REVISIÓN

 

Efecto de la hepcidina en el metabolismo del hierro en deportistas

Effect of hepcidin on iron metabolism in athletes

 

 

Raúl Domínguez¹, Manuel Vicente Garnacho-Castaño² y José Luis Maté-Muñoz¹

¹Departamento de Ciencias de la Actividad Física y el Deporte, Universidad Alfonso X El Sabio. Madrid.
²Departamento de Fisiología e Inmunología, Universidad de Barcelona. España.

Dirección para correspondencia

 

 

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RESUMEN

Las funciones del hierro en el organismo son esenciales, siendo uno de los objetivos del deportista mantener un estado férrico adecuado. La hepcidina, se ha propuesto como la principal hormona responsable de controlar las reservas corporales de hierro, a través de su capacidad para degradar la ferroportina. La acción de la hepcidina sobre la ferroportina provoca una disminución de la absorción del hierro proveniente de la dieta, así como de los macrófagos. Distintos factores como el estado férrico del individuo, la cantidad de hierro proveniente de la dieta, la inflamación, hipoxia, testosterona y el ejercicio, se han comprobado que afectan a la capacidad de síntesis de hepcidina. Los objetivos del presente trabajo han sido analizar las investigaciones que actualmente han estudiado la respuesta de la hepcidina al ejercicio, así como el diseño de un plan específico que tenga por objeto prevenir posibles estados ferropénicos en el deportista. Los principales hallazgos han sido una asociación entre el ejercicio a una intensidad superior al 65% VO_2máx con incrementos transitorios en la síntesis de hepcidina, así como un posible efecto regulador de los estímulos de hipoxia intermitente en la recuperación temprana postejercicio. Otros factores como el volumen de entrenamiento, sexo, modalidad de ejercicio o el tipo de superficie sobre la que se practica el ejercicio no parecen afectar a la respuesta de la hepcidina al ejercicio.

Palabras clave: Hierro. Hepcidina. Falta de hierro. Metabolismo del hierro. Anemia por deficiencia de hierro.

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ABSTRACT

The role of iron in the human body is essential, and athletes must always try to keep an adequate iron status. Hepcidin is proposed as the main hormone responsible for the control of iron reserves in the body, given its ability to induce degradation of ferroportin. The action of hepcidin on ferroportin leads to a decreased dietary iron absorption, as well as to a decrease in macrophages. Several factors such as the iron status, the amount of dietary iron, the inflammation, the hypoxia, the testosterone and the physical exercise have been pointed out as affecting the synthesis of hepcidin. This study has aimed at analysing the researches on hepcidin response to exercise, as well as designing a specific strategy to prevent a potential ferropenic status in athletes. The main findings are an association between exercise at an intensity over 65% VO_2max and transient increases in the synthesis of hepcidin, and a possible regulatory effect of intermittent hypoxic stimuli in the early post-exercise recovery. Other factors such as the training volume, sex, kind of exercise or the type of surface where the training takes place do not seem to affect the response of hepcidin to exercise.

Key words: Iron. Hepcidin. Iron depletion. Iron metabolism. Iron deficiency anemia.

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Introducción

La ferropenia constituye la mayor deficiencia nutricional a nivel mundial¹, afectando a un 24,8% de la población mundial². Entre los deportistas también es el desorden nutricional más común, particularmente en adolescentes³ y mujeres⁴, donde las cifras se sitúan en torno a un tercio de dicho grupo poblacional⁵.

El hierro desempeña múltiples funciones en el organismo entre las que destacan su participación en la síntesis de ADN, su función prooxidante beneficiosa, además de ser un importante cofactor en la producción mitocondrial de energía^6,7. Sin embargo, la función más importante del hierro será la relacionada con el transporte de oxígeno al ser parte constituyente de la mioglobina y hemoglobina^6,7.

La función del hierro en los procesos relacionados con el transporte de oxígeno tiene especial importancia en el deportista. Los factores limitantes del rendimiento de resistencia se han identificado como los relacionados con la capacidad de transporte de oxígeno, así como la capacidad de extracción y de utilización del mismo en el músculo⁸. De ahí que el principal parámetro del rendimiento en resistencia, el consumo máximo de oxígeno (VO_2máx), definido como la capacidad de captar, transportar y utilizar el oxígeno por unidad de tiempo⁹, se encuentre estrechamente ligado al volumen sanguíneo y a los niveles de hemoglobina¹⁰. De este modo, incrementos de 1 gramo en los niveles de hemoglobina se asocian con incrementos de 4 ml^-1 kg^-1 min^-1 en el VO_2máx¹¹, mientras que estados ferropénicos disminuyen la capacidad y tolerancia al ejercicio, al tiempo que provocan un deterioro cognitivo^12,13.

