Necesita un impulso de energía? Esta enzima puede ayudar
Ya sea que usted está entrando en la recta final de un maratón o tratando de cargar sus compras hasta el último tramo de escaleras, empujar y empujar, y justo cuando piensas que no puedes empujar más, su cuerpo convoca un poco de energía extra para ayudarte a superar. De donde viene eso? Una enzima en nuestras mitocondrias que ayuda a las reservas de energía del grifo de estas potencias celulares, según un nuevo estudio. Ciertos suplementos dietéticos podrían, en teoría, ayudar a algunas personas acceder a esta potencia extra, pero los investigadores advierten el nuevo trabajo no prueba eso.
La enzima en cuestión, acetiltransferasa carnitina (CRAT), habita dentro de las mitocondrias. Su función es la de convertir una molécula metabólica fundamental en un compuesto diferente llamado acetilcarnitina. Pero CRAT es ambivalente, y también puede organizar la reacción opuesta, rompiendo acetilcarnitina.
Para profundizar en el papel del CRAT en la producción de energía, el fisiólogo metabólica Deborah Muoio de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte, y sus colegas probaron la resistencia de los dos grupos de ratones, haciéndoles correr en una caminadora roedor de tamaño. Un grupo de animales carecía CRAT en sus músculos; las otras cantidades normales producidas de la enzima. Luego, los investigadores forzaron a los ratones para trabajar más duro por la aceleración de la cinta de correr. Si la caminadora acelera gradual o abrupta, los ratones sin musculoso CRAT vacilaron primero. Sólo podían correr alrededor de 70% en cuanto a los ratones de control antes de que se agoten.
Esos resultados sugieren caminadora, los investigadores concluyen que cuando los músculos se agotan en el gas, recurren a acetilcarnitina para liberar materias primas metabólicas necesarias para las reacciones que producen energía. Los investigadores querían determinar si aumentar los niveles acetylcarnitine podría estimular este proceso y mejorar el rendimiento de los animales. Muoio y sus colegas intentaron primero el experimento en los músculos de las piernas retirados de los ratones y estimulados a contraerse hasta su producción de fuerza se redujo a la mitad, una forma de medir la fatiga. Añadir el compuesto a los músculos de las piernas de los ratones de control retardados cuando el tejido empezó a demostrar la fatiga en un 50%. En contraste, acetilcarnitina no tuvo ningún efecto sobre los músculos de los ratones que faltaban CRAT.
A continuación, los investigadores regresaron a trabajar con animales enteros, añadiendo uno de los parientes químicos de acetylcarnitine al agua suministrada a los mismos dos grupos de ratones. Después de 4 semanas de rodar esta mezcla, el control de los animales podían correr 27% más de lo que podían antes de que comenzara el experimento. Pero los ratones que carecían de CRAT en sus músculos mostraron ninguna mejora en la resistencia, publicó el equipo en línea hoy en Cell Metabolism.
Muoio y sus colegas también investigaron si el mismo mecanismo funciona en las personas. En un procedimiento simple que sólo requiere anestesia local, tomaron muestras de músculo de los atletas que habían estado entrenando y desde la gente común de la misma edad. Ellos encontraron que los atletas llevan más CRAT en su tejido muscular.
Los resultados sugieren que la acetilcarnitina y CRAT ofrecen una opción para cansar los músculos, dicen los investigadores. “Una forma de pensar en ello es que proporciona un tanque de combustible de reserva”, dice Muoio. “Creemos que funciona cuando hay un cambio repentino en la demanda de energía.”
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El estudio “contribuye a nuestra comprensión de la función de esta enzima y el papel de la disponibilidad acetilcarnitina”, dice el fisiólogo Marcos Hargreaves de la Universidad de Melbourne en Australia, que no haya accedido al estudio. Sin embargo, el biólogo molecular Tim Constantin-Teodosiu de la Universidad de la Escuela de Medicina de Nottingham en el Reino Unido dice que años de investigación demuestran que los autores del estudio tienen la situación hacia atrás. En lugar de liberar una molécula metabólica clave durante la escasez de energía, acetilcarnitina guarda la molécula de modo que no interfiera con las reacciones de producción de energía. “No creemos que acetilcarnitina es un regulador [del metabolismo muscular] o que acetiltransferasa carnitina es un regulador”.
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Acetilcarnitina y la carnitina compuesto relacionado son ampliamente utilizados suplementos dietéticos. Aunque los investigadores han probado ambos compuestos en otros experimentos con ratones y seres humanos, no han establecido que, o bien mejora la resistencia muscular. “No quiero decir que todo el mundo debe tomar suplementos de carnitina,” Muoio advierte. Sin embargo, señala, que podrían beneficiar a algunas personas cuyos niveles de carnitina o CRAT han disminuido, como personas mayores y las personas que son obesas o tienen diabetes