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Los beneficios del ejercicio sobre la salud cerebral ¿se podrían obtener con una sola proteína?

Una proteína hepática poco estudiada hasta ahora puede ser responsable de los bien conocidos beneficios del ejercicio sobre el envejecimiento del cerebro, según un nuevo estudio realizado en modelos animales de ratones llevado acabo por científicos de la Universidad de California San Francisco y que podría conducir al desarrollo de nuevas terapias para obtener los efectos neuroprotectores equivalentes a la actividad física en personas mayores que no pueden hacer ejercicio debido a limitaciones físicas.

El ejercicio es una de las formas más potentes y mejor estudiadas para proteger el cerebro del deterioro cognitivo relacionado con la edad y se ha demostrado que mejora el estado cognitivo en personas con riesgo de enfermedad neurodegenerativa como la enfermedad de Alzheimer y la demencia frontotemporal, incluso en aquellas personas con variantes genéticas que les predisponen a sufrir demencia.

Pero muchos adultos mayores no pueden hacer ejercicio regularmente debido a ciertas limitaciones físicas o discapacidades, y los investigadores están buscando terapias que puedan conferir algunos de los mismos beneficios neurológicos en personas con estos bajos niveles de actividad física.

En este nuevo estudio, publicado recientemente en Science, mostró que después de planificar rutinas de ejercicios en estos modelos de ratones, sus hígados secretaban una proteína en sangre llamada Gpld1, cuyos altos niveles se conoce que se correlaciona con una función cognitiva mejorada en ratones de edad avanzada, y que en una investigación anterior habían ya estudiado que esta proteína también se encontraba en altos niveles en la sangre en humanos de edad avanzada que hacen ejercicio regularmente. Pero los investigadores mostraron que el simple aumento de la cantidad de Gpld1 producida por el hígado del ratón podría conferir muchos de los mismos beneficios cerebrales que el ejercicio regular.

El laboratorio de este grupo de investigadores habían desarrollado un estudio previo que sugería que los factores biológicos presentes en la sangre de los ratones jóvenes pueden rejuvenecer el cerebro de un ratón envejecido y, por el contrario, los factores en la sangre de los ratones más viejos pueden provocar un deterioro cognitivo prematuro relacionado con la edad en ratones jóvenes.

Estos resultados anteriores llevaron al grupo de investigación a buscar factores transmitidos por la sangre que también podrían conferir los beneficios del ejercicio y disminuir el deterioro cognitivo en los  cerebros envejecidos de una manera similar a lo que observaron en los experimentos de laboratorio de los ratones mayores. Para ello midieron las cantidades de diferentes proteínas solubles en la sangre de ratones activos comparados con los sedentarios. Identificaron 30 proteínas candidatas, 19 de las cuales, para su sorpresa, se derivaron predominantemente del hígado y muchas de las cuales se habían relacionado previamente con funciones para controlar el metabolismo del cuerpo. Dos de estas proteínas, Gpld1 y Pon1, destacaron como particularmente importantes para los procesos metabólicos, y los investigadores decidieron estudiar Gpld1 con más detalle porque pocos estudios previos habían investigado su función.

El equipo descubrió que Gpld1 aumenta en la circulación sanguínea de los ratones después del ejercicio, y que los niveles de Gpld1 se correlaciona estrechamente con las mejoras en el rendimiento cognitivo en los modelos de ratones. Este conocimiento se añade a los estudios previos realizados en humanos cuyos datos recopilados mostraron que Gpld1 también está elevado en la sangre de adultos mayores sanos y activos en comparación con los ancianos menos activos.

Para probar si el Gpld1 en sí mismo podría generar los beneficios observados del ejercicio, los investigadores utilizaron la ingeniería genética para “convencer” a los hígados de ratones viejos para que produjeran Gpld1 en exceso, luego midieron el rendimiento de los animales en múltiples pruebas que controlan varios aspectos de la cognición y la memoria. Para su sorpresa, tres semanas de tratamiento produjeron efectos similares a seis semanas de ejercicio regular, junto con aumentos relevantes en el crecimiento de nuevas neuronas en el hipocampo.

Sin embargo es sorprendente que en otros experimentos de laboratorio han demostrado que Gpld1 producido por el hígado no pasa a través de la llamada barrera hematoencefálica, que protege al cerebro de agentes tóxicos o infecciosos en la sangre. En cambio, la proteína parece ejercer sus efectos en el cerebro a través de vías que reducen la inflamación y la coagulación de la sangre en todo el cuerpo. Se sabe que tanto la coagulación sanguínea como la inflamación aumentan con la edad y se han relacionado con la demencia y el deterioro cognitivo relacionado con la edad.

