1. INTRODUCCIÓN

La visión holística de la salud ya nos la presentaron hace tiempo algunos de nuestros sabios favoritos, en la frase de “mens sana in corpore sano”, o más recientemente nuestro recordado profesor Grande Covián “menos plato y más zapato”, aunque esta visión integrada ha sufrido ciertos altibajos. Los beneficios para la salud de la práctica regular de ejercicio físico, así como del seguimiento de una dieta equilibrada están fuera de toda duda. A través de la nutrición se debe garantizar un correcto aporte de energía, macro y micronutrientes que se verán aumentados por la práctica de actividad física (AF) (1). En la actualidad, nos enfrentamos a diferentes retos que deben de ser abordados de forma multidimensional, es decir, considerando ambos factores en relación con la salud humana. Los retos que se van a abordar en este discurso son balance energético, la asociación entre nutrición, AF y condición física y sedentarismo, sarcopenia y osteoporosis, obesidad sarcopénica, microbiota intestinal, deterioro cognitivo, y receta personalizada de acuerdo con cada persona.

2. RETO: BALANCE ENERGÉTICO, PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO DE LA OBESIDAD

El balance energético es la relación entre la energía gastada y la energía consumida; sin embargo, no es pura matemática, ya que en esta ecuación influyen muchos componentes (1, 2). El apetito, entendido como la ingesta calórica conductual, y la AF (gasto energético conductual), contribuyen al balance energético y al control de la grasa corporal. En este sentido, una reciente revisión realizada desde la Sociedad Española de la Nutrición sobre la ingesta dietética, gasto energético y AF ha observado que el 76,4% de los artículos analizados sobre un total de 698, no tuvo en cuenta el gasto calórico y el 93,1% la AF (1). El impacto del ejercicio físico sobre los mecanismos de control del apetito influye sobre el balance energético (2). La práctica regular de ejercicio físico modifica la composición corporal, aumenta la masa libre de grasa, que a su vez aumenta el metabolismo basal, la demanda energética y el impulso para comer. Por otra, disminuye el tejido adiposo, modificando la acción de la leptina. El ejercicio modifica la liberación de los péptidos gástricos, aumentando aquellos con efecto inhibitorio e inhibiendo a los que tienen efecto estimulante del apetito. El ejercicio a largo plazo parece que ejerce cierta regulación global de apetito y saciedad y que, a mayor gasto, mejor control del balance energético. Queda por conocer mejor el efecto de la termogénesis no asociada a ejercicio, que es la AF que realizamos de forma espontánea, como andar, subir escaleras, que algunos datos indican que puede tener efectos positivos sobre la regulación metabólica (2). En los estudios HELENA y EYHS, se observó que aquellos adolescentes con mayor ingesta calórica eran más delgados y con menos grasa corporal que aquellos con menor ingesta calórica y más sedentarios (3). De estos resultados, se deriva el impacto que tiene el ejercicio físico sobre las personas y que debería considerarse en las investigaciones de nutrición.

3. RETO: ANALIZAR DATOS DE NUTRICIÓN TENIENDO EN CUENTA ACTIVIDAD FÍSICA, SEDENTARISMO Y CONDICIÓN FÍSICA

El efecto de ser activo o sedentario no solo influye en nuestro balance energético, si no que también en la elección de alimentos y bebidas. En un estudio realizado en personas mayores de 55 años de Madrid y Mallorca, los autores trataron de clasificar a la población en función de su nivel de AF y tiempo sedentario y relacionarlo con la ingesta de líquidos. Se agruparon en 4 categorías: en activos y poco sedentarios, activos y sedentarios, inactivos y poco sedentarios e inactivos y sedentarios. Se hallaron diferencias estadísticamente significativas en el volumen total de líquido ingerido, agua y en la osmolaridad, ya que el grupo de activos y poco sedentario bebieron mayor cantidad y presentaron mayor concentración de osmolaridad en la sangre (4). A su vez, ingirieron mayor cantidad de otras bebidas como café, leche, bebidas isotónicas, vino y bebidas destiladas en comparación con el resto de los grupos, aunque los resultados no fueron significativos. Además, esta misma muestra fue dividida en función de su condición física, teniendo en cuenta la fuerza del tren superior e inferior, la fuerza de prensión manual, el equilibrio, la agilidad y función cardiorrespiratoria. Se encontraron diferencias en el porcentaje de ingesta deficitaria de micronutrientes; específicamente, más del 85% de hombres y mujeres, en la vitamina D, el potasio y la vitamina E. También, el 82% de las mujeres presentó ingesta deficitaria de calcio y alrededor del 50% de los hombres y mujeres en la ingesta de folato (4). En relación con su condición física, los participantes con mayores niveles de condición física presentaron un mejor perfil de micronutrientes (5). Hay que destacar la importancia de analizar los resultados teniendo en cuenta el sexo y el riesgo que entraña la deficiencia prolongada de micronutrientes. En otro de los trabajos publicados por Aparicio-Ugarriza y col. (2019), se observó que aquellos biomarcadores sanguíneos que estaban fuera del rango de normalidad, el 67% y el 25% de los participantes, tenían valores deficitarios de 25(OH)D y de vitamina B_12. y homocisteína, respectivamente (6). En relación con los resultados de este estudio, ya en 2006, el grupo de la Dra. Fried, una de las máximas expertas en fragilidad, alertaba de que bajas concentraciones de micronutrientes son un factor de riesgo independiente de fragilidad (7). Por tanto, el reto número dos, la AF y la condición física influyen sobre hábitos y estado nutricional y no se están teniendo en cuenta a la hora de interpretar los datos científicos y de plantear soluciones

