La diabetes es una enfermedad metabólica que constituye uno de los principales problemas de salud en Latinoamérica y el mundo. Hoy en día, se estima que aproximadamente 382 millones de personas viven con diabetes en todo el mundo y se espera que para 2035 esta cifra aumente hasta alcanzar los 552 millones.¹ En años recientes se ha descrito una transición epidemiológica en la cual los casos de diabetes tipo 2 son cada vez más frecuentes en la infancia y la adolescencia. Hay factores de riesgo para desarrollar la diabetes tipo 2 que no son modificables, como la edad, la historia familiar, haber presentado diabetes durante el embarazo, así como la etnicidad. Sin embargo, existen hábitos de vida que pueden elevar el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, tales como el sedentarismo, ciertos hábitos alimentarios, el sobrepeso o la obesidad abdominal. En estos hábitos se puede incidir de forma activa.¹ El sobrepeso y la obesidad incrementan significativamente el riesgo de padecer enfermedades crónico-degenerativas, mortalidad prematura y el costo social de la salud, además de que reducen la calidad de vida. El incremento paralelo de la frecuencia de la obesidad y del síndrome metabólico es un fenómeno mundial y México no es la excepción.²

En numerosos estudios se ha observado que el entrenamiento de ejercicio aeróbico regular incide en los componentes del síndrome metabólico, tales como la resistencia a la insulina, la hipertensión y las dislipidemias. A su vez se han documentado efectos benéficos en algunas citoquinas, como la leptina y la adiponectia.^2,3

La leptina se produce principalmente en el tejido adiposo blanco y está relacionada con la regulación de la homeostasis de la energía y el apetito en los mamíferos.⁴ El aumento en sus concentraciones se asocia a desenlaces metabólicos y cardiovasculares que son desfavorables.

La adiponectina es una adipocina cuyos niveles se reducen en asociación con factores de riesgo cardiovascular, como la diabetes tipo 2, la hipertensión, la dislipidemia y la inflamación de bajo grado. En concordancia con estos hallazgos clínicos, estudios experimentales han demostrado que la adiponectina mejora la sensibilidad a la insulina y reduce las reacciones inflamatorias en las células endoteliales vasculares. Por lo tanto, la adiponectina juega un papel protector en las complicaciones metabólicas y vasculares.^5,6

En este estudio se evaluó el efecto de un plan de ejercicio aeróbico, estructurado y supervisado, en adolescentes con algún factor de riesgo para el desarrollo de diabetes con la finalidad de evaluar la respuesta metabólica y el cambio en las concentraciones de citoquinas.

Métodos

Diseño

Estudio prospectivo, experimental, longitudinal, controlado no aleatorizado en el que se invitó a participar a adolescentes clínicamente sanos de entre 14 y 16 años de edad. Previa plática con las autoridades escolares, se convocó a todos los estudiantes de primer año del plantel “Lic. Adolfo López Mateos” de la Escuela Preparatoria de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex). Se realizó una plática informativa con los padres de 981 adolescentes de nuevo ingreso al plantel de la escuela preparatoria. A 525 alumnos del turno matutino se les aplicó un cuestionario previamente validado para identificar la presencia de antecedentes familiares de diabetes.⁷ A su vez se obtuvieron mediciones antropométricas (peso, talla y se calculó el índice de masa corporal, IMC) de los adolescentes estudiados que presentaron factores de riesgo (sobrepeso, obesidad o antecedente de familiares con diabetes en primer grado) y fueron invitados a acudir al Centro de Investigación en Ciencias Médicas (CICMED) de la UAEMex para una evaluación de laboratorio. Un total de 100 adolescentes acudieron a este centro para realizar estudios como se describe en un artículo previo.⁸ Se hizo una invitación general a participar en el programa de ejercicio y 22 pacientes ingresaron al estudio. Asimismo, se escogieron 22 pacientes al azar de la población estudiada como grupo control que no realizaran ejercicio de manera regular. Para el estudio fueron excluidos sujetos con diagnóstico de diabetes, hipotiroidismo; mujeres embarazadas; sujetos con hepatopatía o disfunción renal significativa actual (incluyendo creatinina sérica); aquellos con necesidad de corticosteroides sistémicos intermitentes a dosis farmacológicas (intravenosas, orales o inyectables, incluyendo inyecciones en las articulaciones). Asimismo, se permitieron los corticosteroides sistémicos a dosis de reemplazo, hasta 7.5 mg/día de prednisona o 30 mg/día de hidrocortisona o su equivalente, al igual que los corticosteroides inhalados o tópicos.

