ESTRÉS OXIDATIVO Y ENVEJECIMIENTO, ¿EJERCICIO, SÍ O NO?

El estrés oxidativo es la consecuencia de un desequilibrio entre la generación de especies oxidantes provenientes del oxígeno o el nitrógeno (especies reactivas de oxígeno y nitrógeno, RONS) y la capacidad antioxidante del organismo (Figura 1).

Dentro de estos prooxidantes, los radicales libres son especies químicas que poseen un electrón desapareado en su orbital externo, confiriéndole gran capacidad para reaccionar con un elevado número de moléculas de todo tipo (lípidos, proteínas, carbohidratos y ADN), oxidándolas y, por tanto, dañando sus estructuras.

En los sistemas vivos, este delicado equilibrio (producción de radicales libres frente al sistema de defensa antioxidante) sirve para determinar el estado redox intracelular, el cual juega un papel clave en la optimización de la función celular.

Se ha evidenciado que el ejercicio agudo supone un estrés físico para el organismo, ya que numerosos estudios han demostrado que los biomarcadores de estrés oxidativo se incrementan después de una sesión de ejercicio, aeróbico o anaeróbico. Sin embargo, a largo plazo, el aumento en RONS originado por el ejercicio induce el fenómeno de hormesis (algo que en pequeñas cantidades es beneficioso, pero que en grandes es perjudicial), es decir, en respuesta a la exposición repetida a dichos factores de estrés, el cuerpo sufre adaptaciones favorables que, a su vez, generan un mejor rendimiento fisiológico y una equilibrada salud física (1).

Por tanto, un adecuado nivel de producción de RONS favorecería una salud óptima, mientras que un excesivo o insuficiente nivel resultaría en daño oxidativo, lo que promovería el desarrollo de un deficitario estado de salud y/o enfermedades.

En general, el desequilibrio de la balanza a favor de las especies reactivas (Figura 1) fomentará un entorno más oxidante, el cual se asocia con el desarrollo de numerosos estados patológicos, además de favorecer los procesos de envejecimiento (1).

Figura 1. Estrés oxidativo. El desequilibrio entre las especies oxidantes y el sistema de defensa antioxidante marcará el desarrollo del proceso de envejecimiento.

Tanto es así que, en los años 50, fue propuesta la “Teoría de los radicales libres en el envejecimiento”, por la que este proceso sería el resultado de una inadecuada protección contra el daño producido en los tejidos por los RONS. Esto es, los sistemas antioxidantes no serían capaces de contrarrestar todos los radicales libres generados durante la vida de la célula, dando lugar a daño oxidativo en ella y, por lo tanto, en los tejidos, favoreciendo el envejecimiento del organismo (2).

Fissac _ Envejecimiento y estrés oxidativo

Figura 2. Proceso de envejecimiento del ser humano.

En este caso, uno de los métodos que parece promover un aumento de la protección antioxidante es la realización de actividad física moderada de forma regular (Figura 3). Así, se espera que esta promoción del sistema de defensa antioxidante observada con el entrenamiento regular modifique el equilibrio redox, favoreciendo condiciones de reducción, lo que explicaría algunos de los efectos beneficiosos del ejercicio sobre la salud (1).

Fissac _ Ejercicio, estrés oxidativo

Figura 3. Resumen de las interacciones entre el ejercicio físico regular, el estrés oxidativo y el envejecimiento.

En una próxima entrada hablaremos del posible efecto negativo de la suplementación con antioxidantes sobre la promoción del sistema de defensa antioxidante como respuesta adaptativa del organismo frente al ejercicio moderado.

REFERENCIAS:

  1. Fisher-Wellman, K., & Bloomer, R. J. (2009). Acute exercise and oxidative stress: a 30 year history. Dynamic Medicine8 (1), 1.
  2. Vina, J., Borras, C., Sanchis-Gomar, F., E Martinez-Bello, V., Olaso-Gonzalez, G., Gambini, J., … & Carmen Gomez-Cabrera, M. (2014). Pharmacological properties of physical exercise in the elderly. Current pharmaceutical design,20 (18), 3019-3029.

