RESUM
l’obesitat és un problema de salut pública important en tot el món i és un factor de risc important per a diverses malalties cròniques com la diabetis tipus II, esdeveniments cardiovasculars adversos i característiques relacionades amb la síndrome metabòlica. S’han aplicat diferents tractaments per abordar l’acumulació de greix corporal i les seves manifestacions clíniques associades. Sovint, la pèrdua de pes rellevant s’aconsegueix durant els primers 6 mesos sota diferents tractaments dietètics. Des d’aquest punt, s’aconsegueix un altiplà i pot ocórrer una recuperació gradual de l’pes perdut. Per tant, s’estan investigant nous enfocaments d’investigació per assegurar el manteniment de l’pes. Investigacions pioneres han informat que les variacions d’oxigen en els sistemes orgànics poden produir canvis en la composició corporal. S’han informat possibles aplicacions de la hipòxia intermitent per promoure la salut i en diversos estats fisiopatològics. L’estímul hipòxic, a més de la dieta i l’exercici, pot ser un enfocament interessant per perdre pes a l’induir nivells més alts de noradrenalina basal i altres canvis metabòlics els mecanismes encara no estan clars. De fet, les situacions hipòxiques augmenten el diàmetre de les arterioles, produeixen vasodilatació perifèrica i disminueixen la pressió arterial. A més, l’entrenament hipòxic augmenta l’activitat dels enzims glicolítics, augmentant el nombre de mitocondris i els nivells de GLUT-4 de l’transportador de glucosa, així com la sensibilitat a la insulina. A més, la hipòxia augmenta la serotonina en la sang i disminueix els nivells de leptina mentre se suprimeix la gana. Aquestes observacions permeten considerar la hipòtesi que la hipòxia intermitent indueix la pèrdua de greix i pot millorar la salut cardiovascular, el que podria ser d’interès per al tractament de l’obesitat.
Obesitat: prevalença, causes i complicacions .
l’obesitat és un important problema de salut pública en la majoria dels països, que es caracteritza per un excés de greix corporal, quan aconsegueix valors superiors a l’20% en homes i a l’30% en dones adultes.
Els principals factors etiològics que causen l’excés de pes corporal s’assignen a menjar en excés ia una activitat física baixa, el que condueix a un balanç energètic positiu i produeix un augment del greix corporal. A més, hi ha altres causes, com el component genètic, la distribució de la ingesta d’energia al llarg del dia, la composició dietètica dels macronutrients, el descans de la son, les alteracions endocrines o la capacitat individual d’oxidar els substrats d’energia. Per tant, l’obesitat és una malaltia crònica multifactorial que resulta de la interacció entre el genotip, l’ambient i els patrons d’activitat física.
L’obesitat és considerada com un dels principals factors de risc en l’aparició de malalties cròniques associades, com hipercolesterolèmia, diabetis tipus II (T2D), trastorns cardiovasculars i característiques de la síndrome metabòlica. D’altra banda, com més gran és l’IMC i la circumferència de la cintura, major és el risc relatiu de comorbiditats .De fet, l’obesitat s’ha convertit en la segona causa de mort prematura i evitable, just després de l’tabac.
Tractaments per a l’obesitat: dieta, exercici, farmacologia i cirurgia bariàtrica.
Les dietes baixes en calories, els programes d’activitat física (típicament aeròbics) i la teràpia conductual són estratègies comunes per perdre pes en el pacient obès. Aquests tipus d’intervencions són sovint el primer pas en qualsevol enfocament terapèutic per tractar l’obesitat. En general, s’ha de provar a l’almenys durant 6 mesos abans de considerar la introducció de qualsevol altra estratègia terapèutica. Les necessitats i característiques d’un tractament contra l’obesitat es determinaran pel que fa a el risc estimat en el pacient obès i segons els criteris clínics per a la intervenció terapèutica. A més, hi ha diferències interindividuals en la resposta a diferents intervencions dietètiques o a l’exercici físic a causa de la predisposició genètica., 112]. Per tant, s’han informat alguns intents d’establir diferències segons el genotip, encara que la informació sobre l’èxit de l’tractament és relativament escassa.
S’han aplicat altres enfocaments terapèutics per induir la pèrdua de pes, que poden incloure exercici, suport psicològic, teràpia amb medicaments i, finalment, tractament quirúrgic, sent els dos primers també estratègies de prevenció. Per tant, encara es busquen enfocaments a llarg termini per mantenir la pèrdua de pes.
En termes generals, les pèrdues de pes s’aconsegueixen durant els primers 6 mesos de tractament. Des d’aquest punt, sovint s’arriba a una altiplà, i comunament es produeix una recuperació gradual de l’pes perdut. Aquest resultat es veu facilitat pel fet que l’adherència a la dieta i l’activitat física sovint disminueix i també a causa d’una possible adaptació metabòlica, per la qual cosa s’han buscat teràpies de llarga durada.
Tractaments dietètics i nutricionals.