La incidencia de déficit de hierro en la población deportista^3,4, en combinación con estudios que han observado una disminución de los parámetros relacionados con el metabolismo del hierro a lo largo de una temporada de entrenamiento^14,15, hace que uno de los objetivos del deportista sea mantener unos niveles adecuados en dichos parámetros¹⁶.

 

Factores que pueden afectar a los requerimientos nutricionales del hierro

El estado férrico de un individuo es el resultado entre el hierro aportado y las pérdidas de dicho mineral. En el caso del deportista, se ha propuesto que las pérdidas de hierro podrían ser mayores a las que acontecen en la población general¹³, debido a factores como una mayor hemólisis^17-20, sangrado gastrointestinal^21,22, hematuria^23,24 o sudoración excesiva²⁵.

A pesar de que parte del hierro proveniente de la hemólisis (rotura de glóbulos rojos) se reutilice para la síntesis de nuevos glóbulos rojos, una parte de la misma necesariamente deberá ser excretada²⁶. La hemólisis en el deporte, aunque en determinadas ocasiones se ha asociado en exclusiva a deporte de impacto²⁷, es común a la mayoría de modalidades deportivas.

De este modo, se han identificado niveles significativos de hemólisis en corredores de larga distancia^17,18, de montaña¹⁹, remeros²⁰, gimnastas²⁸ y ciclistas²⁹.En cuanto al origen de las pérdidas ocasionadas por un mayor sangrado gastrointestinal en el deportista, éstas tienen su origen en la redistribución del flujo sanguíneo que tiene lugar durante el ejercicio³⁰, que provocará hipoxia y necrosis de células del tubo digestivo. En términos cuantitativos, las pérdidas por este mecanismo son mayores en corredores de larga distancia²¹. No obstante, existe un incremento de las mismas a medida que aumenta el gasto energético semanal derivado del ejercicio²².

La redistribución del flujo sanguíneo, junto a la secuenciación de episodios traumáticos provocará, también, pérdidas adicionales de hierro por hematuria²⁵. A pesar de que deportes en los que se producen caídas o golpeos, como el karáte²³, se asocian con unos mayores niveles de hematuria³¹, se han registrado pérdidas de hierro debido a este factor en otros deportes como las carreras de atletismo³², ciclismo³³ o fútbol³⁴. De manera similar a las pérdidas ocasionadas por sangrado gastrointestinal, el grado de hematuria se ha asociado con la duración y la intensidad del ejercicio³³.La intensa sudoración que acompaña a la práctica del ejercicio físico, también, se ha propuesto como un factor que pudiese incrementar los requerimientos de hierro en la población deportista. Sin embargo, la cuantificación de las pérdidas de hierro que tienen lugar a través de la sudoración no han resultado ser tan importantes como para incrementar los requerimientos nutricionales²⁵.

Tampoco debemos de olvidar que prácticas como la donación de sangre incrementan las pérdidas de hierro³⁵. En el caso de la mujer deportista, un exceso de sangrado menstrual, también, podría acelerar las pérdidas e incrementar las demandas de hierro^36,37.

En cuanto a la ingesta de hierro se refiere, hay que considerar que la tasa de absorción de éste en los enterocitos se sitúa entre un 5-25%³⁸, en función de si se trata de hierro hemo (Fe²⁺), presente en fuentes de origen animal, o hierro no hemo (Fe³⁺), presente en fuentes de origen vegetal y animal, y que constituye entre el 90-95% del total de hierro ingerido³⁹. No obstante, existen distintos factores que potencian o dificultan los procesos de absorción, cobrando gran importancia el concepto de biodisponibilidad, que hace referencia a la proporción de un nutriente que es digerido, absorbido y utilizado para sus funciones metabólicas normales⁴⁰ (Tabla I).

Los factores que favorecen la absorción del hierro son aquellos que mantienen un pH más ácido a nivel estomacal. El principal factor que aumenta la biodisponibilidad del hierro dietario es la vitamina C⁴¹, gracias a su capacidad para reducir Fe³⁺ a Fe²⁺⁴⁰. Gran importancia tiene, también, el denominado factor carne⁴² que hace referencia a una serie de componentes de la carne, pescado y ave que facilita la absorción del hierro al protegerlo frente a factores inhibidores de la absorción de Fe³⁺⁴³. La vitamina A y beta-carotenos, también, pueden proteger a Fe³⁺ frente a factores que dificultan su absorción⁴⁴. Por su parte, la fortificación con hierro en alimentos de uso común, también puede contribuir logrando mayores ingestas dietéticas de este micronutriente⁴⁵.

