Aviso legal, esta obra escrita por Alejandro Ocaña García está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-SinDerivadas 3.0 Unported.

Introducción

El ejercicio es una forma fundamental de oxidar los lípidos (grasas) con el fin de prevenir o mitigar el síndrome metabólico. En los últimos años, se ha investigado la oxidación máxima de grasas (MFO, es decir, el valor máximo de oxidación de grasas) y el Fatmax (Fatmax = carga de trabajo donde el mayor porcentaje de grasa se oxida a una carga incremental) en varios estudios (Achten y Jeukendrup , 2003b, Sakamoto et al., 2012, Venables et al., 2005). Se ha reportado que MFO y Fatmax están por debajo del umbral ventilatorio o aproximadamente en el mismo que el umbral de lactato (Jeukendrup, 2004; Venables et al., 2005). Numerosos factores como el sexo, la edad, la composición corporal y muscular, la dieta, el nivel de entrenamiento fisiológico, la actividad física que realiza y la actividad enzimática relacionada con la oxidación de los lípidos del músculo esquelético influyen en el metabolismo de los lípidos y posiblemente afectan la utilización de grasas (Brandten et al. , 2006, Nordby et al., 2006, Stisen et al., 2006, Venables et al., 2005). El Fatmax también se puede representar en la intensidad del ejercicio antes de que los % de carbohidratos aumenten, lo cual es diferente de la carga de trabajo mostrada por MFO. El ejercicio en Fatmax se piensa como la intensidad para la carga de trabajo más útil para la pérdida de peso y el metabolismo de lípidos durante el entrenamiento (Jeukendrup y Achten, 2001, y Venables et al., 2005). Sin embargo, la determinación de Fatmax con la prueba incremental de ejercicio no es necesariamente la intensidad del ejercicio a la que se alcanza el porcentaje máximo de oxidación lipídica durante el ejercicio prolongado. De hecho, un estudio anterior que comparó la oxidación lipídica durante el ejercicio prolongado por encima y por debajo del Fatmax no encontró diferencias en la oxidación lipídica entre las intensidades del ejercicio, lo que sugiere que Fatmax puede no ser la intensidad óptima del ejercicio para la máxima oxidación lipídica (Schwindling et al. 2014).

La intensidad y duración del ejercicio también determinan el consumo de energía. El ejercicio realizado para la misma duración en diferentes intensidades da como resultado un mayor consumo de energía durante los segmentos de mayor intensidad. Un estudio anterior informó aumento de la oxidación de lípidos a + 10% VO2peak que en Fatmax (Takagi et al., 2014). Sin embargo, la duración del ejercicio en el estudio anterior fue constante; Es probable que se consumió más energía durante + 10% VO2pico que en Fatmax; Por lo tanto, el estudio puede haber sobrestimado la oxidación de lípidos durante el ejercicio. La investigación adicional con el consumo controlado de energía durante el ejercicio es necesario para evaluar la oxidación de lípidos en diferentes intensidades de ejercicio.

También debemos de saber que la intensidad del ejercicio afecta a la secreción de hormonas asociadas con la oxidación del sustrato energético (Hansen et al., 2012, Van Loon et al., 2001, Wideman et al., 2002, Zouhal et al., 2008). La secreción de catecolaminas que promueven la lipólisis, aumenta en mayor medida con intensidades de ejercicio relativas más altas; Sin embargo, la secreción de catecolamina no siempre se incrementa en Fatmax porque la intensidad del ejercicio es típicamente relativamente baja en este punto (Hansen et al., 2012, Mohebbi et al., 2015, Van Loon et al., 2001, Zouhal et al., 2008) . Esto no significa que todos los lípidos en la sangre, que son aumentados por las hormonas, se oxidan; Más bien, la cantidad de oxidación lipídica varía según la intensidad relativa del ejercicio (Klein et al., 1994, Romijn et al., 1993). Estudios anteriores (entrada anterior relacionada) informaron que los hidratos de carbono son el principal sustrato energético en el ejercicio de alta intensidad, en comparación con los lípidos que se utilizan más en ejercicio de baja a moderada intensidad con la cantidad relativa de lípidos que alcanzan el máximo en MFO y disminuye durante ejercicio de intensidad moderada (Romijn et al. , 1993, Van Loon et al., 2001). Sin embargo, «intensidad moderada o baja» representa una amplia gama de valores, y es posible que la respuesta del metabolismo del sustrato también varíe de acuerdo con la intensidad del ejercicio dentro de este rango (Horowitz y Klein, 2000). Un estudio previo ha demostrado que la proporción de lípidos utilizados como sustrato energético en el ejercicio disminuye significativamente por encima del 60% VO2max (Friedlander et al., 1999) y observaron que la tasa de oxidación de grasas disminuyó y cambió más hacia el azúcar (hidratos de carbono). Por lo tanto, en el presente estudio, examinó el ejercicio en Fatmax, en el que se utiliza la mayor proporción de lípidos, y al 60% VO2max, en el que la utilización de los lípidos disminuye significativamente.

