BIHUB PATH

6 agost, 2020

METABÒLITS: UN NOU BIOMARCADOR PER A OPTIMITZAR EL RENDIMENT

Salut i Benestar

APUNTA’T A TECNOLOGIA A L’ESPORT DEMÀ

unir-se ara
318K

En el futbol d’elit existeix una línia molt fina entre l’èxit i el fracàs. Monitorar i quantificar la plètora de factors interns i externs associats al rendiment ens permetrà conèixer millor les adaptacions a l’entrenament i, d’acord amb elles, realitzar els ajustaments d’acord amb l’estat dels jugadors. El control de la càrrega de treball, en correlacionar-se positivament amb el risc de lesió, és un procés fonamental per optimitzar el rendiment. La càrrega de treball s’acostuma a classificar com a externa o interna, entenent l’externa com el treball realitzat per l’esportista (p. ex., distància recorreguda, nombre d’acceleracions), i la interna com la resposta fisiològica a aquest treball (p. ex., RPE, freqüència cardíaca, concentració de lactat o temperatura corporal).

L’avenç tecnològic ha fet que es puguin utilitzar noves eines que ajudin a comprendre millor quines són les respostes de l’organisme durant l’exercici. En aquest sentit, la metabolòmica – una branca relativament jove de les ciències òmiques – consisteix en l’estudi del metaboloma, el qual comprèn el conjunt de metabòlits que es generen durant el metabolisme cel·lular. L’expressió dels gens o factors com ara l’alimentació, l’exercici, l’estrès, el cicle menstrual o els ritmes circadiaris modulen el metaboloma. D’aquí que la metabolòmica pugui ser considerada una mesura molt sensible del fenotip d’un organisme. Qualsevol alteració que es produeixi en l’ADN, ARN o en el proteoma, pot arribar a provocar importants canvis en la concentració d’alguns metabòlits, reflectint com està funcionant el metabolisme en un òrgan o en un ésser viu i, per tant, podent exercir com un indicador del seu estat de salut. Mitjançant l’anàlisi metabolòmica podrem identificar biomarcadors per a la prevenció, diagnosi i pronòstic de malalties com l’Alzheimer, la diabetis, les malalties cardiovasculars o el càncer.

En el context de la fisiologia de l’esport, la majoria dels estudis metabolòmics portats a terme han estat realitzats en plasma o sèrum. Tanmateix, l’orina ofereix avantatges importants enfront d’altres biofluids, com és el fet que pugui obtenir-se de manera fàcil, indolora i no invasiva. Malgrat tot, la tècnica és complicada i costosa, per la qual cosa, com comenta Guillermo Quintas, de la Unitat de Salut i Biomedicina del Leitat Technological Center i autor de diversos articles científics sobre metabolòmica, l’objectiu ha de ser doble: “provar d’identificar i descriure alteracions metabòliques amb utilitat per al seguiment d’esportistes d’elit, i ser capaços de desenvolupar models simplificats que siguin transportables a la pràctica rutinària en equips ràpids i menys costosos, sense perdre informació“. Malgrat ser considerada un producte de rebuig, l’anàlisi de la composició de l’orina pot proporcionar tanta informació que també Hipòcrates, el conegut com a pare de la medicina moderna, ja en els segles V i IV aC la utilitzava amb finalitats diagnòstiques.

D’acord amb això, membres del Departament mèdic del F.C. Barcelona i del Barça Innovation Hub acaben de publicar un article científic on estudien l’associació entre la càrrega externa i els canvis en el metaboloma urinari al llarg d’una temporada, per tal d’avaluar l’ús de la metabolòmica com a indicador del risc de lesió muscular en jugadors de futbol professional (1). L’aplicació de la metabolòmica al món de l’esport podria ser molt interessant. Així, com indica Quintas, primer autor del treball,

la metabolòmica ens permetrà identificar marcadors que descriguin l’adaptació de l’esportista a l’entrenament d’una forma personalitzada. Ja hem pogut observar adaptacions en rutes metabòliques associades a la càrrega externa aguda i crònica en esportistes professionals. A més a més, la metabolòmica té tot el potencial per analitzar o detectar situacions d’estrès importants al llarg de la temporada, canvis en l’alimentació, alteracions en la microbiota, i també la interacció entre aquests efectes“.

