Sarcopenia y Ejercicio: Mecanismos, Interacciones y Aplicación de los Hallazgos más Recientes

La Sarcopenia es una condición multifactorial que resulta en una pérdida progresiva y asociada con la edad, del tamaño y la fuerza muscular. En general, la Sarcopenia puede resultar de la reducción o a la estimulación del sistema nervioso central o a las hormonas anabólicas. Si bien parte de la pérdida de tejido muscular es una consecuencia normal del envejecimiento, el entrenamiento con sobrecarga puede atenuar gran parte de esta pérdida.

Palabras Clave: sarcopenia, adultos mayores, síntesis de proteínas musculares, ejercicio excéntrico, potencia muscular.

INTRODUCCION

Los importantes avances en el campo de la ciencia y la medicina producidos en el último siglo han extendido la expectativa de vida de los humanos reduciendo la incidencia de enfermedades contagiosas. En el pasado, condiciones agudas tales como la enfermedad reumática del corazón, la tuberculosis, la poliomielitis y la tos convulsa, eran amenazas para la supervivencia. Afortunadamente, debido al desarrollo de los antibióticos e inmunizantes, estas enfermedades ya no representan una amenaza significativa. Durante el siglo pasado, las enfermedades han cambiado de estar asociadas con el ambiente a estar asociadas con el estilo de vida.

Los avances en la tecnología han reducido la cantidad de actividad física requerida para realizar actividades de la vida cotidiana. Una de las muchas condiciones que se cree está asociada con la reducción de la actividad física es la sarcopenia. En 1989, Rosenberg acuñó el término “sarcopenia” para referirse a la pérdida de masa muscular que se produce con el envejecimiento (19). El nombre sarcopenia proviene del griego “sarco” por carne y “penia” por pérdida. Si bien, la pérdida de tejido muscular es una consecuencia normal del envejecimiento, la reducción en la actividad física puede acelerar esta pérdida (4, 9, 17, 18, 22, 25). Con la reducción de la masa muscular, se produce una pérdida funcional que deriva en inmovilidad, caídas y potencialmente en la muerte (16). El principio de reversibilidad (“se utiliza o se pierde”) definitivamente se aplica en el contexto de la sarcopenia (9, 18, 19, 22, 25). En el presente artículo se discuten las múltiples causas de la sarcopenia y el impacto que tiene el ejercicio al mediar en estas causas.

SARCOPENIA: DEFINICION Y PREVALENCIA

De acuerdo con Roubenoff (18), no existen normas establecidas para la pérdida de masa muscular con las cuales se pueda diagnosticar la sarcopenia. Sin embargo, los datos disponibles sugieren que una pérdida del 40% de la masa magra es fatal. La sarcopenia es diferente de otras condiciones que resultan en la pérdida de tejido muscular, tales como la cachexia y la emaciación. Roubenoff (17) distinguí entre la emaciación, la cachexia y la sarcopenia. La emaciación se refiere a la perdida no intencional de peso corporal, que incluye a la masa grasa y la masa libre de grasa, y se produce por una ingesta dietaria inadecuada que resulta en un balance energético negativo. La cachexia se refiere a la pérdida de masa libre de grasa, pero con poca o sin pérdida de peso corporal, y se produce por respuestas hormonales inflamatorias que resultan en un incremento de la tasa metabólica y de la degradación de proteínas. Por último, la sarcopenia se refiere específicamente a la pérdida de masa muscular, y es una parte normal del proceso de envejecimiento. En contraste con la sarcopenia, los individuos ancianos pueden sufrir tanto de emaciación como de cachexia como resultado de enfermedades asociadas con el envejecimiento pero no como resultado normal del envejecimiento. La sarcopenia puede compararse con la pérdida de masa ósea que se produce con el envejecimiento. Desafortunadamente, no existen datos normativos para la sarcopenia mientras que si los hay para la osteopenia. Baumgartner et al (4) llevaron el único estudio poblacional acerca de la severidad relativa de la sarcopenia en ancianos. Baumgartner et al (4) midieron la masa muscular apendicular mediante absorciometría dual de rayos X en 833 ancianos hispanos seleccionados aleatoriamente y en hombres y mujeres caucásicos. La sarcopenia se definió como una masa muscular ≥ 2 desviaciones estándar por debajo de la media para sujetos saludables. La prevalencia de sarcopenia mediante esta definición se incrementó desde el 13% al 24% en individuos de entre 65 y 70 años y hasta más del 50% en aquellos mayores a los 80 años de edad. La prevalencia se incrementó tanto en hombres como en mujeres pero en realidad fue mayor en los hombres (58%) que en las mujeres (45%) mayores de 75 años de edad. Estos hallazgos sugieren que la sarcopenia es diferente de la osteopenia en que los hombres se ven afectados en mayor medida que las mujeres. Sin embargo, debido a que las mujeres tienen una mayor expectativa de vida, las mujeres pueden sufrir las consecuencias de la sarcopenia en mayor medida que los hombres. La pérdida de masa muscular puede derivar en la pérdida de fuerza y función física, lo cual es una de las principales preocupaciones entre los individuos ancianos. Baumgartner et al (4) hallaron que las mujeres con sarcopenia tenían una tasa de incapacidad 3.6 veces mayor, y los hombres una tasa de incapacidad 4.1 veces mayor que los sujetos que tenían una masa muscular normal. Los sujetos con sarcopenia tenían una probabilidad significativamente mayor de utilizar bastones o caminadores y una mayor historia de caídas. Estas probabilidades fueron independientes de la edad, raza, obesidad, ingresos económicos, ingesta de alcohol, actividad física, tabaquismo y co-morbidez. Roubenoff (18) propuso que la severidad de la sarcopenia se basa en un bucle de retroalimentación que incluye la actividad física (o inactividad), la masa muscular, la fuerza y la función física. Este bucle de retroalimentación puede tener una dirección positiva (saludable) o negativa (incapacitante). En la dirección positiva, los individuos físicamente activos son capaces de preservar la masa y la fuerza muscular y por lo tanto mantener la función física. En la dirección negativa, la falta de actividad física puede acelerar la pérdida de tejido muscular, lo cual deriva en la pérdida de fuerza y en un mayor esfuerzo para realizar una tarea dada. Cuando una tarea se vuelve incómoda debido al excesivo esfuerzo que se debe hacer para completarla, los sujetos abandonan este tipo de tareas o desarrollan patrones motores menos eficientes, lo cual crea un ciclo progresivo de pérdida muscular, reducción de la fuerza e incapacidad. En general, existe una relación positiva entre la pérdida de masa muscular y la reducción de la fuerza. Estudios transversales han sugerido que la pérdida de tejido muscular se confina mayormente a las fibras tipo II – las fibras de contracción rápida son responsables de los mayores incrementos en la fuerza (18). Si bien tanto la capacidad aeróbica como la fuerza muscular son determinantes importantes de la función física, la pérdida de fuerza muscular puede ser un factor limitante de mayor consideración en los ancianos (13). La capacidad de un individuo anciano para realizar actividades aeróbicas puede verse limitada por la falta de fuerza muscular para soportar su propio peso corporal. En este contexto, la fuerza muscular desempeña un rol indirecto en el mantenimiento de la salud del sistema cardiovascular y un rol directo en la determinación de la capacidad funcional. La comprensión de los mecanismos de la sarcopenia es esencial para determinar cuáles son las estrategias de intervención apropiadas para mantener la masa muscular, la fuerza y la capacidad funcional.

MECANISMOS DE LA SARCOPENIA

La sarcopenia es probablemente una condición multifactorial con un amplio rango de posibles causas. En general, la sarcopenia puede resultar de la reducción o la resistencia a la estimulación del sistema nervioso central y de las hormonas anabólicas. En esta sección se discutirán los mecanismos propuestos para la sarcopenia en tres secciones generales que incluyen los factores principales, los factores hormonales y los factores metabólicos.

