IngredientesEl piruvato (como anión ionizado) y su ácido conjugado, el ácido pirúvico, son la misma entidad bioquímica fundamental que se presenta en distintas condiciones fisiológicas. El ácido pirúvico es un alfa-cetoácido de tres carbonos con la fórmula molecular C₃H₄O₃, un metabolito central en bioquímica, particularmente en los procesos de energía celular. Su nombre sistemático IUPAC es ácido 2-oxopropanoico, que describe con precisión su estructura, indicando un grupo cetona en el segundo carbono y una cadena de tres carbonos con un ácido carboxílico. El ácido pirúvico se denominaba anteriormente ácido piroracémico en la literatura antigua.
A temperatura ambiente, el ácido pirúvico puro es un líquido incoloro con un olor penetrante similar al del ácido acético. Al enfriarse, forma cristales que funden a 13.6 °C, y su punto de ebullición es de 165 °C. Es completamente miscible en agua, lo que facilita su función en los entornos biológicos acuosos.
La base conjugada de Brønsted–Lowry, CH₃COCOO⁻, se conoce como piruvato, y constituye una intersección clave en varias vías metabólicas. También es un producto de degradación de ciertos aminoácidos, incluidos la alanina, la glicina, la cisteína y la serina.
En la industria de los suplementos y en la investigación clínica, el piruvato se comercializa y se estudia en varias formas químicas:
El piruvato de calcio y de magnesio, en particular, se han establecido como agentes adecuados para fines terapéuticos y como suplementos alimenticios.
El piruvato es un cetoácido de tres carbonos que se produce naturalmente en las células; se genera mediante reacciones enzimáticas en la vía glucolítica y desempeña un papel crucial en el metabolismo energético. El piruvato no es un nutriente esencial, ya que el cuerpo produce todo el que necesita.
Las fuentes dietéticas de piruvato incluyen ciertos alimentos, aunque las concentraciones son modestas. El piruvato está presente en las manzanas rojas (aproximadamente 450 mg), el vino tinto y la cerveza oscura (aproximadamente 75 mg), y los quesos. Debido a las cantidades limitadas disponibles en los alimentos, las dosis terapéuticas suelen requerir suplementación.
A diferencia de la mayoría de los suplementos dietéticos botánicos, el piruvato no tiene historia tradicional en la herbolaria o la medicina popular. Su uso como suplemento se fundamenta enteramente en la bioquímica moderna y la investigación clínica originada a finales del siglo XX.
En 1834, Théophile-Jules Pelouze destiló ácido tartárico y aisló ácido glutárico y otro ácido orgánico desconocido. Jöns Jacob Berzelius caracterizó ese otro ácido al año siguiente y lo denominó ácido pirúvico porque se destilaba mediante calor. El ácido pirúvico fue obtenido por primera vez por Jöns Jacob Berzelius en 1835 mediante la destilación seca del ácido tartárico; la preparación de ácido pirúvico en cantidades a granel sigue un principio similar: el ácido tartárico se calienta con hidrogenosulfato de potasio fundido a 210–220 °C.
El nombre "ácido pirúvico" deriva de la palabra griega pyros, que significa "fuego", y "acético", ya que se descubrió por primera vez mediante la pirólisis del ácido tartárico.
La elucidación de su papel en el metabolismo comenzó a principios del siglo XX con el trabajo de científicos como Gustav Embden, Otto Meyerhof y Jakub Karol Parnas, quienes trazaron la vía glucolítica. Su investigación demostró que el ácido pirúvico es el producto final de la glucólisis, un descubrimiento fundamental para desentrañar los mecanismos de producción de energía en las células. El ciclo de Krebs, que utiliza el piruvato como sustrato, fue posteriormente elucidado por Hans Adolf Krebs, quien compartió el Premio Nobel de Fisiología de 1953.
La era comercial de los suplementos comenzó formalmente a principios de la década de 1990, impulsada en gran medida por la investigación clínica del Dr. Ronald T. Stanko en el Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh, quien publicó una serie de ensayos en humanos sobre la suplementación con piruvato para la pérdida de peso y el rendimiento en el ejercicio. El piruvato se comercializa actualmente como suplemento dietético para promover la pérdida de peso y aumentar la energía.