Y aqui vamos con el propósito de este articulo, es posible que los niveles de oxidación lipídica sean mayores durante el ejercicio realizado por la noche que los niveles durante el ejercicio realizado por la mañana. Un estudio previo sobre la oxidación lipídica en Fatmax, determinó mediante el uso de una prueba de esfuerzo incremental, que los niveles de oxidación son significativamente más altos por la noche que por la mañana (Mohebbi y Azizi, 2011). Sin embargo, no está claro si la oxidación de lípidos es mayor para el ejercicio realizado en Fatmax por la noche que los niveles de ejercicio realizado por la mañana. Por lo tanto, es importante determinar la intensidad del ejercicio y el tiempo que resultan en la máxima oxidación de lípidos durante el ejercicio prolongado.

En el presente estudio, investigarón cómo las diferencias en la intensidad del ejercicio afectan la respuesta hormonal de la sangre y la oxidación del sustrato energético durante el ejercicio realizado por la mañana y por la noche.

Los sujetos del estudio eran nueve hombres jóvenes sanos que no hacían ejercicio regularmente (Tabla 1). Antes de la participación, todos los sujetos recibieron una explicación completa explicando el presente estudio y su seguridad, y brindaron su consentimiento por escrito para participar.

Age (years) 25.6 (.6)
Height (m) 1.71 (.01)
Weght (kg) 67.5 (2.5)
%fat 15.6 (1.6)

Medición de VO2max

Todos los sujetos fueron sometidos a una prueba de esfuerzo (ergometría) incremental para calcular su VO2max. Las mediciones se realizaron aleatoriamente dos veces en cada sujeto entre las 9:00 am a las 10:00 am y las 5:00 pm a las 6:00 pm. Los ensayos se llevaron a cabo al menos una semana de diferencia. La prueba de esfuerzo utilizó una cinta de correr y el protocolo de Bruce, en la que la inclinación y la velocidad se incrementan cada 3 min. La cantidad de gas expirado durante la prueba de esfuerzo se analizó con un analizador de gas expirado, con valores medios para cada 30 s calculados usando el método de respiración por respiración. VO2max se definió cuando al menos dos de las tres condiciones siguientes se cumplieron: 1) la ingesta de oxígeno estabilizado, 2) la relación de intercambio respiratorio (RER) de 1,1 o superior, y 3) la frecuencia cardíaca (HR) en el 90% (Pillard et al., 2010).

Determinación de Fatmax y MFO

El Fatmax como ya dije anteriormente, se define como la intensidad del ejercicio con la MFO. Y el MFO se define como la cantidad máxima de oxidación lipídica observada durante la prueba de esfuerzo incremental. Las velocidades de oxidación de los lípidos se calcularon mediante calorimetría indirecta a partir de las mediciones del intercambio gaseoso. Para cada participante, las tasas se calcularon después de suavizar la curva que trazaba la oxidación de lípidos en función de la intensidad del ejercicio. El MFO y Fatmax se determinaron para cada participante en la mañana y en la noche.

Protocolo

Los sujetos fueron informados de que no podian realizar ejercicios extenuantes y consumir alcohol o cafeína a partir de 2 días antes del experimento. También se les indicó que comieran una comida proporcionada 3 horas antes del inicio del experimento y se les prohibió consumir alimentos o bebidas que no fueran los suministrados. La comida era equivalente a 2430 kJ, y la proporcion de macronutrientes era la siguiente: el 34,4% de la energía provenía de grasa, 59,9% de carbohidratos y 5,7% de proteína. Este experimento consistió en cuatro condiciones de ejercicio diferentes: una en la mañana y otra en la noche en el 60% de VO2max y Fatmax,  todos los sujetos realizaron los cuatro ensayos. Los cuatro ensayos fueron ensayos aleatorios de comparación cruzada y tuvieron un intervalo de al menos 1 semana entre ellos. El ejercicio se inició a las 9:00 am y a las 5:00 pm para los ensayos matutino y nocturno, respectivamente, a intensidades del 60% de VO2max y Fatmax