Factores Neuromusculares

Una de las principales causas de la sarcopenia es la pérdida de la aferencia neural hacia los músculos. La pérdida de neuronas es un proceso continuo que se produce durante la vida y actualmente se lo considera irreversible. Los adultos mayores tienen unidades motoras más grandes que los adultos jóvenes. Con la pérdida de unidades motoras, las unidades motoras sobrevivientes intentan compensar esta pérdida “adoptando” fibras musculares (7). La pérdida de unidades motoras resulta en la atrofia muscular y en la reducción de la fuerza. Lexell et al (15) estudiaron el músculo vasto lateral de 43 cadáveres masculinos de entre 15 y 83 años de edad y hallaron que entre los 20 y los 80 años hay una reducción del 50% en el número total de fibras. En base a las mediciones del área de sección cruzada, se determinó que hay una pérdida selectiva de fibras musculares tipo II en comparación con las fibras tipo I. Trappe et al (23) en un estudio longitudinal de 20 años llevado a cabo con corredores de fondo, hallaron que la proporción relativamente mayor de fibras tipo I que se producía con el envejecimiento era independiente de la realización rigurosa de ejercicios de resistencia. Aun no se conoce que rol cumplen el entrenamiento con sobrecarga, los niveles hormonales o los factores genéticos para preservar el número de unidades motoras en los ancianos. El rol del entrenamiento con sobrecarga podría ser la mejora de la función de las unidades motoras sobrevivientes. Frontera et al (8) observaron que 12 semanas de entrenamiento con sobrecarga en ancianos resultó en un incremento de la fuerza de los extensores de la rodilla del 110% pero que el incremento en el área de sección cruzada del cuádriceps fue de solo el 9%. Esto sugiere que el incremento de la fuerza puedo haber resultado principalmente de adaptaciones a nivel neural, tal como el incremento de la sincronización de las unidades motoras de los grupos musculares agonistas y la reducción de la frecuencia de disparo hacia los grupos musculares antagonistas. Además de la pérdida cuantitativa de tejido muscular con el envejecimiento, también se produce una reducción de la calidad del tejido muscular. La calidad del tejido muscular está representada por la fuerza pico normalizada por el área de sección cruzada muscular. Los tests para la valoración de la función muscular llevados en preparados de músculos aislados han mostrado que la reducción en la calidad del tejido muscular puede deberse diversos cambios estructurales y composicionales. Estos cambios pueden incluir la pérdida desproporcionada de proteínas contráctiles, el incremento del tejido conectivo y el incremento de la grasa intramuscular (22).

Factores Hormonales

Diversas hormonas han mostrado ser reguladores importantes del turnover de proteínas musculares. La presente revisión se enfoca en la testosterona, la hormona de crecimiento (GH) y los factores de crecimiento tipo insulínico 1 (IGF-1). La testosterona tiene un potente efecto anabólico sobre los músculos. Se ha mostrado que medida que avanza la edad de un individuo, los niveles de testosterona sérica y de testosterona libre se reducen. Por ejemplo, van den Beld et al (24) demostraron que entre los 73 y 94 años de edad, se produce una reducción del 3% anual en los niveles de testosterona libre. Esta reducción es acompañada por una pérdida de masa muscular y de fuerza. En las mujeres ancianas, los niveles de testosterona también se reducen, particularmente en los años inmediatos a la menopausia. Tanto los estrógenos como la testosterona pueden inhibir la producción de citoquinas catabólicas, sugiriendo que la pérdida de estas hormonas puede resultar en el catabolismo muscular.

Los estudios revisados por Greenlund y Nair (9) fueron inconsistentes en cuanto a los efectos de la suplementación con testosterona sobre los cambios en la masa muscular. La suplementación con testosterona fue más efectiva cuando se combinaba con el entrenamiento con sobrecarga. Sin embargo, los beneficios de la suplementación con testosterona deben ponderarse frente a los efectos secundarios negativos, entre los cuales se pueden incluir el incremento del hematocrito, el incremento del tamaño de la próstata, y el establecimiento de un perfil lipídico desfavorable. Actualmente se comprende aun menos cuál es el papel de la deficiencia de GH en el desarrollo de la sarcopenia (19). La secreción de GH desde la pituitaria estimula la secreción periférica de IGF-1 “sistémicos”, lo cual estimula el crecimiento del tejido muscular nuevo (10). Sin embargo, se sabe que la producción de GH es menor en individuos obesos. Por lo tanto, la masa grasa puede ser un factor de confusión respecto de la relación entre la reducción de los niveles de GH y la sarcopenia. Por ejemplo, Roubenoff et al (20) hallaron una relación inversa (r = - 0.67) entre la concentración sérica de leptina (un marcador de la adiposidad corporal) y la producción de GH en mujeres post menopáusicas. Similarmente a la testosterona, los estudios que han examinado los efectos de la suplementación con GH sobre los cambios en la masa muscular han sido inconsistentes. Muchas de las técnicas utilizadas para medir la masa muscular, tal como el pesaje hidrostático, no distinguen entre la retención de agua y el crecimiento del tejido magro, lo cual hace que la determinación de la efectividad de la suplementación con GH sea difícil. La suplementación con GH también está asociada con diversos efectos secundarios negativos entre los que se incluyen la retención de fluidos, la compresión del túnel carpiano, y la ginecomastia (9).

En una revisión llevada a cabo por Hameed et al (10) se diferenció entre los IGF-1 “sistémicos” y los IGF-1 “locales”. Como se mencionara previamente, los IGF-1 “sistémicos” se sintetizan en el hígado como consecuencia de la acción de la GH, secretada en la pituitaria anterior. Sin embargo, evidencia reciente sugiere que también se produce la síntesis de IGF-1 en forma “local” en los músculos esqueléticos, independientemente de la acción de la GH. Los IGF-1 producidos “localmente” pueden ser importantes para la hipertrofia muscular a través de la estimulación de las células satélite.

Las células satélites son células musculares sin madurar que se activan en respuesta a la carga mecánica o al daño. Cuando son activadas, las células satélite se funden con las fibras musculares existentes y proveen de núcleos a las fibras que se están hipertrofiando. El entrenamiento con sobrecarga puede estimular la producción de IGF-1 “locales” en los músculos esqueléticos, lo cual puede enlentecer la progresión de la sarcopenia al estimular el crecimiento del tejido muscular nuevo.

Factores Metabólicos

Desde la tercera década de vida y hasta la octava década, hay una reducción aproximada del 15% en la tasa metabólica basal (RMR). Esto se traduce a “quemar” 250 kcal menos cada día. Debido a la reducción asociada con la edad en la actividad física y en la RMR, también se produce una reducción en el gasto energético diario total (26). La reducción en el gasto energético diario total puede derivar en la acumulación de masa grasa, lo cual incrementa el riesgo de enfermedades asociadas a la hipocinesis. Además de la reducción en la actividad física, la reducción en la síntesis de proteínas musculares también puede contribuir a la reducción en la RMR. La investigación ha mostrado que la síntesis de proteínas musculares mixtas se reduce en un 30% con el envejecimiento (9). Sin embargo, parce haber cierta selectividad en la reducción de la síntesis de proteínas musculares. Por ejemplo, Balagopal et al (2), hallaron que la síntesis de cadenas pesadas de miosina se reducía en un 40% en sujetos ancianos y en comparación con sujetos jóvenes, pero que la síntesis de proteínas sarcoplasmáticas se mantenía e incluso se incrementaba. Se ha hallado una correlación positiva entre la síntesis de cadenas pesadas de miosina y la fuerza muscular, lo cual sugiere que la función contráctil es determinada, al menos parcialmente, por la capacidad de producir las proteínas necesarias.

Una de las razones de la reducción en la síntesis de proteínas es la reducción en la abundancia de ARNm, el material genético que permite la traducción de las proteínas musculares. Balagopal et al (3) mostraron que los niveles de ARNm para las cadenas pesadas de miosina (MHC) se reducían significativamente con el envejecimiento. Se ha hipotetizado que esta reducción se debe a defectos en la transcripción o previos a la transcripción o a la inestabilidad del ARNm. Estos cambios pueden explicar la reducción en la síntesis de MHC así como también la atrofia preferencial de las fibras musculares tipo II que se produce con el envejecimiento.

INTERACCION ENTRE EL EJERCICIO Y LA SARCOPENIA

Hay cierta dificultad para determinar cuál es la magnitud de la reducción en el tamaño y la fuerza muscular que se debe a la inactividad física y cuál es la magnitud de la reducción que se debe a la proceso de envejecimiento per se. Sin embargo, es claro que el mantenimiento de un patrón regular de ejercicio ayuda a mantener la masa y la fuerza muscular. En esta sección se discutirán los estudios que han demostrado los efectos positivos del ejercicio para contrarrestar los efectos de la sarcopenia asociados con el envejecimiento. Schulte y Yarasheski (21) resumieron 3 estudios que examinaron los efectos del entrenamiento con sobrecarga a corto y largo plazo sobre la fuerza, la tasa de síntesis de proteínas musculares y la expresión de genes de miostatina. El primer estudio examinó los efectos de un programa de entrenamiento con sobrecarga de dos semanas de duración sobre la síntesis de proteínas contráctiles en hombres y mujeres jóvenes (23 a 32 años de edad) versus hombres y mujeres ancianos (78 a 84 años de edad). Los participantes ancianos no fueron considerados físicamente frágiles, en base a los resultados de un test de rendimiento físico. Los sujetos realizaron 2-3 series de 8-12 repeticiones a una intensidad del 60-90% de una repetición máxima (1RM) en ocho ejercicios para el entrenamiento con sobrecarga. La síntesis de MHC y de proteínas musculares mixtas se valoró utilizando muestras de músculo extraídas del vasto lateral. Los resultados mostraron que, antes del entrenamiento, la síntesis de proteínas mixtas y de MHC era significativamente menor en el grupo de individuos de 78-84 años en comparación con el grupo de 23-32 años de edad. Sin embargo, luego de las dos semanas de entrenamiento, las tasas de proteínas mixtas y de MHC se correlacionaron directamente y se incrementaron similarmente en ambos grupos de sujetos. Este estudio mostró la efectividad del entrenamiento con sobrecarga para estimular el incremento agudo de la síntesis de proteínas musculares.

