Efectos de la suplementación con carbohidratos sobre las citoquinas inflamatorias durante el ejercicio

La suplementación aguda de carbohidratos (CHO), entendida como la ingesta de hidratos antes, durante o después del ejercicio, es una estrategia ampliamente utilizada para mantener la glucemia, retrasar la depleción de glucógeno, optimizar el rendimiento y acelerar la recuperación post-ejercicio. Los beneficios se han documentado en tres fases:

1. Pre-ejercicio: mejora la glucosa sanguínea y la insulina.
2. Durante el ejercicio: preserva glucógeno y mantiene glucosa plasmática.
3. Post-ejercicio: estimula la insulina y favorece la resíntesis de glucógeno.

Los formatos más comunes incluyen bebidas deportivas, geles, gominolas energéticas y combinaciones de azúcares (glucosa, fructosa, sacarosa, polímeros de glucosa, o mezclas de ellos). No obstante, el consumo excesivo puede tener efectos adversos: aumento de mediadores inflamatorios, resistencia a la insulina y procesos inflamatorios de bajo grado.

El ejercicio en sí mismo modula la inflamación. La respuesta depende de la intensidad:

• Ejercicio moderado: estimula la liberación de citoquinas antiinflamatorias desde el músculo y reduce la secreción de marcadores proinflamatorios desde el tejido adiposo.
• Ejercicio intenso: puede exacerbar la inflamación aguda si la recuperación es insuficiente, comprometiendo la inmunidad, aunque a largo plazo reduce la inflamación crónica.

Las citoquinas más relevantes son:

• Proinflamatorias: TNF-α, IL-1β.
• Antiinflamatorias: IL-10, IL-1ra.
• Dual: IL-6, con propiedades tanto pro como antiinflamatorias, además de funciones en regeneración tisular.

Hasta la fecha no existían revisiones sistemáticas y metaanálisis que analizaran conjuntamente cómo la ingesta de carbohidratos modula la inflamación inducida por el ejercicio según la intensidad del mismo y el tipo de azúcar consumido. El objetivo del estudio fue precisamente llenar este vacío, identificando patrones diferenciales y posibles mecanismos fisiológicos implicados.

El presente trabajo constituye la primera revisión sistemática y metaanálisis que evalúa el impacto de la suplementación aguda de carbohidratos sobre las citoquinas inflamatorias en distintos niveles de intensidad de ejercicio.

Los hallazgos principales fueron:

• Aumento significativo de TNF-α tras la ingesta de CHO.
• Disminución de IL-10, IL-1ra y IL-6.
• Sin cambios relevantes en IL-1β.
• Los efectos dependen tanto del tipo de carbohidrato como de la intensidad del ejercicio.

TNF-α

El TNF-α es un marcador clásico proinflamatorio. Su incremento con CHO, especialmente con la combinación glucosa + fructosa, sugiere que esta mezcla favorece vías de señalización inflamatoria (TLR4/NF-κB) y aumenta la permeabilidad intestinal, generando disbiosis y respuestas inflamatorias tanto en intestino como en hígado. Esto explica que el efecto proinflamatorio sea mayor que con otros azúcares.

El análisis por intensidad mostró que el ejercicio moderado induce mayor aumento de TNF-α que el intenso. El ejercicio de alta intensidad puede atenuar TNF-α mediante la liberación de adrenalina (vía receptores β-adrenérgicos) o por la depleción rápida de glucógeno que limita la expresión sostenida de este marcador.

IL-1β

Este mediador proinflamatorio no mostró cambios significativos con la suplementación de CHO, en consonancia con revisiones previas. Su producción depende de un alto estrés metabólico y oxidativo, condiciones no siempre alcanzadas en los protocolos analizados. Además, la baja cantidad de estudios y la falta de intervenciones prolongadas limitan las conclusiones.