LA ACTIVIDAD FÍSICA MEJORA EL PRONÓSTICO EN MUJERES CON CÁNCER DE MAMA

¿Deberían las mujeres diagnosticadas con cáncer de mama adquirir estilos de vida activos, en particular, realizar actividad física de forma regular? ¿Podría resultar ello en una mejora en los resultados del cáncer de mama?

Se sabe que la terapia adyuvante, tanto la radioterapia como la quimioterapia, causan efectos adversos sobre diferentes sistemas y órganos corporales. Por ejemplo, provocan cardiotoxicidad a corto y largo plazo. Así, los tratamientos que incluyen antraciclina pueden producir disfunción cardiaca progresiva, la cual se manifiesta por una disminución de la FEVI (fracción de eyección del ventrículo izquierdo) e insuficiencia cardíaca congestiva.

De igual forma, estos tratamientos pueden desarrollar efectos secundarios sobre otros sistemas y órganos corporales. Así, la radiación que sufren los pulmones durante la radioterapia en el cáncer de mama causa fibrosis y un posterior deterioro en el intercambio gaseoso. La anemia, una complicación frecuente del tratamiento durante la terapia anti-cáncer, reduce el aporte de oxígeno a las células musculares. Además, especialmente la quimioterapia que contiene antraciclina, aumenta la producción de especies reactivas de oxígeno, lo que puede afectar aún más al aporte de oxígeno (1).

La suma de todos estos eventos adversos va a contribuir a reducir significativamente la capacidad cardiorrespiratoria (CRF) medida como consumo de oxígeno pico (VO2pico). Remarcar que, en población con patología, no se habla de VO2máx sino de VO2pico. La CRF es un potente indicador de la función cardiovascular, la reserva cardiopulmonar y la eficiencia del transporte y utilización de oxígeno, así como de alteraciones en otros órganos vitales (1).

De hecho, hay estudios que hablan de un VO2pico de hasta un 17% menos en pacientes con cáncer de mama antes de la terapia adyuvante en relación a mujeres sanas y sedentarias. Disminución que se hace más evidente cuando se refiere a una vez completado dicho tratamiento ya que, en este caso, se habla de un VO2pico de hasta un 25% menor que en mujeres sanas y sedentarias (Figura 1).

Fissac _ Consumo máximo de oxígeno cáncer de mama y actividad física

Figura 1. VO2pico en pacientes con cáncer de mama antes y después de la terapia adyuvante y en mujeres sanas y sedentarias (1).

Para ser un poco más gráficos, en esta revisión realizada por el Dr. Lee W. Jones y su equipo, se observó que mujeres con cáncer de mama de 50 años tuvieron una CRF similar a la que obtuvieron las mujeres de 60, sedentarias y sin antecedentes de cáncer (Figura 2).

Fissac _ VO2pico de mujeres sedentarias, activas y entrenadas y cáncer de mama

 

Figura 2. VO2pico de mujeres sedentarias, activas y entrenadas, todas ellas sanas, y VO2pico de mujeres con cáncer de mama (1).

Esta relación apunta a un proceso de envejecimiento acelerado en las pacientes con cáncer de mama que podría afectar negativamente a la CRF y al pronóstico de la enfermedad.

Además, aproximadamente un tercio de los pacientes con cáncer de mama tiene un VO2pico inferior al umbral de independencia funcional y, por definición, es probable que no sean capaces de realizar las actividades de su vida diaria (3).

Por ello, resultaría de vital importancia para las pacientes con cáncer de mama incluir estrategias complementarias al tratamiento convencional que resulten en una mejora de su CRF.

Llegados a este punto, conviene resaltar que se ha evidenciado científicamente que el ejercicio físico es una intervención efectiva para mejorar la CRF, así como la calidad de vida y la fatiga en pacientes con cáncer de mama.

