REVISIÓN

Efectos de la suplementación con testosterona sobre el rendimiento en resistencia

Effects of doping with testosterone on endurance performance

Efeitos da suplementação com testosterona sobre o desempenho da resistência

P. Fernández-Díaz y R. Domínguez

Departamento de Ciencias de la Actividad Física y el Deporte, Universidad Alfonso X El Sabio, Villanueva de la Cañada, Madrid, España

RESUMEN

El dopaje en el deporte tiene su origen en la Grecia Clásica. Sin embargo, a lo largo del siglo pasado y hasta la actualidad, la utilización de este tipo de prácticas fraudulentas en el deporte ha ido en aumento. Entre las sustancias dopantes más utilizadas destacan la testosterona y sus derivados sintéticos, los anabolizantes sintéticos. A pesar de que estas sustancias prohibidas se han utilizado para la mejora del rendimiento en pruebas de fuerza y potencia, frecuentemente se detectan positivos en deportistas de resistencia. Los objetivos del presente estudio han sido informar acerca de los efectos ergogénicos de la suplementación con testosterona y anabolizantes sintéticos sobre el rendimiento en resistencia, a través de cambios sobre parámetros sanguíneos, así como los efectos secundarios que tienen sobre la salud. Para ello, se ha realizado una revisión en bases de datos como Elsevier, Medline, Pubmed y Web of Science incluyendo términos como testosterone, anemia, doping, endurance, erythropoietin, hepcidin e iron. La hepcidina se ha propuesto la principal reguladora de las reservas corporales de hierro y la suplementación con testosterona puede afectar a la síntesis de dicha hormona. Los efectos de la testosterona sobre la hepcidina podrían hacer mejorar tanto la capacidad de transporte como de difusión de oxígeno. De este modo, el dopaje con testosterona podría tener un potencial efecto ergogénico en modalidades de resistencia. Sin embargo, dichas mejoras pueden tener efectos negativos sobre el estado de salud del deportista, entre los que se encuentran trastornos metabólicos, orgánicos, psicológicos e inmunosupresión.

Palabras clave: Dopaje. Esteroides anabólicos androgénicos. Hepcidina. Deportes. Testosterona.

ABSTRACT

Doping in sport has its origins in Ancient Greece. However, over the last century to the present, the use of such dishonest practices has increased. Among the most widely used performance enhancing drugs is the use of testosterone and its synthetics anabolics. Although these prohibited substances have been used to increase performance in test of strength and power, due to the ability to cause hypertrophy, very frequent it's detecting positive test doping by in endurance athletes by testosterone or synthetics anabolics. The aim of this study was to report the ergogenic effects of testosterone supplementation and synthetics anabolics on endurance performance, through changes on blood parameters. To this end, it has conducted a review in different databases such as Elsevier, Medline, Pubmed and Web of Science where terms such as testosterone, anemia, doping, endurance, erythropoietin, hepcidin and iron were included. Hepcidin has been proposed main regulator of body iron stores and testosterone supplementation may affect the synthesis of the hormone. The effects of testosterone on hepcidin could improve both transport capacity and oxygen diffusion. Thus, doping with testosterone could have a potential effect on ergogenic resistance patterns. However, such improvements can have negative effects on the health of the athlete like metabolic, organic, psychological disorders and immunosuppression.

Keywords: Doping. Anabolics androgenics steroids. Hepcidin. Sports. Testosterone.

RESUMO

Palavras-chave: Doping. Anabolizantes androgenicos esteróides. Hepcidina. Esportes. Testosterona.

Introducción

El dopaje, entendido como la administración de sustancias prohibidas con objeto de mejorar el rendimiento deportivo, tiene su origen en los Juegos Olímpicos (JJOO) de la antigüedad¹. A lo largo del siglo XX, el número de deportistas que han recurrido a este tipo de prácticas ha ido en aumento. La presencia de estimulantes en varios ciclistas encontrados fallecidos mientras dormían y la trágica muerte del ciclista danés Knud Enemark Jensen durante los JJOO de Roma en 1960, que conmocionó al mundo, llevó a que la Unión Ciclista Internacional y el Comité Olímpico Internacional creasen una comisión médica y las primeras normas en materia de dopaje². El problema de salud pública y el daño que supuso para la mayoría de las modalidades deportivas el dopaje fueron los principales motivos que impulsaron a la creación en 1999 de la Agencia Mundial Antidopaje o World Anti-Doping Agency.

