Efectos de un programa de ejercicio con sobrecarga en variables antropométricas de sujetos con disposición prediabética y ascendencia étnica.

Effects of strength exercise program in anthropometric variables on pre-diabetic people with ethnic ancestry

Pedro Delgado^1,a, Mauricio Cresp^1,b, Felipe Caamaño^1,c, Claudia Machuca^1,d, Bastian Carter-Thuillie^1,e, Aldo Osorio^2,f

¹Universidad Católica de Temuco, Chile. ²Universidad Santo Tomás. Temuco, Chile. ^aProfesor de Educación Física, Magíster en Educación Física, mención Condición Física y Salud; ^b Profesor de Educación Física Magíster en Educación Física, mención Condición Física y Salud; ^cProfesor de Educación Física Magíster en Educación Física, mención Condición Física y Salud; ^dNutricionista, Máster en Nutrición, mención Biotecnología Alimentaria; ^eProfesor de Educación Física, Máster en Ciencias Sociales para la Investigación en Educación; ^f Profesor de Educación Física, Licenciado en Educación. Correspondencia a: Mauricio Adrian Cresp Barria Correo electrónico: mcresp@uct.cl

Recibido el 4 de julio de 2014.

Resumen

Objetivos: determinar el efecto de un programa de terapia por ejercicio físico basado en entrenamiento con sobrecarga, sobre parámetros antropométricos en jóvenes sedentarios con sobrepeso y disposición a prediabetes.

Método: se desarrolló un estudio cuasi experimental con una muestra aleatoria simple de 20 sujetos (n=20) con 20 años de edad (1,94±). Los participantes fueron distribuidos en dos grupos: experimental (GE; n=10) y control (GC; n=10). El GE fue sometido a 12 semanas de intervención, constituidas por tres sesiones de entrenamiento semanales y basadas en prescripción de ejercicio con sobrecarga centrado en los principales grupos musculares. La evaluación de la composición corporal se desarrolló a través los protocolos y formulas establecidas por la Internacional Society for the Avancement in Kineanthropometric (ISAK). Para el análisis se ha utilizado la prueba estadística de Shapiro-Wilks, para examinar distribución de los valores de masa grasa y masa muscular de forma previa y posterior al programa de ejercicio. Además del uso de la prueba de T de Student para la comparación intra e intergrupal pre y post intervención, adoptando una significación estadística de (p< 0,05).

Resultados: después de 36 sesiones (12 semanas) de entrenamiento con sobrecarga el GE presentó una disminución significativa en su masa grasa (p=0,002) y un aumento significativo en su masa muscular (p=0,001).

Conclusiones: la prescripción de terapia por ejercicio basada en entrenamiento de sobrecarga, disminuye de forma significativa el porcentaje de tejido adiposo y el aumento de masa muscular en jóvenes sedentarios con ascendencia étnica y disposición a pre diabetes.

Palabras claves: terapia por ejercicio, composición corporal, salud.

Abstract

Results: after of 36 sessions (12 weeks) of strength train, the EG present a significative decrease in fat mass (P=0.0002) and significant increase in muscle mass (p=0.001).

Conclusions: the prescription of exercise based in therapy of strength train, decreases significantly the percents of adipose tissue and increment the muscle mass in sedentary youths with deposition to pre-diabetes and ethnic ascendancy.

Keywords: physical therapy, body composition, health.

Desde hace más de una década el sedentarismo se ha convertido en el sustituto de las principales actividades físicas, lúdicas y deportivas de los jóvenes¹. En el mundo, el problema de la inactividad física o sedentarismo tiene una alta prevalencia; en un estudio de casos y controles, que evaluó los factores de riesgo en 52 países, se comunicó 85,73% de inactividad física entre los que tuvieron un evento coronario y 80,72% entre los que no lo tuvieron², este mismo estudio reportó 78% de inactividad física en Latinoamérica³.

El sobrepeso y la obesidad representan un problema severo de Salud Pública, ya que las personas afectadas además de mostrar limitaciones en sus capacidades biológicas, psicológicas y sociales, tienen una expectativa de vida menor que las personas con peso normal. La magnitud alcanzada en las últimas décadas y su rápida evolución, sobre todo entre la población más joven han dado la voz de alarma⁵.

