Desarrollo de un nuevo producto de beta-alanina y su estudio de biodisponibilidad.

Abstract

La actividad muscular mediante el entrenamiento o cualquier otro estímulo, lleva consigo disminución de glucógeno intramuscular, fosfocreatina, reservas de adenosín trifosfato (ATP) y un aumento de iones fosfato, además de hidrógeno inorgánico, que provoca la reducción de la eficacia contráctil y del correcto desempeño muscular. Estas modificaciones dan lugar a la fatiga periférica. En muchos deportes, esta fatiga vendría marcada por el incremento de la acidez intracelular y bloqueos enzimáticos.

Carnosina (β-alanil- l-histidina) está presente en altas concentraciones en el músculo esquelético humano y es uno de los principales mecanismos amortiguadores del descenso de pH intracelular. Se ha demostrado que la ingestión de β-alanina, eleva el contenido de carnosina muscular y varios estudios han mostrado que la suplementación de β-alanina mejora el rendimiento en pruebas mixtas que conllevan fatiga por acumulación de protones (H+), ya que estos son tamponados por la carnosina muscular que se crea a partir del consumo de dicha β-alanina. Por tanto, la β-alanina puede tener una acción ergogénica independientemente del estado del entrenamiento, y su consumo durante un periodo prolongado mejora el rendimiento de los deportistas. En este proyecto se ha evaluado la biodisponibilidad, farmacocinética y efecto de parestesia de la β-alanina después de la administración en una formulación piloto consistente en una nueva mezcla de polvo de liberación controlada versus una formulación en comprimidos de liberación controlada (referencia) en sangre y orina tras la administración oral de una dosis única de 8 g de β-alanina. El estudio, previa aprobación por el Comité de Ética de la UCAM, se ha llevado a cabo con doce sujetos, estudiantes de ambos sexos, con un diseño cruzado en dos sesiones, simple ciego y aleatorizado. A cada participante se le administró por vía oral la formulación de prueba (β-alanina 8 g, L-histidina 300 mg, L-carnosina 100 mg) o el producto de referencia (10 tabletas para alcanzar β-alanina 8 g, Zinc 20 mg) con un periodo de lavado de 1 semana. Se hicieron extracciones sanguíneas a tiempo 0 (pre-dosis), 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 300, 360, 420 y 480 min y se determinó la concentración de β-alanina, L-histidina y otros aminoácidos séricos para su análisis farmacocinético. Se recogió la orina hasta las 4h y 8h. Simultáneamente, se evaluó la intensidad de la parestesia mediante varios tests específicos de parestesia con una puntuación visual analógica (VAS), una puntuación sensorial de intensidad categórica (ISS), un inventario cualitativo de síntomas leves (QLSI) y una puntuación de la sensibilidad del cuerpo (SSS).

Se observó que el CMAX y el AUC0 → ∞ aumentaron 1,6 y 2,1 veces (ambos p <0,001) en el producto de prueba, lo que produjo una biodisponibilidad 2,1 veces mayor; Ka disminuyó en la prueba (0.0199 ± 0.0107 min-1) versus el producto de referencia (0.0299 ± 0.0121 min-1) (p = 0.0834) así como V / F y Cl / F (ambos p <0.001). Por otra parte, los parámetros de disposición de β-alanina MRT0 → ∞ (prueba: 150 ± 20 min, referencia: 138 ± 18 min), kel (prueba: 0.0111 ± 0.002 min, referencia: 0.0103 ± 0.0020 min) y t1/2 (prueba: 63,5 ± 8,7 min, referencia: 68,9 ± 9,8 min) no fueron modificados por la formulación sugiriendo que el aumento de biodisponibilidad se debe a una mayor eficacia del proceso de absorción. Por un lado, es probable que la liberación más lenta en la formulación de prueba no sature los transportadores que median la absorción intestinal de aminoácidos y, por otro lado, la coadministración con L-histidina podría prevenir el metabolismo de primer paso hepático de la β-alanina resultando en una mayor biodisponibilidad relativa.

La máxima intensidad de parestesia, EMAX aumentó 1,7 veces utilizando la VAS (p = 0,086) y la ISS (p = 0,009) así como su “exposición”, AUEC, que aumentó 1,9 veces con la VAS (p = 0,107) y la ISS (p = 0,019). Cuando se analizó su relación farmacocinético-farmacodinámica, se observó un bucle de histéresis en sentido de las agujas del reloj hasta ahora no descrito en la literatura, y podría indicar la presencia de tolerancia o taquifilaxia, corroborado por alcanzarse su TEMAX antes que la CMAX plasmática. Además, no se observó ninguna correlación entre los parámetros plasmáticos CMAX y AUC0 → ∞ y los parámetros de parestesia EMAX, AUEC mostrando la no predictibilidad de la parestesia a partir de la exposición plasmática de β-alanina. En el análisis de otros efectos, la QLSI no determinó diferencias significativas entre las formulaciones en polvo y comprimidos, excepto en EMAX (p= 0,026) con la sensación de cosquilleo y picazón y AUEC (p=0.045) con la sensación de estremecimiento y escalofríos, y en la ISS las áreas del cuerpo asociadas con más síntomas de parestesia por la suplementación con β-alanina fueron las extremidades tanto superiores como inferiores entre 30-90 minutos desde el momento de la ingesta inicial. Finalmente, no se notificaron otros efectos secundarios.

Cabe concluir, por tanto, que la nueva formulación de liberación controlada ofrece un incremento mayor del 100% en la biodisponibilidad de β-alanina, lo que abre un nuevo paradigma para las estrategias de suplementación crónica a corto o medio plazo en la nutrición deportiva para aumentar las reservas de carnosina y mejorar el rendimiento deportivo.