El segundo estudio examinó los efectos de un programa de entrenamiento con sobrecarga de seis meses de duración sobre la fuerza y la síntesis de proteínas contráctiles en hombres y mujeres físicamente frágiles de entre 76 y 92 años de edad. La fragilidad física fue valorada utilizando un test de función física y un cuestionario. El programa de entrenamiento con sobrecarga fue el mismo que el descrito para el primer estudio mencionado previamente. La valoración de la fuerza muscular se llevó a cabo en un dinamómetro Cybex (Ronkonkoma, NY) y consistió de la medición de la producción del torque isométrico y del torque isocinético de los extensores de la rodilla a 60 grados por segundo. Los resultados mostraron un incremento en la síntesis de proteínas musculares del vasto lateral y un incremento en la producción de torque de los extensores de la rodilla. Los hombres exhibieron un incremento de la fuerza isométrica de un 22% mientras que las mujeres incrementaron significativamente la fuerza isocinética en un 6%. Este estudio mostró que incluso los individuos físicamente frágiles pueden experimentar, en forma segura, los beneficios del entrenamiento con sobrecarga.

El tercer estudio tuvo un diseño transversal en el que se examinaron los niveles séricos de miostatina en tres grupos de diferentes edades que incluyeron hombres y mujeres de 19-35 años, hombres y mujeres de 76-92 años y mujeres de 76-92 años de edad. La miostatina es una proteína que resulta del gen que regula el crecimiento muscular. Se ha observado que altos niveles de miostatina sérica están asociados con la emaciación muscular en pacientes de SIDA. Por lo tanto, los autores hipotetizaron que los ancianos físicamente frágiles con sarcopenia también deben tener altos niveles de miostatina circulante. Los resultados de este estudio demostraron que los niveles de miostatina eran significativamente mayores en el grupo de hombres y mujeres de 60-75 años de edad que en el grupo de hombres y mujeres de 19-35 años. Los niveles de miostatina en el grupo de mujeres de 76-92 años de edad fueron significativamente mayores que los de los otros dos grupos. En general, los niveles séricos de miostatina se correlacionaron inversamente con la masa muscular/talla2 (r = - 0.94). Este estudio sugiere que el gen de la miostatina puede tener un efecto directo sobre la pérdida de masa muscular con el envejecimiento; sin embargo, el mantenimiento de los niveles de actividad física puede reducir gran parte de esta pérdida.

En una revisión llevada a cabo por Vandervoort y Symons (25) se establecieron las reducciones en la fuerza concéntrica, isométrica y excéntrica que se producen con el envejecimiento. Estos autores hallaron que la reducción de la fuerza en diversos grupos musculares era consistentemente menor para las contracciones musculares excéntricas que para las contracciones concéntricas e isométricas. Actualmente no existe una explicación al por qué la fuerza excéntrica no se reduce en la misma magnitud que la fuerza isométrica y concéntrica. Sin embargo, una posible ventaja funcional del ejercicio excéntrico es que, para una carga absoluta dada, la intensidad del esfuerzo muscular y la respuesta cardiovascular asociada es menor. Por lo tanto, aprender a utilizar la aparente ventaja de las contracciones excéntricas puede ser útil para los individuos ancianos que participan en un programa de entrenamiento con sobrecarga. LaStayo et al (14) examinaron los efectos de un programa de entrenamiento con sobrecarga de 11 semanas utilizando contracciones excéntricas versus un programa de entrenamiento con sobrecarga tradicional sobre la fuerza muscular y la reducción del riesgo de caídas en sujetos ancianos físicamente frágiles. Los participantes fueron divididos en dos grupos: un grupo que entrenó con contracciones excéntricas (ECC) y un grupo que llevó a cabo el entrenamiento tradicional (TRAD). El grupo ECC realizó ejercicios para las extremidades inferiores en un cicloergómetro fabricado a medida con un motor de 3 CV que llevaba los pedales hacia atrás. Los sujetos de este grupo intentaban enlentecer el movimiento de los pedales. La intensidad para este grupo se valoró utilizando la escala de Borg y estuvo en el rango de “muy ligero” a “algo duro”. En contraste, el grupo que llevó a cabo el entrenamiento tradicional, realizó tres ejercicios para las extremidades inferiores (prensa de piernas, extensiones de rodilla, y mini sentadilla) utilizando pesos libres y máquinas. La intensidad para este grupo fue medida en términos de repeticiones hasta el agotamiento y estuvo en el rango de las 6 a las 15. Antes y después de ambas intervenciones se valoró el área de sección cruzada de las fibras musculares (biopsia), la fuerza muscular (extensión isométrica de la rodilla), equilibrio (escala de equilibrio de Berg), capacidad para descender una escalera (tiempo), y riesgo de caída (tiempo para levantarse y marchar). Los resultados demostraron que ambos grupos expermientaron un incremento significativo en el área de sección cruzada de las fibras musculares (ECC = 60%; TRAD = 41%). Sin embargo, solo el grupo ECC exhibió mejoras significativas en la fuerza (60%), el equilibrio (7%) y en el tiempo para descender una escalera (21%). El tiempo para levantarse y marchar mejoró en ambos grupos, pero solo el grupo ECC pasó de un alto riesgo a un bajo riesgo de caída.

Además del entrenamiento con sobrecarga que promueve la fuerza excéntrica, el ejercicio con sobrecarga que promueve la potencia muscular puede ser beneficioso para los individuos ancianos. Una alta potencia muscular se evidencia por la capacidad para producir grandes fuerzas en períodos cortos de tiempo. El entrenamiento de la potencia muscular puede ser importante ya que mejora la capacidad reactiva y a su vez reduce el riesgo de caídas. Estudios previos han demostrado la efectividad de los programas de entrenamiento con sobrecarga diseñados para promover la potencia muscular y mejorar la capacidad funcional en ancianos (6, 11). Hruda et al (11) evaluaron la efectividad de un programa de entrenamiento con sobrecarga cuy objetivo era mejorar la potencia muscular en 25 individuos ancianos (edad: 76-94 años). Los sujetos fueron divididos en un grupo que entrenó la potencia (n = 18) y en un grupo control (n = 7). Los sujetos fueron evaluados con los siguientes tests antes y después de 10 semanas de entrenamiento: fuerza y potencia de los extensores de la rodilla, levantarse y marchar 8 pies, levantarse de una silla durante 30 segundos y tiempo para recorrer 6 metros. El grupo que entrenó la potencia realizó ejercicios tanto de pie como en posición de sentados, lo “más rápido posible” para promover la potencia muscular. Los ejercicios que se realizaron en posición de sentado fueron: cruces de piernas, rotación de caderas, rotación de tobillos y levantarse desde la posición de sentado. Los ejercicios que se realizaron en posición de pie fueron: elevación de talones, sentadilla, elevación de piernas y flexión de rodillas. Inicialmente los sujetos realizaron una única serie hasta el agotamiento utilizando como carga solo su propio peso corporal, pero las series de incrementaron gradualmente y se utilizaron bandas elásticas para incrementar la carga. El grupo control mantuvo sus actividades cotidianas normales. Los resultados mostraron que el grupo que entrenó la “potencia” mejoró en un 25 a un 60% las mediciones de la fuerza y la potencia de los extensores de la rodilla, mientras que el grupo control no exhibió mejora alguna. En los tests de rendimiento funcional, el grupo que entrenó la “potencia” exhibió mejoras del 31% en el test de levantarse y marchar, del 66% en el test de levantarse de una silla en 30 segundos y del 33% en el tiempo para recorrer 6 metros. Los cambios en la fuerza y la potencia se correlacionaron con los cambios en el rendimiento funcional. El rendimiento en el test de levantarse y recorrer 8 pies y en el test de recorrer 6 metros se correlacionaron significativamente con la potencia concéntrica promedio. Este estudio demostró que un programa de entrenamiento con sobrecarga en el que se utilice un equipamiento mínimo, puede ser efectivo para mejorar el rendimiento en diversas tareas funcionales que los individuos enfrentan cotidianamente.

PLANIFICACION DEL EJERCICIO PARA INDIVIDUOS CON SARCOPENIA

En las siguientes secciones se discutirán los aspectos prácticos de la prescripción de ejercicios para individuos con sarcopenia.