El ácido pirúvico es un componente clave de la vía glucolítica, actuando como el producto final de la glucólisis y un precursor del ciclo del ácido cítrico. En la glucólisis, una molécula de glucosa, un azúcar de seis átomos de carbono, se divide en dos moléculas de piruvato, un compuesto de tres átomos de carbono, y esta reacción genera energía en forma de dos moléculas de ATP.
El ácido pirúvico suministra energía a las células vivas a través del ciclo del ácido cítrico (también conocido como ciclo de Krebs) cuando hay oxígeno presente (respiración aeróbica); cuando falta oxígeno, fermenta para producir ácido láctico. Esta bifurcación convierte al piruvato en un interruptor metabólico central:
El piruvato exhibe actividad antioxidante y puede afectar el estado redox celular, y el piruvato exógeno puede influir en el metabolismo al afectar el equilibrio ácido-base de la sangre.
Los principales mecanismos mediante los cuales el piruvato exógeno ejerce sus efectos beneficiosos incluyen la neutralización de especies reactivas de oxígeno, la protección y estabilización de las mitocondrias, el mantenimiento de los niveles de ATP y la inhibición de las vías de señalización inflamatoria, incluida la vía del factor nuclear kappa B (NF-κB).
El tratamiento con ácido pirúvico generalmente suprime la inflamación. Se ha reportado que el tratamiento con piruvato inhibe la activación de la proteína quinasa activada por mitógenos p38 y de NF-κB, dos vías de señalización importantes para la liberación de citocinas.
El derivado éster piruvato de etilo se ha estudiado ampliamente como compuesto antiinflamatorio en modelos preclínicos. El piruvato de etilo (EP) es un derivado simple del ácido pirúvico capaz de eliminar especies reactivas de oxígeno (ROS). El tratamiento con EP es capaz de mejorar la inflamación sistémica y las disfunciones de múltiples órganos en varios modelos animales, como la pancreatitis aguda, el daño hepático alcohólico, el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), la miocarditis viral aguda, la lesión renal aguda y la sepsis.
No está claro exactamente cómo actúa el piruvato para promover la pérdida de peso, pero en ratas se ha demostrado un cociente de intercambio respiratorio más bajo, lo que indica un mayor uso de grasa y una elevación de la tasa metabólica en reposo. Debido a que el piruvato puede acelerar la síntesis de ácidos grasos a través del acetil-CoA, un consumo excesivo de piruvato podría, paradójicamente, ser ineficaz para promover la pérdida de grasa.
Estudios recientes han revelado que el transportador mitocondrial de piruvato (MPC), que transporta el piruvato hacia el interior de las mitocondrias, está reducido en corazones humanos y de ratón en insuficiencia cardíaca. El piruvato se maneja de manera diferente en el corazón insuficiente, donde una gran proporción se reduce a lactato en el citosol en lugar de oxidarse completamente en las mitocondrias. Varios estudios recientes han encontrado que la abundancia de MPC estaba reducida en corazones humanos y de ratón en insuficiencia cardíaca, caracterizados por un crecimiento hipertrófico desadaptativo.
Fuerza de la evidencia: débil a mixta. Ensayos pequeños, a menudo con limitaciones metodológicas; una revisión sistemática y metaanálisis encontró solo un efecto clínico pequeño e incierto.
La evidencia humana más temprana provino de estudios en sala metabólica hospitalaria realizados por Stanko y colaboradores a principios de la década de 1990. En un ensayo doble ciego controlado con placebo, 14 mujeres obesas alojadas en una sala metabólica consumieron una dieta líquida de 4.25 MJ/día durante 21 días con o sin piruvato (sustituido parcial e isoenergéticamente por glucosa; n=7 por grupo). Las sujetas alimentadas con piruvato mostraron una mayor pérdida de peso (5.9 ± 0.7 kg frente a 4.3 ± 0.3 kg, P < 0.05) y pérdida de grasa (4.0 ± 0.5 kg frente a 2.7 ± 0.2 kg, P < 0.05).