Precisamente el ejercicio se ha asociado con un incremento estadísticamente significativo del VO2pico. En concreto, en un metaanálisis realizado para ver el efecto del ejercicio sobre el VO2pico en pacientes con cáncer de mama, el incremento medio fue de 2.91 ml/kg/min tras el programa de entrenamiento, mientras que los sujetos del grupo control (sin ejercicio) vieron disminuido su VO2pico (2).

De igual modo, en otros casos se han registrado un 14.5% de incremento en VO2pico después de 15 semanas de un programa de ejercicio aeróbico a una intensidad del 70-75% del VO2pico. Algunos autores hablan de incrementos significativos en el VO2pico con un programa de 8 semanas a ligera y moderada intensidad, menos del 40% y entre 65-85% de la frecuencia cardiaca máxima, respectivamente (1).

Lazo rosa y actividad física

Por tanto, parece demostrado que el ejercicio físico puede mejorar las deficiencias relacionadas con el VO2pico y, por ello, tener el potencial para mejorar a diferentes niveles el pronóstico en pacientes con cáncer de mama, así como en pacientes con otros tipos de tumores.

Entonces, y una vez sabido esto, si retrocediéramos y volviéramos a plantear las mismas cuestiones que al inicio respecto a la actividad física en pacientes con cáncer de mama, ¿os habría quedado alguna duda de su respuesta? A nosotros, Fissac, desde luego que no.

REFERENCIAS

  1. Peel, A. B., Thomas, S. M., Dittus, K., Jones, L. W., & Lakoski, S. G. (2014). Cardiorespiratory fitness in breast cancer patients: A call for normative values.Journal of the American Heart Association3(1), e000432.
  2. Jones, L. W., Liang, Y., Pituskin, E. N., Battaglini, C. L., Scott, J. M., Hornsby, W. E., & Haykowsky, M. (2011). Effect of exercise training on peak oxygen consumption in patients with cancer: a meta-analysis. The oncologist16(1), 112-120.
  3. Jones, L. W., Courneya, K. S., Mackey, J. R., Muss, H. B., Pituskin, E. N., Scott, J. M., … & Haykowsky, M. (2012). Cardiopulmonary function and age-related decline across the breast cancer survivorship continuum. Journal of clinical oncology30(20), 2530-2537.

ENTRENAMIENTO EN NIÑOS CON CARDIOPATÍAS CONGÉNITAS

Hace unos días varios medios de comunicación a nivel nacional se hacían eco de la siguiente noticia: “El Hospital Gregorio Marañón de Madrid pone en marcha el primer programa de rehabilitación cardiaca infantil de España en el que se ayuda a los niños con cardiopatías congénitas graves a través de un entrenamiento seguro”.

Este programa pionero se apoya en estudios que confirman los beneficios que tiene un adecuado plan de entrenamiento físico en niños con cardiopatía congénita.

En este caso, en una revisión sistemática de los efectos del ejercicio físico en niños y adultos jóvenes con cardiopatías congénitas (1) se hallaron beneficios a diferentes niveles.

Se evidenciaron mejoras en el llenado ventricular y el gasto cardíaco (observadas mediante resonancia magnética); la prohormona N-terminal del péptido natriurético cerebral no se modificó (NT-proBNP, herramienta diagnóstica en casos de insuficiencia cardíaca); mientras que no aparecieron modificaciones electrocardiográficas debido al entrenamiento.

Respecto a parámetros de capacidad de ejercicio, en 16 de los 19 estudios analizados que incluían específicamente a niños, se mostró un efecto positivo y significativo del entrenamiento físico. Así, el consumo de oxígeno pico (VO2 pico) aumentó una media de 2.6 ml/kg/min, esto es, un incremento medio de ± 8% del VO2pico inicial (Fig. 1).

Fissac _ Fisiología salud VO2 pico

 

Fig. 1. Medida de los valores de VO2 pico antes y después de la intervención. Los círculos cerrados representan a los grupos de intervención; mientras que los círculos abiertos a los grupos de control.