Capturah

Resultados

VO2max, MFO y Fatmax

Ninguno de los sujetos mostraron diferencias significativas en el VO2max, MFO o Fatmax entre las pruebas de ejercicio incremental matutino y nocturno (Tabla 2).

table 2

Consumo de energía

El consumo total de energía desde antes del ejercicio hasta la fase de recuperación no mostró una diferencia significativa en el ensayo de Fatmax y el 60% de VO2max en la mañana y la noche (Tabla 3)

3

VO2 y HR

El VO2 y el HR antes, inmediatamente después y 2 h después de la finalización del ejercicio no difirieron significativamente entre la mañana y la noche tanto para el Fatmax como para el 60% del VO2máx (Tabla 4). Los valores de VO2 durante el ejercicio al VO2máx del 60% fueron 1.967,74 ± 65,45 mL / min por la mañana y 1.945 ± 83,01 mL / min por la noche; Durante el ejercicio en Fatmax fueron 1.242.55 ± 83.90 mL / min por la mañana y 1.325.14 ± 82.25 mL / min por la noche. Datos que muestran que no hubo una diferencia estadística entre los valores de la mañana y la noche.

4

Respuesta hormonal

No hubo asociaciones significativas entre los niveles de adrenalina, noradrenalina, hormona del crecimiento, o cortisol antes del ejercicio e inmediatamente después, 1 h después, o 2 h después de completar el ejercicio en cualquiera de las intensidades del ejercicio; De manera similar, no hubo diferencias significativas en Fatmax (Figura 2) o 60% de O2max (Figura 3) entre los ensayos de la mañana y la noche.

f 2

f3

RER

El RER se asoció significativamente con la intensidad del ejercicio tanto en el Fatmax como en VO2máx del 60% para los ensayos tanto matutino como nocturno; En el ensayo de la mañana, Fatmax fue significativamente menor inmediatamente y 1 h después de la finalización del ejercicio que los niveles en el 60% VO2max  (Figura 5a]. El nivel de la prueba nocturna Fatmax fue significativamente menor 30 min después del inicio del ejercicio e inmediatamente después de la finalización del ejercicio que los niveles en el 60% VO2max ensayo (Figura 5b]

 

 figura 5

Lipólisis y nivel de oxidación de lípidos

La concentración de FFA no difirió significativamente entre los ensayos matutino y nocturno en Fatmax o 60% VO2max (Figura 6). De forma similar, la oxidación del sustrato energético no se asoció significativamente con el tiempo y la intensidad del ejercicio. Sin embargo, la oxidación lipídica fue significativamente mayor en Fatmax que en 60% VO2max en los ensayos de la mañana y la noche (Figura 7a). El VO2max al 60% también tuvo una oxidación de carbohidratos significativamente mayor que los niveles en Fatmax tanto para los ensayos de la mañana como de la noche (Figura 7b).

figura 6 figura 7

Debate

En el presente estudio, los investigadores se enfocarón en el momento del ejercicio (mañana y noche) y la intensidad del ejercicio (60% VO2max vs. Fatmax) para investigar cómo la respuesta hormonal y la oxidación del substrato energético se ven afectadas por el ejercicio de resistencia. El principal resultado del presente estudio fue que Fatmax exhibió una oxidación lipídica total más alta que el VO2máx del 60%, independientemente del momento del ejercicio. La intensidad del ejercicio y la respuesta hormonal de la sangre tampoco difirieron significativamente entre los ensayos de ejercicio por la mañana y por la noche.

Estos resultados sugieren que, en comparación con el 60% de VO2máx, Fatmax puede representar una mejor meta de intensidad del ejercicio para la oxidación de lípidos durante el ejercicio prolongado. Un estudio anterior no observó diferencias significativas en la comparación de la oxidación de sustratos energéticos a intensidades de ejercicio diferentes de Fatmax, lo que indica que sigue habiendo cierta incertidumbre sobre la utilidad de Fatmax como medida efectiva de la intensidad del ejercicio que optimiza la oxidación lipídica asociada al ejercicio (Schwindling Et al., 2014). Sin embargo, los autores no normalizaron la cantidad de energía consumida en cada ensayo con ejercicios, y la duración del ejercicio fue constante para todos los ensayos. A medida que la cantidad total de energía consumida aumenta con las intensidades de ejercicio más altas, esto puede haber afectado la evaluación de la oxidación del sustrato energético en este estudio anterior. Por el contrario, en el presente estudio, normalizarón el consumo de energía. Los resultados mostraron que Fatmax dio lugar a una oxidación lipídica total superior al VO2máx del 60% en los ensayos de la mañana y de la noche. Por lo tanto, el consumo de energía estandarizado puede haber resultado en un aumento de la oxidación de los lípidos por unidad de tiempo durante el ejercicio prolongado en Fatmax.