Un estudio complementario midió la composición corporal, el déficit energético y el metabolismo del nitrógeno en 13 mujeres obesas alojadas en una sala metabólica que consumían una dieta de 2.1 MJ durante 21 días con los compuestos de tres carbonos dihidroxiacetona y piruvato (DHAP), sustituidos parcial e isocalóricamente por glucosa. Las sujetas alimentadas con dihidroxiacetona y piruvato mostraron una mayor pérdida de peso (DHAP = 6.5 ± 0.3 kg, placebo = 5.6 ± 0.2 kg) y pérdida de grasa (DHAP = 4.3 ± 0.2 kg, placebo = 3.5 ± 0.1 kg).
Un estudio posterior con dosis más bajas utilizó piruvato en una población más ambulatoria. En un ensayo doble ciego controlado con placebo de seis semanas, 51 personas recibieron piruvato (6 g diarios), placebo o ningún tratamiento, y todas participaron en un programa de ejercicio. En el grupo tratado, se observaron disminuciones significativas en la masa grasa (2.1 kg) y el porcentaje de grasa corporal (2.6%), junto con un aumento significativo en la masa muscular (1.5 kg).
Veintiséis sujetos sanos (16 mujeres, 10 hombres) con un IMC ≥ 25 participaron en otro estudio. Los resultados demostraron que la suplementación con piruvato produce una disminución modesta, pero significativa, del peso corporal y la grasa corporal durante un período de tratamiento de 6 semanas, en concordancia con trabajos previos que utilizaron dosis más altas.
El panorama agregado de una revisión sistemática formal es menos optimista. Se identificaron nueve ensayos y se incluyeron 6 en el metaanálisis; todos presentaban debilidades metodológicas. El metaanálisis reveló una diferencia estadísticamente significativa en el peso corporal con piruvato en comparación con placebo (DM: −0.72 kg; IC del 95%: −1.24 a −0.20), pero la magnitud del efecto es pequeña y su relevancia clínica es incierta. La evidencia de los ensayos clínicos aleatorizados no muestra de manera convincente que el piruvato sea eficaz para reducir el peso corporal.
Una revisión de PMC de 2024 señaló matices importantes: los primeros estudios utilizaron dosis altas de piruvato (16–53 g/día) junto con dihidroxiacetona y/o restricción energética. Estudios posteriores que examinaron dosis más bajas (2–10 g/día) han encontrado resultados contradictorios. Dos de los estudios que encontraron que la suplementación con piruvato era ineficaz involucraron a atletas entrenados con baja composición de grasa corporal al inicio del estudio (15.7% para jugadores de fútbol americano y 8.8% para jugadores de fútbol soccer), y es poco probable que ocurra pérdida de grasa en personas activas tan magras.
Fuerza de la evidencia: débil en general. Los primeros estudios positivos utilizaron dosis altas en sujetos no entrenados; estudios posteriores bien controlados en atletas entrenados no encontraron beneficio con las dosis de uso habitual.
Los primeros estudios de ejercicio realizados por Stanko et al. utilizaron dosis muy altas combinadas con dihidroxiacetona (DHAP) y encontraron resultados positivos. Los primeros estudios sobre la suplementación con piruvato y el rendimiento en el ejercicio fueron realizados por Stanko et al., quienes encontraron mejoras en la capacidad de resistencia aeróbica tras la suplementación con piruvato, posiblemente como resultado de una mayor tasa de captación de glucosa muscular y un ahorro del glucógeno muscular. Sin embargo, estos estudios involucraron a participantes no entrenados que consumieron 25 g de piruvato al día combinados con 75 g de dihidroxiacetona.
Estudios posteriores en atletas entrenados con dosis más prácticas produjeron resultados negativos. En un estudio, 5 semanas de suplementación con piruvato (0.22 g/kg/día) durante el programa de entrenamiento de jugadores de fútbol americano no mejoraron la fuerza máxima, la potencia máxima en cicloergómetro ni la potencia de salto vertical estático. De manera similar, 2 semanas de suplementación con piruvato (8.1 g/día) no mejoraron la capacidad de mantener la potencia de salida sin fatiga (potencia crítica). En otro estudio, 1 semana de suplementación con piruvato (7 g/día) no influyó en el tiempo hasta el agotamiento durante el ejercicio realizado al 75–80% del VO₂máx.
