diferencias en la disponibilidad de glucógeno muscular antes del ejercicio y, por lo tanto, alterar el rendimiento. Por supuesto, existen ventajas y desventajas para muchos de los métodos comunes de estandarización dietética descritos anteriormente, incluyendo el costo y la facilidad de intervención, pero también la validez ecológica para los participantes de la investigación. El ayuno a menudo se utiliza como control para los estudios de intervención dietética dado que la alimentación alrededor del ejercicio puede alterar significativamente las respuestas metabólicas antes, durante y después del ejercicio (Bartlett et al., 2013; Horowitz et al., 1997; Lane et al., 2013; Widrick et al., 1993). Sin embargo, es poco probable que los atletas de élite compitan o, de hecho, realicen sesiones consecutivas de entrenamiento aeróbico y de resistencia en ayunas o sin ingesta de energía entre sesiones. Una vez más, se debe tener precaución al aplicar la investigación de estudios realizados con participantes en ayunas a atletas que pretenden competir alimentados. Finalmente, los profesionales deben ser conscientes de que algunos estudios restringen deliberadamente el nutriente de interés antes de la prueba, por ejemplo, nitrato (Lane et al., 2014) o los polifenoles (Bell et al., 2014) en un intento de asegurar una concentración consistente de la sustancia a evaluar. Si bien este enfoque es científicamente sólido, se debe tener precaución al aplicar los resultados dado que el atleta en el mundo real puede consumir una dieta naturalmente rica en el compuesto de interés. En conjunto, recomendamos que los profesionales evalúen cuidadosamente los diseños de investigación y los protocolos dietéticos en relación con las prácticas nutricionales, las cargas de entrenamiento y las prácticas organizacionales de entrenamiento que son inherentes a su deporte específico. Y, potencialmente, los diseños de estudios futuros deberían considerar la utilización de condiciones consideradas como la "mejor práctica nutricional" dentro de su contexto del mundo real para evaluar la magnitud "verdadera" de la intervención.

VALIDEZ Y CONFIABILIDAD DE LOS PROTOCOLOS DE EJERCICIO Y PRUEBAS DE RENDIMIENTO
La validez ecológica, la confiabilidad y el contexto del mundo real de los modelos de ejercicio a menudo se pasan por alto en la investigación, lo que altera la capacidad de interpretar y traducir los datos directamente a la práctica. Un ejemplo de esto es el modelo de extensión de la rodilla con una sola pierna (Andersen et al., 1985), que se ha utilizado ampliamente en la investigación del metabolismo del ejercicio para evaluar el control local del metabolismo muscular y la adaptación al entrenamiento físico. Desde una perspectiva mecanicista, este modelo es ventajoso, ya que la evaluación de las respuestas se puede realizar en el mismo individuo con la pierna en reposo como control. Sin embargo, la modalidad de pierna única no puede replicar con precisión el ejercicio in vivo, dado que estos modelos tienen una masa muscular limitada, una función cardíaca baja y una respuesta hormonal reducida (Helge et al., 2007). Vale la pena destacar que los estudios de dosis-respuesta que evalúan la cantidad óptima de proteína para estimular la síntesis de proteína muscular sugieren que la dosis absoluta de proteína se duplica efectivamente (es decir, alimentación de 20 a 40 g de proteína después del ejercicio) cuando se utilizan protocolos de entrenamiento de fuerza de todo el cuerpo (Macnaughton et al., 2016) vs. protocolos de ejercicio unilaterales (Moore et al., 2009; Witard et al., 2014).

Además de la validez ecológica, también existe el requisito de considerar cuidadosamente la confiabilidad de cualquier prueba de rendimiento de ejercicio, así como la inclusión de cualquier prueba de familiarización. Dentro del contexto de las pruebas de rendimiento de resistencia, también se puede debatir si el participante debe tener acceso a cualquier señal interna (por ej., frecuencia cardíaca) o externa (por ej., potencia, velocidad de carrera) durante la prueba (Edwards y McCormick, 2017), así como la validez de las pruebas contrarreloj versus capacidad de ejercicio (Currell y Jeukendrup, 2008; Karsten et al., 2018). Por ejemplo, en el caso del ciclismo de ruta profesional, se podría argumentar que los efectos "verdaderos" de cualquier intervención nutricional o ayuda ergogénica siempre deben evaluarse con acceso a señales externas, dado que los ciclistas tienen acceso continuo a medidores de potencia, frecuencia cardíaca, datos y comentarios verbales del personal de apoyo acompañante. Adicionalmente, el uso de pruebas contrarreloj y de capacidad de ejercicio podrían considerarse como medidas de rendimiento válidas, dado que ambas situaciones ocurren en la forma de etapas diseñadas contrarreloj y la habilidad de responder a los "ataques" en escaladas de montaña, respectivamente. Debemos recordar que el entorno de laboratorio controlado, tranquilo y con temperatura estandarizada generalmente nunca es representativo del campo deportivo de élite. ¿Los efectos de la cafeína en la motivación serían los mismos en un ambiente de laboratorio tranquilo en comparación con salir a Twickenham para una final de la Copa Mundial de Rugby frente a 80,000 espectadores?