Les pautes de tractament més comuns per a l’obesitat, actualment en ús, són els enfocaments dietètics i nutricionals. La restricció no ha de resultar en una ingesta calòrica inferior a 1,000-1,200 kcal / dia en dones i 1,200-1,600 kcal / dia en homes (excepte en el cas d’obesitat mòrbida), ja que aquests valors són la ingesta d’energia mínima, el que assegura una ingesta equilibrada de micronutrients en les quantitats sol·licitades. Una restricció d’energia de 500-1,000 kcal / dia en comparació amb la dieta habitual produeix una pèrdua de pes de 0.5-1.0 kg / setmana, el que representa una mitjana de 8-10% de l’pes corporal inicial en 6 mesos. No obstant això, aquesta pèrdua de pes no és completament lineal.
Existeix certa controvèrsia pel que fa a la distribució de macronutrients que s’han de prescriure, sent l’enfocament clàssic, pel que fa a les 1,000-1,600 kcal / dia, una distribució de 20% de proteïnes, 50% de carbohidrats i 25-35% de greix, encara que També es poden aplicar dietes moderades altes en proteïnes (30% d’energia). S’han observat reduccions de pes a curt termini, però el pes es recupera a llarg termini. Sembla que una de les causes de la interrupció de la pèrdua de pes és una reducció de la despesa energètica basal. La ingesta de proteïnes es manté alta en alguns casos amb l’objectiu de disminuir la pèrdua de massa corporal magra i retardar l’estabilització de l’pes. No obstant això, hi ha diversos problemes sense resoldre, com la prescripció de dietes moderadament altes en proteïnes (20 a 35% de l’energia) durant la fase de manteniment de l’pes o l’efecte beneficiós d’alguns aliments amb un índex glucèmic més baix o una càrrega glucèmica en el pes corporal. Tenint en compte les dietes altes en proteïnes o baixes en greix, és important augmentar la quantitat de fibra (més de 30 g / dia) i el greix monoinsaturat per facilitar el manteniment d’un perfil lipídic circulant saludable. En conclusió, es pot observar que l’adherència és baixa en moltes de les dietes extremes, amb diferents proporcions de macronutrients, sent la causa que a llarg termini sovint no siguin eficaces i les persones obeses necessitin altres tipus d’ajuda.
Programes d’activitat física
Algunes pautes estableixen que es requereixen 60 a 90 minuts d’exercici diari moderat per al tractament de l’obesitat. Tradicionalment, s’ha recomanat l’exercici aeròbic per perdre greix corporal, però estudis recents mostren que els exercicis de força-resistència (circuits de 6 a 10 exercicis i 10 a 15 repeticions, amb una freqüència de 2 a 3 vegades per setmana) poden ser més eficaç, particularment per reduir el greix abdominal i el teixit adipós visceral.
Els programes de força-resistència tendeixen a cremar principalment el greix abdominal, a diferència de l’dejuni. També afavoreixen el baix gana a l’estimular l’hormona alliberadora de corticotropina. El tractament més efectiu per millorar els paràmetres de salut i la composició corporal sembla ser l’entrenament de força o l’entrenament de força combinat amb l’entrenament de resistència aeròbica, que millora tant els biomarcadors de salut com el contingut de greix.
Atès que el cost energètic de totes les maneres d’exercici, excepte caminar, sembla ser beneficiós, s’ha de donar prioritat a les preferències dels obesos per promoure el canvi de comportament de l’activitat a llarg termini. A més, se sap que l’exercici físic augmenta la secreció d’endorfines, millora l’estat d’ànim i ajuda a el pacient a mantenir la motivació i a el compliment de l’tractament.
El entrenament de força-resistència (SRT) s’associa amb una gran despesa d’energia durant la sessió d’exercicis.Alguns estudis han informat que la SRT regular és eficaç per promoure la pèrdua de pes en subjectes obesos, disminuint la massa grassa i augmentant la massa corporal magra i, per tant, té poca influència o cap canvi efectiu en el pes corporal total. La SRT prevé la pèrdua de massa corporal magra, secundària a la restricció dietètica, i redueix l’estrès oxidatiu induït per l’exercici i la homocisteïna, independentment de l’adipositat. Un mecanisme potencial per a aquesta reducció podria incloure la regulació positiva de l’enzim antioxidant induïda per la contracció.
Diversos estudis han demostrat una disminució en el teixit adipós visceral després dels programes SRT que semblen reduir els dipòsits de greix visceral a través dels efectes immediats (durant la pèrdua de pes i el manteniment de l’pes) i els efectes retardats (durant la recuperació de pes). A més, s’ha demostrat que la SRT mobilitza preferentment el teixit adipós visceral i subcutani a la regió abdominal. Aquest tipus de procediment d’entrenament millora la captació de glucosa estimulada per la insulina en pacients amb tolerància a la glucosa alterada o T2D]. Els augments posteriors a la massa muscular, poden regular els nivells de glucosa i les respostes d’insulina a la càrrega de glucosa i, per tant, milloren la sensibilitat a la insulina. A més, la SRT d’alta intensitat disminueix els nivells d’hemoglobina glucosilada (HbA1c) en els diabètics, independentment de l’edat. A més, la SRT es considera un coadjuvant potencial a la farmacoteràpia per al tractament de trastorns metabòlics, a l’disminuir alguns dels principals factors de risc de la síndrome metabòlica.