Asimismo, 5 estudios analizaron la respuesta de la fuerza muscular, encontrando 3 de ellos mejoras significativas. En este sentido, uno de los estudios utilizó el entrenamiento de fuerza para estudiar cambios a nivel cardiaco, concluyendo que dicho entrenamiento, realizado sin hacer la maniobra de Valsalva, es seguro, pudiendo además reducir la dependencia respiratoria que sufren los intervenidos con cirugía de Fontan. Esta conclusión cuestionaría el dogma comúnmente aplicado de “no realizar entrenamiento de fuerza” en enfermos con cardiopatías congénitas.

Por tanto, ya que tanto el VO2 pico como la fuerza muscular son parámetros fundamentales implicados en las actividades funcionales de la vida diaria, el incremento de ambos reportará beneficios significativos a estos pacientes.

Fissac _ ejercicio _ cardiopatías congénitas

Es por esto que, desde Fissac, abogamos por la integración de los Licenciados en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte en los equipos multidisciplinares de los hospitales en los que se realice actividad física con poblaciones especiales, ya que ¿quién o quiénes están capacitados para prescribir programas de entrenamiento individualizados y acordes a las necesidades del usuario/paciente?

Sin embargo, al seguir leyendo la noticia a la que hacíamos referencia al inicio, vemos: “en el proyecto hay implicados 25 profesionales entre cardiólogos, rehabilitadores, enfermeras y fisioterapeutas infantiles”, no estando constituido el equipo, por tanto, por ningún Licenciado.

REFERENCIAS:

Duppen, N., Takken, T., Hopman, M. T. E., ten Harkel, A. D. J., Dulfer, K., Utens, E. M. W. J., & Helbing, W. A. (2013). Systematic review of the effects of physical exercise training programmes in children and young adults with congenital heart disease. International journal of cardiology168(3), 1779-1787.

EL EJERCICIO TIENE UN VALOR TERAPÉUTICO RALENTIZANDO LOS SÍNTOMAS DEL ALZHEIMER

Decía Gabriel García Márquez que “la vida no es la que uno vivió, sino la que uno recuerda, y cómo la recuerda para contarla”. Imaginad por un momento que todos los recuerdos de una vida se fuesen borrando poco a poco. El nombre de tus padres, el de tus hijos, el día que conociste a tu mejor amigo, quién eres. Es la enfermedad de Alzheimer.

Fissac _ Alzheimer

Sin tratamiento conocido, la enfermedad avanza implacable sin remedio. ¿Pero, siempre?

Un grupo de investigadores de Corea (del Sur) comprobó cómo afecta el ejercicio a ratas enfermas de Alzheimer en un estudio muy interesante (Kim et al 2014).

A 20 de ellas les inyectaron en el cerebro AB25-35 amyloid (β-Amyloid peptide es el mayor componente de las placas seniles, y es considerado como factor causal y de desarrollo y progreso del Alzheimer) con el objetivo de inducirles la enfermedad de Alzheimer. A otras 20 se les inyectó un placebo. A partir de ahí se hicieron 4 grupos de 10 ratas:

  1. Placebo
  2. Placebo + ejercicio
  3. Inyección de AB25-35 amyloid
  4. Inyección de AB25-35 amyloid + ejercicio

Las ratas del grupo de ejercicio se vieron forzadas a correr en una cinta 30 minutos al día durante 4 semanas, comenzando 2 días después de la inyección.

Cuando pasaron las 4 semanas, se midió la longitud de las neuronas, la generación de nuevas células en el hipocampo y la memoria a corto plazo. Ésta última se comprobó con un experimento muy práctico. En una caja divida en dos compartimentos (luz/oscuridad), se mete al animal en la parte iluminada. Después de 60 segundos de aclimatación, la puerta se abre y se registra el tiempo que tardan (latencia) en entrar a la habitación sin luz. Inmediatamente después de que la rata haya entrado a la habitación, la puerta se cierra y se activa un shock eléctrico en el suelo metálico.

5 segundos después se retira a la rata y se le deja de nuevo en su “hogar”. Después de 24 horas, se mide de nuevo la latencia con el mismo protocolo que la primera. Aquellas ratas que tenían Alzheimer pero no hicieron ejercicio, tardaron muy poco en entrar al compartimento oscuro, mientras que las que sí lo hicieron su tiempo de latencia fue significativamente mayor (Figura 1).