Entrenamiento con Sobrecarga

El entrenamiento con sobrecarga debería ser el foco de un programa de entrenamiento diseñado para individuos con sarcopenia. Otros modos de ejercicio no proveen la suficiente sobrecarga como para provocar incrementos en el tamaño y la fuerza muscular. La especificidad de un programa de entrenamiento con sobrecarga debería tener en cuenta las limitaciones individuales y la historia previa de ejercicio, especialmente cuando se trabaja con individuos ancianos. Un programa generalizado de entrenamiento con sobrecarga para individuos con sarcopenia puede consistir de 4 sesiones semanales, dos sesiones dedicadas al entrenamiento excéntrico y dos sesiones dedicadas al entrenamiento de la potencia (1, 6, 11, 14). Para el entrenamiento excéntrico, se debería hacer foco en obtener un alto nivel de sobrecarga muscular a través de ejercicios en máquinas. El uso de máquinas es más conveniente cuando se realizan trabajos excéntricos con cargas relativamente altas. Esto se debe a que los profesionales del ejercicio pueden empujar o tirar de la carga durante la fase excéntrica para proveer una carga adicional. Los adultos mayores que no son supervisados por un profesional del ejercicio pueden realizar la fase excéntrica en forma más lenta, lo cual incrementará el esfuerzo muscular debido a la reducción del impulso.

Los ejercicios seleccionados deberían implicar la contracción coordinada de múltiples grupos musculares, tales como la prensa de piernas, los tirones de polea, el press de pecho, el remo y el press de hombros. Sin embargo, el press de hombros debería contraindicarse para los individuos ancianos que exhiban condiciones degenerativas de los músculos del manguito rotador o de las vertebras cervicales y lumbares. En los ejercicios como los mencionados pueden realizarse 1-3 series hasta el agotamiento (sin incluir las series para la entrada en calor), con una carga igual al 80% de 1RM (1, 6, 11, 14). Si los trabajos excéntricos son muy intensos para comenzar, se puede incorporar un trabajo de base progresivo en el que se realicen repeticiones en la forma tradicional con cargas del 60% de 1RM. Para el entrenamiento de la potencia, el foco debe hacerse en los patrones de movimiento funcional con repeticiones realizadas a alta velocidad. Se deberían utilizar pesos libres y poleas que permitan una gran libertad de movimiento, de manera que los ejercicios tengan un patrón de movimiento similar y ejerciendo fuerzas similares a las que se enfrentan los individuos cotidianamente. Los ejercicios utilizados para el entrenamiento de la potencia deberían seleccionarse en base a las actividades que realizan los ejercicios en su vida cotidiana, tal como subir y bajar escaleras, levantarse de una silla, levantar objetos desde el suelo y levantar objetos por encima de su cabeza. Para maximizar la producción de potencia, se puede utilizar una carga ligera de aproximadamente el 30% de 1RM, y las repeticiones deberían realizarse lo más velozmente posible (12). Se pueden realizar hasta 3 series por ejercicio pero se debe cuidar que los sujetos no lleguen al agotamiento. El foco debería hacerse en la técnica y en aprender patrones de movimiento eficientes y potentes.

Ejercicio Aeróbico

Si bien el entrenamiento con sobrecarga debería ser el centro de un programa de ejercicios para individuos con sarcopenia, el ejercicio aeróbico no debería dejarse de lado. El ejercicio aeróbico es beneficioso para regular el metabolismo de las grasas; lo cual disminuye el riesgo de diversas enfermedades cardiovasculares (5). Para mantener el acondicionamiento cardiovascular, se pueden realizar tres sesiones semanales de entrenamiento aeróbico, idealmente en días diferentes a los días que se realiza el entrenamiento con sobrecarga. Debido a que algunos individuos pueden estar consumiendo medicamentos que alteren su frecuencia cardíaca, se puede utilizar el índice de esfuerzo percibido (RPE) para valorar la intensidad del ejercicio. La utilización de la Escala de Borg modificada de 10 puntos, permite que los individuos clasifiquen la intensidad del ejercicio en base a su percepción del esfuerzo. El ejercicio aeróbico debería llevarse a cabo a baja intensidad (4-5 puntos del RPE) y con una duración moderada (i.e., 20-30 minutos) de manera que no interfiera con la recuperación posterior al entrenamiento con sobrecarga.

CONCLUSIONES

La sarcopenia es una condición multifactorial que resulta en una pérdida progresiva, y asociada con la edad, del tamaño y la fuerza muscular. En general, la sarcopenia puede resultar de la reducción o la resistencia a la estimulación del sistema nervioso central y de las hormonas anabólicas. Si bien parte de la pérdida de masa muscular es una consecuencia normal del proceso de envejecimiento, el mantenimiento de los niveles de actividad física puede evitar gran parte de esta pérdida. La investigación ha mostrado que el entrenamiento con sobrecarga es particularmente efectivo para restaurar el tamaño y la fuerza muscular a través del incremento en la síntesis de proteínas musculares y de la sincronización de las unidades motoras. La capacidad para mantener la función física y la independencia se ve mayormente influenciada por la capacidad para mantener altos niveles de fuerza. La prescripción de ejercicios debería tener como objetivo principal el entrenamiento con sobrecarga y como objetivo secundario el entrenamiento aeróbico. Los individuos ancianos han mostrado responder particularmente bien al entrenamiento con sobrecarga excéntrico y al entrenamiento de la potencia muscular.

Entrenamiento con Sobrecarga y Diabetes Tipo 2

La diabetes tipo 2 es una enfermedad que afecta a 18.2 millones de Americanos, dando cuenta del 90-95% de todos los casos. Está bien establecido que el ejercicio aeróbico es una práctica comúnmente utilizada para el control de la glucosa sanguínea. Sin embargo, existen pocos estudios que hayan investigado los efectos del entrenamiento con sobrecarga en pacientes diabéticos. Recientemente, se ha examinado el impacto del entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad y volumen moderado sobre el control de la glucosa sanguínea y otras variables metabólicas en sujetos con diabetes no insulino dependientes. El presente artículo es una revisión de la literatura actual relacionada con el entrenamiento con sobrecarga y el control glucémico en sujetos con diabetes tipo 2.

Palabras Clave: control glucémico, hemoglobina A1c, comienzo de la diabetes en adultos, variables metabólicas.

INTRODUCCION

La diabetes tipo 2 es un enfermedad que afecta a 18.2 millones de individuos en los Estados Unidos y da cuenta del 90-95% de todos los casos de diabetes (8). La obesidad es el factor de riesgo más reconocido para el desarrollo de diabetes mellitus no insulino dependiente (NIDDM). El ejercicio es la principal estrategia para el control de la diabetes tipo 2, ayudando tanto a la regulación de la glucosa sanguínea como a disminuir la obesidad subyacente que magnifica el problema (25). El entrenamiento con sobrecarga puede ser modo de ejercicio valioso para individuos con NIDDM por múltiples razones. La NIDDM con frecuencia aparece en la edad adulta avanzada. El envejecimiento está asociado con la pérdida de masa muscular, incluso entre sujetos saludables y activos. La causa principal de la reducción de la fuerza es la reducción del 40-50% en la masa muscular producto de la atrofia de las fibras musculares conjuntamente con la pérdida de unidades motoras entre los 25 y los 80 años de edad (23). Otras alteraciones relacionadas con el envejecimiento incluyen la reducción de la fuerza muscular y la eficiencia de la masa muscular (calidad), la alteración en la composición corporal, la desmejora de la función de las células beta, la desmejora del clearance de insulina y de la tolerancia a la glucosa, y la reducción en la tasa de síntesis de proteínas musculares (9, 24). Todos estos factores pueden exacerbar el efecto que tiene el envejecimiento sobre el consumo de glucosa sanguínea por parte del tejido magro. En definitiva, estos factores desempeñan un rol clave en el incremento del riesgo relativo de desarrollar desórdenes metabólicos tales como la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2. El entrenamiento con sobrecarga puede ser uno de los modos de ejercicio más beneficiosos para contrarrestar los cambios asociados con el envejecimiento en la salud musculoesquelética, mediante el incremento de la masa y la fuerza muscular, el incremento de la densidad mineral ósea y del rendimiento físico (4). Si bien se han llevado a cabo numerosas investigaciones acerca de los efectos del ejercicio aeróbico en individuos con NIDDM, los estudios acerca de los efectos del entrenamiento con sobrecarga en estos individuos son relativamente pocos.

Establecer el impacto positivo que tiene el entrenamiento con sobrecarga sobre la NIDDM y entender las implicaciones de prescribir diferentes programas de entrenamiento con sobrecarga para sujetos con NIDDM ayudaría a los fisiólogos del ejercicio, a los entrenadores personales y al personal relacionado con el cuidado de la salud a diseñar programas de entrenamiento que consideren la severidad del desorden metabólico para cada individuo.

Monitoreo de la Glucosa e Implicaciones para el Control de la Hemoglobina Glucosilada

Existen múltiples formas para monitorear la glucosa sanguínea. La forma más común de monitorear la glucosa sanguínea es a través del ayuno nocturno (test de concentración de glucosa en plasma en ayunas) o a través de el test de tolerancia oral a la glucosa de 2 horas (OGTT) (i.e., respuesta de la glucosa luego de consumir 75 g de glucosa disuelta en agua). Estos tests son diagnósticos pero no reflejan la dinámica de la glucosa en períodos prolongados, como por ejemplo en semanas o meses.

