Resumen 2005 Ejercicio y Obesidad

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OBESIDAD, SIN DROME METABOLICO Y EJERCICIO FISICO. Carlos Saavedra,MSc. www.biosportmed.cl  Lab. de Metabolismo Energetico. INTA. Univ. de Chile.Miembro de la Sociedad Chilena de Ciencias Fisiologicas y coinvestigador del Instituto de Medicina Preventiva de Finlandia RESUMEN.- El ejercicio físico, fisiológicamente prescrito, juega un rol significativo en la prev ención y tera pia de múlt iple s alteraciones metabólicas, cardiovasculares y osteomusculares. Corr elac ión sign ifica tiva es encontrada entre nivel de condición física (expresada en términos de capacidad de consumo de oxigeno en ml/min/kg de peso) y el riesgo cardiovascular e insulino resistencia. Por otro lado la capacidad de trabajo muscul ar, aspecto perifé rico y no central, esta positivame nte correlacion ada con la capa ci dad me tali ca de este en la oxid acn de gr asas y azucar es, (mecanismos regulados finamente por AMPK), y negativamente con los procesos de sarcopenia o perdida de tejido muscular. La estimulació n directa y especifica del tejido muscular mediante el ejercicio físico de moderada a alta intensidad, permite una mejoría y mantencion de sus ca racterísticas histoqu ímicas y anatomofunc ionales sin dis tin ció n de sexo ni eda d, pre vin ien do así pro ces os de sarcopen ia y de gli co- lipo toxic idad intracel ular , fenómenos señalad os como caus ales dire ctos de SIR e indirectos de SM. Es necesario señalar que la capacidad de consumo de oxigeno, del músculo aislado in vivo a disminuido enormemente y su tolerancia al esfuerzo y sobre todo en esfuerzos sub maximo. ( se puede corroborar en trabajo no publicados que los electrocardigramas de esfuerzo duran un 20 a 30% menos que lo que duraban hace 30 años atrás!), obtenié ndose diferenci as arteriovenosa míni mas lo que impide que el múscu lo pued a segu ir trab ajan do. Esto quiere decir que la pob laci ón esta siendo limitada en su capacidad de trabajo por la mala capacidad que posee el músculo desentrenado en aprovechar lo que los sistemas centrales le aportan. Los ejercicios prescritos tradicionalmente han resultado ineficientes, (30 o 60 minutos de caminar diariamente etc..etc..) básicamente por no estimular AMPK y CMPK que estimulan procesos relacionados con la biogénesis mitocondrial que es en definitiva, al parecer, el fact or de termin ante en procesos ef ic ient es de preven ci ón y terapi a de las enf ermedade s cró ni cas mod ernas en que el ej erc ici o aparece cad a día como el fármaco mas potente.

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OBESIDAD, SINDROME METABOLICO Y EJERCICIO FISICO.

Carlos Saavedra,MSc.www.biosportmed.cl 

 Lab. de Metabolismo Energetico. INTA. Univ. de Chile.Miembro de la Sociedad Chilena de CienciasFisiologicas y coinvestigador del Instituto de Medicina Preventiva de Finlandia

RESUMEN.- El ejercicio físico, fisiológicamente prescrito, juega un rol significativo en

la prevención y terapia de múltiples alteraciones metabólicas, cardiovasculares y

osteomusculares. Correlación significativa es encontrada entre nivel de condición

física (expresada en términos de capacidad de consumo de oxigeno en ml/min/kg de

peso) y el riesgo cardiovascular e insulino resistencia. Por otro lado la capacidad detrabajo muscular, aspecto periférico y no central, esta positivamente correlacionada

con la capacidad metabólica de este en la oxidación de grasas y azucares,

(mecanismos regulados finamente por AMPK), y negativamente con los procesos de

sarcopenia o perdida de tejido muscular. La estimulación directa y especifica del tejido

muscular mediante el ejercicio físico de moderada a alta intensidad, permite una

mejoría y mantencion de sus características histoquímicas y anatomofuncionales sin

distinción de sexo ni edad, previniendo así procesos de sarcopenia y de glico-

lipotoxicidad intracelular, fenómenos señalados como causales directos de SIR e

indirectos de SM. Es necesario señalar que la capacidad de consumo de oxigeno, del

músculo aislado in vivo a disminuido enormemente y su tolerancia al esfuerzo y sobre

todo en esfuerzos sub maximo. ( se puede corroborar en trabajo no publicados que los

