The functional and molecular effects of problematic alcohol consumption on skeletal muscle: a focus on athletic performance

ABSTRACT

Background: Chronic alcohol misuse is associated with alcoholic myopathy, characterized by skeletal muscle weakness and atrophy. Moreover, there is evidence that sports-related people seem to exhibit a greater prevalence of problematic alcohol consumption, especially binge drinking (BD), which might not cause alcoholic myopathy but can negatively impact muscle function and amateur and professional athletic performance.

Objective: To review the literature concerning the effects of alcohol consumption on skeletal muscle function and structure that can affect muscle performance.

Methodology: We examined the currently available literature (PubMed, Google Scholars) to develop a narrative review summarizing the knowledge about the effects of alcohol on skeletal muscle function and exercise performance, obtained from studies in human beings and animal models for problematic alcohol consumption.

Results: Exercise- and sport-based studies indicate that alcohol consumption can negatively affect muscle recovery after vigorous exercise, especially in men, while women seem less affected. Clinical studies and pre-clinical laboratory research have led to the knowledge of some of the mechanisms involved in alcohol-related muscle dysfunction, including an imbalance between anabolic and catabolic pathways, reduced regeneration, increased inflammation and fibrosis, and deficiencies in energetic balance and mitochondrial function. These pathological features can appear not only under chronic alcohol misuse but also in other alcohol consumption patterns.

Conclusions: Most laboratory-based studies use chronic or acute alcohol exposure, while episodic BD, the most common drinking pattern in amateur and professional athletes, is underrepresented. Nevertheless, alcohol consumption negatively affects skeletal muscle health through different mechanisms, which collectively might contribute to reduced sports performance.

Resumen

Introduccion: El consumo crónico del alcohol se ha asociado al desarrollo de la miopatía alcohólica, una condición del músculo esquelético que se caracteriza por debilitamiento muscular y atrofia. Por otro lado, la evidencia sugiere que existe una alta prevalencia del consumo problemático de alcohol en deportistas, lo que ocurre principalmente en un patrón por atracón (Binge Drinking, BD, en ingles) y que puede impactar negativamente la funcion muscular, y por lo tanto, el desempeño deportivo. Objetivo: Revisar en la literatura los efectos del consumo del alcohol en la estructura y función del músculo esquelético que podrían afectar el rendimiento deportivo. Metodología: Se realizó una revisión de la literatura actualizada, desarrollando un artículo narrativo sobre el consumo del alcohol en la función del músculo esquelético y el rendimiento en el ejercicio, que recopila conocimientos obtenidos de estudios en humanos y modelos animales de consumo problemático del alcohol. Resultados: Los estudios basados en deporte y ejercicio sugieren que el consumo de alcohol afecta negativamente la recuperación del músculo esquelético luego de un ejercicio vigoroso, especialmente en hombres, mientras que las mujeres se parecen menos afectadas. Por otro lado, estudios clínicos y pre-clínicos han permitido conocer algunos de los mecanismos involucrados en la disfunción muscular ocasionada por el alcohol, los que incluyen un desbalance entre las vías anabólicas y catabólicas, regeneración deficiente, un aumento en la inflamación y fibrosis, y desbalances en el equilibrio energético y la función mitocondrial. Estos mecanismos patológicos pueden ocurrir no solo en el consumo crónico de alcohol, sino que en otros patrones de consumo también. Conclusiones: La mayoría de las investigaciones se han concentrado en evaluar los efectos de la exposición a alcohol aguda o crónica en el músculo esquelético, mientras que el BD, el patrón de consumo más común y frecuente en deportistas aficionados y profesionales ha sido poco estudiado. No obstante, el consumo de alcohol afecta negativamente la salud del músculo esquelético a través de mecanismos que podrían contribuir a reducir el rendimiento deportivo.

KEYWORDS:

• Alcohol
• alcoholic myopathy
• muscle performance
• problematic alcohol consumption
• muscle pathology
• binge drinking

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Additional information

Funding

The authors acknowledge the following funding sources: Basal Center for Excellence in Science and Technology (AFB 170005, PFB 12/ 2007) to MJA, WC, and DLR. Research Team Project in Science and Technology (ACT1411), and Sociedad Química y Minera de Chile (SQM) for special grant “The role of lithium on human health and disease” to WC. Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDECYT) 1190620 to WC, 11170628 to MJA and 11181090 to DLR. Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica (PICT) 2015-00597 from Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (Argentina) to RMP. The funding agencies had no role on the design and writing of this review.