Sedentarismo y sus consecuencias. Efectos de phlebodium decumanum, sobre el daño muscular y los procesos inflamatorios e inmunes en la respuesta al ejercicio físico intenso
- Autores: María del Carmen Vargas Corzo
- Directores de la Tesis: Rafael Guisado Barrilao (dir. tes.), Carlos de Teresa Galván (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: F. Lisbona (presid.), Luis Javier Chirosa Ríos (secret.), Adelaida María Castro Sánchez (voc.), Carlos Pablos Abella (voc.), Eduardo de Teresa Galván (voc.)
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- Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
- Resumen
Introducción Aunque el sedentarismo, fue identificado hace años como uno de los principales factores de riesgo cardiovascular, con mayor poder predictivo incluso, que los ya conocidos factores clásicos de riesgo (hipertensión arterial, diabetes, dislipemias, etc); y a pesar de que también se ha demostrado que la condición física, cuando es cuantificada a través de variables como el consumo máximo de oxígeno (VO2max), se convierte en una potente herramienta predictiva de mortalidad, tanto por causas cardiovasculares como no cardiovasculares, paradójicamente, ni la condición física, ni los hábitos de ejercicio están siendo computados en la actualidad, en las escalas habitualmente utilizadas para la estimación del riesgo de enfermar por estas enfermedades denominadas crónicas no transmisibles o de la civilización y más específicamente, por su entidad más paradigmática: la referenciada patología cardiovascular.
Por todo ello, se hace manifiesta la doble necesidad de: redefinir por una parte, las estrategias de estimación de riesgos, planteando metodologías no sistemáticamente utilizadas hasta ahora que incrementen las probabilidades de identificar aquellas situaciones de enfermedad en fase subclínica, que los procedimientos clásicamente utilizados no suelen detectar, y reajustar por otra parte, los criterios de detección de sujetos insuficientemente activos, objetivo último que pasa por la identificación de instrumentos/metodologías fiables, de sencilla aplicación e interpretación, consensuados, que posibiliten la cuantificación adecuada de la actividad física diaria, dada la proporcionalidad inversa que ha demostrado mantener ésta, con el riesgo de enfermar y/o morir por cualquier causa.
Hoy día, se acepta que el estado inflamatorio crónico de bajo grado, y la regulación inadecuada de la respuesta inflamatoria constituyen el denominador común de estas enfermedades de la civilización, tratándose además, de situaciones que pueden ser modificadas favorablemente, mediante cambios adecuados en los estilos de vida, y especialmente través del ejercicio físico regular. De hecho, numerosas evidencias científicas apoyan la hipótesis de que la más profunda explicación fisiopatológica de las acciones beneficiosas del ejercicio sobre los factores de riesgo tradicionales tiene su verdadero origen en la acción positiva que ejerce sobre el estado inflamatorio basal y de respuesta a determinados estímulos.
Por otra parte, analizando la situación desde su prisma opuesto, puede decirse que la privación de estímulos físicos regulares que supone la práctica adecuada de ejercicio, capaces de inducir cambios adaptativos beneficiosos en todos y cada uno de los sistemas y aparatos participantes en el movimiento (cardiovascular, respiratorio, muscular, etc), confiere característicamente a los organismos sedentarios una gran vulnerabilidad, en el más amplio sentido del término. El sistema inmune, es asimismo, otro de los grandes blancos del sedentarismo, y su falta de adaptación al ejercicio, se suele expresar como un estado inflamatorio persistente con una respuesta exaltada o no controlada ante los diversos estímulos desequilibrantes o agresiones, entre los que se incluye paradójicamente la propia actividad física, sobre todo, si esta es intensa. De hecho, en el binomio condición física-inflamación parece reconocerse una correspondencia inversa. La insuficiente práctica de actividad física, configura en definitiva, un ambiente biológico hostil, que incrementa tanto el riesgo de padecer estas enfermedades crónicas no transmisibles descritas, incluyendo las entidades cardiovasculares, como el de sufrir toda una serie de menoscabos durante o inmediatamente después de la ejecución del ejercicio: lesiones musculoesqueléticas, y fenómenos inflamatorios en grado variable que a pesar de tener un comienzo local en el tejido dañado, y considerarse al menos inicialmente parte de la respuesta normal al ejercicio, si son muy intensos y/o no existe un periodo adecuado de recuperación entre los mismos, pueden llegar a amplificarse sistémicamente, con repercusiones deletéreas, incluso, a nivel cardiovascular.