Durant les primeres 2 setmanes de SRT, la intensitat s’ha de mantenir a un nivell adaptatiu perquè els pacients aprenguin les tècniques d’exercici i la seva massa muscular probablement no augmenti. A partir de la tercera setmana, l’objectiu d’l’entrenament és la hipertròfia. Els participants han de començar amb tres sèries per grup muscular per setmana, en tres dies no consecutius de la setmana. Una sèrie ha de constar de 10 a 15 repeticions corresponents a 60 a 70% d’una repetició de pes màxim per 2 a 3 sessions per setmana, el que probablement sigui beneficiós per maximitzar els efectes sobre la salut de l’augment de la massa muscular esquelètica. El nombre de sèries d’entrenament per a cada múscul per setmana s’ha d’incrementar progressivament cada 4 setmanes en una sèrie fins a un màxim de deu sèries per setmana. El programa SRT ha de consistir en exercicis per a tots els grups musculars principals.
Tractaments farmacològics
Si no s’ha aconseguit l’objectiu de perdre pes després de 6 mesos de bona adherència a una teràpia que combina dieta i activitat física, es pot considerar la prescripció d’un tractament farmacològic, sempre amb algunes limitacions i consideracions. Pel que fa a la teràpia farmacològica, es poden esmentar els supressors de la gana, els bloquejadors de l’absorció / digestió dels aliments i els estimuladors de la termogènesi. Hi ha una llarga llista de possibles fàrmacs, inclosos tesofensina i agonistes i antagonistes de pèptids i orexígens inductors de sacietat, que confirmen un futur brillant per al tractament de la pandèmia d’obesitat. No obstant això, tots comporten efectes adversos ben coneguts i alguns d’ells mostren una taxa de benefici / risc molt dubtosa. S’han considerat altres productes o plantes alternatives no farmacològiques, però cap d’ells ha demostrat ser una eficàcia i / o seguretat a llarg termini. De fet, a Europa, l’únic tractament farmacològic acceptat és la prescripció d’Orlistat, un inhibidor de la lipasa, combinat amb una dieta baixa en greixos.
Cirurgia bariàtrica
Finalment, la cirurgia pot ser un tractament efectiu a llarg termini de l’obesitat mòrbida, a l’reduir algunes manifestacions clíniques associades amb l’obesitat. Aquest enfocament podria indicar-se en subjectes amb IMC > 40 kg / m2 o IMC > 35 kg / m2 en presència de comorbiditats o amb un control metabòlic inadequat. La diabetis és la comorbiditat més ràpida corregida després de la cirurgia bariàtrica, aconseguint millores significatives en el control glucèmic o l’eradicació de la malaltia entre 80% i 95% en 10 anys. Aquesta cirurgia comporta serioses complicacions postoperatòries directament relacionades amb la severitat de l’obesitat; també el sexe masculí i l’augment de l’edat es van associar globalment amb un major risc de complicacions.
Teràpia hipòxica i les seves aplicacions.
Una de les alternatives per tractar les malalties d’alta prevalença sembla ser la teràpia hipòxica, que s’usa comunament en la pràctica mèdica avui dia i està ben posicionada en el camp de la medicina tradicional / alternativa, la hipopiterapia. La pregunta continua oberta si la hipòxia o la reoxigenació són les responsables de la formació de senyals adaptatives i quin és el seu significat funcional. Els estudis experimentals no s’han centrat adequadament en les característiques genotípiques i fenotípiques de la resposta de el cos a la hipòxia. Fins ara, el que se sap és que se suprimeix la gana, i es perd un percentatge de massa corporal a grans altures. A més, les variacions d’oxigen en el sistema orgànic produeixen canvis en la composició corporal. Aquestes troballes poden ser de gran interès per al tractament de l’obesitat. Per tant, aquesta revisió es centrarà en els mètodes d’hipòxia i les seves possibles aplicacions.
Mètodes d’exposició hipòxica i d’entrenament hipòxic.
en general, hi ha dos tipus d’estímuls d’hipòxia: (1) exposició hipòxica intermitent (IHE, per les sigles en anglès): exposició passiva a la hipòxia que dura des d’uns pocs minuts fins a hores que generalment es repeteix durant diversos dies. Aquestes exposicions hipòxiques intermitents s’intercalen amb l’exposició a normòxia o nivells més baixos d’hipòxia. IHE planteja la qüestió de la durada mínima de l’exposició per induir l’eritropoesi. S’ha suggerit que es necessiten 180 minuts diaris de IHE per augmentar l’eritropoetina endògena (EPO), però en la gran majoria dels protocols, això sembla ser inconsistent. La oxigenació cerebral disminueix, mentre que l’oxigenació muscular augmenta a causa d’una major capacitat per extreure O 2. Per contrarestar la reducció de la disponibilitat d’O 2, com ho demostra la disminució de la desoxihemoglobina durant l’exercici intens. (2) L’entrenament hipòxic intermitent (IHT) consisteix en l’activitat física en condicions hipòxiques (per períodes curts) i romandre en condicions normóxicas per la resta de el temps. Aquesta és una altra forma de beneficiar-se de l’estímul hipòxic sense patir els efectes perjudicials d’una exposició perllongada a la hipòxia. Aquest mètode indueix adaptacions moleculars específiques a nivell muscular que no ocorren en condicions normóxicas.