Fissac _ efecto del ejercicio neurogénesis

 

Figura 1.

 

Los resultados fueron muy relevantes. En aquellas ratas a las que se les inyectó AB 25-35 pero no hicieron ejercicio, la memoria a corto plazo se deterioró, se acortó la longitud apical de las dendritas (prolongaciones de las neuronas) en el hipocampo y se redujo la generación de nuevas células nerviosas.

Por el contrario, el ejercicio en las ratas que fueron inyectadas con AB25-35 alivió el deterioro de la memoria e incrementó la longitud dendrítica y la neurogénesis en el giro dentado del hipocampo, una zona de notable interés funcional por estar básicamente relacionada con la memoria reciente y el aprendizaje .

 

Fissac _ Fisiología _ Ejericico y memoria a corto plazoFigura 2.

El estudio muestra como el ejercicio tiene un valor terapéutico ralentizando los síntomas del Alzheimer. Desde FISSAC animamos a familiares a que incluyan en el día a día la actividad física con el fin de combatir la enfermedad con las mejores armas.

REFERENCIAS

Kim B-K, Shin M-S, Kim C-J, Baek S-B, Ko Y-C and Kim Y-P (2014) Treadmill exercise improves short-term memory by enhancing neurogenesis in amyloid beta-induced Alzheimer disease rats. Journal of exercise rehabilitation 10(1): 2–8. Available at: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3952831&tool=pmcentrez&rendertype=abstract (accessed 20/02/15).

 

EL ENTRENAMIENTO DE FUERZA DURANTE LA ADOLESCENCIA REDUCE EL RIESGO DE MUERTE

Se ha demostrado que cada componente de la condición física ejerce influencias sobre aspectos relacionados con la salud.

En el caso de la fuerza muscular, investigadores de las universidades de Granada, Helsinki (Finlandia) y Karolinska (Suecia), realizaron un estudio de cohorte con un seguimiento durante 24 años a más de UN MILLÓN de sujetos varones de entre 16-19 años, en el que obtuvieron datos de los niveles de fuerza muscular a través de las pruebas de handgrip (fuerza de prensión manual) y extensión de rodilla. Los datos obtenidos (Fig.1) mostraron que, en adolescentes, un nivel de fuerza muscular igual o mayor a la media se asoció con un 20-35% menor probabilidad de muerte prematura (antes de los 55 años), mientras que menor fuerza muscular se relacionó con un mayor riesgo de muerte por suicidio y enfermedad cardiovascular (1).

Fissac - Mortalidad prematura y niveles de fuerza

Fig. 1. Tasas de mortalidad prematura en función de los niveles de fuerza evaluados mediante test de prensión manual y extensión de rodilla.


Asimismo, se ha evidenciado que durante la infancia y la adolescencia, mayores niveles de fuerza muscular reducen el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, mejoran la salud ósea y, en patologías como el cáncer pediátrico, mejoran la calidad de vida además de disminuir la fatiga (2).

Es ampliamente conocido que cualquier componente de la condición física es directamente proporcional a la actividad física realizada, esto es, a mayores niveles de actividad física realizados, mayor condición física y viceversa.

Fissac - Entrenamiento de fuerza en  niños

Por ello, desde FISSAC, queremos ahondar en la necesidad de desarrollar programas que fomenten la práctica de actividad física desde edades tempranas, donde la educación física realizada en los colegios juega un rol clave tanto en la prevención de bajos niveles de condición física como en el fomento de comportamientos que promocionen posteriores hábitos de vida activos.

REFERENCIAS

  1. Ortega, F. B., Silventoinen, K., Tynelius, P., & Rasmussen, F. (2012). Muscular strength in male adolescents and premature death: cohort study of one million participants. BMJ345, e7279.
  2. Ortega, F. B., Ruiz, J. R., Castillo, M. J., & Sjöström, M. (2008). Physical fitness in childhood and adolescence: a powerful marker of health. International journal of obesity32(1), 1-11.

