sindrome metabolico a temprana edad - rol del ejercicio

8/8/2019 Sindrome Metabolico a Temprana Edad - Rol Del Ejercicio

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Obesidad y Sindrome Metablico, en laadolescencia: ROL DEL EJERCICIO

FSICO.

Por Carlos Saavedra,MSc.

Laboratorio de Metabolismo Energetico, Instituto de Nutricion

Universidad de Chile

1 . El e je rc ic io f i s ico , f i s io log icamente p rescr i to , juega un ro l s ign i f i ca t ivo en la p revenc ion y te rap ia de mu l t ip les a l te rac iones

metabo l icas, card iovascu la res y osteomuscu la res. Cor re lac ion s ign i f i ca t iva es encont rada en t re n ive l de cond ic ion f i s ica (expresada en te rminos de capac idad de consumo de ox igeno en m l / m i n / kg d e p e so ) y e l r i e sg o car d i o vascu l a r e i n su l i n o res is tenc ia .

2 . Por o t ro lado la capac idad de t r aba jo m uscu la r , aspecto per i fe r ico y no cen t r a l , es ta pos i t i v am ente asociada con la capacidad metabo l ica de este en la ox idac ion de g rasas y azucares y

negat ivamente con los p rocesos de sarcopen ia o perd ida de te j ido

muscu la r .

3 . Fina lmente la est imu lac in d i recta y espec i f i ca de l te j ido muscu la r med ian te e l e je r c i c io f i s i co pe rm i te l a man tenc ion de sus caracte r s t icas h is toqu micas y ana tomofunc iona les s in d is t inc ion de sexo n i edad, p rev in iendo as i p rocesos de sarcopen ia y de g l ico - l i po tox i c idad i n t r am ioce lu la r , fenmenos que ca rac te r i za a un a l to porcen ta je de la pob lac ion con facto res de r iesgo card iovascu la r ,con insu l ino res is tenc ia y con s indrome metabo l ico e l cua l ya esta

p resen te en m as del 50% de l a pob lacion m ayo r de 45 anos .

4 . La presenc ia de dos o mas facto res de r iesgo inc luyendoa l te rac iones metab l icas impor tan tes, es ta p resente en su je tos de ambos sexos y de cor ta edad. S i cons ideramos que las man i festac iones c l n icas de d iabe tes t ipo2 y e l es tab lec imien to de l s ndrome metab l ico demora var ios anos en expresarse c l n icam ente , se hace im presc ind ib le la p ron t a adecuac in de p lanesy p rogramas de e je rc ic io e l cua l es cons iderado como e l f rmacomas e fect ivo en la p revenc in y te rap ia de las en fe rmedades

crn icas m odernas.

*Carlos Saavedra es Master en Ciencias del Ejercicio de la Universidad Laval deCanad y esta revisin fue posible gracias a una invitacin del Instituto UKK de


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visto que la subunidad alfa no se altera con ejercicio debaja o mediana intensidad.(4)

EXERCISEEXERCISE

AMPK

(-) (+)ACC MCD

ACoA

Malonyl CoAMalonyl CoA

Fatty Acidesterification

FA CoA

Fatty Acidoxidation

(+) CPT1

(-)GPAT*

Fig .2 Ro l de AMPK en la regu lac ion de l metabo l i smo

ener get ico. Mod. C Saaved ra.

Con la informacin existente hasta hoy, podemos entenderla utilidad de este fenmeno ya que como sabemos endiabticos la seal de insulina hacia los transportadores deglucosa, GLUT4, esta interrumpida, debido a la inhibicinde una serie de otras protenas seales de dicha cascada,por lo que se puede deducir que tambin la seal a AMPKestara interrumpida y por lo tanto no habra transito en laglucosa extra o intra celular como por ejemplo en eldiabtico tipo 2.Sin embargo se ha podido comprobar en sujetos diabticosque la contraccin muscular activa AMPK al igual que elsujetos controles, (5). Esto deja abierta la expectativa deque la activacin muscular en sujetos con alteraciones en lacascada de insulina posee, mediante el ejercicio, laposibilidad de activar AMPK de manera independiente de lacascada o seal de insulina. La literatura, mediante estaevidencia, descarta que la inhibicin de la cascada de

insulina a nivel de fosfatil-inositol-3-kinasa por lostriglicridos pueda, durante el ejercicio, inhibir la


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estimulacin hacia los GLUT4 provocada por el ejercicio(6).Por otro lado estimulando al msculo y provocando losefectos del ejercicio que estimulan AMPK, pero bloqueando

farmacologicamente AMPK, los efectos sobre el consumo deglucosa desaparecen, dejando en evidencia que AMPKjuega un rol vital en este fenmeno del consumo de glucosay las variaciones en la magnitud del fenmeno varia enparte por la composicin del tejido muscular.Finalmente AMPK juega su rol mas fundamental en lapermisividad que le otorga a los cidos grasos a seroxidados, ya que AMPK tiene un rol directo en ladisminucin o aumento de los niveles de Malonyl CoA que

como sabemos este es un directo inhibidor de CPT1 que esel transportador de cidos grasos al interior de lamitocondria.Observac iones : Deber an ex is t i r mas ev idenc ias y es tud ios en

humanos de co r ta edad sob re l as ev idenc ias an te r io rmen te

descr i tas

AMPK: regulacin del metabolismoenergtico.