Diversos mètodes de IHE i / o IHT són actualment realitzats per atletes d’elit: el tradicional “high-train high live”, “live low train high”, “live high train low” o l’ús d’o 2 suplementari quan s’entrena en altitud (LH + TLO2). Més recentment, s’ha investigat l’interès en els mètodes hipòxics intermitents: IHE i IHT. El desenvolupament tecnològic de diversos dispositius hipòxics també ha permès combinar aquests mètodes. Tot i les diferències substancials entre aquestes formes d’entrenament hipòxic i / o exposició, tots aquests mètodes tenen el mateix objectiu, induir adaptacions fisiològiques i millorar el rendiment esportiu (Taula 1).
taula 1
Diferents mètodes d’exposició hipòxica i d’entrenament hipòxic.
|
Mètodes d’exposició hipòxica i / o entrenament. |
Exposició hipòxica, passiva (IHE) |
Entrenament hipòxic, actiu (IHT). |
|
IHE + normòxia |
LL – TH |
|
|
IHE + suplement ari O 2 |
vaig colpejar |
|
|
LHTL: mètode de generació hipòxica: (1) altitud natural (IH), (2) dilució de nitrogen (NH) , (3) filtració d’oxigen (NH) |
AHCT |
|
|
LHTH (IHE + IHT) |
||
|
Exemples |
(1) 5-5 ‘ambient aire (FiO 2 = 20.5%) – gas d’aire hipòxic (FiO 2 = 9-12%) / 60-180’ per dia / 2- 4 setmanes |
(1) 90-120 ‘ambient aire (FiO 2 = 16.7-14.6 %) o altitud (2,000-3,000 m) intensitat baixa a moderada / 4-5 sessions / setmana / 3-8 setmanes |
|
(2) 8-12 h per dormir (FiO 2 = 11.2-15.6%) per dia / 3 setmanes |
(2) 30-60’ambient air ( FiO 2 = 16.7-11.2%) o altitud (2,000-5,000 m) exercici d’alta intensitat / 2-4 sessions / setmana / 3-6 setmanes |
|
|
Utilitat |
Pre-aclimatació a escaladors |
Realitzat per atletes |
|
Malalties de el cor, respiratòries i de el sistema nerviós |
Pre-aclimatació a escaladors |
|
|
Camp de la salut en general |
Risc metabòlic i cardiovascular |
|
|
Control glucèmic |
||
|
sistema antioxidant |
NH normobàric hipòxia, HH hipobárico hipòxia, LH que viu alt, TH entrenament alt, TL entrenament baix, LHTL que viu alt entrenament baix, LHTH que viu alt entrenament, LL que viu sota, IHE exposició hipòxica intermitent, IHT entrenament hipòxic intermitent, IHIT intermitent entrenament per intervals hipòxic, altitud AHCT / entrenament hipòxic continu
Les estratègies utilitzades experimentalment difereixen molt en la durada de l’cicle, el nombre d’episodis hipòxics per dia i el nombre de dies d’exposició. Per tant, els protocols varien d’aquells que examinen l’efecte de tan sol 3 a 12 episodis d’hipòxia relativament curts (2 a 10 min) intercalats amb episodis de 2 a 20 minuts de normòxia en un sol dia als que examinen més temps exposicions diàries (1-12 h) en períodes que oscil·len entre 2 i 90 dies i aquells que consideren cicles sinusoïdals curts d’hipòxia / normòxia (30-90 s) de 7-8 h diàries durant 30-70 dies. Independentment de el programa, el resultat convincent és que aquests episodis repetits d’hipòxia provoquen canvis persistents en una varietat de respostes fisiològiques.
Hipòxia intermitent i les seves aplicacions en estats fisiològics i patofisiològics.
Certament, hi ha adaptacions a la hipòxia crònica que no són necessàriament beneficioses. La hipòxia intermitent crònica augmenta significativament la massa cardíaca de l’ventricle dret. Ocasionalment s’ha associat amb remodelació vascular pulmonar i hipertensió pulmonar. Diverses investigacions i assaigs van identificar efectes fisiològics en diferents cèl·lules, teixits i sistemes i trastorns respiratoris (Taula 2).
Taula 2
Mecanismes compensatoris i respostes a la hipòxia.
