Opinión

La bioingeniería transforma la salud y el rendimiento deportivo

Xavier Muñoz Pascual

26 feb 2024

Obtener ventaja competitiva ha sido desde siempre un objetivo persistente e incluso obsesivo para los atletas. Quiénes tenían reflejos más rápidos, mayor resistencia física y modelos de cuerpo atlético eran considerados aptos para el deporte. Fue en la primera década del siglo XX cuando empezaron a surgir debates sobre cómo podrían mejorarse las condiciones físicas de los deportistas que hicieran aumentar su rendimiento, como considerar que el entrenamiento físico aportaba una ventaja superior a la capacidad natural en el deporte de las pesas o el todavía incipiente papel de la dieta como activo para aumentar la capacidad deportiva, a la vez que se iniciaron las discusiones sobre la conveniencia o no de entrenar antes de iniciar una competición.

 

A medida que los atletas exigían más a sus cuerpos, se introdujeron los analgésicos para permitir que siguieran en la competición deportiva a pesar de haber sufrido lesiones, aún sin estar claro que esta ingestión no tuviera graves incidencias en la salud y obligara a acortar la carrera deportiva. Lo único claro en aquel momento era que la capacidad física del individuo ya no estaba limitada a su condición innata de atleta.

 

El gran cambio surgió con la entrada de los esteroides en el mundo del deporte, en la década de 1980. El talento natural, el ejercicio físico y el uso de analgésicos dejaron de ser las únicas y mejores herramientas disponibles para mejorar el rendimiento de un atleta. Los esteroides permitieron aumentar la masa muscular hasta niveles imprevisibles y recuperarse de las lesiones en un tiempo récord. Estas sustancias, hoy prohibidas, conferían entonces una ventaja competitiva nunca vista. El esfuerzo y trabaja duro quedaron como anécdota.

 

 

El ámbito deportivo ha experimentado cambios radicales desde entonces. La irrupción de las nuevas tecnologías, el big data, la inteligencia artificial (IA) y la bioingeniería han transformado de manera disruptiva la preparación de los atletas y las competiciones. La combinación de biología e ingeniería dirigida a mejorar las capacidades de un deportista, aplicada a través de una gran variedad de métodos intrusivos y no intrusivos, nos introduce en una revolución en el campo del rendimiento y la competición deportiva. 

 

El campo de casos de uso de la bioingeniería es amplio y va más allá de las concesiones que tolera la imaginación. Permite, por ejemplo, desde comprender la biomecánica del movimiento de lanzamiento para modificarlo con el objetivo de mejorar al extremo la acción y su resultado, hasta la utilización de las propiedades biológicas de los materiales para el diseño de componentes deportivos que hacen más confortable la práctica deportiva y convierte a cualquier atleta en un ser más eficiente. 

 

En el siglo XXI, la cartografía del genoma humano posibilita cambiar el paradigma por completo en vista a la mejora de las capacidades de un deportista a nivel celular mediante el uso de la modificación genética directa. Este nuevo campo de estudio introduce, sin embargo, multitud de cuestiones aún por resolver: ¿Se utilizarán tecnologías para alterar el ADN de los deportistas? ¿Cuáles serán las repercusiones de reducir la fatiga muscular o mejorar la visión mucho más allá de las capacidades humanas utilizando tales técnicas? ¿Son estas disrupciones éticas? De hecho, hoy en día ya existen empresas que investigan en soluciones nutricionales o en la prevención de lesiones basadas en el ADN del deportista. ¿Dónde se situará el límite? Imposible de responder hoy en día a estas preguntas.

 

Aunque todavía estamos situados en un terreno virgen, ciertamente la innovación regida por aspectos éticos y sostenibles tiene cada vez más adeptos. Aunque la aplicación de la bioingeniería para lograr mejoras artificiales tiene un potencial inimaginable, la utilización de una bioingeniería más cercana y ética para la mejora del rendimiento deportivo desde una perspectiva más natural y amigable existe y está al alcance del deportista, sea profesional o amateur.

 

DESTACAT:

 

La irrupción de biomarcadores como el lactato para calcular el rendimiento deportivo significó una revolución hace unos años. Estas moléculas biológicas han proporcionado la capacidad de conocer que le pasaba al cuerpo humano después de una actividad intensiva y permiten monitorizar el esfuerzo y la fatiga de un atleta tomando muestras de sangre y midiendo la concentración de un compuesto metabólico como el lactato, un metabolito de la glucosa producido por los tejidos corporales en condiciones de suministro insuficiente de oxígeno, que tiene relación directa con el esfuerzo y la fatiga muscular. 

 

Lo cierto es que la innovación que proporciona la bioingeniería está permitiendo dar un salto cualitativo y cuantitativo en el rendimiento de un deportista. La capacidad de poder monitorizar en continuo este metabolito, y otros de gran interés como el de la glucosa, significa un gran salto tecnológico en la capacidad de transformar y adaptar los entrenamientos de los deportistas. La generación de una gran cantidad de datos de carga interna del deportista equivale a la revolución que significó pasar de analizar cada entrenamiento a través de un conjunto de fotografías a disponer de imágenes de video para los análisis de rendimiento. La bioingeniería permite este salto, monitorizando los niveles de lactato de forma continua, remota y de manera no invasiva. 

 

La toma de muestras de sangre y la medición de lactato con dispositivos portables es el método más común utilizado hasta ahora, pero ya empiezan a ser realidad los dispositivos biosensores portables que facilitarán la monitorización continua y en tiempo real del sudor, a través del que se obtienen los datos y valores precisos tanto del lactato como de otros compuestos químicos y bioquímicos.

 

Y todo ello sin necesidad de pinchazos, ni de perturbar al atleta. El potencial aún poco explorado del sudor como fluido y del lactato como biomarcador permitirán muy pronto un conocimiento personalizado y más preciso de todos los parámetros que ayudaran a mejorar el rendimiento deportivo de un atleta, ofreciendo la posibilidad de diseñar un entrenamiento personalizado que le permitirá mejorar su rendimiento y mantener una intensidad de ejercicio alta durante más tiempo antes de sentir fatiga, además de prevenir y evitar lesiones inesperadas. Sin duda, la bioingeniería inaugura una innovación más amigable, cercana y precisa para todos los deportistas, y Onalabs está inmersa en esta revolución.

Xavier Muñoz Pascual

Xavier Muñoz Pascual

Francesc Xavier Muñoz Pascual es cofundador y director científico de Onalabs. Licenciado en química y doctor en química y física por la Universidad Autónoma deBarcelona (UAB), realizó una estancia postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Bioingeniería de la Universidad de Twente (Países Bajos). En 1995 se incorporó al Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Csic) iniciando una etapa postdoctoral, donde trabajó en el diseño y desarrollo tecnológico y caracterización de micro y nano-biosensores. En 2001 fue director del departamento de Micro y NanoSistemas del IMB-CNM (Csic), y de 2005 a 2022, del grupo BioMEMs-Tecnio. Muñoz cuenta con más de 160 publicaciones, ha codirigido quince tesis doctorales, registrado más de 22 patentes y cofundado cinco start ups.