Dos estudios recientes en ratas aportan una mirada complementaria sobre cómo el ejercicio aeróbico sostenido y la melatonina antes de un esfuerzo máximo modulan el estrés oxidativo, la estructura de las membranas celulares y, en el caso de la melatonina, también el rendimiento.
El entrenamiento aeróbico sostenido y la administración de melatonina antes de un esfuerzo extremo ofrecen una visión complementaria sobre cómo distintos tejidos del organismo se adaptan al estrés oxidativo y a las demandas energéticas intensas. En un primer estudio, ratas sometidas a programas de carrera en cinta de 1, 4 y 12 semanas mostraron adaptaciones profundas en músculo esquelético, corazón y cerebro. La práctica regular de ejercicio redujo de forma notable la peroxidación lipídica en músculo y corazón y también generó una tendencia descendente en el cerebro. Además, en el músculo se observó una disminución significativa de los carbonilos proteicos tras varias semanas de entrenamiento, lo que indica una protección creciente frente al daño oxidativo. A este efecto se sumó una reorganización de las membranas plasmáticas y mitocondriales: su fluidez disminuyó en la mayoría de los tejidos, especialmente en músculo, un cambio que no implica deterioro sino una mayor estabilidad estructural frente a la oxidación. En términos prácticos, estas adaptaciones sugieren que el ejercicio aeróbico prolongado enseña a los tejidos a “gestionar” mejor los radicales libres, reduciendo el daño en grasas y proteínas y favoreciendo membranas más robustas que preservan la funcionalidad celular. El músculo es el gran beneficiado, seguido por el corazón, mientras que el cerebro muestra un ajuste más selectivo, sobre todo en su membrana plasmática.
Un segundo estudio aporta una perspectiva diferente al analizar qué ocurre cuando, en lugar de entrenar durante semanas, se administra melatonina antes de un esfuerzo puntual llevado hasta el agotamiento. En esta ocasión, las ratas recibieron melatonina en las horas previas a una prueba incremental y alcanzaron velocidades finales superiores a las del grupo que solo realizó el ejercicio, lo que sugiere un efecto ergogénico en este modelo experimental. A nivel tisular, la melatonina mostró una capacidad antioxidante muy marcada en el músculo y el hígado: previno el aumento de peroxidación lipídica provocado por el ejercicio e incluso situó estos valores por debajo de los animales control. También redujo los carbonilos proteicos en el hígado y mejoró la fluidez de las membranas mitocondriales en este órgano, un indicador de estabilidad y eficiencia energética. En el cerebro, los marcadores de daño oxidativo se mantuvieron estables, pero la melatonina incrementó la fluidez de las membranas plasmáticas, lo que sugiere un posible ajuste funcional para enfrentar situaciones de estrés. Las membranas mitocondriales cerebrales, en cambio, apenas variaron.
Tomados en conjunto, ambos estudios muestran que tanto el ejercicio aeróbico continuado como la melatonina administrada antes de un esfuerzo extremo pueden modular la respuesta de los tejidos frente al estrés oxidativo, aunque lo hacen con matices propios. El ejercicio prolongado actúa como un “entrenamiento celular” que reduce gradualmente el daño oxidativo y reconfigura la arquitectura de las membranas para hacerlas más resistentes. La melatonina, por su parte, ejerce una acción más inmediata y selectiva: atenúa el daño provocado por un pico de esfuerzo, mejora el rendimiento y protege ciertos tejidos, sobre todo el músculo y el hígado, a través de su doble solubilidad y su capacidad antioxidante intrínseca. Aunque sus efectos ergogénicos en humanos siguen sin confirmarse, estos modelos animales señalan que la interacción entre entrenamiento, antioxidantes y estructura celular es compleja y depende del tejido, del tipo de estímulo y del momento en que se aplica. Si el ejercicio es el pilar a largo plazo, la melatonina podría ser, en determinados contextos, un pequeño refuerzo puntual.
Referencias:
Berzosa, C.; Bascuas, P.J.; Piedrafita, E. Effects of Melatonin Administration on Physical Performance and Biochemical Responses Following Exhaustive Treadmill Exercise. Curr. Issues Mol. Biol. 2024, 46, 13647–13661. https://doi.org/10.3390/cimb46120815
Piedrafita E, Bascuas PJ, Bataller-Cervero AV, Berzosa C. Aerobic Running Training Attenuates Lipid and Protein Oxidation and Modulates Membrane Dynamics in Metabolically Active Tissues. Front Biosci (Landmark Ed). 2026 Feb 11;31(2):47738. https://doi.org/10.31083/FBL47738