Los JJOO de Moscú en 1980 fueron los primeros en los que los deportistas se sometieron a controles antidopaje³, aunque los primeros positivos no se detectaron hasta los JJOO de Los Ángeles en 1984. Los primeros positivos por dopaje se asociaron al uso de testosterona o de derivados sintéticos de la testosterona (AS), como la nandrolona⁴. La utilización de este tipo de sustancias en el deporte era muy anterior, si bien hasta la década de los ochenta no se dispuso de métodos de detección de dichas sustancias dopantes⁵.

Los efectos principales, por los que se ha utilizado la testosterona en el deporte, han sido su capacidad de mejorar los niveles de hipertrofia, fuerza máxima y potencia⁶. Storer et al.⁶ encontraron que las mejoras en los niveles de fuerza, tras el dopaje con testosterona, se debían al efecto sobre la hipertrofia muscular y no a cambios en la capacidad contráctil del músculo. El mecanismo de dicha hipertrofia tiene su origen en que el dopaje con testosterona incrementa la retención de nitrógeno⁷ y disminuye la degradación de compuestos nitrógenados⁸, aumentando el balance nitrogenado. En cuanto a la velocidad, se ha comprobado que tras un programa de entrenamiento de fuerza, el dopaje con testosterona produce mejoras significativas en la velocidad en cicloergómetro⁹. Además, es posible que el dopaje con testosterona muestre efectos positivos debido a mejoras en la capacidad de recuperación del organismo¹⁰.

En la actualidad, el dopaje con testosterona no es exclusivo del deporte de élite¹⁰, convirtiéndose en una práctica frecuente entre deportistas amateur o recreacionales que buscan mejorar sus niveles de hipertrofia y/o fuerza muscular¹¹. De este modo, un 6.1% de los hombres y un 1.6% de las mujeres podrían estar abusando de este tipo de sustancias, convirtiéndose en un problema de salud pública¹².

En el deporte de resistencia se ha propuesto que los métodos y sustancias dopantes más específicos son los relacionados con el denominado dopaje sanguíneo, que hace referencia a las transfusiones de sangre y al empleo de agentes estimuladores de la eritropoyesis¹³. Esto se debe a que los principales factores limitantes del rendimiento se relacionan con los procesos de transporte o de captación y utilización del oxígeno en el músculo¹⁴. Sin embargo, no son pocos los ejemplos de deportistas de resistencia que han dado positivo por testosterona o AS en controles antidopaje, entre los que podríamos destacar los de la campeona en la prueba de ciclismo en los JJOO de Londres 2012 -Victoria Baránova- o ciclistas que han vestido el maillot de líder del Tour de Francia como Floyd Landis o Alexandre Vinokourov.

Como medida preventiva en materia de dopaje, desde el año 2008, la UCI implementó el pasaporte biológico que consiste en un test que monitoriza los biomarcadores de doping (a nivel sanguíneo, endocrinológico y esteroidal) de cada deportista¹⁵. A pesar del gran avance que ha supuesto la implantación del pasaporte biológico y de las represalias en los casos positivos de dopaje, estos deberían de complementarse mediante programas pedagógicos de carácter informativo¹¹. Por tanto, los objetivos del presente trabajo didáctico en materia de lucha contra el dopaje han sido: i) explicar los posibles mecanismos por los que la administración de testosterona exógena o de AS podría mejorar el rendimiento en modalidades de resistencia, debido a adaptaciones de parámetros hematológicos relacionados con la transferencia de oxígeno; ii) informar de aquellos efectos secundarios que puede tener este tipo de práctica dopante en el estado de salud del deportista.

Método

El presente estudio de revisión bibliográfica ha incluido trabajos científicos publicados en las bases de datos Elsevier, Medline, Pubmed y Web of Science que estudiaban la relación de la testosterona con parámetros sanguíneos y hematológicos. La estrategia de búsqueda, que estaba comprendida en un período de publicación que abarcaba de 2005 a 2014, empleada incluyó al término testosterone en combinación con otros como anemia, doping, endurance, erythropoietin, hepcidin e iron. Se incluyeron tanto estudios transversales como experimentales, siendo los criterios de exclusión el idioma (diferente a inglés o español), temática diferente y aquellos centrados exclusivamente en el diseño o comparativa de nuevos métodos de detección de biomarcadores. Además, en cuanto a los estudios de intervención se refiere, únicamente se consideraron aquellos que incluyeron la hepcidina como variable de estudio.