Un test más adecuado para el monitoreo a largo plazo de la glucosa sanguínea (2- meses) es el monitoreo de la hemoglobina A1c (HbA1c). La glucosa puede unirse a la hemoglobina en la sangre, y el total de glucosa combinada con hemoglobina es denominada glucohemoglobina (16). La HbA1c se mide en porcentaje; en una persona no diabética, el 5% (100 mg/dL) de toda la hemoglobina se encuentra como glucohemoglobina (3). Las recomendaciones médicas estándar para individuos diabéticos incluyen un plan de manejo de la glucosa cuyo objetivo es alcanzar valores normales o casi normales de glucosa con una concentración de HbA1c <7%>

Recientemente se ha establecido una correlación entre la glucosa plasmática y la HbA1c; sin embargo, la concentración plasmática de glucosa en ayunas ha mostrado subestimar progresivamente la HbA1c y por lo que la concentración plasmática de glucosa debería utilizarse con precaución como una medida de la glucemia a largo plazo (26). De acuerdo con los estudios prospectivos de Norfolk y del Reino Unido (21, 27), la reducción en los niveles de hemoglobina glucosilada tiene grandes implicaciones. El Estudio Prospectivo sobre Diabetes del Reino Unido ha mostrado que por cada 1% de reducción en la HbA1c, existe una reducción asociada del 37% en el riesgo de complicaciones microvasculares (e.g., enfermedades oculares, enfermedades nerviosas, enfermedades renales) y en una reducción del 21% en las muertes relacionadas con la diabetes (27).

El Estudio Prospectivo de Norfolk sobre Cáncer y Nutrición ha hallado que por cada 1% de incremento en la HbA1c hay un incremento del 28% en el riesgo de muerte independientemente de los otros factores de riesgo cardiovascular (21).

El ejercicio y la nutrición desempeñan un rol fundamental en el manejo diario de la concentración de glucosa y en el control a largo plazo de los niveles de HbA1c, y tanto el ejercicio como la nutrición se utilizan en forma combinada para maximizar el control glucémico. Como se discutirá más adelante, el entrenamiento con sobrecarga puede tener un impacto significativo sobre el control a largo plazo de la glucosa en base a la respuesta de la HbA1c.

Entrenamiento en Circuito de Moderada Intensidad

La mayoría de los estudios sobre entrenamiento con sobrecarga y NIDDM han utilizado entrenamientos en circuito. El entrenamiento en circuito se ha vuelto una forma muy popular de ejercicio, debido en parte a la eficiencia de tiempo y a la utilización de cargas ligeras (vs el entrenamiento con sobrecarga tradicional). Los cortos períodos de recuperación son característicos del entrenamiento en circuito, en el cual es común alternar ejercicios con períodos de recuperación de 30 segundos o menos (4). Si bien esto puede deberse al mayor componente aeróbico (vs el entrenamiento con sobrecarga tradicional), el entrenamiento en circuito ha mostrado tener efectos positivos sobre el control glucémico en sujetos con diabetes tipo 2 (5–7, 14, 20).

Se han observado mejoras en los niveles de HbA1c (reducción del 0.6%) en ausencia de cambios en el consumo máximo de oxígeno (VO₂máx) y en la composición corporal (13), lo cual destaca la potencial influencia independiente del entrenamiento con sobrecarga. En el mismo estudio, también se observó que el incremento en el área de sección cruzada muscular estuvo asociado con la mejora en el control glucémico (13). Esto ofrece un modo de ejercicio que puede ser útil para los pacientes obesos que comúnmente hallan difíciles los ejercicios aeróbicos en los cuales hay que soportar el peso corporal. El entrenamiento con sobrecarga podría ser utilizado por pacientes que tengan limitaciones musculoesqueléticas u ortopédicas que le impidan la participación en los programas de entrenamiento aeróbico.

Además, luego de 10 semanas de entrenamiento con sobrecarga en circuito se ha observado una reducción del 0.5% en la HbA1c en hombres obesos con diabetes tipo 2 (5). Si bien la reducción en los niveles de HbA1c con el entrenamiento con sobrecarga de moderada intensidad puede no ser tan drástica como la reducción en las variables metabólicas observadas en los estudios prospectivos de Norfolk y del Reino Unido, cualquier reducción en los niveles de HbA1c a partir de los valores basales debería ser vista como un paso positivo hacia la mejora del control glucémico. Además, luego de 6 y 10 semanas de entrenamiento con sobrecarga en sujetos diabéticos se ha observado una reducción del 23% (14) y del 48% (20), respectivamente, en la sensibilidad a la insulina. Los niveles de glucosa en ayunas (5, 14) y los monitoreados por los propios pacientes (13) han exhibido una reducción en respuesta al entrenamiento con sobrecarga en circuito, lo cual ayuda no solo en la evaluación diagnóstica sino también en el manejo diario del desorden metabólico. Si bien estudios previos han mostrado ciertas mejoras a nivel metabólico, algunos de estos estudios se llevaron a cabo con muestra pequeñas y sin grupos de control y por lo tanto sus resultados deben ser interpretados con precaución (Tabla 1).

Si bien algunos de los estudios que utilizaron el entrenamiento con sobrecarga de moderada intensidad han mostrado efectos favorables sobre la HbA1c y sobre los niveles de glucosa en ayunas, otros estudios han fallado en detectar mejoras significativas en los niveles de HbA1c (12, 18), en los niveles de glucosa en ayunas (12, 13, 15) o en el test de OGTT (5, 12, 15). Hasta el momento no es claro porque no se observaron mejoras metabólicas significativas en estos estudios. Parece probable que los estudios que implementaron regímenes nutricionales han tenido un mayor impacto sobre las variables metabólicas. Sin embargo, solo un estudio que utilizó entrenamiento de sobrecarga de moderada intensidad incluyó un programa nutricional (20). Las investigaciones futuras deberían emplear tanto el control nutricional como el entrenamiento con sobrecarga para determinar los efectos de esta estrategia combinada sobre el control glucémico.

Tabla 1. Resumen de la literatura relacionada con el entrenamiento con sobrecarga y la NIDDM. *Se realizaron entrenamientos con sobrecarga y aeróbico. NIDDM = diabetes mellitus no insulino dependiente; H = hombre, M = mujere, N/A = no aplicable; RM = repetición máxima; C = grupo control; OGTT = test de tolerancia oral a la glucosa; FBG = concentración de glucosa sanguínea en ayunas; IS = sensibilidad a la insulina; IA = acción de la insulina; ↔ = cambios no estadísticamente significativos.

El entrenamiento con sobrecarga de moderada intensidad ha mostrado ser seguro y efectivo para mejorar el control glucémico, y no se han reportado efectos adversos más que una ligera inflamación muscular. Los estudios han reportado utilizar intensidades bajas a moderadas de entre el 45-55% de 1 repetición máxima (RM). Este modo de ejercicio parece ser adecuado para los sujetos con diabetes tipo 2 y sirve como una alternativa favorable al entrenamiento aeróbico. La literatura ha mostrado que el entrenamiento con sobrecarga de moderada intensidad es bien tolerado, con una alta tasa de cumplimiento (90% para 10 semanas) (5, 14) en sujetos diabéticos obesos y/o ancianos. Además, este modo de ejercicio podría tener el potencial de incrementar la capacidad aeróbica (17).

Esto es especialmente importante para sujetos ancianos con diabetes tipo 2, quienes pueden tener limitaciones en su movilidad. El entrenamiento con sobrecarga combinado con el entrenamiento de la resistencia puede ayudar a incrementar el gasto energético en los pacientes diabéticos y así incrementar la eficacia del programa para el manejo del peso corporal que esté diseñado principalmente para ayudar en el control de la dinámica de la glucosa. Además, esto puede tener implicaciones prácticas para mejorar la movilidad funcional y el rendimiento en actividades físicas cotidianas.

Entrenamiento con Sobrecarga de Alta Intensidad

La declaración de posición de la Asociación Americana de Lucha contra la Diabetes (ADA) establece que el entrenamiento de la fuerza de alta intensidad puede ser aceptable para individuos jóvenes con diabetes pero no para individuos ancianos con una mayor historia de la enfermedad (2).

La declaración de posición reitera la importancia del entrenamiento para los pacientes diabéticos, específicamente de acuerdo a la edad y a la severidad del desorden metabólico. Si bien la ADA no recomienda el entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad para adultos mayores, recientes estudios han mostrado el impacto que tiene el entrenamiento de alta intensidad sobre el control glucémico. Estos estudios hallaron una mejora significativa en el control glucémico, con una reducción del 1.1% (7) y del 1.2% (10) respectivamente, en los niveles de HbA1c en sujetos cuyo rango de edad oscilaba entre los 55 y los 88 años. Además, se observaron reducciones en la concentración de glucosa en ayunas (1.4-1.9 mmol/L) (7, 10). Si bien estos niveles no fueron estadísticamente significativos, si pueden ser un límite práctico para la evaluación diagnóstica. Además, estos sujetos no fueron controlados en forma óptima (valoración de los niveles de HbA1c) y eran sedentarios.