Un estudio que puso a prueba la hipótesis de que la ingesta de piruvato mejoraría el rendimiento durante el ejercicio aeróbico intenso encontró que nueve sujetos recreacionalmente activos que consumieron 7, 15 y 25 g de piruvato fueron monitoreados durante un período de 4 horas. El consumo de piruvato no logró elevar significativamente el piruvato sanguíneo, y no tuvo efecto sobre los índices del metabolismo de carbohidratos o lípidos. Los resultados de ese estudio indicaron que la suplementación oral con piruvato no aumenta el contenido de piruvato en sangre y no mejora el rendimiento durante el ejercicio intenso en ciclistas bien entrenados.
A pesar de los prometedores resultados iniciales, estudios posteriores bien controlados en personas físicamente activas han demostrado que la suplementación con piruvato durante más de 1 semana no tiene efectos ergogénicos. Sin embargo, algunos datos sugieren que el piruvato ingerido puede metabolizarse preferentemente sin acumularse en el torrente sanguíneo.
Algunas investigaciones con piruvato de creatina han producido hallazgos mixtos. Un estudio aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo evaluó la suplementación oral con piruvato de creatina (Cr-Pyr, 5 g/día, n=16) o citrato de creatina (Cr-Cit, 5 g/día, n=16) o placebo (5 g/día, n=17) durante 28 días, evaluando el rendimiento durante ejercicio intermitente de agarre manual de máxima intensidad. Los sujetos realizaron diez intervalos de ejercicio de 15 segundos, cada uno seguido de períodos de descanso de 45 segundos. El Cr-Pyr aumentó significativamente la potencia media en todos los intervalos. Sin embargo, 7 días de suplementación con 7 g diarios de Cr-Pyr no tuvieron un impacto beneficioso en la capacidad de resistencia ni en el rendimiento de sprints intermitentes en ciclistas bien entrenados.
Un ensayo controlado aleatorizado de 2022 examinó el efecto del piruvato de sodio específicamente en la recuperación tras sprints. Se ha reportado que el piruvato de sodio mejora el metabolismo aeróbico y atenúa la acidosis metabólica; la capacidad aeróbica y la capacidad de eliminar iones de hidrógeno afectan la recuperación tras actividades repetidas de alta intensidad. Este estudio exploró los efectos de la ingesta de piruvato sobre la capacidad de ejercicio de sprint repetido (RSE) y la recuperación. Catorce atletas de fútbol soccer masculinos (edad 20 ± 2 años) participaron en un estudio cruzado doble ciego, completando dos sesiones experimentales tras la ingesta aleatorizada de piruvato o placebo de maltodextrina durante 1 semana.
Un estudio reciente reportó un pH sanguíneo, un nivel de bicarbonato y un exceso de base más elevados, así como un rendimiento mejorado durante el ejercicio de intervalos de alta intensidad tras la suplementación con piruvato. El estado actual del conocimiento sugiere que los estudios sobre los efectos de la suplementación con piruvato deberían priorizar la investigación del momento de la ingesta de piruvato.
Fuerza de la evidencia: preliminar. Mecánicamente plausible con base en investigación metabólica, pero solo un número limitado de ensayos clínicos ha examinado la terapia con piruvato para afecciones cardiovasculares.
Aunque se ha encontrado repetidamente que el piruvato es beneficioso en modelos preclínicos de enfermedad cardiovascular, solo un número limitado de ensayos clínicos ha examinado la terapia con piruvato para síndromes cardiovasculares.
La investigación ha establecido que el transporte mitocondrial de piruvato es de importancia crítica para la función cardíaca. Estudios recientes revelaron que el transportador mitocondrial de piruvato (MPC), que transporta el piruvato hacia el interior de las mitocondrias, está reducido en corazones humanos y de ratón en insuficiencia cardíaca. La abundancia de MPC estaba reducida en corazones humanos hipertróficos en insuficiencia, así como en el miocardio de ratones inducidos a fallar mediante angiotensina II o constricción aórtica transversa. El knockout constitutivo de MPC1/2 en cardiomiocitos de ratones resultó en hipertrofia cardíaca y menor supervivencia.