La multiplicidad de los factores involucrados en la génesis de la obesidad y la presencia de trastornos metabólicos asociados dificultan su prevención y tratamiento⁶. Esta constituye un factor de riesgo para otras enfermedades como las cardiovasculares, el cáncer, los trastornos ortopédicos y riesgos quirúrgicos, entre otras, debido a su carácter multifacético^7,8. Además, activa una serie de procesos celulares que promueven la resistencia a la leptina, ampliando la ganancia de peso inducida por factores genéticos y ambientales⁹, predisponiendo a la enfermedad cardiovascular y conduciendo a un mayor estado de morbilidad y mortalidad¹⁰.

En las últimas décadas ha existido un interés creciente en el estudio de fenotipos o enfermedades que afectan con especial intensidad a grupos indígenas de América¹⁴ y que los diferencian de poblaciones caucásicas. A su vez, existe información creciente de la transmisión de alguno de estos fenotipos o enfermedades, a las poblaciones mestizas contemporáneas con ancestro indígena americano que componen la mayor parte

La Encuesta Nacional de Salud (ENS) 2009-10 de Chile, utilizando el criterio de ATP III, que incluye determinaciones de perímetro de cintura, presión arterial y niveles plasmáticos de colesterol HDL, triglicéridos y glicemia, reportó un incremento en la incidencia de SM desde 22,6% en 2003 a 35,3% para adultos, con mayor frecuencia en mujeres (41,7%), que en hombres (31%), un incremento de 6 veces en las edades entre 15 y 24 años y en quienes tenían 65 años o más y un marcado efecto del nivel de educación. Existe una mayor pre-valencia en poblaciones urbanas que rurales y entre regiones, correspondiendo a la IX región, cuya capital es Temuco, la más alta prevalencia de Chile con 42%¹³.

El anterior panorama conduce a pensar en el caso de Chile, donde los índices de sedentarismo, de acuerdo con la ENS, equivale al 89,2% y la prevalencia de obesidad 67%¹⁴ Siendo de preocupación y de análisis investigativo las características regionales locales y el aumento de predisposición a pre diabetes en poblaciones jóvenes según lo entregado por la ENS 2 010 en Chile.

El efecto de sesiones con ejercicio de alta intensidad en la reducción de tejido adiposo ha tomado interés¹⁵. Asímismo los sistemas de entrenamiento que se basan en ellas han sido objeto de estudio y de prueba por parte de la comunidad científica durante la última década, debido a su alta efectividad. En las sesiones de fortalecimiento muscular, gran parte de la energía utilizada durante el ejercicio proviene de las reservas de glucógeno, sin embargo con reservas reducidas de carbohidratos e incremento de los niveles de catecolaminas, el organismo favorecerá la utilización de grasa como energía en el período posterior al ejercicio¹⁶. La determinación de la distribución de la grasa corporal es cada vez más importante en la valoración de la calidad de vida de las personas, ya que asocia directamente a la obesidad¹⁷.

La prescripción del ejercicio o tipos de entrenamientos con sobrecarga se están utilizando con mayor frecuencia en programas de actividad física en el campo de la salud, considerando ante la evidencia científica actual las serias consecuencias que la ausencia de movimiento derivada del modelo de vida sedentario chileno y los efectos que produce sobre la función muscular. Esto revelado en la ENS 2010 donde el 88,6 % de los mayores de 15 años son sedentarios, es decir no hace actividad física al menos 30 minutos 3 veces por semana¹³.

Para niveles bajos de actividad física de la población, se proponen nuevas recomendaciones de actividad física para la poblaciones adultas, que reducen los tradicionales 150 minutos por semana a 20 minutos de actividad física (AF) de mayor intensidad y con menor duración^18,19,20. El entrenamiento con sobrecarga es recomendado para la mejorar de la calidad de vida, ²¹ permite mejorar los procesos de oxidación de nutrientes, en todas estas situaciones el incremento en la oxidación de grasa no se produce durante el ejercicio de alta intensidad sino posterior al entrenamiento²².

Por tanto la presente investigación tiene como objetivo evaluar el efecto de la prescripción del ejercicio físico en la morfo estructura del cuerpo humano, mediante un programa de terapia por ejercicio con sobrecarga al 60% de 1 repetición máxima (1Rm) de 12 semanas de duración, sobre parámetros de musculo y tejido adiposo en jóvenes adultos sedentarios universitarios con sobrepeso y disposición a prediabetes por stress o subclínica.