Estos estudios utilizaron un programa progresivo de entrenamiento con sobrecarga en el cual los sujetos entrenaron 3 días no consecutivos por semana con intensidades de entre el 60-80% y entre el 75-85% de 1Rm (/, 10), respectivamente.

La adherencia a las intervenciones (16 semanas [7], y 24 semanas [10]) en ambos estudios fue alta (88-90%), con solo tres eventos adversos de dolor en el pecho. Si bien las recomendaciones de la Ada reflejan un enfoque conservador, lo cual en ciertas ocasiones es lo más adecuado, el entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad puede no estar absolutamente contraindicado para adultos mayores con diabetes tipo 2. Actualmente no es claro si el entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad es superior al entrenamiento de baja o moderada intensidad debido a que no existen estudios que hayan realizado comparaciones directas. Por lo tanto, es importante enfatizar la prescripción individua del entrenamiento para todos los sujetos con diabetes de acuerdo con la severidad del desorden metabólico, la edad y el riesgo relativo. En un reciente estudio de seguimiento llevado a cabo por Dunstan et al (10), se examinó si las mejoras en el control glucémico podían mantenerse mediante un programa de entrenamiento de 6 meses durante los cuales los sujetos entrenaban en sus hogares (11). Los autores concluyeron que este tipo de programa de entrenamiento fue efectivo para mantener la fuerza muscular y la masa magra corporal pero no para mantener el control glucémico (valorado mediante la HbA1c). La poca efectividad del entrenamiento para mantener el control glucémico se debió a una reducción en la adherencia al programa (72%) y a la insuficiente intensidad del entrenamiento (11). El programa de entrenamiento que los sujetos realizaron en sus hogares no requirió de un plan de nutricional y tampoco se proveyó de consejo nutricional por parte de nutricionistas matriculados. Sin embargo, en el estudio inicial si se implementó un programa nutricional (10). Por lo tanto, la reducción en el control glucémico también pudo deberse en parte a que los sujetos no realizaron un régimen nutricional estricto. Por otra parte, la baja adherencia al entrenamiento no puede atribuirse a la falta de progresión ya que durante el período de seguimiento se realizaron evaluaciones en forma mensual. No obstante se pueden realizar ciertas conclusiones de este estudio, incluyendo la necesidad de utilizar a profesionales de ejercicio para la continua motivación, progresión y adherencia al programa de entrenamiento. Los datos provistos por estos estudios pueden servir de herramienta para la prescripción del entrenamiento por parte de los entrenadores personales o del personal relacionado con el cuidado de la salud que trabaja con clientes diabéticos. Por lo tanto, debe tenerse precaución a la hora de prescribir un programa de ejercicios, que incluya el entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad, ya que la mayor intensidad podría reducir la adherencia al programa.

Entrenamiento Combinado de la Fuerza y la Resistencia

Evidencia reciente sugiere que el entrenamiento combinado de la fuerza y la resistencia puede tener efectos dinámicos sobre las variables metabólicas (6). Una gran muestra (60 hombres, 60 mujeres) de pacientes diabéticos sedentarios y ancianos (edad media, 60.9 años) y con una larga historia de diabetes (media, 9.8 años) participaron en un programa de entrenamiento combinado de la fuerza y la resistencia de 12 meses de duración. Los sujetos entrenaron 3 días no consecutivos por semana. Los sujetos realizaron ejercicios aeróbicos (40-80% de la frecuencia cardíaca de reserva) y ejercicios con sobrecarga (40-60% de 1RM) durante 1 hora (30 minutos de cada modalidad de ejercicio).

Luego de un año de entrenamiento, los niveles de HbA1c se redujeron significativamente en un 1.2% y la concentración de glucosa en ayunas se redujo de 165 mg/dL (medición inicial) a 129 mg/dL (21%), sin que se reportaran efectos adversos. Otros estudios de menor duración (8 y 16 semanas) (22, 28) que han utilizado el entrenamiento combinado de la fuerza y la resistencia también han mostrado efectos positivos. Estos estudios utilizaron intensidades similares para el entrenamiento con sobrecarga (55-65% de 1RM) pero una mayor intensidad para el entrenamiento aeróbico en comparación con el estudio previamente mencionado (6), siendo la intensidad del 60-80% de la frecuencia cardíaca de reserva (28) en uno de los estudios, y del 75-85% de la frecuencia cardíaca pico (22) en el otro. Ambos estudios reportaron reducciones significativas en el porcentaje de HbA1c (0.6-0.8%) (22, 28) y en la concentración de glucosa en ayunas (22, 28) y también se reportó un incremento en la sensibilidad a la insulina (28), en el OGTT de dos horas (28) y en el área de insulina bajo la curva de OGTT (28), enfatizando así la mejora de la dinámica de la insulina. Estos resultados se produjeron sin que se reportaran complicaciones o lesiones. Además, estos resultados se produjeron sin que se prescribiera algún tipo de plan nutricional. Por lo tanto, estos estudios destacan el potencial del entrenamiento combinado de la fuerza y la resistencia para influenciar positivamente la dinámica de la glucosa. Además, se observaron diferencias significativas en la concentración de glucosa en ayunas y en el OGTT de 2 horas, lo cual puede ser valioso para la evaluación de diagnóstico.

Aplicación de la Literatura

Todos los pacientes diabéticos deberían realizar una revisación médica completa antes de comenzar con un programa de entrenamiento para así detectar la presencia de complicaciones macrovasculares (e.g., ataque cardíaco, accidente cerebrovascular), microvasculares o neurológicas (sistema nervioso), como así también para establecer cualquier limitación ortopédica (1). La comprensión de todo el espectro cuando se traba con pacientes diabéticos y de las complicaciones que pueden presentarse, es vital para la estructuración de cualquier programa de entrenamiento. Además, es crítico que exista una relación entre el médico y el profesional del ejercicio para así maximizar la seguridad y la efectividad del programa. Si bien la intención de esta sección es informar al lector que antes de prescribir un programa de ejercicio es crucial llevar a cabo un examen médico completo, no se realizará aquí una exhaustiva revisión de la literatura referente a la evaluación de los pacientes diabéticos. Para esto, es recomendable que los lectores se refieran al Libro “Ejercicio en la Diabetes” (1). La literatura revela efectos favorables del entrenamiento con sobrecarga de moderada y alta intensidad sobre el control de la diabetes en pacientes diabéticos sin que se hayan reportado efectos adversos o lesiones durante el entrenamiento con sobrecarga. Por lo tanto, de acuerdo con la literatura, sería recomendable prescribir entrenamientos con sobrecarga de moderada intensidad (45-65% de 1RM) para todos los pacientes diabéticos, sin considerar la severidad del desorden metabólico. Sin embargo, se han llevado a cabo estudios que han utilizado entrenamientos de la fuerza de alta intensidad en sujetos diabéticos ancianos, de los cuales un estudio reportó complicaciones y en los cuales además no se ha alcanzado el control glucémico óptimo. Solo recientemente se han estudiado los efectos del entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad en pacientes diabéticos ancianos con complicaciones menos severas. Un estudio a largo plazo (12 meses) llevado a cabo por Ibanez et al (19) evaluó los efectos de 2 sesiones semanales de entrenamiento de la fuerza de alta intensidad (50-80% 1RM) en sujetos ancianos (edad media, 66.6 años) con niveles menos severos de HbA1c (6.2%) (no tratados con agentes hipoglucemiantes o insulina) y que habían sido diagnosticados con la enfermedad en forma reciente. En este estudio se observó una reducción significativa en la grasa abdominal subcutánea y una mejora significativa del 46% en la sensibilidad a la insulina sin que se reportaran complicaciones mayores o lesiones (9 sujetos varones). Por lo tanto, los individuos ancianos con complicaciones menos severas (e.g., desordenes a nivel macrovascular, microvascular o neurológico) y que no realicen tratamientos con insulina o agentes hipoglucemiantes pueden potencialmente participar de un programa de entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad. En base a los hallazgos de la literatura actual se proponen las siguientes recomendaciones:

• El programa de entrenamiento con sobrecarga debería comenzar utilizando intensidades bajas o moderadas (45-65% de 1RM) y seguir la progresión de acuerdo con la tolerancia de los sujetos.
• Los pacientes que sufren de diabetes moderada y severa se pueden beneficiar del entrenamiento con sobrecarga de moderada intensidad (45-65% de 1RM). Sin embargo, algunos de los pacientes con diabetes severa pueden requerir participar en programas con supervisión médica.
• Los pacientes diabéticos jóvenes o ancianos con complicaciones menos severas (e.g., desordenes a nivel macrovascular, microvascular o neurológico) y que no realicen tratamientos con insulina o agentes hipoglucemiantes pueden potencialmente participar de un programa de entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad (75-85% de 1RM), así como también algunos pacientes diabéticos requieran de supervisión médica.
• El entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad (75-85% de 1RM) puede ser apropiado para algunos, aunque no para todos los pacientes diabéticos jóvenes y ancianos. Por lo tanto, este tipo de entrenamiento solo debería reservarse para aquellos sujetos que lleven cierto tiempo realizando este tipo de entrenamiento con intensidades moderadas. Los individuos diabéticos con complicaciones severas y que participan en un programa de entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad, sin considerar la edad, deberían ser supervisados por un médico.
• Se debe tener especial cuidado cuando se diseña un programa de entrenamiento con sobrecarga para pacientes que sufren de retinopatía (i.e., complicaciones oculares), nefropatías (i.e., complicaciones renales) y neuropatías (i.e., daño nervioso), ya que estas áreas han sido completamente estudiadas y por lo tanto los profesionales del ejercicio deberían diseñar el programa de entrenamiento con sobrecarga conjuntamente con un médico.
• Para maximizar la seguridad del programa de entrenamiento y para evitar eventos hipoglucémicos, es importante monitorear la glucosa sanguínea antes, durante y después del ejercicio.
• Los programas de entrenamiento deberían basarse en las recomendaciones dadas por los profesionales de las ciencias del ejercicio; y todos los sujetos a los que se le haya diagnosticado diabetes deberían consultar con su médico antes de alterar su nivel de actividad física.
• Al igual que en cualquier programa de ejercicio, se debe discontinuar con el entrenamiento si se produce algún síntoma adverso durante o como resultado del ejercicio.