4. RETO: PREVENIR SARCOPENIA Y OSTEOPOROSIS

En relación con el envejecimiento, uno de los grandes problemas asociados es la pérdida de masa muscular. El importante avance realizado en investigación en Ciencias del Deporte llevó al grupo europeo de estudio de la sarcopenia (EWGSOP), a actualizar su definición, anteponiendo la fuerza muscular incluso a la cantidad de masa muscular (8). Actualmente, la sarcopenia se define como un trastorno progresivo y generalizado del músculo esquelético asociado con el incremento de la probabilidad de sufrir eventos adversos como caídas, fracturas, discapacidad física y mortalidad. La fuerza muscular es el principal parámetro de diagnosis de sarcopenia, donde un bajo nivel de fuerza muscular está relacionado con una mayor posibilidad de sarcopenia. El diagnóstico se confirma finalmente por la presencia de baja cantidad muscular o calidad (8).

Al igual que hace unos años se puso de manifiesto que el tejido adiposo es metabólicamente activo, los avances de los últimos años han conducido a comprender la actividad metabólica del músculo, la síntesis de su proteína, las mioquinas y los receptores de vitamina D (9). Esto ha condicionado una visión totalmente renovada de la masa muscular. La interacción entre el efecto estresor del ejercicio y la ingesta de proteína favorece la síntesis frente a la degradación, actuando sobre la biogénesis mitocondrial, que es la respuesta que sufre la mitocondria al estímulo contráctil. Es importante diferenciar cual es el objetivo del entrenamiento, si se pretende una mayor funcionalidad o aumentar su contenido (9). Este estudio sugiere que un aumento de la intensidad del ejercicio (por ejemplo, entrenamiento en intervalos de velocidad o el entrenamiento interválico de alta intensidad, HIIT) llevan a una mejor función y respiración mitocondrial, mientras que los niveles prolongados de baja intensidad y alto volumen parecen aumentar el contenido mitocondrial dentro del músculo esquelético. Si buscamos ambos efectos, podemos optar por un entrenamiento combinado como el HIIT (9).

La ingesta de proteína y la realización de AF es vital en la edad adulta. En este sentido, Coelho Junior y col., (2020), dividieron su población de acuerdo con la fragilidad (robustos, pre-frágiles y frágiles) evaluada mediante 3 índices diferentes (escala osteoporótica, índice modificado de Linda Fried y Escala Fried (10). Aunque una de las principales conclusiones de los autores es que hay diferencias en función del índice utilizado, sí se observa que el nivel de AF es superior en los robustos y que los frágiles realizan significativamente menos minutos de AF que los robustos. Con relación a la ingesta proteica, ésta es superior en los robustos, tanto en ingesta diaria total como por kg de peso y en gramos totales (10), destacando que fueron muy superiores a lo recomendado en la actualidad, acercándose a la ingesta recomendada de proteínas para personas deportistas. Además, hay que mencionar que la distribución de ingesta de proteínas a lo largo del día de estos participantes fue similar a lo recomendado en deportistas (0,25-0,30 g/kg peso corporal), salvo en el desayuno (10). Concretamente, se observó que la ingesta de leucina fue alta en los robustos (10), confirmando lo mencionado en este apartado.