Relación entre los parámetros sanguíneos y los niveles de testosterona

Como se observa en la tabla 1, distintos estudios han analizado la relación entre los niveles de testosterona y parámetros sanguíneos relacionados con el metabolismo del hierro, evidenciándose una relación directa entre los niveles de testosterona y los de ferritina¹⁶, hemoglobina¹⁷ y hematocrito¹⁸ en población masculina adulta sana, así como en población de edad avanzada¹⁹. De este modo, entre los efectos secundarios del hipogonadismo destaca la aparición de anemias ferropénicas²⁰. También, debido a que los niveles corporales de masa grasa se acompañan de bajos niveles de testosterona²¹ y a que, las personas con diabetes mellitus tipo 2 (DM2) presentan en la mayoría de los casos sobrepeso u obesidad²², se explica la relación existente entre bajos niveles de testosterona y bajos niveles de hemoglobina²³ y hematocrito²⁴ en personas con DM2. Por el contrario, se ha comprobado que el incremento de los mayores niveles de hemoglobina y de hematocrito, como respuesta a condiciones de hipoxia, se debe a los incrementos de los niveles de testosterona^25-27 que, mediante su efecto hipoventilador²⁸ favorece la eritropoyesis para compensar la saturación arterial de oxígeno en condiciones de menor presión parcial de oxígeno²⁹.

Tabla 1. Resumen de investigaciones que han estudiado la relación existente entre los parámetros sanguíneos
relacionados con el metabolismo del hierro y los niveles de testosterona

DM2: diabetes mellitus tipo 2.

Se ha propuesto que la regulación de la eritropoyesis viene limitada por la cantidad de hierro disponible para tal fin³⁰. Por esta razón, la hepcidina es la principal responsable de regular el estado ferropénico y los parámetros sanguíneos relacionados con el metabolismo del hierro³¹. La hepcidina es una hormona peptídica de reciente descubrimiento. Secretada en el hígado, regula negativamente los procesos de absorción y reutilización del hierro³². Niveles elevados de hepcidina conducen a ferropenia³³, mientras que reducciones en la síntesis de hepcidina se asocian con sobrecargas de hierro (hemocromatosis)³⁴ (tabla 2).

Tabla 2. Función fisiológica y efecto de la administración de testosterona de distintos parámetros
que podrían mejorar el rendimiento de resistencia

2-3 DPG: 2-3 difosfoglicerato; ARNm: ácido ribonucleico mensajero; EPO: eritropoyetina;
HCM: hemoglobina corpuscular media; VCM: volumen corpuscular medio.

El mecanismo por el que la hepcidina regula las reservas de hierro corporal es indirecto, por mediación de la ferroportina³². La ferroportina es el único exportador celular de hierro³³. La ferroportina actúa como un canal, tanto en la membrana de los enterocitos como en los macrófagos, que capta hierro y lo libera a la transferrina³⁴. La ferroportina es la única molécula diana de la hepcidina³³, siendo ésta internalizada y sometida a procesos de endocitosis y proteólisis. Como se describe en la figura 1, la disminución de la ferroportina hace imposible captar y reutilizar el hierro, disminuyendo la tasa eritropoyética y las reservas corporales de hierro. Por su contra, unos mayores niveles de hepcidina crean las condiciones idóneas para incrementar la eritrocitosis y las reservas férricas³⁵.

Figura 1. Mecanismo de acción por el que la hepcidina inhibe la absorción y reutilización del hierro,
conduciendo a estados ferropénicos.

De este modo, el eje hepcidina-ferroportina es el encargado del mantenimiento de los niveles corporales de hierro y de la actividad eritropoyética de la médula ósea³⁶, explicando la relación inversa existente entre los niveles de hepcidina y las reservas corporales de hierro³⁷. Al tiempo que, también explica, el motivo por el que la administración de agentes estimuladores de la eritropoyesis (EPO), para llevar a cabo su función de estimular la síntesis de eritrocitos en la médula ósea, reduce los niveles de hepcidina en suero³⁸.

Evidencias acerca de la administración de testosterona sobre los parámetros sanguíneos

El único estudio realizado en humanos que ha evaluado la respuesta de la hepcidina a la administración con testosterona ha sido el realizado por Bachman et al.³⁹. En dicha investigación, que tuvo una duración de 20 semanas, se suplementó, tanto a jóvenes como a personas de edad avanzada, distintas dosis de testosterona, desde dosis fisiológicas (25 mgdía^-1) hasta los 600 mgdía^-1. Los principales resultados encontrados fueron una relación dosis-dependiente entre los niveles de testosterona y la reducción de los niveles de hepcidina. De este modo, incrementos de 100 ngdl^-1 en los niveles de testosterona se asociaron con una disminución del 14.9% de los niveles de hepcidina en suero, llegando a una meseta en la respuesta de la hepcidina con dosis de 300 mg de testosterona. La supresión de los niveles de hepcidina se asoció con aumentos en los niveles de hemoglobina y hematocrito³⁹.