Es importante señalar que estas recomendaciones así como también la intensidad a utilizar durante el entrenamiento deben seguir el principio de la individualidad. El diseño de un programa de entrenamiento debería llevarse a cabo cuando se tiene una completa comprensión de las complicaciones que puede presentar un individuo y en forma conjunta con un médico calificado. Los programas de entrenamiento de mayor intensidad (>85% de 1RM) pueden ser apropiados para atletas, físicoculturistas o levantadores de potencia, pero no son adecuados para pacientes diabéticos. Aun no se tiene un claro conocimiento de los efectos que tiene un programa de entrenamiento llevado a cabo con intensidades mayores al 85% de 1RM en pacientes diabéticos, por lo cual la recomendación de un entrenamiento que utilice estas intensidades puede y posiblemente cause complicaciones.

CONCLUSIONES

Debido a que no existen comparaciones directas en la literatura, no se comprende claramente si el entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad es superior para mejorar las variables metabólicas que el entrenamiento con sobrecarga de intensidad moderada, el cual provee mayor seguridad. Si bien los protocolos de entrenamiento con sobrecarga de moderada intensidad no han mostrado mejoras en el control glucémico tan dramáticas como las observadas con el entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad, este último puede no ser bien tolerado por todos los sujetos y se requieren más estudios para determinar la seguridad y la eficacia de este tipo de entrenamiento en pacientes diabéticos. Los investigadores deben determinar específicamente el grado de desorden metabólico para el cual se puede prescribir el entrenamiento con sobrecarga de alta intensidad. Sin embargo, cuando se prescribe un programa de entrenamiento de la fuerza de esta magnitud (entrenamiento de alta intensidad), el profesional del ejercicio debe preguntarse si las recompensas superarán los riesgos de implementar este tipo de programas de entrenamiento. También se desaconseja la utilización de un único programa de entrenamiento para todos los individuos con diabetes tipo 2. Por el contrario, siempre deben prescribirse programas de entrenamiento individualizados que tengan en cuenta la edad, los factores de riesgo y el grado de desorden metabólico de los sujetos. Además, para optimizar el control glucémico agudo y crónico debe haber un alto grado de cooperación entre el profesional del ejercicio, el médico y el nutricionista. Esto debería maximizar la seguridad del entrenamiento, mejorar las variables metabólicas e incrementar la adherencia al programa de ejercicio. En resumen, con el incremento en la prevalencia de la obesidad y la diabetes, el entrenamiento con sobrecarga debería ser considerado como una alternativa valiosa para ser utilizado solo en combinación con el entrenamiento de la resistencia para ayudar en el control de la glucemia en individuos con diabetes tipo 2.

Consideraciones Nutricionales y de Actividad Física que Favorecen la Lipólisis del Tejido Adiposo

Muchas han sido las formas desarrolladas en el ámbito científico y deportivo con la intención de favorecer la disminución de grasa del tejido adiposo, tanto para objetivos deportivos como estéticos. La constitución morfoestructural de los individuos (forma) esta dada en la practica, por dos factores esenciales, la actividad física y la nutrición, esta última desarrollada por estudios bioquímicos en macronutrientes (carbohidratos, lípidos y proteínas) donde se han creado “periodizaciones nutricionales” en base a carbohidratos que son capaces de aumentar el metabolismo lipídico. También se ha contribuido en las investigaciones en diabéticos, donde se ha descubierto que la insulina influye fuertemente en la utilización de grasa como energía. Además algunas hormonas y catecolaminas, pueden aumentar fuertemente los niveles de lipólisis y la utilización de grasa. Hemos podido identificar también el fuerte predominio de la actividad física sobre la cantidad y calidad de la lipólisis, donde bajas intensidades (50% VO₂máx), aumentan el metabolismo lipídico, altas intensidades lo disminuyen pero no lo desaparecen. El ejercicio en altura produce altas concentraciones de catecolaminas mejorando la lipólisis, al igual que lo hace la adaptación fisiológica al ejercicio, aumentando las mitocondrias y cambiando el sustrato utilizado para favorecer el ejercicio prolongado, beneficiando de esta manera la utilización de grasa. Finalmente con este pequeño resumen es posible conocer mas sobre los factores prácticos que influyen en la “quema de grasa”.

Palabras Clave: ácidos grasos, carbohidratos, ejercicio, metabolismo, lipólisis, sustrato.

INTRODUCCION

Muchos investigadores han tratado de dilucidar cual es la forma más eficiente de producir lipólisis, quemar grasa y bajar de peso.

En las últimas décadas se han incrementado los hábitos de vida no saludables como el sedentarismo y el tabaquismo, provocando enfermedades crónicas no transmisibles como la dislipidemia, hipertensión y obesidad, factores primarios del infarto al miocardio.

La búsqueda en la mejora de estas condiciones ha llevado a considerar que son dos los factores que influyen en la forma de la estructura corporal: la nutrición y la actividad motriz.

Algunos han llegado más lejos y se han esmerado en buscar factores fisiológicos muy específicos como que la carnitina ubicada en la membrana mitocondrial se une al Acyl CoA para que entre a la matriz mitocondrial y produjera el ciclo del ácido cítrico, por lo cual se especulo que una mayor o menor ingestión de L-Carnitina regulaba la cantidad de grasa a utilizar, y se empezó a comercializar la carnitina con la intención de producir una mayor lipólisis y producir efectos estéticos.

Estudios posteriores comprobaron que una mayor ingesta de carnitina no influía en la utilización de triglicéridos como energía.

Por otro lado, otros estudios muy efectivos han comprobado que el tipo de alimento consumido antes y durante el ejercicio, si influye en el sustrato a utilizar durante el esfuerzo, (Carbohidratos de Alto Índice Glicémico y Bajo Índice Glicémico).

Pero se ha comprobado que otro factor que influye en el sustrato utilizado durante el ejercicio y que determina en gran medida la utilización de Carbohidrato (CHO) o lípidos como energía es, el ejercicio y más específicamente la intensidad del esfuerzo.

A continuación revisaremos los factores de ejercicio y dieta que influyen en el incremento en la lipólisis.

1. Influencia de la alimentación sobre la lipólisis

El nutriente principal del metabolismo es el carbohidrato (CHO), el cual se trasforma en glucógeno y puede ser utilizado en los metabolismos glucolitico lento y rápido.

Encontramos CHO de absorción lenta, (Polisacáridos) los cuales tienen una conformación molecular más compleja por lo tanto son más difíciles de digerir, trasformando glucógeno de manera más pausada sin producir altas concentraciones de insulina (alimentos de bajo Indice Glicemico). Existen también CHO de absorción rápida, (Monosacáridos, Disacáridos) que poseen una estructura mas simple, producen rápidamente glucógeno induciendo una alta secreción de insulina (alimentos de alto Indice Glicemico).

La movilización de las grasas (lipolisis) se produce fundamentalmente por acción hormonal, (7) la insulina lo disminuye, y lo aumenta Glucagón, Epinefrina, Norepinefrina, GH y Cortisol.

El estímulo de la catecolaminas para la lipolisis es muy potente y la acción inhibidora de la insulina muy fuerte. (9) Por lo tanto una ingestión de CHO que produzca elevaciones sanguíneas de insulina, limita la oxidación de las grasas, por ejemplo; hacer ejercicio inmediatamente después de consumir una ración de CHO disminuiría la utilización de Ácidos Grasos (AG) y por lo tanto se produce una menor lipólisis. (1,5,8) La ingesta de carbohidratos de Alto Índice Glicémico (IG), deriva regularmente en un incremento en la oxidación de los carbohidratos y una reducción en la movilización de AG, cambios metabólicos que pueden persistir incluso por hasta 6 horas luego de consumido el carbohidrato (11).

