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Congresos
Medwave 2003 Oct;3(9):e1000 doi: 10.5867/medwave.2003.09.1000
Ejercicio y sensibilidad a la insulina
Exercise and insulin sensitivity
Pablo Olmos
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Resumen

Este texto completo es la transcripción editada y revisada de la conferencia dictada en el marco de la V Jornada de la Asociación Chilena de Nutrición Clínica, realizado en Santiago los días 16 y 17 de mayo de 2003. El evento fue organizado por la Asociación Chilena de Nutrición Clínica.
Comité Organizador: Dr. Víctor Charlín (presidente), Dra. Julieta Klaassen, Dra. Hortensia Carvallo.
Editor Científico: Dra. Eliana Reyes.


 
Introducción

La diabetes tipo 2 constituye una verdadera epidemia global, ya que afecta a alrededor de ciento veinte millones de personas en el mundo, un millón de ellas en Chile.

Sin embargo, el problema no es sólo la diabetes tipo 2. Se sabe que una de cada cuatro personas, es decir, 25% de la población mundial, presenta el fenómeno de resistencia insulínica leve, que no es una enfermedad sino una característica fenotípica capaz de evolucionar hacia enfermedad, según el estilo de vida de la persona.

El ejercicio físico combate la resistencia insulínica en sus diferentes grados, pero es preciso determinar hasta qué punto, y cómo se prescribe el ejercicio a la gran diversidad de pacientes, para utilizarlo como un medicamento gratuito.

A continuación se tratará el tema de la resistencia insulínica, se recordará la fisiología de la insulina y se analizará dónde ocurre el bloqueo. También se revisará la fisiología del ejercicio.

Para utilizar el ejercicio como un medicamento inteligente y gratuito, es necesario saber cómo reacciona el organismo ante la producción de energía mecánica y en qué consiste el ejercicio aeróbico y anaeróbico. Así se evitará que los pacientes terminen la carrera a medio camino, como los corredores de maratón, quienes, cuando abandonan la carrera, en 80% de los casos la abandonan a los 21 km, justo en la mitad.

Para prescribir ejercicio se debe calcular la dosis adecuada para cada paciente, con miras a evitar los efectos perjudiciales.

Por último, se analizarán los efectos del ejercicio en pacientes que tienen solamente resistencia insulínica, en aquellos en quienes se ha intentado prevenir la aparición de diabetes tipo 2 y, luego, en pacientes que ya tienen esta enfermedad.

Fisiología de la insulina

Los carbohidratos ingeridos se trasforman rápidamente en glucosa en el intestino delgado, donde se absorbe fácilmente y llega al torrente circulatorio. En unos 15 minutos se observa un ascenso de la glicemia.

Las células beta tienen la capacidad particular de medir la glicemia y de reaccionar frente a su aumento en forma instantánea, con una producción bifásica de insulina: a los 10 minutos responden con insulina preformada y, después de dos horas, con secreción de insulina nueva.

En cada comida se producen aproximadamente 0,1 unidades (U) de insulina por kilo de peso (6 a 7 U). Esa producción de insulina es tan perfecta, tan maravillosamente bien calculada, que, en la mayoría de las personas, la glicemia no se modifica después de una comida.

Una persona sana no diabética produce, a lo largo del día, 0,35 U de insulina por kilo de peso en forma basal, ingiera o no alimentos. Esta producción diaria basal tiene como función proteger el componente adiposo, ya que frena la lipólisis.

La producción postprandial de insulina es aproximadamente de 6-7 U al desayuno, 6-7 U al almuerzo y 6-7 U en la cena.

Efectos de la insulina en el tejido muscular
La insulina actúa en el tejido muscular y adiposo, además de otros órganos. En el tejido muscular se encuentra el receptor de insulina, que tiene una porción extracelular y una intracelular.

Cuando la insulina se une al receptor, la porción intracelular se autofosforila, con lo que adquiere la capacidad de fosforilar el IRS-1 (Insulin Receptor Substrate) en los residuos tirosina. Esto le permite unirse a ciertas proteínas que actúan como segundo mensajero y que se llaman, globalmente, proteínas SH2; una de esas proteínas es la fosfatidilinositol-3-quinasa, que para estas circunstancias es muy importante.

