Tema muy de actualidad por su implicación en determinados casos de muerte súbita cardiaca (MSC). En esta primera parte se describen las bebidas energéticas (BE) y sus componentes, así como sus efectos fisiológicos.
Las bebidas energéticas se están haciendo cada vez más populares, en especial entre adolescentes y adultos jóvenes. Se comercializan como potenciadores de energía, de la atención y del rendimiento físico. Podemos extrapolar gran parte de lo expuesto en este artículo con datos de la población norteamericana a lo que está ocurriendo también en nuestro país. Las BE contienen grandes dosis de cafeína y otros agentes activos.
Su seguridad ha sido cuestionada debido a informes que han relacionado temporalmente el consumo de BE con eventos cardiovasculares (CV) graves, incluyendo arritmias y MSC. En este artículo, los autores también describen dos casos de arritmias ventriculares graves en pacientes jóvenes tras consumir BE. También se revisan los ingredientes de dichas bebidas, sus efectos fisiológicos sobre el sistema CV y la evidencia disponible que sugiere arritmogenicidad.
Dada su extensión este comentario se ha dividido en 2 partes.
Introducción
Las llamadas bebidas energéticas (BE) son consumidas por el 30-50% de adolescentes y adultos jóvenes, y la industria ha crecido rápidamente en EE.UU. desde la aparición de Red Bull en 1997. En la actualidad, se venden más de 200 marcas en EE.UU.
Por lo general, contienen dosis altas de cafeína, azúcar, taurina, vitaminas y extractos de hierbas tales como guaraná y ginseng. Difieren claramente de bebidas deportivas isotónicas, las cuales no contienen cafeína y están diseñadas para hidratar y reponer electrolitos y carbohidratos. En EE.UU. se suelen vender en latas de 236 a 473 ml y también en formas más pequeñas de 60 a 90 ml (energy shots) pero con dosis similares de cafeína y otros ingredientes.
La seguridad de las BE crea controversia y se ha asociado su ingesta a un creciente número de informes de casos con efectos adversos para la salud. De hecho, se han disparado los casos atendidos en los servicios de urgencias, relacionados con la ingesta de BE a menudo mezcladas con otras substancias tales como alcohol y drogas ilegales, las cuales pueden potenciar los efectos de la cafeína. En EE.UU. están etiquetadas como “suplementos dietéticos” en vez de “bebidas” por lo que la Food and Drug Administration (FDA) dispone de una vigilancia limitada sobre los fabricantes. Los ingredientes no requieren aprobación previa si forman parte de un suplemento dietético.
A continuación, se revisan la composición de las BE, los efectos fisiológicos de su consumo y la evidencia disponible de arritmogénesis.
Composición de las bebidas energéticas
El ingrediente clave en una BE es una dosis alta de cafeína. Una lata de unos 475 ml de una BE típica contiene de 70 a 140 mg de cafeína. Para hacernos una idea, un volumen similar de soda contiene aproximadamente 25 mg, té negro unos 55 mg y café de 85 a 100 mg. Hay otros ingredientes normalmente incorporados como azúcares o derivados, taurina, glucoronolactona, vitamina B, guaraná y ginseng.
Cafeína
La cafeína es una metilxantina, parte de una familia química que incluye teofilina y aminofilina. En concentraciones típicas consumidas por el ser humano, la acción principal de la cafeína es antagonizar competitivamente los receptores de adenosina (subtipos A1 y A2) con efectos estimulantes en el sistema nervioso central y periférico. En concentraciones más altas, la cafeína inhibe fosfodiesterasas, promueve la liberación de calcio intracelular e interfiere con los receptores GABA-A. Todo ello resulta en efectos inotrópicos y cronotrópicos positivos, un incremento de la sensibilidad de los miofilamentos al calcio y potencial susceptibilidad a las arritmias cardiacas. Se estima que una cantidad de 100 mg puede incrementar la capacidad de alerta en humanos, 250 mg aumenta la presión arterial (TA) y 10 g es probablemente letal.