El consumo de CHO de absorción rápida durante el ejercicio, provoca niveles de glucógeno sanguíneo suficientes para superar las 2,5 horas normales de duración del glucógeno disponible.(6) Estableciendo de esta forma, una mejora en el rendimiento aeróbico durante el ejercicio continuo. (2,10). Pero ejerce un efecto negativo en la utilización de AG del tejido subcutáneo.

Se ha planteado además la utilización de dietas ricas en grasas, con la intención de aumentar la oxidación de AG, por ejemplo: un estudio hecho con 6 ciclistas que pedalearon una hora al 50% del VO₂máx consumieron una dieta rica en grasa durante 2 días antes (60% de grasas), los cuales registraron una alta utilización de AG y un ahorro importante del glucógeno muscular y hepático.(4,8).

Sabiendo que el consumo de CHO previo al ejercicio inhibe la lipólisis y que la ingesta de grasas solo ahorra CHO y utiliza las grasas consumidas, entonces la opción es hacer ejercicio después del ayuno nocturno, en corto tiempo y a una intensidad moderada (50-60%), si se aumenta la intensidad y el tiempo, puede disminuir el rendimiento.

2. Ejercicio y lipólisis

Mencionamos anteriormente que el principal sustrato para la obtención de energía son los CHO, los cuales son consumidos en la glucólisis lenta o rápida, dependiendo de la intensidad del ejercicio.

La segunda fuente de energía son las grasas (AGL= Ácidos Grasos Libres), los cuales entregan más energía por gr. que un CHO, pero su oxidación es mucho más lenta.

Los AGL comienzan a oxidarse una vez iniciado el ejercicio pero, las concentraciones plasmáticas, normalmente disminuyen debido a que la tasa de consumo por el músculo, excede al de la aparición de AGL a partir de la lipólisis.

La oxidación de grasa aumenta en la medida que aumenta la duración de la actividad. (Figura 1) Relativamente la oxidación de grasa será máxima con intensidades moderadas, mientras que durante ejercicios de alta intensidad, los CHO se convierten en el combustible principal. (12).

Romijn y col. 1993, explica que a intensidad de 25% del VO₂máx, casi toda la energía proviene de la grasa y al 65% la grasa provee un 50% de la energía. A intensidades mayores de ejercicio (i.e.85% del VO₂máx), la contribución de las grasas en proporción a los CHO es mucho menor, aunque algo todavía se utilizan.

Figura 1. Contribución (en % aproximado) al metabolismo energético total de las grasas y los Hidratos de Carbono durante el ejercicio. Modificado Por Edwards y cols.

El uso de grasa como combustible, se puede incrementar cuando los depósitos del glucógeno se han vaciado, por lo tanto la intensidad alta no se puede realizar y se debe disminuir, ya que la velocidad de producción de ATP a partir de las grasa es mucho menor.

Otros estudios realizados a baja intensidad (50%-60% VO₂máx) señalan que el ejercicio precedido, por otro de igual intensidad una hora antes, aumenta los niveles de lipólisis del tejido adiposo debido a que en la segunda ocasión los niveles de insulina son mucho menores. (3).

Realizar ejercicio en altitud favorece además la utilización de AGL como combustible, debido a que sobre los 1200m y al estar en un medio hipóxico, los niveles de catecolaminas plasmaticos se ven incrementados, aumentando a la vez la cantidad y calidad de AGL utilizados. Estos estudios han podido ser realizados gracias a la valoración por cuociente respiratorio (RQ) el cual puede determinar el tipo de sustrato que se esta utilizando a determinadas intensidades de ejercicio. Este parámetro tiene unos valores en reposo (En personas que ingieran una dieta mixta) entre 0.80 y 0.85. lo que indica que la grasa está contribuyendo en un 50% a la producción total de energía. Sin embargo será de aproximadamente 0.69-0.73 cuando se oxida sólo grasa, y 1 cuando se oxida sólo glucosa. De esta forma es posible establecer las intensidades adecuadas para la utilización de determinados sustratos en los sistemas de energía.

Finalmente las adaptaciones al ejercicio, van a provocar cambios significativos en la utilización de CHO y/o AGL durante un periodo de adaptación al mismo ejercicio, el cual deberá ser como ya lo vimos, de tipo aeróbico.

Estas adaptaciones en el uso del sustrato en el ejercicio, son entre otras el aumento en el número de mitocondrias en la célula muscular, con el consiguiente aumento en la concentración de enzimas oxidativas y en la capacidad metabólica oxidativa del músculo. Este aumento permite al músculo adaptarse más y mejor a una mayor demanda energética, no sólo por poder oxidar más grasa sino también por tener aumentado el potencial de transporte de AGL de fuera a adentro de la mitocondria a través del sistema Carnitina-Parmitil-Transferina situado en la pared mitocondrial.

Consideremos entonces estas características del ejercicio, en beneficio de la oxidación lipolítica.

CONCLUSIONES

A los efectos beneficiosos del ejercicio de moderada intensidad sobre la lipólisis, se suman otras técnicas que han sido desarrolladas y estudiadas en los últimos años, donde al hacer ejercicio se le suma además, una ingesta adecuada de alimento.

Por lo tanto no solo en disminuir el consumo calórico y hacer ejercicio 30 min diarios, son la forma más efectiva de producir lipólisis.

Los tipos de CHO consumidos previo y durante el ejercicio determinan las proporciones de sustrato utilizado y el rendimiento durante el ejercicio.

Damos cuenta además en esta pequeña revisión, que la referencia científica establece que las mejores formas de producir lipólisis, pueden desmejorar el rendimiento deportivo, como es el caso del ejercicio en ayunas.

Consecuentemente, no podemos conseguir un rendimiento óptimo por medio del entrenamiento para que beneficie la oxidación de las grasas, ya que la forma más eficiente de utilizar AG como sustrato, disminuyen el rendimiento al realizarlo por un período de varios meses.

“No esperamos por ende, quemar mucha grasa entrenando para ser campeón, ni ser campeón teniendo como objetivo, quemar grasas”.

REFERENCIAS

1. F. Rodriguez R. Comportamiento glicémico durante el ejercicio de resistencia, aplicando dos tipos de raciones de Carbohidratos previo al ejercicio. . 2000.

2. Hargreaves M, Hawley J, Jeukendrup A. Pre-exercise carbohydrate and fat ingestion: effects on metabolism and performance. Journal of Sports Sciences; 22:31-38. 2004.

3. Jeffrey F. Horowitz, Ricardo Mora-Rodriguez, Lauri O. Byerley, and Edward F. Coyle Substrate metabolism when subjects are fed carbohydrate during exercise. . 2001.

4. Jeffrey F. Horowitz, Ricardo Mora-Rodriguez, Lauri O. Byerley, and Edward F. Coyle. La Supresión lipolitica durante la ingestión de carbohidrato limita la oxidación de grasas durante el ejercicio. . 2000.

5. Jeukendrup A.E., Saris W.H.M. and A.J.M. Wagenmakers. Fat metabolism during exercise. A review –Part II: Regulation of metabolism and the effects of training. Int J. Sports Med., Vol. 19, pp. 293-302. 1998.

6. Jeukendrup A.E., Saris W.H.M. and A.J.M. Wagenmakers. Fat metabolism during exercise. A review –Part II: Regulation of metabolism and the effects of training. Int J. Sports Med., Vol. 19, pp. 293-302. 1998.

7. Jeukendrup A.E., Saris WHM and AJM. Wagenmakers. Fat metabolism during exercise. A review-Part III: Effects of nutritional interventions. Int J. Sports Med, Vol. 19, pp 371-379. 1998.

8. Luc J. C. van Loon. Use of intramuscular triacylglycerol as a substrate source during exercise in humans. . 2002.

9. Mark A. Febbraio, Alison Chiu, Damien J. Angus, Melissa J. Arkinstall, and John A. Hawley. Effects of carbohydrate ingestion before and during exercise on glucose kinetics and performance. . 1998.

10. Melissa J. Arkinstall, Clinton R. Bruce, Vasilis Nikolopoulos, Andrew P. Garnham, and John A. Hawley. Effect of carbohydrate ingestion on metabolism during running and cycling. . 2000.

11. Norman MacMillan K. Estrategias nutricionales para optimizar la oxidacion de grasa durante el ejercicio. Rev. chil.nutr. v.31 n.3 Santiago. 2004.

12. Theodore W. Zderic, Christopher J. Davidson, Simon Schenk, Lauri O. Byerley, and Edward F. Coyle. High-fat diet elevates resting intramuscular triglyceride concentration and whole body lipolysis during exercise. . 2000.

13. V. Stich, I. de Glisezinski, M. Berlan, J. Bulow, J. Galitzky, I. Harant, H. Suljkovicova, M. Lafontan, D. Rivière, and F. Crampes. Adipose tissue lipolysis is increased during a repeated bout of aerobic exercise. J Appl Physiol 88: 1277-1283. 2000.