A pesar de que Fe²⁺ es más estable frente a los factores inhibidores que Fe³⁺, tanto el cocinado prolongado como los procesos de congelación pueden dar lugar a la conversión de Fe²⁺ a Fe³⁺⁴⁶. En cuanto a nutrientes se refiere, el calcio es el más importante factor inhibidor, afectando incluso a Fe²⁺⁴⁷. La fibra, también se ha demostrado como un importante factor que disminuye los procesos absortivos⁴⁸, al igual que los polifenoles⁴⁹, el zinc, el cobre y, posiblemente, un consumo excesivo de ácidos grasos omega-3⁴⁰.

A pesar de la importancia de todos aquellos factores que afectan a los requerimientos de hierro para el mantenimiento del estado férrico del individuo, desde el descubrimiento de la hepcidina hace poco más de una década se ha propuesto a ésta como la principal reguladora de las reservas corporales de hierro⁵⁰. La hepcidina es una hormona sintetizada en el hígado y codificada por el gen HAMP⁵¹. Existen 3 isoformas distintas de hepcidina, sí bien las dos más pequeñas (hepcdina-20 y hepcidina-22) se asocian a incrementos de la hepcidina-25, formada por 25 aminoácidos y 4 puentes disulfuros⁵².

El mecanismo de acción por el que la hepcidina regula los niveles de hierro es a través de la degradación de la ferroportina por endocitosis⁵³. Tal y como observamos en la figura 1, la ferroportina actúa como un canal encargado de transportar tanto el hierro proveniente de los enterocitos duodenales (hierro proveniente de la dieta) como de los macrófagos (hierro proveniente de la hemólisis) al suero⁵⁴. De este modo, la acción de la hepcidina sobre la ferroportina reducirá tanto la absorción como el reciclaje del hierro^50,55.

Dado que el hierro es esencial para la supervivencia de agentes patógenos en el organismo, asociándose valores elevados de hierro con la virulencia bacteriana⁵⁶, el eje hepcidina-ferroportina tiene como función mantener las concentraciones de hierro en rangos fisiológicos⁵⁷. Sin embargo, alteraciones en los niveles de hepcidina tienen como consecuencia alteraciones relacionadas con el metabolismo del hierro. De este modo, niveles crónicamente altos de hepcidina desembocan en estados ferropénicos⁵⁸ mientras que concentraciones bajas serán características en personas en situaciones de hemocromatosis⁵⁹.

Distintas investigaciones han informado que los niveles de hepcidina se incrementan como respuesta al ejercicio^60-63. Valores crónicamente elevados en los niveles de hepcidina podrían explicar los frecuentes casos de ferropenia encontrados entre la población deportista. El primer objetivo del presente trabajo ha sido analizar las investigaciones que hasta la fecha han estudiado la respuesta de la hepcidina al ejercicio. El segundo objetivo ha consistido en integrar la respuesta de la hepcidina al ejercicio como medida principal y, a partir de la cual, diseñar un plan específico de prevención de estados ferropénicos en el deportista.

 

Material y métodos

La búsqueda bibliográfica se realizó utilizando Pubmed (MedLine), Scielo, Scirus, Scopus, Spor-Discus, Dialnet y Web of Science. Las palabras clave utilizadas, incluidas en el Medical Subjects Headings (MeSH) desarrollado por la U.S. National Library of Medicine, fueron hepcidin, endurance, exercise, iron deficiency y strength.

En la figura 2 se indica el procedimiento de selección de artículos, dónde no se incluyeron los trabajos a los que no se pudo acceder al texto completo, aquellos publicados en un idioma distinto al inglés o español.

Tampoco se incluyeron aquellos artículos llevados a cabo con cultivos celulares o in vitro, ni los realizados con animales o población no deportista, ni todos aquellos que no consideraban la respuesta aguda de la hepcidina al ejercicio como variable de estudio.