electrocardigramas de esfuerzo duran un 20 a 30% menos que lo que duraban hace

30 años atrás!), obteniéndose diferencias arteriovenosa mínimas lo que impide que el

músculo pueda seguir trabajando. Esto quiere decir que la población esta siendo

limitada en su capacidad de trabajo por la mala capacidad que posee el músculo

desentrenado en aprovechar lo que los sistemas centrales le aportan. Los ejercicios

prescritos tradicionalmente han resultado ineficientes, (30 o 60 minutos de caminar 

diariamente etc..etc..) básicamente por no estimular AMPK y CMPK que estimulan

procesos relacionados con la biogénesis mitocondrial que es en definitiva, al parecer,

el factor determinante en procesos eficientes de prevención y terapia de las

enfermedades crónicas modernas en que el ejercicio aparece cada día como el

fármaco mas potente.

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CUADRO REPRESENTATIVO DE LOS COMPONENTES A MOVILIZAR EN EL

EJERCICIO FISICO ADECUADO

CON FINES PREVENTIVOS Y TERAPEUTICOS.

EJERCICIOEJERCICIO –– AMPKAMPK –– IL 6IL 6 -- GLUT4GLUT4 ––

PPARgPPARg -- BIOGENESIS MITOCONDRIALBIOGENESIS MITOCONDRIAL..

C.Saavedra,MSc.Francia-Finlandia-Sud Africa

EJERCICIOEJERCICIO EJERCICIOEJERCICIO

 1

AZUCAR

1

GRASA

2 2

AMPKAMPK

0 0

3 3

MECANISMOS DE REGULACION DEL

METABOLISMO ENERGETICO

 4

GLUT4

5

BIOGENESIS

MITOCONDRIAL

  6

METABOLISMO OXIDATIVO

INSULINO SENSIBILIDAD

SARCOPENIA

DIABETES TIPO 2

SINDROME METABOLICO

RIESGO CARDIOVASCULAR

CANCER? (LKB1)

CAMK

IL-6PPAR 

Biogenesis mitocondrial

No cabe duda, ante las evidencias científicas, que el ejercicio físico eficiente debe

tener como consecuencia crónica el aumento de la densidad mitocondrial en el

músculo ya que esto asegura el aumento de la capacidad oxidativa de azucares y

grasas. Al mismo tiempo factores anti inflamatorios deben aparecer como factor 

contrarrestante de los factores de riesgo cardiovascular que como bien sabemos la

inflamación se correlaciona con Síndrome Metabólico y el factor indicador es Proteína

C reactiva que aumenta en la medida que aumentan los factores de riesgo.

En tal sentido , IL-6, (miokina) es un potente factor desinflamatorio y además

inhibe TFN que también gatilla insulino-resistencia. IL-6, que también es un potente

estimulador de la lipólisis, se incrementa con el ejercicio mas de 30 veces y su mRNA

se expresa en mas de 100 veces durante el ejercicio intenso y su vida media permite

permanecer elevada por varias horas depuse del ejercicio. Este fenómeno también se

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presenta paralelo al aumento de la actividad de LHS que se hace mas sensible a la

contracción muscular que a adrenalina en el músculo entrenado.

Por otro lado PPAR co activadores ( peroxisoma proliferator activator receptor) se

activan de manera importante en el ejercicio, al parecer por las modificaciones en lasconcentraciones de Ca que activan CAMK (calmodulina proteína kinasa) activando a

su vez los factores nucleares respiratorios de la mitocondria, la cual posee su propio

genoma. De esta forma con un solo tipo de estimulo, ejercicio, se sintetizan proteínas

que van desde la estructura mitocondrial a enzimas oxidativas y transportadores de

electrones.

OBJETI

Hemos diseñado un método al cual hemos denominado

1x2x3

 que quiere decir: 1 MINUTO DE EJERCICIO CON 2 DE DESCANSO, REPETIDO

TRES VECES, es decir 3 series de un minuto con 2 minutos de descanso entre cada

serie. Este consiste en determinar un peso en que el paciente con un pequeño grupo

muscular (hemos determinado 9 grupos musculares sensibles a estimulación) pueda

hacer no mas ni menos de un minuto de contracciones isotónicas. Al mismo tiempo se

debe adecuar una posición corporal que permita disminuir el stress cardio-vascular 

durante y posterior al ejercicio. De esta forma se logra, utilizar y disminuir reservas

energéticas intracelulares que entorpecen la señal de insulina y provocar cambios de

las variables rígidas como concentraciones de Ca, temperatura y pH que son

estimuladoras de AMPK. Indudablemente que se requiere de una breve instrucción

teórico-practica a los encargados de supervisar o prescribir el ejercicio. Al mismo

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tiempo se debe obtener previamente un diagnostico objetivo y cuantificado de la

capacidad inicial de trabajo que posee el paciente en un determinado grupo muscular.