Material y métodos

Participantes

Veinte sujetos participaron en el estudio (n = 20), los cuales fueron reclutados en una institución de Educación Superior de la región de La Araucanía, Chile. El diseño del estudio corresponde a un estudio cuasi-experimental con muestreo aleatorio simple. Los participantes fueron distribuidos en dos grupos: (G.E.) experimental (n=10) y (G.C.) grupo de control (n=10).

Criterios éticos

Este estudio se realizó considerando la Declaración de Helsinki para la investigación biomédica con seres humanos. Los individuos entregaron su consentimiento por escrito, estipulando la confidencialidad de identidad de los partícipes del estudio, como el compromiso del investigador de no hacer públicos los datos sin previa publicación oficial.

Procedimientos

Los respectivos controles de valoración de la fuerza sub máxima (según ecuación de Mayhew y Cols²³), se realizaron al inicio (antes de la primera semana, pre-test), en la mitad (sexta semana), y al finalizar el programa. Los datos obtenidos en el entrenamiento de la fuerza son considerados para la planificación del programa, pero no como medidas del estudio, se aplicó un programa de los principales grupo musculares al 60% de 1Rv.

En la evaluación de la composición corporal se han empleado las fórmulas y protocolos establecidos por la Internacional Society for the Avancement in Kineanthropometric (ISAK). Para ello se utilizó un método de fraccionamiento que divide la morfo-estructura en tejido adiposo, masa muscular, masa ósea, masa residual y masa piel. Para las mediciones se han utilizado los siguientes materiales: a) antropómetro GPM tipo Martin, con capacidad de 200 centímetros y precisión de un milímetro; b) calibrador de pliegues de grasas Harpenden, con capacidad de 80 mm y precisión de 0,2 mm; c) cinta métrica antropométrica con capacidad de 150 centímetros y precisión de 1mm; una balanza de piso marca Detecto modelo 339 con tallímetro.

La recolección de datos a lo largo del proceso de Investigación se desarrolló en dos etapas: a) fase pre-activa (recolección antes de la intervención y b) fase post-activa (recolección posterior a la intervención). Para el análisis de datos se ha utilizado el software estadístico SPSS® 17.0. A través de la prueba Shapiro-Wilks se constató la distribución normal de los valores de tejido adiposo y masa muscular previa y posterior al programa de ejercicio. Al evidenciarse una distribución normal de valores, para la comparación intragrupal de los cambios producidos después de la aplicación del entrenamiento, se utilizó la prueba T de Student para muestras relacionadas. En tanto, para la comparación entre grupos se ha usado también T de Student, esta vez para muestras independientes (p< 0,05).

Resultados

Los resultados del estudio expresan cambios significativos, % Masa grasa 1: Porcentaje de Masa grasa evaluación 1. % Masa grasa 2: Porcentaje de Masa grasa evaluación 2. % Masa muscular 1: Porcentaje Masa muscular evaluación 1. % Masa muscular 2: Porcentaje Masa muscular evaluación 2. * Existe significancia estadística p < 0,05. en los porcentajes de masa muscular y tejido adiposo de los individuos pertenecientes al GE posterior al programa de intervención en el que se prescribió terapia a través de ejercicio con sobrecarga durante 12 semanas.

En la tabla 1 se presentan los valores de edad, peso y estatura de los estudiantes universitarios sedentarios con disposición pre-diabetica y ascendencia étnica.

Datos presentados como media. Desv. Est: Desviación estándar. N: Número de participantes correspondientes a cada grupo.

La tabla 2 y 3 presentan los valores de la primera y segunda evaluación de tejido adiposo y masa muscular de ambos grupos de estudio. Los resultados evidencian que existieron cambios significativos en ambas variables del GE, posterior a las 12 semanas de ejercicio con sobrecarga. El porcentaje de tejido adiposo presenta una disminución significativa (valor inicial 27,60%) posterior a la intervención (25,45%). Se evidencia una relación estadística inversa entre las variables tejido adiposo y masa muscular, esta última aumento significativamente (valor inicial 46,07%; valor final 48,53%) después de 12 semanas de ejercicio con sobrecarga (p < 0,05).

Tabla 2. Valores de centralización, desviación típica y significancia estadística del grupo experimental y control en la primera y segunda evaluación de masa grasa y masa muscular.