|
Sistema respiratori |
Sistema cardiovascular |
Cel·lular i metabòlic. |
Regulació de l’pes corporal |
|
Hiperventilació |
Augmenta la freqüència cardíaca basal i màxima |
Factor HIF-1 i expressió de VEGF |
Disminueix els nivells basals de leptina |
|
Augmenta la capacitat de difusió pulmonar de CO i O 2 |
Augmenta la vasodilatació perifèrica |
Angiogènesi |
Augmenta el sistema adrenèrgic |
|
Augmenta el diàmetre de les arterioles |
augmenta els enzims glicolítics i el nombre de mitocòndries |
La noradrenalina basal segueix sent alta després de l’tractament |
|
|
La disminució de SaO 2 va ser menor |
Augmenta l’afinitat d’Hg – O 2 |
Transportadors d’O 2, Fe i glucosa |
Augmenta els nivells de serotonina en la sang |
|
Resposta ventilatòria durant l’exercici au esmentat |
Normalitza la pressió arterial |
Millora la sensibilitat a la insulina |
Se suprimeix la gana |
|
millora la funció respiratòria |
Protecció cardiovascular |
Augmenta el transportador de glucosa GLUT-4 |
Augmenta la pèrdua de pes corporal |
Exposició hipòxica intermitent
Un percentatge significatiu de la població obesa pateix d’apnea obstructiva de la son (AOS). La OSA es caracteritza per períodes transitoris de desaturació d’oxigen seguits de reoxigenació i és una causa important de dany sistèmic (estrès oxidatiu, inflamació, activitat simpàtica, remodelació de la vasculatura i disfunció endotelial) i / o efectes protectors (precondicionament com cardioprotectors). Poques vegades se li ha donat importància a aquesta condició (OSA) en pacients obesos, encara que molts subjectes amb OSA són obesos, i l’obesitat és un factor de risc independent per a moltes comorbiditats associades amb l’OSA] .Així, s’ha especulat que la hipòxia intermitent crònica causada per la AOS en pacients obesos podria ser un dels mecanismes subjacents a la paradoxa morbimortalitat de l’obesitat. A més, l’OSA va augmentar els nivells de neuropèptid I en plasma, un pèptid estimulant de la gana, sense importar el pes corporal. Aquesta és una característica controvertida ja que els riscos relacionats amb la salut endocrina causats pels trastorns respiratoris de la son amenacen amb exacerbar la regulació metabòlica ja compromesa i el control de l’pes corporal normal en aquesta població obesa]. Es requereixen proves experimentals de models humans per dilucidar aquests riscos i facilitar les decisions clíniques sobre a qui tractar. Curiosament, la IHE indueix una disminució de l’espasme bronquial, una ventilació pulmonar més uniforme i augmenta la sensibilitat de la ventilació a la hipòxia.
Watson et al. van explorar les contribucions genètiques dels trastorns de la son en més de 1,800 parells de bessons i van trobar que el 10% dels efectes genètics additius comuns representaven el 10% de l’associació fenotípica entre l’obesitat i l’insomni. Calen estudis d’ajust de models genètics similars per avaluar la contribució genètica de la reducció de la son a l’IMC.
El deute d’hipòxia intermitent de la son exerceix profunds efectes sobre les hormones metabòliques i les signatures moleculars.Aquests canvis estan acompanyats per un augment de la ingesta d’aliments i l’emmagatzematge d’energia, el que potencia el desenvolupament de resistència a la insulina, T2D, hipertensió i malalties de cor. Els informes recents proporcionen nous coneixements sobre els possibles mecanismes per explicar els efectes de l’OSA en el metabolisme dels lípids i la glucosa a l’induir l’activació simpàtica, augmentar la inflamació sistèmica, estimular les hormones contrarreguladoras i els àcids grassos o causar lesions directes en les cèl·lules beta pancreàtiques.
Darrerament, s’ha demostrat que la hipòxia a través dels canvis d’expressió de l’factor induïble per hipòxia (HIF) -1 ajuda a regular la funció mitocondrial. És interessant observar que sovint hi ha defectes en la funció mitocondrial en molts processos fisiopatològics, que semblen millorar amb els estímuls de la IHE.
Entrenament hipòxic intermitent.
Les aplicacions potencials de l’IHT en salut i en diversos estats fisiopatològics són nombroses, ja que podria ser un mètode no farmacològic per millorar algunes funcions fisiològiques i la rehabilitació en pacients amb diferents malalties cròniques. L’entrenament hipòxic incrementar la capacitat de treball físic d’aproximadament el 5% en els subjectes ancians sans i el 10% en els subjectes ancians.
La resposta ventilatòria a la hipòxia augmenta durant l’exercici submàxim i indueix una disminució de la preaclimación hipòxica més petita a la saturació d’oxigen arterial (SPÖ 2). A més, s’ha demostrat que la IHT eleva la sensibilitat barorreflexa a nivells normals i augmenta selectivament la resposta ventilatòria hipercàpnica, el temps total d’exercici, els nivells d’hemoglobina total en sang i la capacitat de difusió pulmonar de el monòxid de carboni en pacients amb asma bronquial i malaltia pulmonar obstructiva crònica.
Alguns efectes favorables de la IHT estan condicionats a l’desencadenar una adaptació a la hipòxia a llarg termini, el que porta a canvis positius en els òrgans interns. Aquests fenòmens han estat ben estudiats en persones joves i de mitjana edat. En els sistemes cardiovasculars, es va reduir la reacció simpàtic-suprarenal a l’estrès i als el flux sanguini al llarg dels gots de sistema miocirculatorio a costa d’augments en el diàmetre de les arterioles. A les persones d’edat avançada, el IHT va tenir una influència positiva en el sistema antioxidant, juntament amb l’activació dels enzims de defensa antiradical i una disminució dels productes de la peroxidació de lípids en els teixits.