Un estado óptimo de vitamina D favorece la fuerza muscular, ya que los receptores de vitamina D también se expresan en el tejido muscular (11). Los datos sugieren que la leche y otros productos lácteos que contienen diferentes compuestos bioactivos (es decir, proteínas, leucina) que pueden mejorar la síntesis de proteínas musculares, especialmente cuando se combinan con ejercicios de resistencia (11). Los ácidos omega-3 pueden incrementar la masa muscular y la fuerza al mediar la señalización celular y el daño oxidativo relacionado con la inflamación. A su vez, la vitamina D tiene un efecto positivo sobre la densidad mineral ósea, donde se observó también que el consumo de alcohol presentó efectos negativos en personas mayores españolas (12). Además, el magnesio está involucrado en los procesos de contracción muscular, demostrando grandes beneficios en relación con la fuerza muscular (11). Por su parte, las dietas acidógénicas aumentan la degradación de las proteínas musculares, que se ve agravada por el envejecimiento (11). En este sentido, hay que destacar que estos micronutrientes están en bajas concentraciones en la población adulta (5). Existe también una estrecha relación entre AF, fragilidad y mortalidad, en la cual, los participantes que eran sedentarios y los que eran inactivos tenían un 16% menos de probabilidades de morir, mientras que los activos tenían un 25% menos de riesgo de mortalidad. En relación con la dieta, una dieta de mala calidad o una dieta de calidad regular presentaron un 37% menos de probabilidades de morir frente a los participantes con una buena calidad de la dieta que mostraron un 45% menos de riesgo de mortalidad (13).

5. RETO: PREVENIR / TRATAR OBESIDAD SARCOPÉNICA

La obesidad sarcopénica se define como un exceso de grasa corporal y la pérdida significativa de masa muscular (14). En un estudio realizado en población española adulta, se vio que aproximadamente el 85% de los participantes presentó sobrepeso y/u obesidad. Así mismo, el 67% y 56% mostró un aumento del porcentaje de masa grasa y de obesidad abdominal, respectivamente (15). Con el aumento de la edad, disminuye el porcentaje de personas con una composición corporal normal y aumenta la obesidad sarcopénica (15). La obesidad sarcopénica se asocia con un deterioro funcional acelerado y con un mayor riesgo de enfermedades cardiometabólicas y mortalidad (16), por lo que el diagnóstico precoz en importante en el envejecimiento. Los mecanismos biológicos que explican la obesidad sarcopénica durante el envejecimiento son la disfunción mitocondrial y el aumento del estrés oxidativo, conduciendo a una menor masa y función muscular. Además, se produce un aumento de la producción de citoquinas y leptina, la disminución de la acción de la adiponectina y el factor de crecimiento (16). Una reciente revisión sistemática que versa sobre la relación de nutrición y ejercicio en relación con la obesidad sarcopénica concluye que hay pocos estudios realizados y que combatir la obesidad sarcopénica es compleja (17), ya que es necesaria una intervención dietética hipocalórica, pero a su vez un aumento de la ingesta para incrementar la masa muscular. Los mejores resultados se obtuvieron mediante la intervención con ejercicio de fuerza muscular y dieta hipocalórica, donde disminuyó significativamente la masa grasa y la masa muscular se mantuvo y/o aumento (17). En relación con el sobrepeso y la obesidad, se ha observado que hay respondedores y no respondedores a la intervención, como ocurrió con los 57 participantes sometidos a un entrenamiento durante 12 semanas, donde se observaron diferencias tan grandes como que unos perdieron 14 kg y otros ganaron 2 kg (1).

6. RETO: DESCRIBIR EL EFECTO DEL EJERCICIO Y LA NUTRICIÓN EN LA MICROBIOTA

La microbiota intestinal comprende bacterias, hongos, arqueas, protistas, helmintos y virus que habitan simbióticamente el sistema digestivo humano (18). Los factores que influyen en ella son el estrés, el tipo de nacimiento, el embarazo, la edad, el consumo de prebiótico, probióticos y antibióticos, el ejercicio físico, la nutrición y la genética (19), siendo la dieta, seguida del sueño, los ritmos circadianos y la AF los mayores factores extrínsecos que afectan a la misma. Cualquier cambio que sucede en la microbiota intestinal, afecta al metabolismo. Sin embargo, hasta la fecha se conocen pocos estudios en esta área y no está claro como influye un estilo de vida activo y una dieta equilibrada en la microbiota intestinal (18). La reciente revisión sistemática publicada por Aya y col., (2021) observó que existen diferencias significativas entre deportistas y personas inactivas, encontrado una mayor diversidad y más microbiota en los deportistas debido al consumo de proteínas y el seguimiento de una dieta equilibrada (18). Así mismo, hallaron una relación estrecha entre la función cardiorrespiratoria y la composición de la microbiota intestinal. El consumo máximo de oxígeno es un factor predictivo de la diversidad alfa-intestinal de la microbiota. No obstante, no se han observado diferencias significativas entre sexos. De estos resultados, se deriva que la microbiota intestinal presenta diferentes perfiles en función del ejercicio físico y de la calidad nutricional de la dieta. Por ejemplo, en un estudio realizado en maratonianos, percibieron que aumentó la bacteria Veilonella, cuya fisiología incluye la capacidad de obtener energía a través de la fermentación del lactato y su incapacidad para utilizar la glucosa (20). Este hecho llevó a los autores ha inocular esta bacteria en ratones y realizar entrenamiento de resistencia. La bacteria Veilonella aumentó, así como la mejora en las vías del lactato; no obstante, el lactato no pudo atravesar el lumen para llegar a músculo, cerebro o hígado, aunque si pudiera pasar la barrera intestinal (20).