De todo ello, se desprende el gran interés que posee para la estimación del riesgo de enfermar por estas entidades patológicas altamente prevalentes en las sociedades modernas, y también para la aplicación precoz de las pertinentes medidas preventivas y el control periódico de su eficacia, la selección adecuada tanto de parámetros de naturaleza inflamatoria e inmune, como de condición física en sus diversos componentes (capacidad aeróbica, condición muscular y perfil adipocitario esencialmente), unos hechos que justifican parte de los planteamientos de este estudio.
Por otra parte, los individuos sedentarios, además de precisar cambios drásticos en los estilos de vida, entendiéndose incuestionablemente implícitos los referentes a los hábitos de ejercicio, también se consideran beneficiarios potenciales de otro tipo de medidas interventivas como son las ayudas nutricionales/ergogénicas con capacidad de reforzar/modular sus deteriorados sistemas defensivos, minimizando así los riesgos que supone para la salud cualquier tipo de agresión recibida, incluida la propia ejecución de actividades físicas más o menos intensas.
Muchas terapias antioxidantes e inmunomoduladoras han demostrado en el ámbito del rendimiento deportivo, su eficacia a medio-largo plazo, en la atenuación de los efectos lesivos tisulares y las alteraciones inmunes ligadas al ejercicio físico de alta intensidad. Se conoce mucho menos sobre los posibles efectos protectores derivados de su suplementación a corto plazo, en sujetos insuficientemente activos sometidos a una carga intensa de ejercicio. Con el fin de profundizar en este último aspecto, se ha planteado este estudio de intervención nutricional utilizando un preparado denominado Phlebodium Decumanum (PD), con atribuidas propiedades inmunomoduladoras y antioxidantes, científicamente contrastadas en sujetos deportistas o al menos físicamente activos, pero de efectos aún no evaluados en personas de perfil eminentemente sedentario, siendo administrado a bajas dosis, en el preesfuerzo inmediato de un ejercicio de gran potencial lesivo musculoesquelético.
Objetivos e Hipótesis 1) Demostrar la existencia de una asociación entre: a) el bajo estado de condición física y el más desfavorable perfil de riesgo cardiovascular y metabólico, b) la baja condición física y el mayor grado de inflamación basal subclínica, c) el peor perfil de condición física y la menor actividad física diaria estimada través de un cuestionario diseñado para tales fines (IPA-Q) y d) los hábitos de ejercicio así cuantificados, y el riesgo de enfermar, centrado este último, en los aspectos cardiovascular y metabólico, así como en la expresión analítica de un estado inflamatorio crónico de bajo grado.
2) Evaluar en un grupo de sujetos sedentarios, el papel de la administración oral preesfuerzo de Phlebodium Decumanum, en la atenuación de los procesos inflamatorios, inmunes y de daño muscular que forman parte de la respuesta inmediata al ejercicio físico intenso de predominio excéntrico.
Metodología y Plan de trabajo Ámbito de realización: Centro Andaluz de Medicina del Deporte de Granada.
Muestra: 33 varones sedentarios (48,3 ± 5,9 años), pertenecientes al colectivo de trabajadores del Servicio Público del Taxi de Granada.
Diseño:
1) Primera parte-Consecuencias del sedentarismo: Evaluación del riesgo cardiovascular, estado inflamatorio basal y condición física: Estudio observacional, transversal, con análisis no categorizado de la muestra, dirigido a evaluar el riesgo cardiovascular-coronario de los sujetos a través de procedimientos clásicos adaptados a nuestro medio, como las tablas de Framingham-REGICOR, el estado inflamatorio basal mediante la determinación de biomarcadores inflamatorios sanguíneos, relacionados empíricamente con el riesgo cardiovascular (leucocitos, plaquetas, PCRhs, IL-6,TNF-a, IL-1ra, sTNFR2), el estado de condición física en sus componentes de capacidad aeróbica, condición muscular y perfil adipocitario mediante pruebas funcionales y anatómicas específicas, y la actividad física diaria estimada a partir del cuestionario IPA-Q validado para tales fines. A partir de estas agrupaciones de parámetros, se llevó a cabo un análisis correlacional, valorando la presencia o no de asociaciones entre tres grandes categorías de variables: las relacionadas con la estimación clásica de riesgo cardiovascular, las de perfil inflamatorio-inmunológico, y las de condición física y actividad física diaria.
