Resumen

El ejercicio físico afecta positivamente la salud metabólica a través del aumento de la capacidad oxidativa mitocondrial y la mejora de la regulación de la glucosa y es la primera línea de tratamiento en varias enfermedades metabólicas.

Sin embargo, no se ha identificado claramente el límite superior de la cantidad de ejercicio asociado con efectos terapéuticos beneficiosos. Aquí, utilizamos un modelo de entrenamiento con una carga de ejercicio que aumenta progresivamente durante una intervención durante 4 semanas. Seguimos de cerca los cambios en la tolerancia a la glucosa, la función y dinámica mitocondrial, la capacidad de ejercicio físico y el metabolismo de todo el cuerpo.

Después de la semana con mayor carga de ejercicio, encontramos una notable reducción en la función mitocondrial intrínseca que coincidió con una alteración en la tolerancia a la glucosa y la secreción de insulina.

También evaluamos los perfiles continuos de glucosa en sangre en atletas de resistencia de clase mundial y descubrimos que tenían un control de glucosa deficiente en comparación con un grupo de control emparejado.

Comentario en The New York Times Gretchen Reynolds

Si el ejercicio de alta intensidad es bueno para nosotros, ¿más, es necesariamente mejor?

Según un nuevo estudio admonitorio de los efectos moleculares del entrenamiento en intervalos de alta intensidad, también conocido como HIIT. En el estudio, las personas que comenzaron a hacer ejercicio de manera intensa casi todos los días desarrollaron disminuciones repentinas y severas en la función de sus mitocondrias, que son las centrales energéticas dentro de las células, junto con signos incipientes de disfunción del azúcar en la sangre.

Sus problemas metabólicos comenzaron a revertirse cuando volvieron a sus entrenamientos habituales, pero no desaparecieron, lo que sugiere que los beneficios del ejercicio extremadamente vigoroso pueden depender de cuánto hagamos.

En este punto, casi cualquier persona interesada en el fitness está familiarizada con el concepto y el atractivo del entrenamiento en intervalos de alta intensidad. Los entrenamientos HIIT, que consisten en períodos breves y repetidos de ejercicio intenso intercalados con unos minutos de descanso, pueden ser bastante cortos, pero aún así pueden mejorar sustancialmente nuestra condición aeróbica y muchos otros aspectos de nuestra salud. Los estudios muestran, por ejemplo, que las ráfagas intensas de ejercicio aumentan la cantidad de mitocondrias en nuestras células musculares, y se cree que más mitocondrias contribuyen a una mejor salud celular y metabólica.

Pero investigaciones recientes han comenzado a insinuar que el HIIT también puede tener inconvenientes inesperados.

En un estudio, las personas que se ejercitaron con rutinas HIIT tres veces por semana durante seis semanas no mejoraron su presión arterial o grasa corporal tanto como las personas que se ejercitaron mucho más moderadamente cinco veces a la semana.

Entonces, para el nuevo estudio, que se publicó recientemente en la revista Cell Metabolism, investigadores de la Escuela Sueca de Ciencias del Deporte y la Salud y el Instituto Karolinska, ambos en Estocolmo, se propusieron muestrear diferentes cantidades de ejercicio duro semanal y ver si alguna podría ser la correcta.

Comenzaron por reclutar a 11 hombres y mujeres sanos que hacían ejercicio pero que no eran atletas competitivos. Estos voluntarios visitaron el laboratorio de los investigadores para realizar pruebas de su estado físico actual y su salud metabólica, incluidos los niveles de azúcar en sangre durante el transcurso de un día.

Luego, los voluntarios comenzaron un ambicioso programa de ejercicios. Durante la primera semana, realizaron dos sesiones de HIIT, repitiendo intervalos de cuatro minutos cinco veces en una bicicleta estática, con tres minutos de descanso en el medio. Los ciclistas pedalearon tan fuerte como pudieron durante cada aumento de cuatro minutos, mientras que los investigadores monitorearon su producción de energía. Posteriormente, los investigadores hicieron una biopsia de los músculos de las piernas y volvieron a controlar el estado físico de los ciclistas y el control del azúcar en sangre las 24 horas.

Luego compararon cómo los cuerpos de las personas habían cambiado semana tras semana.

Al principio, los hallazgos fueron alentadores. Al final de la segunda semana, los ciclistas estaban pedaleando más fuerte y parecían estar más en forma, con un mejor control diario del azúcar en la sangre y más mitocondrias totales en sus células musculares. Cada una de estas mitocondrias también era más eficiente ahora, produciendo mayores cantidades de energía que al principio.

Pero algo empezó a salir mal durante la tercera semana...

La capacidad de los voluntarios para generar energía mientras andaban en bicicleta se aplanó, y sus biopsias musculares posteriores mostraron mitocondrias alteradas, cada una de las cuales ahora producía solo alrededor del 60 por ciento de la energía que durante la semana anterior. El control del azúcar en sangre de los ciclistas también se redujo, con picos y caídas oscilantes a lo largo del día.

Después de una semana de conducción de menor intensidad, sus mitocondrias comenzaron a recuperarse, produciendo más energía, pero todavía un 25 por ciento menos que durante la segunda semana. Sus niveles de azúcar en sangre también se estabilizaron, pero nuevamente, no en la misma medida que antes. Sin embargo, los ciclistas podían pedalear con el mismo vigor, o incluso mayor, que en la segunda semana.

En conjunto, el experimento de un mes sugiere que "el ejercicio HIIT no debe ser excesivo si el resultado deseado es un aumento de la salud", dice Mikael Flockhart, estudiante de doctorado en la Escuela Sueca de Ciencias del Deporte y la Salud, que realizó el estudio con su asesor. , Filip Larsen y otros.

El estudio no se centró en el rendimiento atlético, pero incluso para los atletas serios, dice, acumular múltiples entrenamientos intensos a intervalos cada semana, con poco descanso entre ellos, es probable que lleve a un punto de inflexión, después del cual el rendimiento también como indicadores de salud metabólica se deterioran.

Los investigadores no están seguros de qué cambios en los cuerpos y músculos de sus voluntarios precipitaron los resultados negativos en la semana tres. Probaron múltiples causas moleculares potenciales, dice Flockhart, pero no aislaron a un único instigador obvio. Él y sus colegas sospechan que una cascada de cambios bioquímicos dentro de los músculos de las personas durante la semana más dura de ejercicio abrumaba a las mitocondrias en ese momento, y las mitocondrias debilitadas contribuían a las interrupciones en el control del azúcar en sangre de las personas.