Factores que afectan a la síntesis de hepcidina

Niveles séricos de hierro/ Estado férrico

Dado que la hepcidina es una hormona reguladora del metabolismo del hierro, el principal factor que afectará a la tasa de síntesis dependerá de las reservas corporales de hierro⁶⁴, existiendo una asociación entre los niveles de hepcidina con los de ferritina⁶⁵.Para regular la síntesis de hepcidina existen unos sensores de hierro en el interior de los hepatocitos⁵⁰ que detectan los niveles de transferrina circulante⁵⁹, a través de los receptores de la transferrina 1 (RfR1), el receptor de la transferrina 2 (TfR2) y la proteína humana de la hemocromatosis (HFE). Un descenso de estos receptores, a través de señales extracelulares reguladas por kinasas (ERK/MAPK) y de la proteína morfogenética ósea/Drosophila (BMP/SMAD) estimulará la síntesis de hepcidina⁵⁹ (Tabla II).

Ingesta de hierro/ Hierro dietario

El hierro proveniente de la dieta también actuará como otro factor que modulará la síntesis de hepcidina, asociándose incrementos en la secreción de hepcidina tras la ingesta de suplementación oral de hierro⁶⁶ durante un período transitorio de 4-8 horas⁶⁷, coincidiendo con el grado de saturación de la transferrina en suero⁶⁶.

Para ver el efecto de la suplementación con hierro, en un estudio se dividió a la muestra atendiendo a los niveles de ferritina, comprobándose únicamente un efecto beneficioso de esta suplementación, que coincide con una atenuación de los niveles de hepcidina, únicamente cuando los niveles de ferritina eran inferiores a 30 μg/dl⁶⁸. Esto sugiere que la suplementación con hierro no estaría justificada en situaciones en la que los niveles de ferritina no se encuentren por debajo de dicho nivel⁶⁸. Del mismo modo, este comportamiento sobre la hepcidina, busca establecer nuevas estrategias en las que, posiblemente, menores cantidades de hierro puedan tener un efecto igual o incluso superior a las dosis elevadas de hierro.

Inflamación

Sin embargo, el factor que seguramente más se ha estudiado en relación a la síntesis de hepcidina es el relacionado con la inflamación. Así, a través de la interleukina-6 (IL-6)⁶⁹ la inflamación influye directamente sobre los niveles de hepcidina⁷⁰. De este modo, muchas enfermedades se caracterizan por un estado inflamatorio crónico (niveles elevados de IL-6 y proteína C-reactiva) como es el caso de la malaria⁷¹, mieloma múltiple⁷², enfermedad de Hodgkin⁷³, enfermedad de Castleman⁶⁹, desórdenes inflamatorios^67,74 y en parte de los pacientes con cáncer⁷⁵. La anemia mediada por la inflamación coincide con una elevación de la síntesis de hepcidina conformando la denominada anemia de las enfermedades crónicas⁷⁶.

La disminución de las reservas corporales de hierro en pacientes con inflamación crónica tiene por objetivo conferir cierta resistencia a la infección, dado que el exceso de hierro podría generar un mayor número de radicales libres y una peor respuesta clínica⁷⁷. De hecho, se ha comprobado que la suplementación con hierro en enfermos de malaria disminuye la esperanza de vida⁷⁸.

Demanda eritropoyética

Otro factor que también media en la síntesis de hepcidina es la demanda eritropoyética, disminuyendo los niveles de hepcidina en condiciones de mayor eritropoyesis^66,79. Esto deriva en una mayor disponibilidad de hierro en la médula ósea que se utiliza para la síntesis de nuevos glóbulos rojos⁸⁰. Este factor explica porque en mujeres en edad fértil las concentraciones de hepcidina son inferiores a las mujeres posmenopáusicas⁶⁵ o por qué la administración de agentes estimuladores de la eritropoyesis disminuyen la síntesis de hepcidina⁷⁹.

Hipoxia

Otro factor que estimula la eritropoyesis y se ha propuesto que afecta a la síntesis de hepcidina es la exposición a la altitud en condiciones de hipoxia⁸², disminuyendo los niveles de hepcidina en suero^81,83. Seguramente, la disminución en la síntesis de hepcidina en condiciones de hipoxia, explica por qué diversos estudios han documentado incrementos en los niveles de hemoglobina y hematocrito en deportistas, como respuesta a exposiciones de hipoxia⁸⁴.

Testosterona

Un dato curioso es que una de las respuestas a las condiciones de altura es un incremento de los niveles de testosterona⁸⁵, relacionándose a su vez, niveles elevados de testosterona con niveles altos de hemoglobina⁸⁶. Pero, dicha respuesta puede considerarse independiente de la hipoxia y transformarse en un factor que modula la síntesis de hepcidina. En este sentido, se ha observado una reducción de los niveles de hepcidina tras la administración exógena de testosterona⁸⁷, a través de una capacidad de la tes-tosterona para interferir en la síntesis de ARNm de la hepcidina⁸⁸.