Desde hace años, se conoce el eje cerebro-intestino, del que se podría decir que el músculo también forma parte. El músculo es un órgano activo que libera mioquinas y una mayor actividad genera bacterias beneficiosas para el organismo humano. Por ejemplo, el aumento del tipo de bacterias, de la producción metabólica de bacterias, mejora de la barrera intestinal, de la función de la microbiota, y las vías de biosíntesis, así como la disminución del estado inflamatorio. Por tanto, en los próximos años, la microbiota y su relación con el ejercicio físico y la nutrición serán claves en la salud de la población.

7. RETO: REDUCIR EL RIESGO DE DETERIORO COGNITIVO

El ejercicio físico ejerce un papel preventivo del deterioro cognitivo y es un tipo de intervención novedosa para mejorar la función cognitiva y reducir la neurodegeneración, especialmente en personas mayores (21). Las células del músculo esquelético pueden producir y secretar varias mioquinas de forma endocrina. En este sentido, se ha sugerido que las contracciones musculares relacionadas con el ejercicio también aumentan la producción y los niveles circulantes de catepsina B, capaces de cruzar la barrera hematoencefálica y mediar la expresión del factor neurotrófico derivado del cerebro en el hipocampo, promoviendo por tanto la plasticidad cerebral y mejorando la función cognitiva y la memoria (22).

La prevención para reducir el riesgo de demencia a través de la intervención dietética y ejercicio físico es vital. Anstey y col., (2020) llevaron a cabo un estudio en 125 adultos mayores de 18 años, con sobrepeso u obesidad y/o alguna enfermedad crónica (23). Dividieron a los participantes en tres grupos: un grupo que realizó una consulta presencial sobre dieta y AF; un grupo que fue dirigido por médicos y que siguieron un programa de modificación del estilo de vida; y el grupo control. Los resultados mostraron que aquellos que siguieron el programa de modificación del estilo de vida mediante dieta y ejercicio físico, redujeron el riesgo de demencia durante al menos 15 meses. Hasta el momento los mecanismos subyacentes que relacionan ejercicio físico con la salud cerebral no están claros, aunque sí se conoce que el ejercicio físico mejora la función cerebral en el cerebro que envejece (21).

8. RETO: CONSEGUIR LA RECETA PERSONALIZADA

El entrenamiento provoca cambios agudos y adaptativos a largo plazo en la fisiología humana que median la mejora del rendimiento y el estado de salud. Las respuestas son integradoras y están orquestadas por varios mecanismos, como la expresión génica. La expresión génica es fundamental para construir la adaptación del sistema biológico al entrenamiento físico (24). La combinación de factores genómicos y ambientales, el estrés, el tabaco, la dieta, las infecciones y el ejercicio físico influyen sobre los fenotipos humanos, donde el ejercicio físico confiere un fenotipo más saludable y que mejora el rendimiento (25). Hacer ejercicio físico con regularidad previene muchas enfermedades crónicas, disminuye el riesgo de mortalidad y aumenta la longevidad. Sin embargo, los mecanismos involucrados son poco conocidos. El efecto modulador del ejercicio físico (aeróbico y de resistencia) sobre la expresión génica se conoce desde hace algún tiempo y nos ha proporcionado una comprensión de las respuestas biológicas al ejercicio físico. Los datos de investigaciones emergentes sugieren que las modificaciones epigenéticas son extremadamente importantes tanto para el desarrollo como para la enfermedad en los seres humanos (25).