La investigación clínica temprana sobre la infusión intravenosa de piruvato de sodio para la enfermedad hepática relacionada con el alcohol y la insuficiencia cardíaca ha mostrado cierta promesa. La investigación temprana sugiere que administrar piruvato de sodio por vía intravenosa durante 25 días mejora las medidas de función hepática en personas con enfermedad hepática relacionada con el alcohol. Estudios clínicos preliminares en pacientes con insuficiencia cardíaca o enfermedades mitocondriales han demostrado la seguridad y la alta tolerancia del piruvato con pocos efectos secundarios.
Un estudio publicado sobre la suplementación con piruvato en una población hiperlipidémica también investigó los efectos lipídicos. Stanko et al. estudiaron la suplementación con piruvato de una dieta baja en colesterol y baja en grasas para sus efectos sobre las concentraciones de lípidos plasmáticos y la composición corporal en pacientes hiperlipidémicos, publicado en el American Journal of Clinical Nutrition en 1994. Los eventos adversos en el metaanálisis incluyeron gases, hinchazón, diarrea y un aumento del colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL).
Fuerza de la evidencia: preliminar a limitada. Algunas observaciones clínicas sobre la aplicación tópica en el acné y trastornos hiperqueratósicos, pero faltan ensayos controlados de gran tamaño.
El piruvato se utiliza tópicamente para la piel escamosa y descamada. Algunas personas también aplican ácido pirúvico, una forma líquida de piruvato, sobre la piel para reducir arrugas y otros signos de envejecimiento. Aplicar un peeling cutáneo de ácido pirúvico podría mejorar el acné en algunas personas.
El ácido pirúvico parece hacer que la capa externa de células de la piel se desprenda, funcionando como exfoliante químico similar en mecanismo a los alfa-hidroxiácidos. El uso clínico histórico de piruvato de sodio para trastornos cutáneos hiperqueratósicos (piel engrosada y escamosa) fue documentado en la literatura dermatológica ya desde 1979. La aplicación tópica de ácido pirúvico como peeling facial puede causar una sensación intensa de ardor.
Fuerza de la evidencia: preclínica y clínica muy preliminar. La investigación es en gran medida in vitro o en animales; evidencia limitada de penetración corneal en humanos.
Se ha explorado el piruvato por sus posibles beneficios en la salud de la piel, las enfermedades mitocondriales, la salud cardíaca y posiblemente como tratamiento de apoyo para las cataratas y el cáncer. Una investigación publicada en Ophthalmologica en 2009 investigó la posibilidad de un tratamiento antioxidante tópico para las cataratas y la penetración corneal del piruvato en humanos, sugiriendo que el piruvato aplicado tópicamente puede alcanzar el segmento anterior del ojo.
Fuerza de la evidencia: solo preclínica (estudios en animales y cultivos celulares). No existe evidencia clínica humana establecida según la literatura disponible.
Se ha hipotetizado que el ácido pirúvico tiene un efecto protector contra la muerte de células neuronales inducida por diversos factores de estrés, como la toxicidad del etanol o la liberación excesiva de Zn²⁺ observada durante el accidente cerebrovascular. Estudios preliminares in vitro sugieren que el mecanismo implica la supresión del daño mitocondrial causado por la liberación de citocromo c.
Estudios en modelos animales han examinado el piruvato en modelos de enfermedad de Alzheimer. Se ha demostrado en un modelo de ratón que el piruvato previene el desarrollo de déficits cognitivos dependientes de la edad en un modelo de ratón de enfermedad de Alzheimer sin reducir la patología de amiloide y tau. Estos hallazgos siguen siendo exclusivamente en animales y no se han replicado en ensayos clínicos en humanos.
Fuerza de la evidencia: muy preliminar. Un solo estudio clínico pequeño, sin replicación.
El piruvato de sodio inhalado podría actuar como agente antiinflamatorio para mejorar algunas enfermedades pulmonares crónicas, según ensayos clínicos preliminares. Una investigación publicada en el Journal of Aerosol Medicine and Pulmonary Drug Delivery en 2008 reportó que el piruvato de sodio inhalado mejoró el FEV1 y disminuyó los niveles de óxido nítrico en el aire espirado en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Esto sigue siendo un único estudio preliminar.
Fuerza de la evidencia: principalmente in vitro y en animales. El mecanismo está bien establecido bioquímicamente, pero la evidencia clínica en humanos es limitada.