Ejercicio Físico

Para finalizar, debemos de considerar que el ejercicio físico es otro factor que influye en la síntesis de hepcidina^89,90. Se ha propuesto que el origen de dicha respuesta está basado en los incrementos de hierro libre (fruto de la hemólisis) y de citokinas que tiene lugar en fase aguda al ejercicio^91,92,93. Sin embargo, el mecanismo por el que la inflamación modula la respuesta de la hepcidina al ejercicio se está cuestionando. Así pues, a diferencia de la población con una respuesta inflamatoria incrementada, en la que la disminución de las concentraciones de citokinas es una medida efectiva para atenuar los valores de hepcidina e incrementar los niveles de hemoglobina y hematocrito⁹⁴, dicha estrategia no ha podido replicarse en condiciones de ejercicio^95,96. Es por esto que, aunque la respuesta inflamatoria y la hemólisis pudieran influir en la secreción de hepcidina, las futuras investigaciones deberían de tener por objetivo describir exactamente el mecanismo de acción en los procesos de síntesis de hepcidina como respuesta al ejercicio.

Respuesta de la hepcidina al ejercicio

La tabla III presenta un resumen de las principales investigaciones que han evaluado la respuesta de la hepcidina al ejercicio. A excepción de dos estudios^63,97, los niveles de hepcidina se han incrementado como respuesta al ejercicio. Conocer la respuesta de la hepcidina, así como las variables que pudiesen influir en la misma será fundamental, debido a que unos niveles elevados de hepcidina pueden desembocar en una disminución de las reservas de hierro debido a una incapacidad tanto para absorber como para reciclar hierro^98,99, debido al efecto a degradación de la ferroportina que ejerce dicha hormona.

Cinética de la respuesta de la hepcidina al ejercicio

Con objeto de conocer la cinética de la respuesta de la hepcidina al ejercicio Peeling y cols.¹⁰⁰ analizaron los niveles de hepcidina al finalizar y transcurridas 3 horas, 6 horas, 12 horas y 24 horas después de realizar una sesión de carrera de 60 minutos a una intensidad relativa al 80-90% de la frecuencia cardíaca máxima. En dicho estudio se comprobó que entre las 3 y 6 horas posteriores al ejercicio se obtuvo el valor pico de hepcidina. A pesar de que en dicho estudio los niveles de hepcidina se encontraban elevados con respecto a los valores previos al ejercicio transcurrido 24 horas de recuperación, en un estudio posterior, se comprobó que los niveles de hepcidina se habían normalizado¹⁷. Estudios más recientes, también, han corroborado que a pesar de que la respuesta de la hepcidina se encuentra elevada a las 3 horas postejercicio, dichos valores se restablecen en un período de 24 horas de recuperación^18,56,96. Por tanto, parece que el período en el que la respuesta de la hepcidina se encuentra elevada podría corresponder con un período de 12-24 horas posteriores al ejercicio.

Intensidad de ejercicio

La intensidad de ejercicio tiene un efecto importante a la hora de explicar la respuesta de la hepcidina al ejercicio. Los dos estudios que no han encontrado una respuesta positiva de esta hormona al ejercicio tienen en común la baja intensidad del ejercicio. En el primero de ellos se comprobó que 45 minutos al 60% de la frecuencia cardíaca de reserva fue insuficiente para elevar los niveles de hepcidina⁹⁷. En el otro estudio, se tomaron muestras en el transcurso de una prueba de carrera a pie de 100 km⁶³. A pesar de los volúmenes de ejercicio tan diferentes (45 minutos vs 10 horas), ambas intervenciones tienen en común una baja intensidad de ejercicio.

Por el contrario, el resto de estudios experimentales, al utilizar intensidades de ejercicio superiores al 65% VO_2máx han encontrado incrementos de los niveles de hepcidina al ejercicio. Del mismo modo, tampoco se han hallado diferencias significativas al comparar un ejercicio continuo al 65% VO_2máx con respecto a una sesión de ejercicio interválico a una intensidad relativa al 85% VO_2máx⁹⁶. Es por ello que existen evidencias de que una intensidad relativa al 65%VO_2máx podría corresponder a la intensidad umbral, a partir de la cual la síntesis de hepcidina aumenta como respuesta al ejercicio¹⁰¹.

Duración del ejercicio

A diferencia de la intensidad de ejercicio, la duración del ejercicio no parece tener ningún valor umbral. De este modo, recientemente se ha comprobado que 3 series de Wingate (test consistente en realizar 30 segundos a máxima intensidad en cicloergómetro) con 4 minutos y medio de recuperación fue suficiente para estimular la síntesis de hepcidina tanto en población judoca altamente entrenada como en población sedentaria⁶³.