Datos presentados como media. Desv. Est: Desviación estándar. N: Número de participantes correspondientes a cada grupo. % Masa grasa 1: Porcentaje de Masa grasa evaluación 1. % Masa grasa 2: Porcentaje de Masa grasa evaluación 2. % Masa muscular 1: Porcentaje Masa muscular evaluación 1. % Masa muscular 2: Porcentaje Masa muscular evaluación 2. * Existe significancia estadística p < 0,05.

En la tabla 3 se presenta la comparación intragrupal de ambos grupos entre la primera y segunda evaluación de tejido adiposo y masa muscular, existieron cambios significativos en jóvenes sedentarios con disposición pre-diabética y ascendencia étnica. Significancia estadística p < 0,05.

Tabla 3. Comparación intragrupal grupo experimental y control entre la primera y segunda evaluación, variables masa grasa y masa muscular.

Comparación intergrupal G. Experimental -G.

Discusión

Los resultados de la presente investigación muestran que la prescripción del ejercicio físico para mejoramiento de la salud, mediante el método de ejercicios con sobrecarga disminuye de forma significativa los valores porcentuales de tejido adiposo y aumenta la masa muscular en jóvenes y adultos con ascendencia étnica, sedentarios universitarios con sobrepeso y disposición a prediabetes por stress o sub-clínica. Para el presente estudio el porcentaje de tejido adiposo presenta una disminución significativa (valor inicial 27,60%) posterior a la intervención (25,45%). Siendo conseguidos estos valores solamente con intervención de un tipo de estímulo por sobrecarga.

Cabe señalar también que se ha demostrado que una rutina de terapia por ejercicio o de trabajo con sobrecarga, seguida de ejercicio aeróbico, es capaz de generar un incremento cercano al 100% en la oxidación de grasa durante la sesión aeróbica, en relación al ejercicio aeróbico aislado²⁴. Pudiendo ser la combinación de ejercicios o estímulos, con diferentes métodos de entrenamiento una terapia de mayor efectividad sobre los valores de composición corporal de los sujetos que sean sometidos a los métodos de terapia por ejercicio como mejoramiento de parámetros relacionados a la salud.

Sin embargo, en relación a los efectos de esta nueva práctica de actividad física (AF) en personas con riesgo metabólico es limitada. Teniendo en cuenta los niveles de sedentarismo, obesidad, DT2 y ECV en Chile, se hace necesario diseñar, y evaluar otros modelos de AF, que sean factibles de implemen-tarse en servicios y programas de salud locales a lo largo del país²⁵.

Lo que respecta a las semanas de intervención (12 semanas) en parámetros de masa muscular existieron mejoras significativas, control 1: 46,079% - control 2: 48,539% (p < 0.01), coincidiendo con otras investigaciones²⁶.

La literatura entrega evidencia respecto al entrenamiento o ejercicios con sobrecarga de poca duración de tiempo puede mejorar la calidad de vida de la personas y disminuir sus factores de riesgo cardiovascular, siendo la población en estudio de interés por sus características, etarias, étnicas y metabóli-cas. Los beneficios de mejorar la resistencia muscular y masa magra con el entrenamiento de alta intensidad son viable para los pacientes mayores con diabetes tipo 2²⁷. Como también el entrenamiento con sobrecarga produce efectos sobre el perfil lipídico, además varios estudios han estado demostrando un efecto beneficioso del ejercicio de fuerza en la reducción de la presión arterial.²⁸

Es importante destacar que el diseño de programas de AF de menor duración puede ser usado como estrategia para incrementar la práctica y adherencia a programas de AF en personas adultas con riesgo metabólico, lo cual es una necesidad considerando la realidad nacional en relación a los altos niveles de sedentarismo (~93%), sobrepeso u obesidad (~64%) y prevalencia de diabetes (~9%) en mujeres^{29, 13}.

Es importante señalar que a pesar de las diferencias en los programas de entrenamiento cuando estos cumplen rigurosamente los objetivos y las metodologías de trabajo y las personas abandonan su hábito sedentario para pasar a otro más activo físicamente, reducen sus tasas de mortalidad sig-nificativamente³⁰.

Una de las problemáticas de aplicar programas de ejercicios aeróbicos en sujetos sedentarios es la dificultad que tienen para mantener una frecuencia o una intensidad optima, por lo tanto es recomendable realizar ejercicios de sobrecarga con intensidades que se puedan aplicar objetivamente y producir los beneficios señalados en este estudio, salvaguardando la salud de las personas.

Conflictos de interés: los autores declaramos que no existe conflicto de intereses.

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