El piruvato exógeno, por ejemplo en forma de piruvato de sodio o piruvato de etilo, tiene aplicaciones terapéuticas potenciales debido a sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias. Las revisiones resumen estudios en cultivos celulares y animales que reportan los efectos citoprotectores de los compuestos exógenos de piruvato durante la exposición a contaminantes ambientales, fármacos, radiación UV y quemaduras.
La investigación ha encontrado que el piruvato ejerce efectos citoprotectores contra la toxicidad inducida por vanadio, al menos en parte, mediante la disminución de la generación de ROS y la preservación de las funciones mitocondriales.
Los suplementos de piruvato están disponibles en las siguientes formas:
Las dosis utilizadas en los estudios de investigación abarcan un amplio rango:
Existe evidencia limitada sobre la seguridad del piruvato.
Los eventos adversos documentados en la revisión sistemática incluyeron gases, hinchazón, diarrea y un aumento del colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL). Aunque generalmente se considera seguro, pueden presentarse algunos efectos secundarios leves, como malestar estomacal. Estas molestias gastrointestinales parecen estar relacionadas con la dosis, siendo más comunes en niveles de ingesta más altos.
La revisión sistemática y el metaanálisis de Onakpoya et al. (2014) señalaron un aumento del colesterol LDL como un evento adverso documentado en algunos ensayos, lo cual merece atención dado que un LDL elevado es un factor de riesgo cardiovascular.
La aplicación tópica de ácido pirúvico como peeling facial puede causar una sensación intensa de ardor. Debe aplicarse con ventilación adecuada, ya que se ha reportado que los vapores causan irritación respiratoria.
Un niño que recibía piruvato intravenoso para una miocardiopatía restrictiva falleció. Este caso, reportado en The Lancet en 1991, involucró una prueba de carga de piruvato en un niño con una afección cardíaca subyacente. Este evento no es directamente aplicable al uso oral o tópico de suplementos, pero señala la necesidad de precaución con la administración parenteral en poblaciones vulnerables, particularmente aquellas con enfermedad cardíaca o mitocondrial subyacente.
Se recomienda utilizar productos de alta calidad, ya que las impurezas podrían provocar efectos adversos, especialmente dadas las altas dosis involucradas.
No existen datos suficientes sobre la seguridad en pediatría, embarazo y lactancia, y pacientes con enfermedad hepática y renal.
Se ha propuesto como mecanismo de preocupación una posible hipoglucemia por la extracción de glucosa sanguínea hacia las células musculares y una disminución de la resistencia a la insulina. Los datos formales sobre interacciones farmacológicas están en gran medida ausentes de la literatura publicada. No existe evidencia confiable suficiente sobre la eficacia y los perfiles de interacción del piruvato para la mayoría de los usos propuestos.
El piruvato (ácido pirúvico / piruvato de calcio) es un suplemento dietético con estudios revisados por pares publicados que involucran aproximadamente 160 participantes, investigado para el manejo de peso, el rendimiento en el ejercicio, la oxidación de grasas y áreas adicionales. El cuerpo general de evidencia clínica se caracteriza por tamaños de muestra pequeños, duraciones cortas y debilidades metodológicas. Falta evidencia que sustente la mayoría de las afirmaciones sobre el piruvato, y muchos estudios sobre el piruvato están en gran medida desactualizados o se realizaron en animales.
Los ensayos futuros que involucren el uso de este suplemento deberían ser más rigurosos y estar mejor reportados. El papel bioquímico del piruvato en el metabolismo energético está científicamente bien establecido, pero la traducción de esta función metabólica endógena en efectos clínicamente significativos de la suplementación exógena no se ha demostrado de manera convincente para la mayoría de los usos propuestos.
Condiciones de salud que piruvato puede ayudar a apoyar.
El piruvato es el producto final de la glucólisis y el metabolito central que vincula el metabolismo de los carbohidratos con la producción de energía mitocondrial a través del ciclo del TCA y la fosforilación oxidativa. El piruvato como suplemento ha sido estudiado en múltiples ECA por sus efectos sobre la capacidad de ejercicio, la oxidación de grasas y la resistencia energética.
Sistemas corporales que piruvato puede ayudar a apoyar.
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