LA ACTIVIDAD FÍSICA: EL FÁRMACO DEL SIGLO XXI

A mediados del siglo pasado se llevó a cabo un estudio entre los conductores y los cobradores de los autobuses de Londres. En él se observó que los primeros, quienes iban sentados conduciendo, tenían mayor riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares que los segundos, los cuales debían andar subiendo y bajando escaleras en los típicos autobuses londinenses de dos plantas. Se asoció este menor riesgo a desarrollar enfermedad cardiovascular con el hecho de realizar actividad física de forma regular (Fig.1). Es decir, aquellas personas que tienen un trabajo en el que apenas se mueven, tienen más posibilidades de padecer cardiopatías.

Fissac _ fisiología y actividad física y enfermedad arterial coronaria

Para confirmar esta asociación y ante la susceptibilidad de distintos sectores, que la achacaban principalmente al estrés que sufrían los conductores al ir conduciendo, se realizó un estudio similar entre carteros, oficinistas y telefonistas del servicio postal. Los primeros, quienes repartían el correo andando o en bicicleta, tuvieron menor riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares que los otros, quienes pasaban gran parte de su jornada laboral sentados (1).

Posteriormente, se ha seguido estudiando con gran énfasis la relación entre la actividad física y la salud obteniéndose resultados de gran impacto. De este modo, se ha visto que realizar actividad física de forma regular disminuye las tasas de mortalidad por cualquier enfermedad, reduce el riesgo de desarrollar cardiopatías, hipertensión arterial, accidente cerebrovascular, síndrome metabólico, diabetes tipo 2 y distintos tipos de cáncer, entre ellos el de mama y el de colon (2).  Asimismo, se ha comprobado que la actividad física, realizada a cierta intensidad, alarga la vida (3).

Cabe destacar que el ejercicio no sólo actúa como protector de la salud a nivel de prevención primaria, sino que también actúa, una vez instaurada la enfermedad, tanto a nivel secundario, para detener o retrasar el progreso de la misma, como a nivel terciario, para mejorar la calidad de vida de los enfermos.

Ahora bien, la actividad física produce efectos beneficiosos sobre la salud a una determinada intensidad, la cual es diferente para cada tipo de patología e incluso, dentro de ella, para cada paciente. Por tanto, debe ser considerada como un  tratamiento más (en este caso, no farmacológico). Como tal, su eficacia depende de una prescripción adecuada. No es lo mismo que le receten un paracetamol para el dolor de cabeza que sintrom®.

Por ello, desde FISSAC, hacemos dos llamadas:

  1. Abogamos por una formación de calidad de todos aquellos que nos dedicamos a trabajar en el campo de la actividad física y el ejercicio. Debemos conocer qué “recetamos”. Nuestro vademécum es muy amplio y por ello tenemos que saber qué, por qué y para quién prescribimos.
  1. No nos cansaremos de proclamarlo. Médicos y Licenciados de la actividad física y la salud debemos trabajar de la mano. La promoción de la actividad física desempeña un papel esencial tanto en la prevención como en la recuperación de las principales enfermedades de occidente.

Fissac _ actividad física _ vademecum

REFERENCIAS:

  1. Morris, J. N., Heady, J. A., Raffle, P. A. B., Roberts, C. G., & Parks, J. W. (1953). Coronary heart-disease and physical activity of work. The Lancet,262 (6796), 1053-1057.
  2. Lee, I. M., Shiroma, E. J., Lobelo, F., Puska, P., Blair, S. N., Katzmarzyk, P. T., & Lancet Physical Activity Series Working Group. (2012). Effect of physical inactivity on major non-communicable diseases worldwide: an analysis of burden of disease and life expectancy. The lancet380 (9838), 219-229.
  3. Lee, I. M., Hsieh, C. C., & Paffenbarger, R. S. (1995). Exercise intensity and longevity in men: the Harvard Alumni Health Study. Jama273 (15), 1179-1184.