Alguns estudis han investigat la influència de diversos règims de IHT en la secreció de citoquines relacionada amb la inflamació causada per l’exercici agut. La hipòxia (IH) intermitent greu o IH moderada (12-15% O 2, 1 h / dia, 5 dies / setmana durant 8 setmanes) van millorar els efectes de l’exercici sever sobre la secreció d’IL-1β. Una possible raó d’aquest resultat és que l’entrenament augmenta els nivells de citoquines antiinflamatòries circulatòries, com IL-6 i IL-10, amb la producció inhibida d’IL-1β durant l’exercici sever.
la funció neuroprotectora de l’EPO ha estat demostrada a l’mostrar que la hipòxia normobàrica va reduir el risc de malaltia cardiovascular, va millorar la funció respiratòria i va produir la protecció de l’SNC i la reprogramació de el metabolisme basal]. D’altra banda, se sap que l’entrenament en hipòxia i normòxia va reduir la concentració circulant d’àcids grassos lliures, colesterol total i colesterol HDL. No obstant això, no va reduir els nivells d’homocisteïna, una molècula àcida implicada en la malaltia cardíaca.
A el mateix temps, s’ha demostrat que la IHT pot normalitzar la pressió arterial en pacients hipertensos. A més, s’ha demostrat que la pressió arterial sistòlica es redueix després de IHT, causant un efecte hipotensor. Per tant, s’ha confirmat que l’exercici físic en la hipòxia disminueix el risc de malaltia cardiovascular.
D’altra banda, l’envelliment està associat amb canvis en la regulació de la respiració, en particular, en la sensibilitat respiratòria a l’IHT. Una teoria de l’envelliment sosté que les espècies reactives d’oxigen tenen un paper clau en aquest procés. Aquestes espècies també s’han implicat en la detecció de el cos carotidi O 2. Els estudis han investigat la resposta ventilatòria hipòxica (HVR, per les sigles en anglès) i l’activitat dels enzims antioxidants en persones joves i grans sanes en l’adaptació a l’IHT.Els ancians demostrat disminució HVR i activitat de la catalasa de sang sobre un fons de forta correlació negativa entre els nivells de final de l’espiració CO2 activitat tensió i la superòxid dismutasa (SOD). L’adaptació a IHT va donar com a resultat un augment de l’activitat de HVR i SOD en ambdós grups.
A més, els resultats d’estudis clínics han demostrat que la IHT en pacients ancians pot ser útil i valuosa, el que porta a una reducció dels símptomes clínics d’angina i de la durada de la isquèmia miocàrdica diària, la normalització de l’metabolisme lipídic, l’optimització de l’consum d’oxigen i la millora de la funció endotelial vasomotora. A causa de la major formació d’òxid nítric, la normalització de la microcirculació i l’augment de la tolerància a l’exercici.
Hipòxia intermitent i sensibilitat a la insulina.
s’ha trobat que l’aclimatació a una altitud de 4.000 ma la IHE disminueix la glucosa a la sang, paral·lelament a una major rotació de glucosa, tant en repòs com durant l’exercici. Aquest augment de la captació muscular de glucosa s’acompanya d’una major sensibilitat a la insulina. Així mateix, es va informar que en l’altitud alta (2,600 m), l’HbA1c va disminuir significativament en les persones obeses 4 setmanes després de l’estada d’altitud.
Un augment en el greix corporal està relacionat amb una disminució en la sensibilitat a la insulina en individus obesos i ancians, i un estudi recent va mostrar que l’entrenament hipòxic agut va millorar la tolerància a la glucosa, i que l’exercici combinat en estat hipòxic va millorar encara més la sensibilitat a la insulina en T2D. Un altre assaig va demostrar que la millora de la tolerància a la glucosa IHE 4 h després de l’exposició es pot atribuir a les millores en la sensibilitat a la insulina perifèrica en els mascles sedentaris amb T2D. Per tant, pot millorar el control glucèmic a curt termini.
A l’igual que els efectes de l’exercici, l’augment de l’epinefrina durant el IHE, que es va informar en humans sans, va poder haver contribuït a la utilització de glucogen a través dels augments en les concentracions de monofosfat d’adenosina cíclica, el que potencialment va portar a un augment posterior de la sensibilitat a la insulina. De la mateixa manera, s’ha descrit que els programes de IHE i IHT realitzats en condicions hipòxiques van augmentar els nivells de GLUT-4 de l’transportador de glucosa.
La hipòxia i el exercici han mostrat un efecte additiu sobre la sensibilitat a la insulina, el que suggereix que la senyalització de la insulina i el transport de glucosa dependent de la insulina podrien haver-se incrementat després de l’exercici hipòxic. Aquesta millora additiva també podria atribuir-se a un augment en la intensitat relativa de l’exercici practicat a la hipòxia. En resum, l’exercici hipòxic agut podria millorar el control glucèmic a curt termini en individus sedentaris amb resistència a la insulina.
Entrenament d’hipòxia intermitent i mecanismes moleculars.
en els últims anys, s’han descrit certes proteïnes involucrades en el procés de detecció i regulació de les concentracions d’oxigen en els teixits. Tals proteïnes poden tenir un paper predominant en el HIF i en la regulació de la hidroxilasa.