Recientemente se ha estudiado en ratas la respuesta de la hepcidina y otras variables sanguíneas tras la administración de testosterona⁴⁰. En dicho estudio se ha comprobado que la administración de testosterona disminuye un 70% el ARNm de la hepcidina en el hígado. La disminución de los niveles séricos de hepcidina se acompañó, como cabría esperar, con unos mayores niveles de ferroportina y de saturación de la transferrina. Este efecto positivo, mediado por la inhibición de la síntesis de hepcidina, sobre la capacidad de absorber y reciclar hierro se acompañó de un incremento del ARNm de EPO a nivel renal⁴⁰.

Esta investigación corrobora que la administración de testosterona afecta directamente al eje hepcidina-ferroportina, favoreciendo la disponibilidad de hierro para la eritropoyesis, al tiempo que actúa positivamente sobre los precursores de la síntesis de nuevos glóbulos rojos. Ello explica el aumento producido en los niveles de hemoglobina y de hematocrito. Sin embargo, el efecto positivo sobre la síntesis de glóbulos rojos, también, incrementó otra serie de índices relacionados con la capacidad de transporte de oxígeno por parte de los eritrocitos, como fue el aumento en el volumen corpuscular medio (VCM), hemoglobina corpuscular media (HCM) y capacidad de fijación del hierro. Así como a un efecto positivo en el intercambio de oxígeno, al incrementar los niveles de 2-3 difosfoglicerato (2-3 DPG).

Efectos de la testosterona sobre el rendimiento de resistencia

En la figura 2 se resumen todas aquellas respuestas que se ha demostrado que tienen lugar, en relación con los parámetros sanguíneos implicados en el transporte de oxígeno, tras la administración de testosterona exógena. El aspecto más importante es el incremento que tiene lugar en los niveles de hemoglobina y hematocrito. Incrementos de estos parámetros se ha demostrado que se relacionan con incrementos del rendimiento de resistencia, al aumentar la capacidad de transporte de oxígeno. En este sentido, se considera el consumo máximo de oxígeno (VO_2máx) como la máxima capacidad de captar, transportar y utilizar oxígeno en unidad de tiempo⁴⁵, como uno de los principales parámetros del rendimiento en resistencia. El aumento de los niveles de hemoglobina y hematocrito estará íntimamente ligado a la máxima capacidad de transporte de oxígeno⁴⁶. Así, en deportistas entrenados, se ha cuantificado en 4 ml•kg^-1•min^-1 las mejoras que se producen en el VO_2máx por cada incremento de 1 g•dl^-1 en los niveles de hemoglobina⁴⁷.

Figura 2. Respuestas que tienen lugar, como consecuencia del dopaje con testosterona,
relacionadas con la capacidad de transporte de oxígeno.
2-3 DPG: 2-3 difosfoglicerato; EPO: eritropoyetina; HCM: hemoglobina corpuscular media; SAO:
saturación arterial de oxígeno; TIBC: capacidad total de fijación del hierro; VCM: volumen corpuscular medio.

Por último, el dopaje con testosterona, además de mejorar la capacidad de transporte de oxígeno, afectará positivamente a la capacidad de difusión del oxígeno, evidenciado en mejoras sobre los niveles de 2-3 DPG⁴⁰. Gracias a dicha adaptación, se reduce la afinidad del oxígeno por la hemoglobina, favoreciendo la utilización de éste por parte de la musculatura activa⁴⁷.

Efectos secundarios de la suplementación con testosterona

Al tiempo que hemos informado de las mejoras que puede inducir el dopaje con testosterona sobre el rendimiento, debemos considerar que dicha práctica, además de violar las normas en materia de dopaje, tiene numerosos efectos secundarios sobre la salud, afectando a distintos sistemas, órganos y variables psicológicas.