Es posible que la oxidación lipídica varíe con la intensidad del ejercicio debido a las diferencias en la movilización de ácidos grasos. Los FFA desempeñan un papel importante como fuente de energía durante el ejercicio prolongado (Desk et al., 1976). La fuente de FFA oxidada durante el ejercicio cambia dependiendo de la intensidad del ejercicio (Romijn et al., 1993, Van Loon et al., 2001). Además, en el ejercicio al 60% del VO2máx o superior, la movilización de FFA a las células musculares es ligeramente inhibida y la oxidación lipídica disminuye (Achten y Jeukendrup, 2004; Stephens et al., 2007). Además, la acumulación de lactato sanguíneo implica la reducción del pH del músculo, para reducir la actividad de la carnitina palmitoiltransferasa-1 (CPT-1), responsable de la captación de ácidos grasos en las mitocondrias, disminuyendo la oxidación lipídica (Bezaire et al. 2004, Starritt et al., 2000). En el presente estudio, un examen de la concentración de lactato en sangre en Fatmax y 60% de VO2máx durante el ejercicio prolongado y después de los ensayos de carga de ejercicio no reveló diferencias significativas entre los diferentes ensayos; Sin embargo, la concentración de lactato tendió a ser mayor a 60% VO2max que en Fatmax (mañana: 1,17 ± 0,07, 1,74 ± 0,24 mmol / L, p = 0,06, noche: 1,06 ± 0,10, 1,61 ± 0,26 mmol / L, p = 0,09) . Por lo tanto, la inhibición dependiente de la intensidad del ejercicio de la movilización de FFAs al músculo esquelético puede ser menor en Fatmax (mañana: 36,1 ± 1,7% VO2max, noche: 38,2 ± 2,2% VO2max) que en 60% VO2max. Por lo tanto, las variaciones en la oxidación de lípidos puede haber sido debido a las diferencias en la movilización de FFA a músculos esqueléticos en diferentes intensidades de ejercicio.

La proporción de grasa como substrato energético debido al ejercicio difiere según la intensidad del ejercicio (Venables et al., 2005). Estudios previos demostraron que la proporción de grasa como sustrato energético fue mayor en ejercicio de baja a moderada intensidad que en ejercicio de alta intensidad (Sidossis et al., 1997; Thompson et al., 1998; Venables et al., 2005) . En este estudio, el consumo de energía fué igual en Fatmax (aproximadamente 37% VO2max) y 60% VO2max. Creen que debido a que el Fatmax se observó en el ejercicio de menor intensidad en comparación con el VO2máx del 60%, la tasa de utilización de la grasa como sustrato energético fué mayor y la oxidación de la grasa fue mayor.

La oxidación lipídica durante el ejercicio en el presente estudio no difirió significativamente entre los ensayos de la mañana y la noche en Fatmax y 60% de VO2max. Estudios anteriores mostraron la relación entre varias hormonas como catecolaminas y hormonas de crecimiento en el metabolismo del sustrato energético (Hansen et al., 2012). Las concentraciones sanguíneas de estas hormonas aumentan en respuesta al ejercicio, lo que promueve el metabolismo de los lípidos (Gibney et al., 2003; Zouhal et al., 2008). Sin embargo, en este estudio, no se observaron fluctuaciones marcadas para las catecolaminas y las hormonas de crecimiento en la mañana y la noche. Además, el consumo de energía y la ingesta de oxígeno en la mañana y la noche fueron los mismos en la misma intensidad de ejercicio. Por lo tanto, no creen que exista diferencia alguna en la oxidación del substrato energético entre la mañana y la noche.