IL-10

IL-10 es una citoquina antiinflamatoria clave en la regulación de la respuesta inmune. El metaanálisis mostró una disminución con CHO, contraria a lo esperado. Se explica porque la ingesta rápida de azúcares, especialmente de alto índice glucémico, activa receptores como RAGE y NLRP3, inhibiendo IL-10. Además, durante ejercicio moderado la ingesta de carbohidratos reduce la secreción de IL-6 muscular, que normalmente actúa como mediador para la producción de IL-10. Así, se produce una supresión de los mecanismos antiinflamatorios de retroalimentación.

IL-1ra

Este antagonista natural de IL-1β también se redujo significativamente, sobre todo en combinación de glucosa + fructosa y con ejercicio moderado. La explicación reside en que esta mezcla acelera la absorción intestinal y eleva rápidamente glucosa e insulina, inhibiendo la producción de IL-6 y, en consecuencia, limitando la inducción de IL-1ra. El hallazgo refuerza la idea de que la suplementación en ejercicio moderado puede atenuar tanto los estímulos proinflamatorios como los mecanismos antiinflamatorios asociados.

IL-6

En contraste con los marcadores anteriores, la suplementación con CHO produjo una reducción de IL-6, especialmente con glucosa + sacarosa durante ejercicio de alta intensidad. IL-6 es muy sensible al estado de glucógeno: su liberación aumenta cuando los depósitos musculares están vacíos. Los carbohidratos de absorción rápida restauran glucemia e insulina, limitan la activación de AMPK y reducen el estrés metabólico, con la consecuente menor liberación de IL-6. Este efecto puede ser beneficioso para preservar el sistema inmune, aunque podría interferir con adaptaciones de entrenamiento que dependen de señales de IL-6.

Consideraciones finales de la discusión

1. Diferencias por intensidad de ejercicio:
   • Moderado: tendencia a mayor TNF-α y menor IL-10/IL-1ra tras CHO.
   • Intenso: reducción de IL-6, sin cambios significativos en otros marcadores.
2. Efecto del tipo de azúcar:
   • Glucosa + fructosa → perfil más proinflamatorio (↑TNF-α, ↓IL-10, ↓IL-1ra).
   • Glucosa + sacarosa → mayor reducción de IL-6.
3. Mecanismos implicados:
   • Influencia de glucemia e insulina sobre vías de señalización inflamatoria.
   • Diferencias de absorción intestinal (SGLT1 vs GLUT5).
   • Papel del glucógeno muscular y la activación de AMPK en la regulación de IL-6.
4. Limitaciones:
   • Heterogeneidad en dosis, momento de ingesta y métodos de medición.
   • Escasez de mujeres y sujetos no entrenados en las muestras.
   • Tamaños muestrales reducidos, especialmente para IL-1β e IL-1ra.
   • Efectos a largo plazo desconocidos.

Conclusiones

La suplementación aguda de carbohidratos modula de forma compleja la respuesta inflamatoria inducida por el ejercicio.

• Puede inducir respuestas proinflamatorias leves en ejercicio moderado (↑TNF-α, ↓IL-10, ↓IL-1ra).
• Puede atenuar la liberación de IL-6 en ejercicio intenso, probablemente reduciendo el estrés metabólico.
• El tipo de carbohidrato es determinante: las mezclas glucosa + fructosa potencian perfiles proinflamatorios, mientras que glucosa + sacarosa se asocia con mayor reducción de IL-6.

Estos hallazgos sugieren que la ingesta de carbohidratos no solo debe considerarse en función del rendimiento, sino también del impacto sobre la inmunomodulación. Se necesitan estudios de intervención a largo plazo y en poblaciones más diversas para aclarar las implicaciones clínicas y deportivas de estos cambios en citoquinas.

Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/08/The-effects-of-acute-carbohydrate-supplementation-on-inflammatory-cytokines-in-individuals-performing-different-exerci.pdf

Referencia completa:

Bao Z, Li Z, Zhao M, Wang S, Liu F, Wang H. The effects of acute carbohydrate supplementation on inflammatory cytokines in individuals performing different exercise intensities: a systematic review and meta-analysis. Crit Rev Food Sci Nutr. 2025 Aug 19:1-13. doi: 10.1080/10408398.2025.2548009.