Hi ha una gran demanda d’oxigen durant l’activitat física, sense importar el tipus i la intensitat de l’exercici. Tot i això, hi ha una condició general d’isquèmia-reperfusió causa de l’alt voltatge generat pels músculs durant les contraccions màximes o submàximes. En altres paraules, hi ha cicles d’hipòxia-hiperoxia. L’activitat física porta a un augment dels radicals lliures d’oxigen, però no està d’el tot clar si el fenomen relacionat amb l’augment dels radicals lliures és la hipòxia o la hiperoxia. Sembla, però, que la hiperòxia és el factor més probable. Altres investigadors han suggerit que els radicals lliures són possibles mediadors de la resposta a la hipòxia]. No obstant això, no ha estat possible comprendre completament la interacció entre hipòxia-hiperoxia, radicals lliures, HIF i senyalització intracel·lular ni en el múscul esquelètic ni en altres cèl·lules encara.
hi ha informes que mostren que després de 6 setmanes d’entrenament físic, els nivells d’ARNm d’HIF-1 augmenten (entre el 58% i el 82%) només en subjectes entrenats en un entorn hipòxic (3,850 m), tant a baixa com a alta intensitat , en comparació amb altres grups que es van entrenar a normòxia a baixes i altes intensitats d’exercici.Aquests estudis suggereixen que no hi ha augments de HIF-1 en ambients normóxicos i que a la hipòxia només són rellevants els efectes aconseguits a causa de l’entrenament físic en normòxia.
D’altra banda, els nivells d’ARNm de el gen de l’fosfofructoquinasa, un enzim clau en la glucòlisi, augmenten, ja que s’ha demostrat que només es produeix en el IHT d’alta intensitat. Aquesta troballa que la intensitat de l’exercici en la hipòxia pot tenir diferents efectes a nivell metabòlic, i que podria estar relacionat amb les variacions entre la hipòxia i la hiperoxia produïda, cal aclarir més.
Hi ha una extensa llista de gens regulats per la hipòxia, molts dels quals estan involucrats en el creixement i la diferenciació. A més, també se sap que l’exercici regula l’expressió de molts gens, però els mecanismes sovint són desconeguts i els gens que controlen aquest fenomen (i afavoreixen la salut cardiovascular) encara estan sota investigació. Els episodis regulars d’activitat física poden causar canvis en l’expressió gènica que s’acumulen amb el temps i, en última instància, afecten els fenotips, com el pes corporal, el perfil de lípids en la sang i el desenvolupament de tumors. A més, l’activitat aguda pot afectar l’expressió gènica i els fenotips de manera diferent depenent de si l’individu està regularment inactiu o actiu. El coneixement d’aquests gens ajudaria a comprendre, per exemple, com l’exercici condueix a la hipertròfia muscular. Aquest resultat suggereix que es necessiten més estudis per avaluar la relació entre la hipòxia i els gens regulats pel HIF-1.
Les adaptacions a l’exercici o la hipòxia s’apliquen cada vegada més de forma preventiva o com a tractament a diferents situacions fisiopatològiques i, per tant, comencen a tenir importància mundial. L’expressió de HIF està regulada a l’alça amb l’exercici i podria ser un factor important que regula les respostes de gens adaptatius a l’exercici. Per tant, és important que només l’entrenament d’alta intensitat en condicions hipòxiques dugui a adaptacions que incloguin la regulació i l’augment de HIF-1, com un mecanisme per compensar la disponibilitat reduïda d’oxigen. Sembla que la contracció muscular intensa i la deficiència d’oxigen són essencials per generar alguns ajustos. Per tant, s’ha observat que el múscul genera una sèrie d’adaptacions importants quan s’entrena en hipòxia.].
No obstant això, en l’actualitat, hi ha escassa informació sobre com les diferents intensitats i la contracció cinètica de l’múscul afecten l’activació d’HIF-1 i altres proteïnes. L’única informació disponible és que la vida mitjana d’HIF-1 és inferior a 5 min. Per aquesta raó, els protocols d’entrenament a la hipòxia intermitent solen ser de 5 ‘- 5’, hipòxia-normòxia. Aquesta situació pot explicar per què l’entrenament en el nivell de la mar no és suficient per alterar la cascada HIF-1. Encara que pot ser sorprenent, els estudis desenvolupats per Lundby i els seus col·legues indiquen que l’entrenament regular redueix la hipòxia observada després de l’exercici agut. Per tant, no hi ha canvis importants en el HIF-1, ja que existien a l’inici de la capacitació. Tot i que la hipòxia cel·lular persisteix, el HIF-1 no es veu afectat per igual i, com a conseqüència, es torna tolerant a la hipòxia. Segons Lundby et al, hi ha altres mecanismes que expliquen els efectes produïts per l’entrenament crònic intermitent a la hipòxia. L’òxid nítric (un vasodilatador potent) pot estar involucrat en aquest mecanisme d’adaptació, però no s’han trobat estudis que demostrin aquesta hipòtesi. Els radicals lliures d’oxigen poden ser l’altre factor involucrat en aquest mecanisme, ja que se sap que augmenten en la hipòxia i que, a el mateix temps, són mediadors de les adaptacions musculars.