ACoAC

MCoA CPT

GPAT

FACoA

AMPKFFA

esterificacin

FFAOXIDACION

Diag rama que pe rm i te segu i r l a secuenc ia de cmo AMPK

favorece e l consumo de g rasas : inh ib iendo a MCoA y as i


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des inh ib iendo a CPT, e l p r inc ipa l t ranspor tador de g rasa a l

o rgane lo m i tocond r ia l .

Los pacientes entrenados con ejercicios de alta intensidad ycorta duracin, experimentan modificaciones y

adaptaciones de una serie de factores a nivel perifricotales como:

> irrigacin perifrica del tejido muscular >sensibilidad de receptores hormonales

(leptina, adiponectina, insulina, catecolaminas, etc.) > transportadores de glucosa o GLUT4 > actividad de LPL y LHS > consumo de trigliceridos intramiocelulares > depsitos de glicogeno > sintesis de protenas > biogenesis mitocondrial > capacidad metablica oxidativa > produccion de ON > tolerncia a la acidosis > actividad lipolitica > liberacion de IL-6,(miokina) > actividad de AMPK y CaMK,

Tambin se experimentan aumentos a nivel central entrminos de volumen sistlico, ventilacin pulmonar y lomas importante en trminos de provocar una disminucindel QR.Este conjunto de variables adaptativas o modificables con elejercicio, permiten de manera directa e indirecta corregirdislipidemias, hipertrigliceridemias, hiperglicemias,hiperinsulinemias, hipertensin arterial, grasa visceral yestas a su vez inciden en la prevencin y terapia de lainsulina resistencia y del sndrome metablico.

ESQUEMA DEL ROL ENDOCRINO QUE JUEGANDIVERSOS ORGANOS EN FUNCION D ELA

PRODUCCION DE ATP


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Glycogen100 g

Glycogen500 g

MUSCLE

Triglyceride300 g

MUSCLE

Triglyceride12 kg

Glucose 20 g

BLOOD

For a 70-75 kg athlete

ATP

DEPENDENCIA MULTIFACTORIAL DE SIR.

? LEPTINA

TRANSPORTADORES

< MCoA

> CPT1-2

>IL-6

>ON

>Ca>AMPK

C.Saavedra , Dpt . Hum an Bio l . Cape Town Unive rs i ty ,20 05

>LHS

>ADIPONECTINA >LPL

>CaMK

>GLUT4

Como se puede observar en este diagrama junto al pncreas,higado, musculo y tejido adiposo se comunican enytre si por

intermedio de numerosas hormonas, citokinas y otros peptidos queson secretadso durante y despus del ejercicio para la eficiente

produccin de energia .Puede ser considerado el msculo como unorgano endocrino?

Por lo tanto que caractersticas debe tener un plan oprescripcin de ejercicios adecuado a la prevencin o

tratamiento del sndrome metablico?En el esquema siguiente podemos ver graficado los fines delentrenamiento fsico destinados a la prevencin y terapia delsndrome metablico. Como se puede observar los tres fines,cualquiera que sea el mtodo, poseen una relacin entre sipero indudablemente que un mtodo mas que otro poseemayor grado de efectividad en cada una de las variables queaparecen en el esquema. El nfasis que se va a poner en una uotra metodologa a aplicar en el paciente va a depender

principalmente del diagnostico y de la determinacin de lascapacidades funcionales del paciente, ponindose mas nfasis


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en una etapa del programa en una serie de ejerciciosdestinado a la prevencin de la sarcopenia, aspecto pocoprobable hasta el termino de la pubertad, pero diversosestudios demuestran, que al igual que en los procesos demineralizacin sea, el msculo cuando es entrenado a

temprana edad, las posibilidades de osteopenia y sarcopeniarespectivamente son menores. Por otro lado, en formaparalela deben ser incluidos ejercicios que permitan unaumento en la sensibilidad a la insulina o en su defecto, enincrementar el aumento del consumo de uno u otro tipo desubstrato, mediante el aumento de la capacidad funcional delaparato cardiovascular.

SARCOPENIA

INSULINORESISTENCIA

CAPACIDADCARDIO-VASCULAR

OBJ ETIVOS DE LOS METODOS DE ENTRENAM IENTO

Carlos Saavedra, MSc, Tampere, Finland.2005

Fig .1 . Fines y ob j e t iv os de l e je rc ic io en pac ien tes con fac to r es

de r i esgo y r i esgo de s ind rome me tabo l i co . C.Saavedra, UKKInstitut. Finlandia

Caracteristicas de la metodologia a aplicar enpacientes con factores de riesgo.