ANÁLISIS Y PRESENTACIÓN DE DATOS
Con frecuencia, uno de los componentes más contradictorios de la investigación relacionada con la nutrición y el rendimiento es la forma en que se han analizado y presentado los datos. En el ámbito de la investigación aplicada al rendimiento, ha habido una tendencia reciente a adoptar el enfoque de las inferencias basadas en la magnitud (Batterham & Hopkins, 2006) en lugar de las pruebas basadas en la probabilidad más tradicionales y, como tal, es importante que los profesionales que aplican esta información estén familiarizados con las ventajas y desventajas de ambos métodos. Es importante destacar que los investigadores deben proporcionar un razonamiento claro, una justificación del tamaño de muestra elegido (a menudo acompañado de cálculos de potencia) y las razones para su elección del análisis estadístico. Finalmente, el enfoque de la presentación de los datos también puede influir en gran medida en como los resultados son evaluados e interpretados por los lectores. Por ejemplo, la presentación de las medias grupales y el error estándar (en oposición a la desviación estándar) no proporciona una representación real de la variabilidad entre las respuestas de los sujetos, pero los investigadores a menudo eligen representar la variabilidad usando el error estándar (especialmente en formato gráfico) por razones estéticas (Morton, 2009). Dado que los profesionales generalmente procuran la aplicación de intervenciones con atletas individuales, se deben hacer evaluaciones más exhaustivas de los datos y siempre que sea posible trazar y visualizar las diferencias individuales, especialmente cuando la investigación se realizó en una muestra pequeña. Por ejemplo, en un estudio reciente de nuestro laboratorio que examina el efecto de la disponibilidad de glucógeno muscular en la capacidad de resistencia, observamos que la capacidad media de ejercicio aumentó en 60 minutos con una concentración de glucógeno pre-ejercicio alta versus moderada (es decir, 600 vs. 300 mmol.kg-1 peso seco) (Impey et al., 2016). No obstante, la magnitud individual del aumento en el tiempo hasta el agotamiento varió de 4 min a 113 min. Claramente, la evaluación de las respuestas individuales puede perderse en una presentación donde solo se presenten las medias grupales.

APLICACIONES PRÁCTICAS 

  • Considere el potencial de aplicación y el contexto en el que se recopilan los datos.
  • Investigue las características de los participantes de los estudios para decidir si la investigación tiene una aplicación directa a su propio contexto.
  • Estudie completamente el diseño de la investigación y considere si realmente fue la intervención nutricional la que causó el efecto.
  • Decida si la investigación usó controles dietéticos y/o de ejercicio adecuados para atribuir con confianza las diferencias a su intervención de elección.
  • Busque cualquier problema de validez y confiabilidad dentro de los protocolos de ejercicio elegidos y las pruebas de rendimiento, prestando especial atención al entorno en el que se realizó el estudio.
  • Reflexione sobre cómo se realizaron los análisis de datos, cómo se presentaron los datos, busque diferencias individuales y valores de desviación estándar.

 

RESUMEN
Aunque es relativamente simple en concepto, la traducción de la investigación a la práctica no siempre es un proceso sencillo. De hecho, el deporte de élite es dinámico, impredecible y a menudo caótico, nada de esto puede ser interpretado por un ANOVA de dos vías o predicho desde el entorno de laboratorio controlado. A pesar de la búsqueda continua y las demandas a menudo impacientes por la última ventaja ganadora, consideramos que el punto de partida para el profesional que se basa en las investigaciones debe ser siempre la evaluación crítica del potencial de aplicación de la evidencia científica disponible. En pocas palabras, debemos mirar más allá del resumen, el tweet de 140 caracteres y la última infografía para evaluar realmente el rigor científico y el potencial de aplicación de los estudios de investigación relacionados con la nutrición y el rendimiento. La utilización de la matriz P2P (Figura 1) puede ayudar a los profesionales a evaluar personalmente un trabajo de investigación, aumentando su confianza en la intervención que están a punto de implementar, lo que en última instancia puede resultar en una consulta más entusiasta con el atleta incrementando las posibilidades de un intervención efectiva.  Se puede reconocer fácilmente que el contenido y los índices de dicha matriz no son exhaustivos. Por el contrario, el objetivo deliberado es proporcionar una herramienta de evaluación rápida y eficiente que pueda ser aplicada fácilmente por profesionales que con demasiada frecuencia operan bajo las intensas limitaciones de tiempo inherentes al deporte de élite. Después de la evaluación de la investigación existente, también alentamos a los profesionales a realizar investigaciones de campo (por ejemplo, informes de casos o estudios de tamaño de muestra pequeño) con el mismo grado de rigor científico y precisión de medición que es necesario para los ECA. En última instancia, es la combinación de las innovaciones en la investigación y la calidad de la ejecución (es decir, la facilidad de administración de soluciones prácticas) lo que más probablemente produzca la transición del papel al podio.

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TRADUCCIÓN
Este artículo ha sido traducido y adaptado de: Graeme L. Close, Andreas M. Kasper and James P. Morton (2019). Paper to Podium: Evaluation of the Translational Potential of Performance Nutrition Related Research. Sports Science Exchange 197, Vol. 29, No. 197, 1-6, por M.Sc. Pedro Reinaldo García.

Sports Science Exchange (2019) Vol.29, No. 197, 1-6
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