Por otra parte, Newlin y cols.⁶² comprobaron que en un grupo de mujeres, los niveles de hepcidina se incrementan significativamente al ejercitarse al 65% VO_2máx, si bien los incrementos fueron muy superiores al ejercitarse 120 minutos con respecto a 60 minutos a la misma intensidad relativa de ejercicio.

Modalidad de ejercicio

Debido a que los deportes de impacto se han asociado con mayores tasas de hemólisis¹¹, Peeling y cols.¹⁷ estudiaron la respuesta de correr en una superficie blanda (hierba) en comparación con una superficie de mayor dureza (asfalto) a una misma intensidad relativa de ejercicio. La hipótesis de partida de los investigadores enunciaba que una mayor hemólisis, fruto de correr en una superficie de mayor dureza, mostraría una respuesta acentuada de la hepcidina fruto de las mayores concentraciones de hierro libre. Sin embargo, a pesar de que se registraron una mayor tasa hemolítica al ejercitarse en una superficie dura con respecto a una superficie blanda, no existieron diferencias en la respuesta de la hepcidina al ejercicio.

Sim y cols.⁹⁶ analizaron el efecto de ejercitarse a distintas intensidades (65% VO_2máx y 85% VO_2máx) en cicloergómetro con respecto a carrera. Sin embargo, a pesar de la menor naturaleza excéntrica de ejercitarse en cicloergómetro con respecto a la carrera, no existieron diferencias al comparar la respuesta en ambas modalidades de ejercicio en las dos intensidades diferentes de ejercicio.

Hipoxia

En relación a la hipoxia, a día de hoy, se ha estudiado la respuesta de la hepcidina ante la exposición a estímulos de hipoxia intermitente en la fase de recuperación temprana al ejercicio⁶¹. Para ello, se evaluó el efecto de la exposición durante las 3 primeras horas de recuperación en condiciones de normoxia y de hipoxia intermitente (concentración de oxígeno similar a la observada a 2.900 metros de altura) tras realizar un ejercicio interválico a una intensidad del 85% VO_2máx. El principal resultado fue que, a pesar de que en ambas condiciones de recuperación se produjo un incremento en los niveles de hepcidina, éstos fueron significativamente inferiores cuando los sujetos realizaron la recuperación en condiciones de hipoxia⁶¹. Esta investigación nos abre las puertas a investigar el posible efecto de ejercitarse en condiciones de hipoxia intermitente, así como el efecto de la recuperación temprana no sólo en ejercicios de intensidad elevada sino que, también, ante el ejercicio de intensidad moderada.

Sexo

En cuanto al sexo se refiere, no existe un comportamiento diferente en la respuesta de la hepcidina al ejercicio entre hombres y mujeres¹⁰⁰. Recientemente se ha querido comprobar el efecto de una sesión de 40 minutos de ejercicio a una intensidad del 70% VO_2máx en un grupo de mujeres deportistas ingiriendo o no anticonceptivos orales¹⁰². En dicho estudio se comprobó que la ingesta de anticonceptivos orales no altera a la respuesta de la hepcidina, lo que hace que mujeres deportistas que toman anticonceptivos orales con objeto de regular la cantidad de sangrado derivado de la menstruación se beneficien de dicho efecto sin interferir en la respuesta de la hepcidina¹⁰².

Pautas encaminadas a asegurar unas adecuadas reservas corporales de hierro

Debido a las funciones esenciales que desempeña el hierro en el organismo y a su relación directa con el rendimiento deportivo, así como a los frecuentes casos de ferropenia reportados en la población deportista, se justifica un plan preventivo que tenga por objetivo asegurar un adecuado estado férrico en el deportista. Estas pautas preventivas deben ser tenidas en cuenta especialmente en aquellos deportistas, en los que a pesar de tener unos valores normales de hemoglobina, presenten concentraciones de ferritina inferiores a 30 μg/dl⁶⁸ (Tabla IV).

Minimización de las pérdidas de hierro

Las pautas orientadas a prevenir posibles estados ferropénicos deben comenzar por intentar minimizar las pérdidas de hierro adicionales debidas al ejercicio. En este aspecto, dado que las pérdidas ocasiones por el sudor no parecen demasiado importantes²⁵ y a que las debidas a la hemólisis son intrínsecas a la actividad deportiva, debemos de esforzarnos en atenuar las que tienen su origen en la hematuria o sangrado gastrointestinal. Dado que el origen de dichas pérdidas tienen como punto común la redistribución del flujo sanguíneo³⁰, uno de los objetivos debe de ser el de intentar mantener un adecuado estado de hidratación durante la práctica deportiva, medida con la que se consigue estabilizar el flujo sanguíneo.