En el Departamento de Exploraciones Funcionales delHospital de la Univ. de Clermont Ferrand y el Laboratorio deNutricin Humana de la Fac de Medicina de esaUniversidad, junto a los investigadores Mario Bedu yEmanuel VanPraagh, hemos puesto en evidenciaexperimentalmente que los pacientes pueden efectuarejercicios musculares de alta intensidad, ya que es requisitopara la estimulacin de AMPK, sin stress cardiovascular

importante. Posteriormente, en el Departamento deinvestigaciones de Medicina Preventiva del Instituto UKK de


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Tampere en Finlandia junto a los investigadores KatriinaKukkonen y Mikael Fogelholm pudimos hacer latransferencia de los resultados obtenidos en laboratorio alcampo. Todos estos estudios estn en La Gua Practica

de Ejercicios y Enfermedades Metablicas. (C.Saavedra,w w w w . b i o s p o r t m e d . c l ).

El mtodo finalmente diseado es denominado 1x2x3 quequiere decir: 1 MINUTO DE EJERCICIO CON 2 DEDESCANSO, REPETIDO TRES VECES, es decir 3 series de unminuto con 2 minutos de descanso entre cada serie.

Ese consiste en determinar un peso en que el paciente conun pequeo grupo muscular pueda hacer no mas ni menosde un minuto de contracciones isotnicas. Al mismo tiempose debe adecuar una posicin corporal que permitadisminuir el stress cardio-vascular durante y posterior alejercicio.(fig.2). De esta forma se logra, utilizar reservasenergticas intracelulares que entorpecen la seal deinsulina y provocar cambios de las variables rgidas comoconcentraciones de Ca, temperatura y pH que sonestimuladoras de AMPK. Indudablemente que se requierede una breve instruccin terico-practica a los encargadosde supervisar o prescribir el ejercicio.

En el esquema siguiente se puede sintetizar los objetivosque debe cumplir una sesin de ejercicios y un periodo deentrenamiento fsico destinado a la prevencin y terapia delsndrome metablico para lo cual indudablemente se debeobtener previamente un diagnostico objetivo y cuantificado

de la capacidad inicial de trabajo que posee un determinadogrupo muscular (7).

NOTA: Lo anteriormente descrito es mayormente apropiadopara pacientas diagnosticados con algn factor de riesgo,es decir, posee una caracterstica y finalidad teraputica. Entrminos de prevencin en tempranas edades JUGAR es lomas instintivo en los jvenes y ellos lo hacen a altaintensidad y en forma intermitente , como as mismo la

practica de deportes caracterizados por esfuerzos de altaintensidad e intermitentes , es una excelente metodologa a


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utilizar. En ejercicios aislados, el saltar la cuerda contiempos determinados, lanzar pelotas pesadas o completarcircuitos de habilidades fisicas, son apropiadas entempranas edades.

(C. Saavedra, Juegos fisiologicos infantiles. www.biosportmed.cl)

Fig 4 . Esquem a de l os ob je t i vos de l en t r enam ien to en

e l pac ien te con fac to res de r i esgo y s nd rome

metab l i co . Se requ iere de un cambio o una

adecuac in de l t i po de exmenes o t es t en que se

det erm ina la cond ic in f s ica de los pac ien tes?.

Fines y objet ivos de la ses ion deentrenam iento en e l sindromemetabo l ico SarcopeniaSarcopenia Capcidad oxidativaCapcidad oxidativa TolerancioTolerancio alal esfuerzoesfuerzo

Cuociente respiratorioCuociente respiratorio DepositosDepositos dede glicogenoglicogeno Triglicerdidos intracelularesTriglicerdidos intracelulares

Medic ion de la capac idadfunc iona l b ioenerget i ca m uscular ?

Referencias

1.Goodyear,L.J. 2000. AMPK a critical signalingintermediary for exercise-stimulated glucosetransport. Exercise Sport Sc. Review 28, 113-116

2.Winder,W.W. 2001. Energy-sensing andsignaling by AMPK in skeletal muscle. J Appl.Physiol. 91, 1017-1028


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3.Hardie,D.G., Hawley,S.A. 2001. AMPK the energy

charge hypothesis revisited. Bioessays 23, 1112-1114

4.Chen, Z.P., McConnell,G.K. 2000. AMPK signal incontracting human skeletal muscle: A CoAcarboxylasa and NO synthase phosphorylation.Am J. Phsiol ., E1202-E1206

5.Musi, N., Fujii,N. 2001. AMPK is activated inmuscle of subjects with type 2 diabetes duringexercise. Diabetes 50, 921-927.

6.Bergeron,R., Previs, S.F. 2001. Effects of AICARinfusion in vivo on glucose and lipid metabolismon lean and obese Zucker rats. Diabetes 50,1076-1082

7.Saavedra,C. Simoneau,J., Bouchard,C. MaximalWork output in leg extensor during growth. J.Med and Sci. in Exerc. and Sport. Sept. 1991.

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