A pesar de décadas de investigación, la asociación entre consumo de cafeína y arritmias permanece controvertida. Varios informes de casos han podido relacionar sobredosis de cafeína con arritmias supraventriculares y ventriculares; sin embargo, estudios poblacionales a gran escala, incluyendo el Danish Diet, Cancer and Health Study y el Women’s Health Study, no han conseguido asociar el consumo de cafeína con arritmias como fibrilación auricular y flutter. Los estudios experimentales son también conflictivos. En modelos animales de miocardiopatía isquémica y no isquémica, altas dosis de cafeína reducen el umbral de fibrilación ventricular (FV), un efecto contrarrestado por la administración de betabloqueantes.
Estudios electrofisiológicos en humanos han mostrado que la cafeína acorta los periodos refractarios de aurícula derecha, nodo AV y ventrículo derecho, un efecto que se atribuye a la liberación de catecolaminas. Otros estudios invasivos han sido poco determinantes y un estudio comparativo de cafeína con placebo no logró demostrar incremento de extrasistolia ventricular.
Azúcares
Las BE contienen grandes cantidades de azúcares fácilmente absorbibles, incluyendo sacarosa, glucosa y jarabe de maíz rico en fructosa, lo cual proporciona una fuente de “energía rápida”. La concentración de azúcar de las BE es del 11-15%, similar o mayor que el de los refrescos convencionales.
La mayoría de fabricantes producen ahora BE sin azúcar e incorporan edulcorantes como aspartamo, sacarosa y acesulfamo-K. En realidad, contribuyen a la ganancia de peso, resistencia a la insulina, lipogénesis, cambios adversos en lípidos sanguíneos y actividad proinflamatoria.
Taurina
La taurina es un aminoácido con contenido de azufre derivado del metabolismo de metionina y cisteína. Está implicada en múltiples funciones fisiológicas, incluyendo neuromodulación, estabilización de la membrana celular y regulación de los niveles intracelulares de calcio. Se acepta que la taurina tiene propiedades antiarrítmicas, un efecto atribuido a la regulación del transporte de calcio. La taurina intracelular regula la corriente de entrada de K+ y la duración del potencial de acción miocárdico. Además, inhibe la corriente de entrada rápida de Na+, resultando una actividad antiarrítmica clase I. Tres informes de casos sugieren efectividad clínica de la suplementación con taurina en el tratamiento de extrasistolia sintomática auricular y ventricular.
Glucoronolactona
La glucoronolactona es una molécula derivada del metabolismo hepático de la glucosa y un precursor de la síntesis de ácido ascórbico. Estudios en ratones mostraron que la inyección de glucoronolactona produjo efectos positivos en el rendimiento físico en natación, glucosa sanguínea y glucógeno hepático. Existen datos muy limitados sobre efecto beneficio/riesgo en el ser humano.
Guaraná
El guaraná (Paullinia cupana) es una planta trepadora nativa de la Amazonia y tiene una larga historia de uso como estimulante y en la medicina tradicional de las tribus indígenas del Brasil: las semillas contienen significativamente más cafeína que los granos de café (2-8% versus 1-2%), además de otros alcaloides xantínicos como teobromina y teofilina. El uso de guaraná incrementa por tanto el contenido de cafeína y las propiedades estimulantes de la BE, y debido a que es considerado un suplemento herbario, esa cafeína no está incluida en la etiqueta del producto.
Ginseng
El ginseng es el extracto de tres especies del género Panax (Panax ginseng, Panax quinquefolius y Panax japónicus) y ha sido utilizado terapéuticamente desde hace más de 2000 años en China, Corea y Japón. Sus principales componentes son los ginsenoides y se han informado de potenciales beneficios para la salud cardiovascular, incluyendo estimulación de la producción de ácido nítrico, mejoría de la circulación sanguínea, aumento del tono vasomotor y regulación del perfil lipídico. El ginseng se considera seguro en base a estudios realizados tanto en animales como en humanos; los efectos adversos más comunes suelen ser cefaleas, insomnio y trastornos gastrointestinales. Sin embargo, Torbey et al informaron de que prolongó el intervalo QT en una mujer que desarrolló torsades de pointes tras haber consumido grandes dosis.