El receptor ya estimulado suelta la molécula de insulina y queda listo para trabajar otra vez, pero un porcentaje de los receptores de insulina se internalizan y se degradan. A mayor insulinemia, mayor es el porcentaje de receptores que se degradan, lo que constituye la llamada down regulation.

El IRS-1, unido a fosfatidilinositol-3-quinasa, suelta, desde las profundidades de la célula muscular, unas microvesículas en cuya superficie contienen el transportador GLUT4; éste se trasloca a la membrana, donde se abre e incorpora estos transportadores a la célula para que entre la glucosa.

Este es el fenómeno de la traslocación del GLUT 4, que ocurre pocos segundos después de que la insulina ha estimulado el receptor.

Grados de resistencia insulínica
Para entender dónde está el bloqueo de la resistencia insulínica, se puede visualizar la insulina como una pirámide.

En la punta de la pirámide están las resistencias insulínicas de muy baja frecuencia, pero muy graves, incompatibles con la vida. El ejemplo clásico es el leprechaunismo: recién nacidos de medio kilo de peso, sin tejido adiposo, en los que la insulina no actúa, ni sobre el transporte de glucosa ni en las síntesis de proteínas, de glucosa y de glucógeno, porque estos individuos tienen una mutación invalidante del receptor. Todos mueren a las pocas horas de nacer.

Un poco más abajo están las insulinorresistencias intermedias. Aquí está la diabetes lipoatrófica, que se presenta como una mujer que carece totalmente de tejido adiposo subcutáneo de la cintura para arriba, pero de la cintura para abajo es normal. Algunas veces se asocia a déficit del complemento y puede ser congénita o adquirida.

También está la insulinorresistencia tipo A, que se presenta como mujeres muy femeninas, bellas, que poco a poco van presentando una pseudoacromegalia con insulinorresistencia grave, ovario poliquístico, acantosis nigrans y virilización.

A nosotros nos interesa la base de la pirámide, donde está 25% de la población mundial que tiene un genotipo que origina una insulinorresistencia étnica.

Insulinorresistencia étnica
Durante decenas de miles de años, antes de que se inventara la agricultura, nuestros antepasados tenían el estilo de vida del cazador, que actualmente sólo persiste en los bosquimanos del desierto de Kalahari, en Namibia, individuos de piel oscura que miden 1,40 m de estatura y pesan alrededor de 28 kilos.

Ellos no conocen la agricultura y, para cazar, corren entre 40 y 80 kilómetros al día hasta que logran matar un herbívoro de 400 kilos, después de varios días, a 500 km de su casa, en medio del desierto. Entonces lo cocinan parcialmente, comen sin parar durante dos días hasta que no pueden más y luego toman los restos y se van a sus casas, donde los espera la familia, que, en el intertanto, se ha alimentado con insectos y raíces.

Al llegar los cazadores, se hace un festín, pero luego pasan otros dos meses alimentándose nuevamente de raíces y animales pequeños. Así oscilan entre la abundancia y el hambre.

Al cazador-recolector le sirve un cierto grado de hiperinsulinemia, tanto basal como prandial, pero sin caer en hipoglicemia, para poder engordar rápidamente cuando tienen alimento y adelgazar lentamente cuando éste les falta, gracias a que se frena la lipólisis que realiza la insulina.

Por lo tanto, el bloqueo de la resistencia insulínica étnica no puede estar ubicado en el receptor, como en el leprechaunismo, ni tampoco en el IRS-1, porque estarían afectadas todas las vías de la insulina.

Este bloqueo aparece desde la fosfatidilinositol-3-quinasa en adelante y por eso afecta exclusivamente el transporte de glucosa y no se pierde la capacidad de la insulina para sintetizar proteínas, grasas y glicógeno.

Es la gran paradoja que se ve en este tipo de resistencia insulínica étnica; comprenderla es fundamental para entender cómo el ejercicio puede ayudar a nuestros pacientes.

Fisiología del ejercicio

El ejercicio se clasifica en dos grandes grupos: aeróbico y anaeróbico.

La potencia mecánica para el ejercicio instantáneo en el ser humano es de alrededor de 3 a 4 caballos, que es la potencia de un levantador de pesas que levanta 200 kilos de peso en un par de segundos, para después quedar tres horas jadeando, pagando una deuda de oxígeno. Otro ejercicio violento son las carreras cortas, de 100 a 400 metros.