A nivel metabólico, la administración de testosterona exógena puede reducir los niveles de lipoproteínas de alta densidad e incrementar los de lipoproteínas de baja densidad¹¹. La combinación de bajos niveles de lipoproteínas de alta densidad junto a altos niveles de lipoproteínas de baja densidad se considera un factor de riesgo cardiovascular⁴⁹. La alteración en el metabolismo de los ácidos grasos se acompaña de una resistencia a la acción de la insulina predisponiendo a padecer diabetes⁵⁰. La función tiroidea, también, se altera⁵¹, al tiempo que se producen alteraciones del sistema inmunológico que conducen a inmunosupresión⁵².

A nivel del sistema cardiovascular tiene lugar un proceso aterioesclerótico en el que se reduce la luz de los vasos sanguíneos, al tiempo que aumenta el riesgo de padecer una trombosis⁵³. De este modo, en personas que han abusado de este tipo de sustancias, se ha observado una mayor prevalencia de cardiopatías, fibrilación, accidentes cardiovasculares, descompensaciones en el sistema sanguíneo, trombosis ventricular y embolia sistémica, con el correspondiente fallo cardíaco, así como un mayor riesgo de muerte súbita¹¹.

A nivel orgánico, debemos considerar las graves alteraciones hepáticas y renales que tienen lugar⁵³, así como la alteración del eje hipotalámico-hipofisario-adrenal que conduce a una alteración de la síntesis de testosterona endógena. Las alteraciones gonadales se acompañarán de esterilidad y ginecomastia, en hombres, y amenorrea, hipertrofia del clítoris, aumento del vello y cambios en el timbre de la voz, en mujeres⁵⁴. Además, tanto hombres como mujeres dopados con testosterona, pueden presentar síntomas psicológicos tales como agresividad, depresión, hipomanía y psicosis⁵⁵.

Limitaciones del estudio

La principal limitación del presente estudio es la ausencia de estudios específicos que hayan estudiado la respuesta de la hepcidina como respuesta a la administración de testosterona en población deportista.

Conclusiones

El dopaje con testosterona y AS, además de mejorar el rendimiento en disciplinas de fuerza y potencia, gracias a su efecto positivo sobre las ganancias en fuerza, hipertrofia, velocidad y capacidad de recuperación, mejora el rendimiento específico en modalidades de resistencia. Además de este tipo de ganancias sobre los niveles de fuerza y la capacidad de recuperación, se producirán mejoras específicas en la capacidad de transporte de oxígeno, por mediación del efecto de la testosterona sobre la síntesis de hepcidina. La disminución de los niveles de hepcidina, como respuesta a la administración de testosterona exógena, producirá incrementos en los niveles de hemoglobina, así como mejoras en la capacidad de transporte y difusión del oxígeno por parte de la hemoglobina. Sin embargo, debemos recordar que la utilización de este tipo de práctica dopante, además de violar la normativa antidopaje actual, puede poner en grave peligro el estado de salud del deportista. Así, entre los cambios que tienen lugar tras la administración exógena de testosterona o AS destacan alteraciones en el metabolismo de los ácidos grasos y de los hidratos de carbono (dando lugar a un proceso ateroesclerótico y predisponiendo al individuo a sufrir diabetes), daños orgánicos, inmunosupresión, afección del eje hipotalámico-hipofisario-adrenal y desórdenes psicológicos.

Futuras líneas de investigación

El estudio de sustancias y de métodos que potencialmente pueden tener un efecto positivo sobre el rendimiento deportivo que conlleven a la competencia desleal, así como a posibles efectos de salud en el deportista, deberían de ser una prioridad en el campo de la Medicina del Deporte. Sin duda alguna, el posible uso fraudulento del dopaje con testosterona o AS en deportistas de resistencia, en base al efecto de los andrógenos sobre la síntesis de hepcidina para la mejora del rendimiento, requiere especial atención. Es por ello que debería de plantearse la posibilidad de incorporar a la hepcidina dentro de los parámetros analizados en el pasaporte biológico e incluso considerar la posible utilización actual de otros fármacos de reciente descubrimiento, que tienen por objeto inhibir la síntesis de hepcidina, en el ámbito de tratamientos pioneros en cierto tipo de anemias, en los listados de sustancias dopantes.

Responsabilidades éticas

Protección de personas y animales

Los autores declaran que para esta investigación no se han realizado experimentos en seres humanos ni en animales.

Los autores declaran que en este artículo no aparecen datos de pacientes.

Derecho a la privacidad y consentimiento informado

Los autores declaran que en este artículo no aparecen datos de pacientes.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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Dirección para correspondencia:
R. Domínguez
Correo electrónico: rdomiher@uax.es

Recibido el 27 de agosto de 2014
Aceptado el 12 de febrero de 2015