Ejercicio físico efectivo:

Variables a considerar en el control de su eficiencia. 

Fines y objetivos de la sesion de

entrenamiento en el sindrome

metabolico

•• SarcopeniaSarcopenia

•• Capcidad oxidativaCapcidad oxidativa

•• TolerancioTolerancio alal esfuerzoesfuerzo•• Cuociente respiratorioCuociente respiratorio

•• DepositosDepositos dede glicogenoglicogeno

•• Triglicerdidos intracelularesTriglicerdidos intracelulares

Medicion de la capacidad

funcional bioenergetica muscular ?

Referencias

1. Saavedra,C. Simoneau,J., Bouchard,C. Maximal Work output in leg extensor during

growth. J. Med and Sci. in Exerc. and Sport. Sept. 1991.

2. Saavedra,C. 2005 Señales intracelulares del tejido muscular en la regulacion de lipidos

y azucares. (en imprenta) www.biosportmed.cl

3. Ojuka E. Role of calcium and AMPK in the regulation of mitochondrial biogénesis and

GLUT4 levels in muscle. . Proceedings of the Nutrition Society.2004, 63, 217-220

4. Goodyear,L.J. 2000. AMPK a critical signaling intermediary for exercise-stimulated

glucose transport. Exercise Sport Sc. Review 28, 113-116

5. Winder,W.W. 2001. Energy-sensing and signaling by AMPK in skeletal muscle. J Appl.

Physiol. 91, 1017-10286. Hardie,D.G., Hawley,S.A. 2001. AMPK the energy charge hypothesis revisited.

Bioessays 23, 1112-1114

7. Chen, Z.P., McConnell,G.K. 2000. AMPK signal in contracting human skeletal muscle:

A CoA carboxylasa and NO synthase phosphorylation. Am J. Phsiol., E1202-E1206

8. Musi, N., Fujii,N. 2001. AMPK is activated in muscle of subjects with type 2 diabetes

during exercise. Diabetes 50, 921-927.

9. Bergeron,R., Previs, S.F. 2001. Effects of AICAR infusion in vivo on glucose and lipid

metabolism on lean and obese Zucker rats. Diabetes 50, 1076-1082

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Carlos Saavedra, MSc.

Formación:• Master en Fisiología del Ejercicio. Univ. Laval, Canadá.• Post Grado en Medicina de la Actividad Humana,

Instituto de Biología Experimental de Buenos Aires,Argentina.

• Postgrado en Fisiología y Endocrinología. Fac. CienciasBiológicas, Univ. Católica, Chile.

• Post grado en Biología del Ejercicio, Fac. de EducaciónFísica, Univ. Tokyo, Japón.

Perfeccionamientos en:• Ejercicio y receptores hormonales. Univ. Tartu. Estonia• Evaluación y Exploraciones Funcionales. Univ. Clermont

Ferrand, Francia.• Adaptaciones celulares y envejecimiento. Instituto UKK,

Finlandia.• Biosíntesis mitocondrial y ejercicio físico, Dpto de

Biología Humana. Univ. Cape Town, Sud Africa.

Cargo Actual:• Investigador y docente de post-grado del Laboratorio de

Metabolismo Energético e Isótopos Estables del Institutode Nutrición de la Universidad de Chile.

Este trabajo ha sido presentado en:

Soc. Chilena de Obesidad.Soc. Argentina de Obesidad.Seminario del Instituto UKK de Finlandia.Seminario del Hospital de Clermont Ferrand. Francia.

Congreso Chileno de Medicina del Deporte.Conferencia del Internacional Life Science Institute.ILSISeminario del Instituto de Nutrición y Alimentos INTA de Chile.Conferencia en la Asociación Argentina de Medicina.Congreso Panamericano de Síndrome Metabólico. Brasil.Congreso Latinoamericano de Obesidad.Brasil.Congreso Paraguayo de Obesidad.Congreso Paraguayo de Nutrición.Congreso Venezolano de Obesidad.Congreso Brasilero de Nutrición.Curso de Post Grado Universidad Favaloro.Diplomado del INTA. Universidad de Chile.