Todo ejercicio que supere la potencia de medio caballo, que es la de una orilladora de pasto, es anaeróbico. Toda la capacidad de oxígeno del organismo no puede proporcionar esa potencia mecánica, por lo que el organismo acumula ácido láctico.

En cambio, los ejercicios aeróbicos utilizan solamente la degradación aeróbica de la glucosa, no acumulan ácido láctico ni adeudan oxígeno.

El ejercicio aeróbico por excelencia es caminar y, en personas que están en buen estado físico, el trote suave. Además, es muy práctico, no se necesita ropa especial, permite desplazarse a 5 km/hr y no hay que ducharse después.

Características del ejercicio aeróbico
No hay jadeo posterior y las personas pueden tolerarlo por 30 a 60 minutos; en cambio, pocos pueden correr durante 30 a 60 minutos y nadie puede levantar pesas durante tanto tiempo.

Una hora de caminata común y corriente en la calle, el clásico ejercicio aeróbico, permite desplazarse a 5 km/hr, lo que equivale a 7000 pasos/hr y a consumir 100 gramos de glucosa o 400 calorías por hora.

En los seis litros del torrente circulatorio hay apenas 3 gramos de glucosa, pero al caminar se consume la reserva de glucógeno del hígado y el músculo, que es de 200 gramos como máximo. Sin esta reserva, no podríamos caminar ni vivir sin estar comiendo a cada momento.

Al hacer ejercicio, la glucosa entra al músculo en forma independiente de la insulina. El ejercicio produce una disminución del cuociente ATP/ADP y de la fosfocreatina y la AMPkinasa del músculo, trasloca el transportador GLUT 4 en forma independiente de la insulina y permite el consumo de 100 gramos de glucosa por hora.

Por tanto, hay dos maneras de ingresar glucosa a la célula muscular: por la vía de la insulina y mediante el ejercicio, para lo cual no se necesita un ejercicio muy violento; basta con caminar para consumir 100 gramos de glucosa por hora.

Prescripción del ejercicio

El umbral de ácido láctico se presenta cuando se supera cierto nivel de consumo de oxígeno y se comienza a producir ácido láctico en los músculos, mediante el metabolismo anaeróbico; esto que se puede detectar con medición del lactato, que es un examen muy caro.

También se debe recordar que, mientras aumenta el consumo de oxígeno, la frecuencia cardíaca aumenta en forma lineal, de modo que se puede determinar el umbral de ácido láctico simplemente midiendo la frecuencia cardíaca.

El American College of Sport Medicine ha establecido normas que se aceptan universalmente para determinar el ejercicio aeróbico.

Primero, se calcula la frecuencia cardíaca máxima restando 220 menos la edad. El ejercicio intenso es la frecuencia cardíaca máxima multiplicada por más de 0,8; moderado, por 0,6 a 0,8 y suave, por 0,35 a 0,6.

La recomendación para nuestros pacientes es que caminen, con lo que hacen un ejercicio aeróbico suave, muy por debajo de su umbral de lactato; por ejemplo, se les recomienda caminar diez a quince mil pasos al día, o una a dos horas, en la calle o en un mall. Además, deben tener una vida activa, lo que se logra al no usar el automóvil.

Para evitar problemas con el ejercicio, se debe educar al paciente de modo que evite las horas de riesgo de asaltos o atropellos. Además, debe aprender a tomarse el pulso y se debe descartar una enfermedad coronaria, mediante la historia clínica y el electrocardiograma. A algunos pacientes se les debe someter a una prueba de esfuerzo.

Los diabéticos que usan insulina deben ingerir una colación por cada media hora de ejercicio, y no hay que olvidar que la hipertensión arterial no es una contraindicación para caminar, sino todo lo contrario.

Resultados
El ejercicio produce una reducción de la resistencia insulínica, por eso es importante motivar a caminar a las mujeres con ovario poliquístico, a los obesos, los hipertensos y a las personas con intolerancia previa a los hidratos de carbono, que son las que tienen antecedentes de diabetes gestacional o de haber presentado glicemias elevadas con el uso de esteroides transitorios o en actos quirúrgicos.