Antes de comenzar se debería de partir de un estado de euhidratación en el que el color claro de la orina puede convertirse en un buen indicador¹⁰³. Durante la práctica deportiva se deberá de ajustar un plan de hidratación que tenga en cuenta la tasa de sudoración del deportista para prevenir estados tanto de deshidratación como de hiperhidratación¹⁰⁴. En las fases posteriores al ejercicio, el deportista deberá reponer una cantidad que suponga el 150% las pérdidas ocasionadas durante el ejercicio¹⁰⁵, así como añadir sodio a la bebida con el objetivo de asegurar un correcto estado hídrico¹⁰⁶.

Con objeto de minimizar las pérdidas de hierro, deberíamos de evitar que el deportista done sangre, debido a que dicha práctica favorece disminuciones de las reservas de hierro³⁵. Del mismo modo, dado el efecto inocuo que ejercen los anticonceptivos orales en la respuesta de la hepcidina al ejercicio¹⁰², el médico deportivo puede plantear la prescripción de anticonceptivos orales en mujeres deportistas que tengan grandes pérdidas de sangre debido a la menstruación⁸⁹.

Ingesta dietética

En relación a la ingesta dietética de hierro habrá que prestar especial atención a cubrir los requerimientos de hierro favoreciendo que éste sea altamente biodisponible¹³². De este modo, el énfasis deberá de ponerse en la cantidad y biodisponibilidad del hierro de la dieta¹⁰⁷ y no en la suplementación con hierro, dado que a partir de cierta cantidad de hierro la absorción de éste comienza a disminuir¹⁰⁸, debido a la respuesta de la hepcidina⁶⁸ a la suplementación.

La ingesta de hierro, en cualquier caso, deberá de contemplar la respuesta de la hepcidina al ejercicio. De este modo se debería de establecer un timing a la hora de ingerir aquellas comidas con un mayor contenido en hierro que coincida con momentos en los que los niveles de hepcidina se encuentren normalizados y los procesos de absorción no se vean dificultados. Los timings en relación a la ingesta de comidas con alto contenido en Fe²⁺ debería de coincidir en aquellas jornadas en los que la intensidad de ejercicio sean inferiores a la intensidad umbral (65% VO_2máx) o transcurridas 12 horas de la finalización de sesiones realizadas a una intensidad mayor, al ser este período el mínimo para restablecer los niveles de hepcidina a valores basales¹⁷.

A nivel nutricional otra acción importante debería ser la de reducir los niveles de citokinas inflamatorias. Sabemos que la IL-6 puede afectar a la síntesis de hepcidina⁶⁹ y, también, que el ejercicio incrementa los niveles de citokinas¹⁰⁹. También, se ha observado que la síntesis de IL-6 en respuesta al ejercicio se asocia con la lipólisis intramuscular¹¹⁰ y que ésta se asocia con la disminución de los niveles de glucógeno. Ello explica porque la ingesta de hidratos de carbono durante el ejercicio es una práctica dietética efectiva para atenuar la respuesta de IL-6 postejercicio⁹⁵. En base a esto, a pesar de que la ingesta de una bebida con hidratos de carbono no haya mostrado un efecto significativo a la hora de regular los picos de hepcidina postejercicio^95,96, puede servirnos para plantear que una dieta con una cantidad de hidratos de carbono que reponga diariamente los niveles de glucógeno muscular y hepático debe de ser otro de los objetivos nutricionales del deportista.

Control de las cargas de entrenamiento

Debido a que no se han observado diferencias significativas ni al comparar modalidades diferentes de ejercicio (cicloergómetro vs carrera) ni al comparar distinto tipo de superficies en carrera (asfalto vs hierba) hace que no se justifique el cambio de modalidad de ejercicio en personas con deficiencia de hierro, práctica muy extendida en el ámbito deportivo. Sin embargo, en relación con las variables de la carga de entrenamiento, sí que deberíamos de considerar que no tiene el mismo efecto variar el componente volumen de entrenamiento que intensidad del entrenamiento. De este modo, dado que un ejercicio de muy larga duración y baja intensidad (carrera a pie de 100 km) no ha afectado a los niveles de hepcidina⁶³, incluir sesiones de un volumen moderado y baja intensidad (inferior al 65% VO_2máx) sería una pauta adecuada a la hora de prescribir cargas de entrenamiento en personas con deficiencia de hierro o susceptibles de sufrir deficiencia. Sin embargo, aquellas prácticas encaminadas a disminuir el volumen e incrementar la intensidad del entrenamiento nunca deben de ser una opción a la hora de planificar programas de entrenamiento que busquen asegurar unas adecuadas reservas corporales de hierro.

