Intermittent hypoxia in sport nutrition, performance, health status and body composition / Hipoxia intermitente en nutrición deportiva, rendimiento, estado de salud y composición corporal

ABSTRACT

Intermittent hypoxia refers to the discontinuous use of low oxygen levels in normobaric environment. These conditions can be reproduced in hypoxic tents or chambers while the individual is training in different physical activity protocols. Intermittent hypoxia can affect several body systems, impacting nutrition, physical performance, health status and body composition. Therefore, it is necessary to assess protocols, regarding time and frequency of exposure, passive exposure or training in hypoxia, and the simulated altitude. At the molecular level, the hypoxia-inducible factor-1α is the primary factor mediating induction of target genes, including vascular endothelial growth factor and erythropoietin. The goal of these molecular changes is to preserve oxygen supply for cardiac and neuronal function. In addition, hypoxia produces a sympathetic adrenal activation that can increase the resting metabolic rate. Altogether, these changes are instrumental in protocols designed to improve physical performance as well as functional parameters for certain pathological disorders. In addition, nutrition must adapt to the increased energy expenditure. In this last context, performing physical activity in intermittent hypoxia improves insulin sensitivity by increasing the presence of the glucose transporter GLUT-4 in muscle membranes. These changes could also be relevant for obesity and type 2 diabetes treatment. Also, the anorectic effect of intermittent hypoxia modulates serotonin and circulating leptin levels, which may contribute to regulate food intake and favor body weight adaptation for optimal sport performance and health. All these actions suggest that intermittent hypoxia can be a very effective tool in sports training as well as in certain clinical protocols.(AU)

RESUMEN

La hipoxia intermitente se refiere al uso discontinuo de bajas concentraciones de oxígeno en un entorno normobárico. Estas condiciones puedenser reproducidas en tiendas de hipoxia o en cámaras mientras el sujeto está entrenando diferentes protocolos de actividad física. La hipoxiaintermitente puede afectar a varios sistemas corporales, impactando sobre la nutrición, el estado de salud y la composición corporal. Por lotanto, es necesario establecer protocolos que consideren el tiempo y la frecuencia de exposición, exposición pasiva o entrenamiento en hipoxia,así como la altitud simulada. A nivel molecular, el factor inducible por hypoxia-1α es el primer factor que media la activación de genes diana,incluidos el factor de crecimiento del endotelio vascular y la eritropoyetina. La finalidad de estos cambios es preservar el aporte de oxígeno parala función cardiaca y neuronal. Además, la hipoxia produce activación simpático-adrenal, que puede incrementar el metabolismo basal. Todosestos cambios son necesarios en protocolos diseñados para mejorar el rendimiento físico al igual que parámetros funcionales para el tratamientode ciertas patologías. Además, la nutrición debe adaptarse al gasto energético incrementado. En este contexto, la ejecución de actividad físicaen hipoxia intermitente mejora la sensibilidad a la insulina incrementando la presencia del transportador de glucosa GLUT-4 en las membranasmusculares. Estos cambios podrían ser también relevantes para el tratamiento de la obesidad y la diabetes tipo 2. Además, el efecto anoréxicode la hipoxia intermitente modula los niveles de serotonina y leptina, contribuyendo a regular la ingesta de comida y favoreciendo una adaptaciónóptima del peso corporal para el desempeño deportivo y la salud. Todas estas acciones sugieren que la hipoxia intermitente puede ser una herramienta muy efectiva en entrenamiento deportivo, al igual que en ciertos protocolos clínicos.(AU)