Perry publicó un estudio realizado en un grupo grande de personas en el que se observó que con un ejercicio suave, como caminar 3 a 4 veces por semana, se logró aumentar la sensibilidad a la insulina aun sin bajar de peso, en personas previamente sedentarias.

Por lo tanto, el primer concepto importante es que no es necesario que la persona baje drásticamente de peso para que mejore su resistencia insulínica con el ejercicio.

Con respecto a la reducción de la diabetes, el mismo autor demostró, en 1995, en un grupo de 7.000 personas de 40 a 50 años de edad, sin intolerancia a la glucosa previa, que con el ejercicio liviano a moderado se logra reducir el riesgo de diabetes en 60%, una vez corregido por índice de masa corporal.

El gráfico de Perry muestra la relación entre intensidad de ejercicio y disminución de la diabetes tipo 2, que es significativa con el ejercicio moderado; los ejercicios más que moderados no cambian la situación o bien la empeoran.

En estudios más pequeños se ha demostrado que la caminata moderada o intensa aumenta la sensibilidad de la insulina y la actividad de la lipoproteinlipasa, nuevamente sin cambio de peso.

En Finlandia, a personas que tenían cierto grado de intolerancia a la glucosa, pero sin ser diabéticas, aunque sí obesas (IMC de 31), se les puso como meta una baja de peso de 5%, que casi nadie cumplió, con un ejercicio moderado durante treinta minutos o más al día.

Aunque la adhesión no fue total, se logró reducir la aparición de diabetes tipo 2 en 60%, en general, y en 70% en el grupo que cumplió totalmente la meta de ejercicios. Como terapia de la diabetes tipo 2, el ejercicio produjo una baja de 10% a 20% en la hemoglobina glicosilada y una disminución de la presión arterial.

Precauciones especiales

  • Si se prescribe ejercicio en pacientes con enfermedad coronaria, con no más de 60% de la frecuencia cardíaca máxima, no sería necesario un test de esfuerzo previo.
  • La enfermedad vascular periférica no contraindica este tipo de ejercicio.
  • La retinopatía sí lo hace, pero sólo cuando es proliferativa.
  • En la nefropatía, se debe realizar un Holter de presión arterial.
  • En las personas con neuropatía periférica, es preciso estudiar con monofilamento si tienen sensibilidad protectora. Si no la tienen, deben usar zapatos muy blandos.
  • Las personas con neuropatía autonómica deben cuidarse de los extremos de frío y de calor.

Fuera de esto, todo el mundo puede hacer un ejercicio suave a moderado, de 30 a 40 minutos por sesión, 3 a 4 veces por semana, y lograr todos los efectos positivos.

A diferencia de Europa, en Chile hay una mezcla de la raza aborigen americana y la del soldado europeo. Los aborígenes americanos son todos descendientes de asiáticos que migraron por el estrecho de Behring, entre quienes hubo una selección darwiniana que favoreció a los que tenían resistencia insulínica, ya que era la única manera de sobrevivir a esta migración por el casquete polar.

Por eso, todo aborigen americano tiene, no 25% sino 60% de resistencia insulínica de tipo étnico. Si a esto se suman las pésimas costumbres de los conquistadores (tabaco, bebidas de fantasía) y la disminución de la actividad física, las consecuencias son previsibles.

Conclusión
Lo más importante es recordar que el ejercicio físico reduce la resistencia insulínica y previene la aparición de diabetes tipo 2, con o sin intolerancia a la glucosa previa.

Este efecto positivo se logra aun sin que la persona baje de peso y es parte importante del tratamiento de los pacientes diabéticos.

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Este texto completo es la transcripción editada y revisada de la conferencia dictada en el marco de la V Jornada de la Asociación Chilena de Nutrición Clínica, realizado en Santiago los días 16 y 17 de mayo de 2003. El evento fue organizado por la Asociación Chilena de Nutrición Clínica.
Comité Organizador: Dr. Víctor Charlín (presidente), Dra. Julieta Klaassen, Dra. Hortensia Carvallo.
Editor Científico: Dra. Eliana Reyes.

Expositor: Pablo Olmos[1]

Filiación:
[1] Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile

Citación: Olmos P. Exercise and insulin sensitivity. Medwave 2003 Oct;3(9):e1000 doi: 10.5867/medwave.2003.09.1000

Fecha de publicación: 1/10/2003

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