Debido a que la testosterona ejerce un papel clave a la hora de inhibir la síntesis de ARNm de la hepcidina⁸⁸ cabe cuestionarse el posible efecto del entrenamiento de fuerza para favorecer la regulación de los niveles de hepcidina. De este modo, sabiendo que el entrenamiento de fuerza es efectivo para incrementar los niveles de testosterona¹¹¹ la implementación de sesiones de entrenamiento de la fuerza en aquellas disciplinas de resistencia aeróbica estaría justificado, entre otros motivos, para normalizar los niveles de hepcidina, especialmente en períodos de entrenamiento de alta intensidad.

A día de hoy existen diversas opciones para someterse a condiciones de hipoxia. En el pasado recurrir a la hipoxia suponía desplazarse a campamentos en altura donde, además de suponer un costo importante, el deportista se veía obligado a disminuir el volumen y la intensidad del entrenamiento¹¹². A día de hoy, sin embargo, existen alternativas como son las cámaras hipóxicas que reproducen condiciones de altitud y en las que los deportistas suelen dormir a alturas moderadas¹¹³. Otra modalidad es la de la exposición a estímulos de hipoxia intermitente en condiciones de normobaria. Dicha técnica consiste en aplicar estímulos hipóxicos muy pronunciados en períodos de tiempo reducidos (1,5-5 horas/día)⁹⁴. Dicha estrategia de hipoxia intermitente en la fase temprana de recuperación ha mostrado ser efectiva para atenuar la respuesta de la hepcidina a una sesión de ejercicio intenso⁶¹. Ello nos lleva a plantearnos la posibilidad de integrar programas de recuperación del ejercicio a través de protocolos de hipoxia intermitente, así como investigar la posible respuesta de ejercitarse a distintas intensidades en situaciones de hipoxia.

 

Limitaciones del estudio

Las principales limitaciones del presente trabajo están en relación con los pocos estudios que hasta la fecha han estudiado la respuesta de la hepcidina al ejercicio. Además, unido a ello se encuentra el hecho de que los trabajos de investigación se han centrado en el ejercicio de resistencia aeróbica, así como que a fecha de hoy no se conoce ninguna investigación que haya analizado la respuesta al ejercicio de fuerza o al ejercicio combinado de fuerza y resistencia.

 

Conclusión

La hepcidina es una hormona determinante en el mantenimiento de un estado férrico adecuado en el deportista, debido al efecto de ésta sobre la capacidad de absorción del hierro dietario y reutilización del proveniente de la hemólisis. La hepcidina se eleva de manera transitoria tras sesiones de ejercicio de intensidad superior al 65% VO_2máx, independientemente del volumen de entrenamiento, el sexo o la modalidad de ejercicio. Las consecuencias prácticas serán que el deportista, con el fin de evitar posibles estados ferropénicos, debe incluir sesiones de baja intensidad, así como temporalizar su ingesta dietética, priorizando aquellas ingestas con una mayor cantidad de hierro altamente biodisponible alejadas de las sesiones de mayor intensidad de ejercicio. Además, la utilización de estímulos de hipoxia intermitente en la recuperación temprana al ejercicio puede ser una práctica efectiva, al disminuir la tasa de síntesis de hepcidina postejercicio.

 

Futuras líneas de investigación

Ante el estado actual del conocimiento en esta materia, hacen falta estudios encaminados a mejorar la comprensión en los mecanismos que originan la respuesta de la hepcidina al ejercicio. Comprobar la respuesta de la hepcidina ante ejercicios de fuerza y el efecto que pudiese ejercer la testosterona sobre la misma, o analizar el efecto beneficioso sobre la regulación de los niveles de hepcidina tras la exposición a estímulos de hipoxia, serían líneas futuras de investigación interesantes

 

Referencias

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Dirección para correspondencia:
Raúl Domínguez.
Departamento de Ciencias de la Actividad Física y el Deporte.
Universidad Alfonso X El Sabio. Madrid.
E-mail: rdomiher@uax.es

Recibido: 19-III-2014.
1.^a Revisión: 30-VI-2014.
Aceptado: 18-VIII-2014.