Hipòxia intermitent i exercici: possibles aplicacions en l’obesitat.
l’oxigen juga un paper important, com acceptador d’electrons en la llarga cadena de reaccions produïdes per obtenir energia en forma d’ATP, tant en humans com en altres organismes superiors. Els baixos nivells d’oxigen condueixen a la hipòxia tissular; els nivells alts d’oxigen condueixen a la hiperoxia per inflamació. Els dos estats comporten diferents efectes, i els canvis en la composició corporal poden ocórrer a causa de ells. Els estudis mostren que es suprimeix la gana i que hi ha una pèrdua de massa corporal a grans altures. De la mateixa manera, s’ha observat que les variacions d’oxigen en el sistema orgànic produeixen canvis en la composició corporal.
L’exposició aguda a la hipòxia, tant en humans com en rates, produeix un augment en els nivells de serotonina en sang. A més, la hipòxia causa un augment en el sistema adrenèrgic. La ingesta d’aliments, la ingesta de proteïnes i la selecció de carbohidrats, així com el pes corporal, estan parcialment regulades per la serotonina, un compost que després de l’administració a rates produeix anorèxia.
Les rates sotmeses a una gran altitud (Turó de Pasco, Perú, 4,340 m) durant fins a 84 dies van mostrar una resposta adaptativa fisiològica amb un guany de pes corporal reduïda (-15%), augment de pes de l’ventricle dret (+ 100%) i augment de hematòcrit (+ 40%) en comparació amb els animals a nivell de la mar. Aquests paràmetres clàssics d’adaptació a gran altitud van ser acompanyats per un augment en els enzims mitocondrials de cor: l’activitat dels complexos I-III en un 34% i l’activitat de l’òxid nítric sintasa mitocondrial i l’expressió en més del 75%.
la mateixa manera, en subjectes obesos, se sap que la leptina participa en la regulació de l’pes corporal i en el control dels recursos energètics. S’ha observat que la hipòxia aguda disminueix els nivells de glucosa a la sang i de leptina basal. Aquestes observacions ens permeten considerar la hipòtesi que IHE va definir com a situacions d’exposició a baixes concentracions d’oxigen ambiental alternant amb períodes de normòxia.] Pot provocar una disminució de la gana i la pèrdua de greix, el que podria ser d’interès per al tractament de la obesitat. D’altra banda, el IHE pot reduir no només el pes corporal a l’augmentar la concentració de leptina i millorar l’expressió de la leptina en el fetge, sinó que també pot disminuir la glucosa sèrica, el colesterol a la sang i, a el mateix temps, prevenir l’esteatosi en les cèl·lules hepàtiques de manera efectiva, en ratolins obesos. A més, s’ha descrit que els individus obesos que romanen 1 setmana a 2.650 m d’altitud (sense exercici) van perdre pes i van reduir la pressió arterial. Es pot plantejar la hipòtesi que afegir exercici a l’estímul IHE podria provocar més canvis cardiovasculars i una millor salut i composició corporal.
L’activitat física a la hipòxia va augmentar el nombre de mitocòndries, la densitat capil·lar i els enzims oxidatives musculars i va canviar les vies de producció d’energia amb potencial per a un augment en la lipòlisi. Es produeixen respostes adaptatives a l’tracte respiratori i a el sistema cardiovascular, i a el mateix temps, s’incrementen l’eficiència mitocondrial, la regulació de l’pH / lactat i el rendiment físic.
existeix evidència científica que suggereix que una menor degradació de l’factor alfa induïble per hipòxia (HIF-1α) causada per condicions d’hipòxia, juntament amb l’activitat física, pot resultar molt eficaç i ser part de les principals aplicacions mèdiques a llarg termini. Després de 6 setmanes d’entrenament a IH, hi va haver un augment dramàtic en les concentracions d’ARNm de molts gens, com HIF-1α (+ 104%), transportador de glucosa-4 (+ 32%), fosfofructoquinasa (+ 32%), citrat sintasa (+ 28%), anhidrasa carbònica 3 (+ 74%) o transportador d’monocarboxilato 1 (+ 44%). Aquests resultats van demostrar que l’entrenament a IH a alta intensitat és probablement una bona manera d’afavorir la utilització d’oxigen dins de l’múscul.
Per tant, l’estímul hipòxic, a més de la dieta i l’exercici, pot ser un altre incentiu poderós per perdre pes, que pot tenir efectes a mitjà i llarg termini (a diferència de la teràpia de dieta i l’activitat física només), ja que els efectes de la hipòxia es mantenen durant 1 mes després. -Tractament, a causa dels augments de noradrenalina basal i altres possibles canvis que queden per aclarir.
Proposta de nou model d’entrenament hipòxic.
el protocol d’entrenament hipòxic d’interval comprèn exposicions repetides a la respiració amb aire hipòxic, alternat amb l’aire de l’ambient respiratori (normóxico). Durant el curs d’entrenament, es realitzen exercicis de força-resistència (20 ‘) i exercicis aeròbics d’alta intensitat (30-40’). L’aire hipòxic disminueix gradualment de l’16,7% a l’11.2% (SPÖ 2, 89-75%) per a proporcionar una adaptació gradual i evitar el sobreentrenament. Les sessions es repeteixen de tres a quatre vegades per setmana durant períodes de 3 a 6 setmanes, i la durada de la sessió està en el rang de 40 a 60 ‘(Taula 3).