2) Segunda parte-Respuestas inflamatorias e inmunes, daño muscular y ejercicio: estudio experimental a doble ciego, multigrupo, randomizado en base al consumo máximo de oxígeno (VO2max), con un grupo experimental (n=17) al que se le administró una formulación de PD (3.6 g/sujeto distribuidos en 9 dosis de 400 mcg desde el 2º día pretest), y un grupo control (n=17) que tomó una sustancia placebo. A cada uno de los participantes se le realizó una ergoespirometría en tapiz rodante, con protocolo de ejercicio de predominio excéntrico en estado estable (2 tandas de 5 minutos separadas por 2 minutos de recuperación activa, a una intensidad comprendida entre el 70 y el 80% del consumo máximo de oxígeno individual, con pendiente descendiente constante del 14 %). La valoración de la respuesta del organismo a la carga de ejercicio físico aplicada, se realizó mediante la comparación intragrupo del cambio cuantitativo pre-postesfuerzo experimentado por cada una de las variables dependientes, tanto sanguíneas (enzimas de daño muscular: creatinfosfoquinasa (CPK), mioglobina (MG) y láctico deshidrogenasa (LDH) séricas, parámetros inflamatorios e inmunológicos: recuento de leucocitos, proteína C reactiva de alta sensibilidad sérica (PCR-hs), citoquinas plasmáticas: factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a), interleuquina 6 (IL-6), receptores solubles de TNF- a (sTNFR2), y antagonistas de los receptores de interleuquina 1 (IL-1Ra), y celularidad sanguínea: leucocitos, eritrocitos, plaquetas), como funcionales físicas (fuerza máxima de prensión manual y test de salto vertical). La evaluación de los efectos de PD, se realizó mediante comparación intergrupos del porcentaje de cambio de dichas variables entre el pre y el postesfuerzo.
Resultados 1) Respecto a la primera parte: el análisis de correlación entre riesgo coronario estimado por Framingham-REGICOR y parámetros de condición física, ha mostrado asociaciones inversas, de fuertes a muy fuertes y estadísticamente significativas con las variables de condición cardiorrespiratoria: VO2max e índice de recuperación de la frecuencia cardiaca (IRFC), y de condición muscular: porcentaje magro, siendo directa la correlación con la variable de perfil adipocitario: índice cintura cadera (ICC). El análisis riesgo Framingham-estado inflamatorio basal, ha resultado significativo, directo, y de intensidad fuerte, con la variable PCRhs. En cuanto a las correlaciones entre parámetros de condición física y marcadores inflamatorios, tanto el índice de masa corporal (IMC) como el índice cintura cadera (ICC), han establecido una asociación significativa directa en grado de fuerte a muy fuerte, con la PCRhs. Las variables de condición muscular: fuerza isométrica máxima manual y salto vertical (SJ y CMJ), han evidenciado asociaciones en sentido inverso, fuertes y significativas con la PCRhs, siendo semejante pero de intensidad débil, la relación entre IL-6 y fuerza máxima manual por una parte, y entre IL-6 y CMJ por otra. La capacidad aeróbica evaluada a través del VO2max ha manifestado una correlación positiva, fuerte y significativa con los hábitos de ejercicio cuantificados mediante el cuestionario IPA-Q, siendo inversa, muy fuerte y también significativa la asociación de ambas variables por sí solas con los marcadores PCRhs e IL-6.
Todos los parámetros de condición muscular categorizados por consumo máximo de oxígeno han mostrado de manera concluyente que la peor condición muscular está asociada a una más baja capacidad aeróbica, siendo los resultados de la relación condición muscular-actividad física de la vida diaria, superponibles a los anteriores. En general, los hallazgos de los análisis de correlación de la actividad física de la vida diaria con el resto de variables dependientes, se han evidenciado paralelos a los manifestados por el VO2. Finalmente, entre las variables cardiorrespiratorias evaluadas, el IRFC también ha revelado asociaciones inversas, fuertes y significativas con los marcadores inflamatorios PCRhs y TNF-a.