Así especial atención han recibido aquellas variantes genéticas que puedan influir en la capacidad de adaptación al metabolismo aeróbico como la de los genes que codifican a los factores de transcripción PPAR receptor de peroxisoma-proliferador-activado delta que está involucrado en el metabolismo de los lípidos y glúcidos afectando a la sensibilidad a la insulina y captación de glucosa por los músculos; o los genes que codifican a los factores inducibles por hipoxia, que codifican entre otras la producción de eritropoyetina y la biogénesis mitocondrial, el gen que codifica para el factor nuclear respiratorio NFR2, que condiciona el consumo de oxígeno en deportes de resistencia y protege las neuronas y la barrera hematoencefálica frente al estrés oxidativo y los daños inducidos por procesos inflamatorios; y otros genes involucrados que codifican para los receptores beta2 y beta3 adrenérgicos (ADRP2 y 3), el receptor de la vitamina D, de la óxido nítrico sintasa, etc (26). Respecto al rendimiento muscular, el gen ACTN3 codifica la proteína alfa-actinina-3 componente básico de la contracción de las fibras musculares rápidas en los mamíferos, también relacionado con la sarcopenia; o el gen CK-MM que codifica la isoforma citosólica muscular de la creatina cinasa responsable de la rápida generación de ATP durante la contracción muscular intensa, evitando la fatiga muscular, o el gen de la ECA que se ha relacionado el alelo I con deportes de resistencia como en triatletas, mientras que el alelo D de la ECA se asocia con pruebas de fuerza y potencia y se ha encontrado en nadadores de élite. El potencial humano parece limitado por la similitud de los perfiles poligénicos en los extremos del deporte de élite (26). Estos autores observaron que, tras identificar asociaciones entre 23 polimorfismos genéticos y fenotipos de resistencia humana, se obtuvieron las frecuencias genotípicas típicas de esos polimorfismos. Usando cálculos de probabilidad, encontraron que solo un 0,0005% de individuos en el mundo tiene la forma preferible de estos 23 polimorfismos. A medida que sigue aumentando el número de variantes de ADN, se ha demostrado que la forma deseable de cada polimorfismo será aún menor (26).

Tal y como se deriva de estos hallazgos, la respuesta y adaptación al ejercicio físico, es muy variable en función de cada individuo (27). Álvarez y col., (2018) observaron que el entrenamiento de fuerza muscular fue capaz de reducir el número de mujeres no respondedoras al ejercicio físico con relación a la resistencia a la insulina (28). Además, un reciente estudio ha mostrado que el entrenamiento de potencia muscular antes y durante el confinamiento por COVID-19, atenuó los efectos de estar sentado, así como disminuyó la discapacidad física y mantuvo la calidad de vida de participantes mayores con diabetes tipo 2 (29). En un reciente estudio piloto en personas mayores entre los factores genéticos implicados en el desarrollo de la sarcopenia, se encontró que la sarcopenia se asoció con los genotipos metilenotetrahidrofolato reductasa, alfa-actinina-3 y factor respiratorio nuclear 2. Además, el efecto combinado de los tres polimorfismos explicó el 39% de la variación interindividual en el riesgo de sarcopenia. No obstante, son necesarios más estudios dada la alta prevalencia entre la población adulta (30).

9. CONCLUSIONES

En conclusión, hay que destacar que es necesaria la nutrición de precisión (31) y la prescripción de ejercicio físico de forma individualizada (32) así como abordar el reto de aquellas personas que no responden a las intervenciones de dieta, ejercicio físico y/o la combinación de ambos. Se trata de añadir vida a los años, no sólo años a la vida. He dicho.

Agradecimientos

Me gustaría agradecer a los muchos profesionales que me han apoyado y que han compartido conmigo mi trayectoria profesional hasta la fecha, y destacar muy especialmente a:
Prof. Dra, Ascensión Marcos (CSIC)
Prof. Dr. Klaus Pietrzik (Universidad de Bonn, Alemania)
Prof. Dr. Manuel Castillo (Universidad de Granada)
Prof. Dr. Ángel Gutiérrez (Universidad de Granada)
Dña. Laura Barrios (CSIC)
Prof. Dr. Luis Moreno (Universidad de Zaragoza)
Prof. Dr. Ángel Gil (Universidad de Granada)
Dr. Rafael Urrialde (Universidad Complutense de Madrid)
Prof. Dr. Francisco Sánchez Muñiz (Universidad Complutense de Madrid)
A los integrantes de la Red EXERNET y su presidente, Prof. Dr. José Antonio Casajús
A todos los compañeros de la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte INEF-UPM, de la que formo parte desde 2004
A los compañeros del Área de Educación Física y Deportiva
A los investigadores y colaboradores del Grupo de investigación ImFINE
A todos ellos, muchas gracias.

10. REFERENCIAS

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