El estrés oxidativo es uno de los factores que más incide en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, cáncer, envejecimiento prematuro, obesidad y sarcopenia. Lejos de limitarse al movimiento, los músculos cumplen una función importante en la protección frente a ese daño, como detalla el profesor Víctor Galván Álvarez, del Departamento de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte de la Universidad Fernando Pessoa Canarias, en su análisis publicado en The Conversation, medio de divulgación científica.
El cuerpo humano produce, de manera natural, unas moléculas inestables conocidas como especies reactivas del oxígeno y nitrógeno (RONS). Estas surgen durante los procesos celulares de obtención de energía. Sin embargo, factores como la inflamación, la exposición a contaminantes, la radiación solar o el ejercicio físico intenso pueden incrementar su presencia de forma considerable.
Cuando la formación de RONS supera la capacidad antioxidante de la célula, se desencadena un proceso de daño en lípidos, proteínas y ADN. Si esta situación se mantiene en el tiempo, aumenta la probabilidad de sufrir enfermedades crónicas y se elevan los riesgos de atrofia, disfunción y fatiga muscular.
El doble filo de las RONS y la defensa antioxidante
En pequeñas cantidades, las RONS resultan útiles: participan en la señalización celular, el metabolismo energético, la función inmune y la vasodilatación. Todo depende del equilibrio entre su producción y su neutralización, conocido como balance redox, que se mantiene gracias a un sistema integrado por enzimas y moléculas antioxidantes.
El control de este proceso depende de un sistema coordinado principalmente por la proteína Nrf2. Durante el reposo, Keap1 mantiene a Nrf2 bajo control y promueve su degradación. Cuando aumentan las RONS, Keap1 reduce su disponibilidad y libera a Nrf2, que entonces activa los genes responsables de la producción de enzimas antioxidantes y proteínas de desintoxicación.
El grupo de investigación en ciencias del deporte de Galván Álvarez descubrió que el ejercicio intenso activa en cuestión de segundos una potente respuesta antioxidante en el músculo humano, regulada por el eje Nrf2/Keap1 y dependiente de la disponibilidad de oxígeno. Esta reacción, de encendido y apagado rápido, se atenúa apenas termina la actividad física. Se trata de la primera vez que se observa esta dinámica en humanos.
El músculo esquelético: un órgano con poder antioxidante
Aunque estos mecanismos se han estudiado con frecuencia en el hígado o el cerebro, el músculo esquelético también asume un papel importante en la defensa antioxidante, aunque históricamente ha recibido menos atención en este campo.
Una investigación en modelos animales indicó que el ejercicio regular disminuye el estrés oxidativo y eleva la actividad de enzimas antioxidantes, no solo en el músculo, sino también en el cerebro, el corazón y el hígado.
Además, protege frente al estrés oxidativo generado por el humo de tabaco, la ventilación mecánica y fármacos prooxidantes como la doxorrubicina, previniendo la atrofia y la disfunción muscular. Estudios en humanos demuestran que las personas físicamente activas presentan menor daño oxidativo y una mayor capacidad antioxidante a lo largo de su vida, en comparación con quienes llevan una vida sedentaria, incluso en edades avanzadas.
Los especialistas denominan “hormesis” a este fenómeno: dosis pequeñas y frecuentes de RONS promueven adaptaciones celulares que permiten resistir futuras exposiciones a dosis más altas sin que se produzcan efectos nocivos.
Durante la contracción muscular, además, se liberan mioquinas —proteínas mensajeras— y señales químicas que potencian la capacidad antioxidante en otros órganos y tejidos. Así, el músculo se afirma como pieza importante en la defensa antioxidante del organismo.
Ejercicio físico y capacidad antioxidante
Distintas modalidades de ejercicio afectan de forma diferente la capacidad antioxidante. El entrenamiento de resistencia, realizado habitualmente en bicicleta y a intensidad moderada, ha sido el más estudiado.
En personas con insuficiencia cardiaca, diabetes tipo 2 u obesidad, programas de entre ocho y veinticuatro semanas logran incrementar la cantidad de enzimas antioxidantes como superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión peroxidasa (GPx) y glutatión reductasa (GR), además de reducir los marcadores de oxidación.
En jóvenes sanos, las mejoras son menores, lo que sugiere que la condición física inicial condiciona la adaptación. Por otro lado, un estudio sobre ejercicio a máxima intensidad en forma de esprints evidenció un aumento importante del 37% en la actividad de GPx y del 56% en la de glutatión reductasa, mientras que la SOD permaneció estable.
Los programas de fuerza, especialmente en adultos mayores y en hombres con diabetes tipo 2, también elevan los niveles de SOD, CAT, GPx y GR, y reducen el daño oxidativo muscular, aunque la respuesta no es idéntica para todas las enzimas.
Sobre el entrenamiento concurrente, que combina resistencia y fuerza, hasta la fecha no se han evaluado adaptaciones antioxidantes en el músculo, pero un único estudio en sangre mostró mejoras en SOD, reducción de MDA (marcador de estrés oxidativo) y aumentos en la capacidad antioxidante total del plasma y GPx.
Beneficios para la salud y retos futuros
El fortalecimiento de la capacidad antioxidante muscular protege contra el estrés oxidativo provocado por la actividad física, la exposición a contaminantes o ciertos fármacos. En adultos mayores y personas con obesidad, este mecanismo se vincula con una mayor tolerancia al esfuerzo y podría estar relacionado con beneficios en la recuperación tras procesos quirúrgicos. Además, mantener un perfil antioxidante muscular eficiente contribuye a sostener el rendimiento físico incluso en situaciones de fatiga.
El nivel de capacidad cardiorrespiratoria, medido como VO₂max como indicador clave (consumo máximo de oxígeno, medido en ml/kg/min), se perfila como un indicador tanto de la capacidad antioxidante muscular como del rendimiento y la funcionalidad. Además, constituye un fuerte predictor de mortalidad por cualquier causa.
Un buen estado físico y las adaptaciones inducidas por el entrenamiento ayudan a reducir el estrés oxidativo, protegiendo la función muscular y el rendimiento. El desafío será profundizar en los mecanismos moleculares y determinar cuáles son las dosis y modalidades de ejercicio más eficaces para potenciar estos beneficios, integrando información clínica, funcional y molecular.
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