Pero, según los investigadores, a través de esta proteína, el hígado responde a la actividad física y produce algún tipo de señales secundarias para comunicarse con el cerebro y producir esos efectos beneficiosos para el rejuvenecimiento cerebral. Este es un ejemplo notable de comunicación de hígado a cerebro que hace preguntarse a los científicos qué más líneas de investigación podrían desarrollarse en el ámbito de la neurociencia para estudiar los potenciales efectos que otros órganos podrían tener en el cerebro y viceversa.

El grupo de investigación ahora está trabajando para comprender mejor cómo Gpld1 interactúa con los sistemas de señalización bioquímica para producir estos efectos estimulantes detectados en el cerebro, con la esperanza de identificar objetivos específicos para desarrollar una terapia que algún día podrían conferir muchos de los beneficios protectores del ejercicio para el envejecimiento del cerebro en personas mayores con limitadas capacidades físicas.

Referencia: Alana M. Horowitz et al. Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brainScience, 2020 DOI: 10.1126/science.aaw2622

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Correlación entre la actividad física y la reducción de la mortalidad en la vejez

En este periodo de confinamiento tan difícil en los que se nos ha reducido drásticamente la posibilidad de realizar actividad física, los que más pueden sufrir esta limitación obligatoria son una vez más, las personas mayores. Analizando diferentes estudios científicos sobre este aspecto, se vuelve a constatar la importancia del ejercicio para conseguir un envejecimiento saludable, incluso cuando se inicia en edades más tardías. Sin embargo, dada la forma en que se recopilan los datos  y la forma en que se realizan los estudios epidemiológicos, es difícil determinar la causalidad. Podríamos preguntarnos ¿La propia actividad física es la que ejerce la protección, o es que las personas más robustas viven más y hacen ejercicio con más frecuencia? Afortunadamente, los estudios equivalentes en animales sobre el ejercicio no son ambiguos y muestran que el ejercicio en realidad actúa para mejorar la salud a largo plazo y reducir la mortalidad prematuraAquí, los investigadores amplían la evidencia existente al enfocarse en las tendencias del ejercicio físico en la edad adulta, y cómo esas tendencias se correlacionan negativamente con la mortalidad, ya que una reducción en el ejercicio con el tiempo es peor que las demás alternativas.

La actividad física iniciada a temprana edad  y a largo plazo promueve una amplia gama de beneficios para la salud y ha sido reconocida como un importante factor de protección ante las enfermedades crónicas. Estos efectos beneficiosos se traducen constantemente en tasas de mortalidad más bajas tanto en hombres como en mujeres. Los efectos saludables de la actividad física podrían extenderse hasta la vejez, ya que se sabe que retrasan el inicio de la discapacidad y aumentan la esperanza de vida. Además, el ejercicio moderado podría estar asociada negativamente con otros resultados adversos como la hospitalización, reduciendo así el gasto en atención médica. Sorprendentemente, a edades avanzadas, los niveles de actividad física pueden superar otros factores de riesgo cardiovascular o sociodemográfico que se asocian normalmente con resultados adversos en cohortes de población más jóvenes.

Reforzando estas certezas y focalizando en nuestro entorno cercano, se puede consultar un estudio longitudinal sobre el síndrome de fragilidad en una población mayor de España (concretamente en Toledo, denominado Toledo Study of Healthy Aging) con el objetivo de investigar la influencia de diferentes trayectorias de actividad física dentro de la población mayor.

Todo esto ahonda en la necesidad de que aún con la reducción de las posibilidades de movilidad en estos días, mucho más complicada para las personas mayores, sigamos buscando la manera de mantenernos activos dentro de nuestras posibilidades, y especialmente en el caso de las personas mayores.

En este sentido existen multitud de recursos, aquí destacamos algunos:

PROYECTO “DIAPOW” – sesión de entrenamiento a domicilio adaptada para personas mayores INEF-UPM

- Recomendaciones de la Sociedad Española de Medicina del Deporte, la Agencia Española de Protección de la Salud en el Deporte y el Consejo General de Colegios Oficiales de Médicos de España.

