Un equipo internacional de científicos, liderado por la Universidad de Granada (UGR), están llevando a cabo un proyecto de investigación para estudiar la interacción del entrenamiento de hipertofia en diferentes tipos de hipoxia (natural vs simulada) sobre la ganancia de fuerza y el desarrollo de la masa muscular. Junto a los cambios funcionales y estructurales también se estudia la interacción entre el tipo de hipoxia y el entrenamiento de fuerza sobre los cambios neuromusculares y los vinculados a la activación de las vías de diferenciación muscular y síntesis proteica que podrían influir en el crecimiento muscular.

El proyecto, denominado Hi-HYP Project, ha llevado a cabo hasta la fecha el análisis de 8 semanas de entrenamiento de hipertrofia en dos grupos independientes de deportistas en la Facultad de Ciencias del Deporte de la Universidad de Granada y en el Centro de Alto Rendimiento Deportivo (CAR) de Sierra Nevada, situado a 2320 metros de altitud sobre el nivel del mar.

Liderado por el grupo de investigación SEJ-438 del departamento de Educación Física y Deportiva de la Universidad de Granada, el equipo de investigación de Hi-HYP integra también investigadores del CAR de Sierra Nevada, Universidad de Extremadura, Universidad de A Coruña y Universidad de Nueva York. También cuenta con colaboradores de la Universidad de Örebro, Universidad Rey Juan Carlos, el Ibs de Granada y la Unidad de Gestión Clínica de Aparato Digestivo del Hospital San Cecilio de Granada. Es especialmente destacable la participación del prof. Schoenfeld (New York University) en el proyecto. Financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y por la Unión Europea, Hi-HYP cuenta también con la colaboración de Life Pro en el suministro de la suplementación proteica de los deportistas.

Tras la suspensión de los trabajos de campo por motivo de la pandemia, los investigadores han podido culminar la recogida de datos para este estudio en Granada y a 2320 metros de altitud. La exhaustiva monitorización de las tres sesiones semanales de entrenamiento durante las 8 semanas del programa (carga desplazada, repeticiones, frecuencia cardiaca, saturación de oxígeno muscular, percepción de esfuerzo y marcadores de estrés), junto a variables señalizadoras de la activación de vías de síntesis proteica (como la ruta mTor) y de diferenciación muscular a través del registro de factores de crecimiento, hormonas, citokinas y miRNAs), permitirá analizar la interacción de la hipoxia (natural en este caso), sobre los perímetros y el grosor muscular que ha sido analizado por ecografía.

La incorporación de evaluaciones intermedias en el período de estudio determinará si esos cambios se producen a diferentes velocidades de respuesta en cada condición ambiental. Los estudios preliminares de ejercicio en hipoxia aguda (efecto de una sóla sesión de entrenamiento) avanzan cambios importantes en la respuesta de estrés y en el comportamiento de los niveles circulantes de proteínas y otros marcadores relacionados con la respuesta inflamatoria y la regulación de la actividad de genes relacionados con el crecimiento muscular (IL-6, irisina, miostatina, miR-206, 29c y 378). Estos cambios son sensibles al tipo de hipoxia (natural o simulada), sin que dichos cambios afecten a la capacidad de trabajo de los deportistas. Los datos recogidos tras 8 semanas de entrenamiento permitirán analizar la influencia de la aclimatación a cada tipo de hipoxia en la respuesta al entrenamiento. También resultará de gran interés conocer el efecto que tanto la exposición a la hipoxia como este tipo de entrenamiento producen sobre los comandos motores (actividad corticoespinal) arrojando información sobre los procesos de adaptación neuromusculares asociados a las condiciones de estudio.

La potencialidad del uso de la hipoxia en el entrenamiento ligado al crecimiento muscular es un tópico frecuente en la literatura científica de la última década, si bien hoy día no hay consenso sobre si realmente su uso proporciona o no una ventaja. Este tipo de ejercicio se caracteriza por una mayor desaturación de oxígeno muscular cuando se realiza en hipoxia, lo que conlleva a un incremento en la contribución anaeróbica, aumentando la acumulación de metabolitos, mediadores en la activación de los principales factores y mecanismos relacionados con el crecimiento muscular (síntesis de hormonas anabólicas, liberación de citoquinas, incremento de especies de oxígeno reactivo y factor de estrés oxidativo, etc.). Sin embargo, la disparidad de protocolos, perfiles de estudio, programas de entrenamiento y niveles de hipoxia estudiados no permiten arrojar resultados concluyentes.

Hipoxia intermitente simulada

Además, dado el extenso tiempo necesario para que estas adaptaciones estructurales se produzcan (más de 6 semanas) y el coste asociado que esto supondría, los estudios disponibles se han realizado en hipoxia intermitente simulada. No es frecuente que los atletas prolonguen más de 3 semanas su permanencia en un centro en altitud. En este sentido, es muy destacable el hecho de que el tándem Granada-CAR de Sierra Nevada sea exclusivo en el mundo. “En apenas 40 minutos de coche podemos pasar de instalaciones dotadas con alta tecnología de entrenamiento por debajo de 700 metros de altitud a otras del mismo nivel por encima de los 2300 metros, permitiendo el uso intermitente de la hipoxia natural, combinación que se torna imposible en cualquier otro lugar. La comparación de estos resultados con los de hipoxia simulada se convierten en un objetivo de gran interés, dado que el efecto fisiológico generado por ambos tipos de hipoxia, es diferente, afecta al nivel de estrés generado y, por tanto, al resultado del entrenamiento”, explica la investigadora principal del proyecto, Belén Feriche Fernández-Castanys, catedrática del departamento de Educación Física y Deportiva de la UGR.

Este estudio es el primero de su naturaleza capaz de atender a las necesidades actuales de conocimiento de base y aplicado del uso de la hipoxia intermitente sobre el desarrollo de la masa muscular. La culminación de un último grupo de estudio en hipoxia simulada permitirá, además, establecer las diferencias entre ambos tipos de hipoxia sobre el resultado del entrenamiento en la fuerza e hipertrofia y los mecanismos responsables.

Los resultados de proyecto permitirán optimizar las estrategias de entrenamiento de fuerza en hipoxia como herramienta en la mejora del rendimiento deportivo en deportes que necesiten del desarrollo de la fuerza y masa muscular, estableciendo la potencialidad del uso de la altitud frente a la hipoxia simulada.

Estos resultados preliminares han permitido obtener financiación en la convocatoria de infraestructura para la construcción de un laboratorio de hipoxia simulada en la facultad de Ciencias del Deporte de la Universidad de Granada. El laboratorio dispone de 60 m2 dotados de equipamiento científico y tecnológico de alta calidad compatible con el entrenamiento simultáneo de varios deportistas en altitudes equivalentes entre los 700 y los 6000 metros de altitud.  La composición multidisciplinar del equipo de investigación y sus alianzas permitirá ampliar las líneas de investigación den hipoxia con otras de uso terapéutico fundamentadas en la combinación del ejercicio en hipoxia con la expresión de genes mediados por el factor de crecimiento HIF1.