Carnitina
L-carnitina es un componente endógeno derivado tanto de la dieta como de biosíntesis. Entre las fuentes primarias de la dieta se hallan la carne roja y los productos lácteos. Juega un papel clave en el transporte de ácidos grasos desde el citosol celular a las mitocondrias por β-oxidación, lo cual es una fuente primaria de energía en muchos sistemas, incluidos el músculo esquelético y el miocardio. Se ha planteado la hipótesis de que la suplementación con L-carnitina podría mejorar el rendimiento del ejercicio físico en humanos; sin embargo, los estudios clínicos disponibles actualmente no apoyan esa conclusión.
Otros ingredientes
La mayoría de las BE contienen grandes cantidades de complejos de vitaminas B, un grupo de 8 vitaminas solubles en agua que juegan papeles esenciales en diferentes procesos celulares, incluyendo la producción de energía, función nerviosa y síntesis de ADN. Cabe señalar que una dieta balanceada proporciona suficientes cantidades de vitaminas B y que no existe evidencia que mayores suplementos de la misma mejoren el rendimiento físico o cognitivo. Alguna BE, como Rockstar, incorporan extracto de Ginkgo biloba. Se ha informado de que ejerce efectos antioxidantes, modifica la función vasomotora, reduce la adhesión de células sanguíneas al endotelio e inhibe la agregación plaquetaria. Otras BE, como Redline y Spike Shooter, contienen yohimbina, un alcaloide derivado de la corteza y raíces de un árbol africano (Pausynistalia johimbe), el cual es presentado como potenciador de la función sexual. La yohimbina antagoniza los receptores presinápticos adrenérgicos alfa-2, resultando una estimulación adrenérgica que produce un incremento de la respuesta vasopresora, prolongación del intervalo QT y efecto potencialmente proarrítmico. La efedra, un suplemento herbario y fuente de varios alcaloides efedrínicos, fue un ingrediente popular de las BE que fue retirado del mercado norteamericano por la FDA en 2004 tras numerosos informes de eventos cardiovasculares, algunos de ellos fatales.
Efectos fisiológicos de las bebidas energéticas
Un creciente número de estudios han examinado los efectos hemodinámicos agudos de las BE en jóvenes voluntarios sanos. En uno de estos estudios, a 15 voluntarios sanos se les administró aproximadamente medio litro diario durante una semana de una de las BE comercializadas que contenían 100 mg de cafeína y 1.000 mg de taurina, además de glucosa y suplementos nutricionales (Vit B5,6,12, glucoronolactona y niacinamida). Los autores pudieron de demostrar un incremento en la PAS, PAD y en la FC dentro de las 4 horas siguientes a la ingestión de la BE. No se observó ningún efecto significativo en el intervalo QT.
Otro estudio mostró que la ingestión de una lata de unos 350 ml de Red Bull, incrementó la PA, la FC, gasto cardiaco y el doble producto, reflejando un incremento en la carga miocárdica. La respuesta endotelial a la acetilcolina no disminuyó, sugiriendo que el empeoramiento de la función endotelial era improbable que explicara el aumento de PA. Finalmente, se comprobó un incremento en las resistencias cerebrovasculares que resultó en una disminución de la velocidad sanguínea cerebral.
También se demostró un efecto inotrópico positivo de las BE por Baum y col., quienes valoraron el efecto de Red Bull sobre varios parámetros ecocardiográficos antes y después del ejercicio. El volumen de eyección aumentó significativamente en los sujetos que tomaron Red Bull (80,4 ± 21,4 ml antes de ejercicio versus 97,5 ± 26,2 ml después del mismo), pero no en el grupo control. Igualmente, Merci y col demostraron aumento de la contractilidad en ambos ventrículos en sujetos jóvenes sanos tras la ingestión de BE.
Aunque el impacto sobre la TA de las BE es muy parecido al de una dosis comparable de cafeína, el incremento ocurre a través de diferentes sendas hemodinámicas, con las BE afectando principalmente a parámetros cardiacos tales como FC y volumen de eyección, y la cafeína afectando primariamente al sistema vascular incrementando las resistencias periféricas. Estos efectos hemodinámicos diferenciales podrían explicarse por la interacción con la glucosa u otros ingredientes de las BE.
Referencia
Arrhythmogenic effects of energy drinks
- Enriquez A, Frankel DS.
- J Cardiovasc Electrophysiol. 2017;28:711-717.
Más información
Efectos arritmogénicos de las bebidas energéticas (II)
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