2) Respecto a la segunda parte: El análisis intragrupos pretest-postest para evaluar las respuesta de las variables dependientes al protocolo de ejercicio aplicado, ha evidenciado elevaciones significativas de los valores de hematíes, hemoglobina, hematocrito, y plaquetas en ambos grupos. En cuanto al componente celular inmune, se han objetivado aumentos sanguíneos significativos de los niveles de leucocitos en los dos grupos, con una alteración de la fórmula leucocitaria que ha implicado un descenso porcentual de las series de eosinófilos y monocitos. Los enzimas de daño muscular MG, CPK y LDH, han mostrado en ambos grupos elevaciones significativas postest y, la troponina, como marcador de daño miocárdico no ha sufrido variaciones significativas tras el ejercicio en ninguno de los casos. Los parámetros de funcionalidad muscular SJ y CMJ han experimentado reducciones reseñables tras el ejercicio también en los dos grupos. Asimismo, se ha observado una disminución significativa de la fuerza máxima de prensión manual en el postest, pero sólo en el grupo placebo.
En cuanto a los resultados del análisis pretest-postest intragrupo, referentes a los parámetros inflamatorio-inmunológicos, se han objetivado en el grupo experimental, elevaciones significativas de IL-1ra, sTNFR2 y PCR-hs tras el ejercicio, y reducciones, aunque no significativas de los parámetros TNF-¿ e IL-6. Aunque la temperatura corporal ha manifestado una tendencia al ascenso, su magnitud no ha resultado matemáticamente relevante. Respecto al grupo placebo, este, ha mostrado un aumento significativo tras el ejercicio de las variables inflamatorias-inmunológicas: TNF-¿, IL-6, sTNFR2, y PCR-hs, no así de IL-1ra, que ha sufrido una reducción no significativa. La variable Tª ha llegado a mostrar en estos sujetos, un incremento significativo tras la realización de la actividad física. Ello indica que el protocolo de ejercicio aplicado ha inducido cambios de estas variables en ambos grupos, pero en sentido diferente, de modo que en el grupo PD, se ha producido un aumento preferente de citoquinas antiinflamatorias y sólo en pequeño grado del reactante de fase aguda PCR-hs, y una disminución de parámetros inflamatorios. Por el contrario, en el grupo placebo, el ejercicio ha puesto de manifiesto una marcada respuesta proinflamatoria, y una más atenuada respuesta simultánea antiinflamatoria, cuya diferencia respecto al grupo experimental, ha sido objetivada a través de los correspondientes contrastes postest.
Conclusiones 1) Respecto a la primera parte: los individuos con peor estado de condición física han presentado un mayor riesgo cardiovascular-metabólico y un perfil inflamatorio basal más desfavorable que los sujetos mejor acondicionados físicamente, aún tratándose todos ellos de organismos insuficientemente activos. También se confirma: a) la asociación positiva entre la actividad física de la vida diaria estimada a través del cuestionario IPA-Q y el estado de condición física, b) la relación inversa entre cada uno de ellos por separado, y el riesgo de enfermar por procesos cardiometabólicos, c) la relación inversa tanto de la condición física en sus distintos componentes, como de los hábitos de ejercicio, con el estado inflamatorio crónico de bajo grado.
2) Respecto a la segunda parte: La suplementación oral a corto plazo de Phlebodium Decumanum, ha demostrado atenuar el daño muscular y los fenómenos inflamatorios-inmunológicos implicados en la respuesta inmediata al ejercicio físico intenso de predominio excéntrico, en el grupo experimental. Estos resultados son concordantes con las teorías subyacentes y con los hallazgos de otros estudios semejantes, que no obstante, han sido realizados con sujetos deportistas. Los datos derivados del presente trabajo, pueden ser extrapolados a grupos poblacionales de características similares a la muestra: varones sanos sedentarios de mediana edad; un amplio sector de la población general, con el que hasta el momento, no se habían desarrollado estudios bajo las directrices de esta línea de investigación.