- Guía de actuación y actividad física para personas mayores ante el confinamiento – Universidad de Cádiz

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Categorias: Actividad física

La motivación como clave en un envejecimiento activo

En la población mayor, el nivel de actividad física disminuye a medida que se incrementa la edad. Este estado de inactividad física no solamente afecta a la intensidad del ejercicio, sino también a su duración, lo que conlleva una mayor dificultad en la realización de tareas cotidianas y un descenso en su calidad de vida.

La Universidad Rey Juan Carlos (URJC) ha participado en un estudio que evalúa el efecto de un programa de entrenamiento de fuerza con sobrecargas de intensidad moderada-alta en el que se incluyeron una serie de estrategias motivacionales sobre la composición corporal y la motivación autodeterminada. Uno de los objetivos ha sido analizar qué factores son determinantes para conseguir una adhesión a la práctica regular de actividades físicas y deportivas.

Numerosos estudios han mostrado que la realización de ejercicio físico regular por parte de las personas mayores puede posponer los efectos del envejecimiento. Sin embargo, ninguna investigación hasta ahora ha explicado por qué un porcentaje tan bajo de personas que buscan un estilo de vida saludable son capaces de integrar con éxito la actividad física en su forma de vida.

Las experiencias negativas en la práctica, la baja percepción de la competencia motriz o la falta de apoyo social y cultural son algunos factores que impiden que la población mayor realice ejercicio físico de forma regular.

Las estrategias incluidas en el estudio, en colaboración con la Universidad de Alicante y la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM), se basan en reforzar las sensaciones más positivas hacia la práctica regular de ejercicio físico.

“Este trabajo ofrece 10 estrategias motivacionales para ser incluidas en programas de entrenamiento de la fuerza muscular en personas mayores, las cuales ayudan a los participantes a conseguir una mayor satisfacción de las necesidades psicológicas básicas de autonomía, competencia y relaciones sociales”, explica Alexander Gil Arias, investigador de Centro de Estudios del Deporte de la URJC. “Con una mayor motivación intrínseca hacia la práctica de ejercicio físico, junto con la realización de un adecuado programa de entrenamiento, se pueden alcanzar beneficios a nivel integral y mejorar la calidad de vida”.

Programa de entrenamiento específico

La investigación ha sido desarrollada a partir de un diseño cuasi-experimental con un grupo de control y un grupo experimental. Las sesiones fueron aplicadas tres veces por semana durante tres meses. El programa de entrenamiento incluyó ejercicios de fuerza en los grupos musculares de pecho, espalda, tríceps, bíceps, hombros y piernas. La intensidad de los ejercicios fue moderada y, a medida que los participantes podían realizar un mayor número de repeticiones de las prescritas inicialmente, se fue incrementando progresivamente. De forma complementaria al entrenamiento, se incluyeron una serie de estrategias motivacionales con el propósito de incrementar la adherencia al programa de intervención.

“Los participantes que pertenecían al grupo experimental, respecto a los sujetos del grupo control, mostraron una mayor autonomía, competencia y relaciones sociales y, consecuentemente, una mayor motivación intrínseca hacia la práctica de ejercicio físico”, explica Alexander Gil. Además, los investigadores han observado que los participantes del grupo experimental disminuyeron significativamente el porcentaje de masa grasa, peso corporal e índice de masa corporal, al mismo tiempo que se incrementó la masa magra.

A la luz de estos resultados, este programa de entrenamiento de la fuerza específico y de carácter multidimensional ha constatado los efectos positivos, tanto físicos como sociales y psicológicos, después de doce semanas de intervención.

La importancia de los educadores 

Los autores también hacen referencia al destacado papel que pueden llegar a tener los educadores físicodeportivos en la utilización de diferentes estrategias motivacionales durante los entrenamientos con personas mayores. Su labor puede ayudarles a adherirse, dentro de sus hábitos diarios, a la práctica regula de ejercicio físico y conseguir mejoras a nivel físico, psicológico y social.

“Son necesarios más proyectos de investigación de carácter multidimensional donde no solamente se investiguen variables biológicas, sino también variables psicosociales para conocer cuáles son los motivos que mueven a las personas a mantenerse regularmente en un programa de ejercicio físico”, según manifiesta el investigador de la URJC.

Los investigadores sugieren que los educadores físicodeportivos diseñen programas de entrenamiento de la fuerza para personas mayores en los que se incluyan estrategias motivacionales. El objetivo sería fomentar la motivación adecuada en la población mayor para adherirse a la práctica habitual de ejercicio físico y, como consecuencia de ello, ayudarles a disfrutar y mejorar su salud desde un punto de vista integral según los principios de la OMS.

Fuente: Agencia SINC

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