Els investigadors van recollir la primera orina del matí en 5 moments al llarg de la temporada: durant la pretemporada i als 3, 5, 8 i 10 mesos de competició (en tots els casos després d’un dia de descans). Mentrestant, les dades de la càrrega externa es van recollir mitjançant dispositius de seguiment electrònic del rendiment o EPTS (WIMU PRO), tecnologia utilitzada per al registre de les posicions dels jugadors i la pilota. Per a cada jugador es van analitzar les principals variables de càrrega externa com la distància, la distància recorreguda a alta demanda metabòlica, les acceleracions o les accions a alta intensitat entre d’altres.

L’anàlisi de les mostres d’orina va permetre detectar canvis en el metaboloma que es van relacionar amb la càrrega externa. Entre els que es van associar amb la càrrega externa destaquen els metabòlits de les hormones esteroïdals o els metabòlits de la tirosina i el triptòfan. A més, mitjançant l’ús d’un model matemàtic, van veure que aquells que més es van lesionar van ser també els que més es van desviar en la projecció feta pel model. Així, aquesta anàlisi pot ajudar a estimar causalitats entre les variables obtingudes de l’estudi del metaboloma i la càrrega de treball.

Aquests resultats indiquen que la càrrega externa s’associa amb una adaptació de les rutes metabòliques, per la qual cosa la metabolòmica ofereix enormes oportunitats per millorar la comprensió del rendiment humà i les adaptacions a l’exercici. De fet, Bongiovanni i col·laboradors suggereixen que la metabolòmica aplicada a l’esport, o sportomica com ells la defineixen, podria formar part d’una nova revolució en aquest camp (2). En aquest sentit, Quintas conclou que “hem observat adaptacions metabòliques associades a la càrrega externa aguda i crònica al llarg d’una temporada. També se sap que la falta d’adaptació a un esforç físic indueix canvis en p. ex. el nivell d’estrès oxidatiu que es tradueixen en un canvi en el perfil metabòlic. Per això és raonable pensar que l’anàlisi del metaboloma aportarà informació addicional per detectar estats de fatiga o falta d’adaptació. Tanmateix, el risc de lesió és multifactorial. La informació que aporti la metabolòmica haurà d’integrar-se i analitzar-se al costat de la resta d’informació que es recull de l’esportista al llarg de la temporada“. I el fet és que, en el futbol, on el més mínim detall pot delimitar la fina línia entre l’èxit o el fracàs, qualsevol dada addicional – p. ex., l’anàlisi del metaboloma urinari – podria marcar la diferència.

 

 

BIHUB team

 

REFERÈNCIES:

  1. Quintas G, Reche X, Sanjuan-Herráez JD, Martínez H, Herrero M, Valle X, Masa M & Rodas G. Urine metabolomic analysis for monitoring internal load in professional football players. Metabolomics. 2020;16(4):45.
  2. Bongiovanni T, Pintus R, Dessì A, Noto A, Sardo S, Finco G, Corsello G & Fanos V. Sportomics: metabolomics applied to sports. The new revolution? Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019;23(24):11011-11019.

 

NOTES RELACIONADES

EL GRAN DESCONEGUT EN LES LESIONS MUSCULARS: EL TEIXIT CONNECTIU DE LA MATRIU EXTRACEL·LULAR

Un editorial publicat a la revista The Orthopaedic Journal of Sports Medicine —en el qual han participat membres dels serveis mèdics del club— proposa considerar l’arquitectura íntima de la zona afectada, valorar la matriu extracel·lular com un element fonamental en el pronòstic de la lesió.

¿VOLS SABER MÉS?

  • SUBSCRIU-TE
  • CONTACTE
  • APLICAR

ESTIGUES AL DÍA AMB LES NOSTRES NOVETATS

Tens preguntes sobre Barça Universitas?

  • Startup
  • Investigador
  • Corporatiu

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

El Formulari ha estat enviat amb èxit.

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

El Formulari ha estat enviat amb èxit.

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

El Formulari ha estat enviat amb èxit.