Los niveles de hormonas en la sangre durante el ejercicio prolongado no fueron afectados por el momento del ejercicio en el presente estudio. Los niveles de hormonas que afectan la oxidación del sustrato energético, como las catecolaminas, cambian con la intensidad del ejercicio. Los niveles de adrenalina y hormonas de crecimiento durante el ejercicio prolongado también son más altos en la tarde que en la mañana (Kim et al., 2015). Se esperaban resultados similares en el presente estudio; Sin embargo, no se observaron diferencias significativas entre los ensayos de ejercicio por la mañana y por la noche. Estudios previos han mostrado respuestas variables de catecolaminas con cambios en la postura, actividad, o durante los ciclos de reposo o de actividad (Carmen et al., 1987; Schöfl et al., 1997). También se ha demostrado que las fluctuaciones en los niveles de catecolaminas están asociadas con factores psicológicos como el estrés o la ansiedad (Ward et al., 1983). Por lo tanto, es posible que las fluctuaciones en la respuesta al ejercicio en el presente estudio se vieron afectados por cambios en el ciclo de actividad o factores psicológicos entre los ensayos. Los sujetos en el presente estudio fueron instruidos para mantener patrones de actividad similares entre ensayos, en la mayor medida posible, y cada ensayo se llevó a cabo bajo las mismas condiciones de laboratorio para minimizar los efectos potenciales antes mencionados; Sin embargo, esos factores no fueron rigurosamente evaluados y no pueden ser definitivamente descartados. Las investigaciones adicionales que se ajustan a las diferencias en el estilo de vida, como la actividad física y el tiempo de sueño, pueden mostrar diferencias significativas en la respuesta de las catecolaminas según el momento del ejercicio.

Este estudio tiene varias limitaciones;

  1. Los sujetos eran hombres jóvenes sanos y, por lo tanto, los hallazgos no son generalizables para otras poblaciones como hombres y mujeres obesos o atletas. En segundo lugar, es necesario tener en cuenta los diversos períodos de tiempo en que se realizaron los ensayos.
  2. En el presente estudio, examinarón las diferencias en la oxidación de los lípidos y la respuesta hormonal de la sangre al ejercicio sólo por la mañana y por la noche. Sin embargo, se ha demostrado que diversas hormonas sanguíneas, que influyen en la respuesta metabólica del sustrato, fluctúan durante el día, lo que sugiere la posibilidad de que los niveles varíen durante diferentes períodos de tiempo. 
  3. Es necesario realizar un examen de las diversas intensidades de ejercicio. El ejercicio dentro del rango de intensidad moderada es ampliamente recomendado para prevenir o mitigar la obesidad; Sin embargo, es posible que incluso dentro del rango de ejercicio de intensidad baja a moderada, las respuestas metabólicas del sustrato difieran.
  4. Aunque hay estudios previos que han examinado las fluctuaciones del VO2max durante el día, no se ha alcanzado un consenso claro (Atkinson y Reilly, 1996; Faria y Drummond, 1982). En el presente estudio, no se observaron diferencias significativas entre los ensayos de la mañana y la noche. Sin embargo, se ha demostrado que el VO2max está influenciado por el estilo de vida (Hill et al., 1988). Por lo tanto, debido a que es posible que diferentes estilos de vida influyen en el VO2max y el metabolismo del sustrato energético, se necesita un examen más detallado que considere el estilo de vida.
  5. Las biopsias pueden ser necesarias con el fin de identificar la razón de la reducción de la oxidación de grasa debido al aumento de la intensidad del ejercicio. La concentración de lactato en la sangre no es un indicador directo de la oxidación de las grasas en este estudio. Aunque el aumento de las concentraciones de lactato sanguíneo inhibe la movilización de ácidos grasos, las investigaciones de biopsia de CPT-1 serán necesarias para aclarar el efecto sobre la oxidación de grasas.
  6. Y por ultimo, es necesario tener en cuenta el tamaño de la muestra. Aunque no se observaron diferencias estadísticamente significativas con respecto a la adrenalina y las hormonas de crecimiento, se observó una tendencia a valores absolutos más altos por la noche que por la mañana.

Conclusión

Tanto por la mañana como por la tarde la intensidad asociada a Fatmax mostró una mayor oxidación de lípidos respecto al 60% VO2max. Los resultados sugieren que el ejercicio en Fatmax ofrece una mayor oxidación de lípidos durante el ejercicio frente al 60% VO2max, independientemente de la hora en la que se realice el entrenamiento. Los resultados de este estudio también sugieren que la hora del día del ejercicio no afecta la oxidación de lípidos en el ejercicio prolongado.

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