Procedimientos

Los pacientes fueron citados al CICMED para una nueva revisión física y realización de antropometría. En la visita se midió la presión arterial, la talla y el peso. Para la toma de la presión arterial, se registró la presión sistólica y diastólica empleando un esfigmomanómetro de mercurio; los sujetos permanecieron sentados y en reposo por cinco minutos antes de la medición. Para la medición del peso y la talla, los pacientes se retiraron los zapatos y suéteres. El peso fue medido en una báscula digital previamente calibrada. El IMC fue calculado dividiendo el peso (kg) entre la talla (expresada en metros al cuadrado). El perímetro de cintura se midió con el paciente de pie y se marcó una línea perpendicular que uniera el punto medio de dos trazos (izquierdo y derecho) del borde inferior del arco costal (a la altura de la línea axilar media) con el borde superior de la cresta iliaca. Se realizó extracción de 20 cc de sangre.

Evaluaciones bioquímicas

De las muestras de sangre obtenidas, los tubos se centrifugaron por 10 minutos a 500 g para obtener el suero. Y se determinó la concentración de glucosa, colesterol total, colesterol HDL, colesterol LDL y triglicéridos por procedimientos enzimáticos (Randox Laboratories Ltd, County Antrim, UK). Las concentraciones de leptina y adiponectina se determinaron por el método inmunoenzimático (ELISA Kit Invitrogen,MR Frederyck, MD, USA).

Intervención

El grupo de intervención recibió un programa de ejercicio que se llevó a cabo durante tres meses. La sesión de ejercicio estuvo dividida en tres etapas:

• Calentamiento: durante 15 minutos se llevaban a cabo movimientos suaves que involucraran todas las partes del cuerpo, iniciando por cuello, miembros superiores, tronco y miembros inferiores, con 10 repeticiones cada uno.

• Ejercicio aeróbico: durante 45 minutos era realizado bajo la batuta del instructor. En cada sesión se ejercitaban de dos a tres grupos musculares (cuello y hombro, brazos, cadera, piernas y muslos, pecho, espalda); se combinaban los ejercicios de tal forma que al terminar la semana todas las regiones del cuerpo se ejercitaban. El miércoles se realizaban ejercicios aeróbicos que ayudaran al fortalecimiento y la tonicidad del cuerpo, con 16 repeticiones cada uno.

• Relajación: en esta etapa se llevaban a cabo movimientos lentos, pausados, los cuales eran alternados con respiraciones profundas hasta llegar a la recuperación total.

La intensidad de trabajo intermedia (de 60 a 70% de la frecuencia cardiaca, de 3 a 6 METs/minuto) fue monitoreada con un aparato electrónico que mide la frecuencia cardiaca (pulsómetro Active Graph, modelo Active Sleep). El programa fue diseñado, dirigido y supervisado por un instructor certificado, el cual tuvo en cuenta las instalaciones de la escuela.

Análisis estadístico

El análisis descriptivo se realizó empleando promedios y desviaciones estándar para las variables continuas. Las prevalencias fueron expresadas en forma de porcentajes. Se realizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov (KS) para definir normalidad de las variables. Las diferencias en el grupo de intervención y controles antes y después del AF se establecieron mediante t de Student para muestras relacionadas o la prueba de Wilcoxon, según correspondiera. Se consideraron diferencias significativas si p < 0.05. Todos los análisis estadísticos se realizaron con el programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences), versión 19 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, EU).

Implicaciones bioéticas

El estudio se llevó a cabo siguiendo las normas deontológicas reconocidas por la Declaración de Helsinki (2009) y la Ley General de Salud (2010). Se obtuvo un consentimiento informado del padre o tutor y un asentimiento informado del alumno. Para el manejo y almacenamiento de muestras sanguíneas se basó en la cadena de custodia. El protocolo se aprobó ante el Comité de Ética e Investigación del CICMED de la UAEMex.

Resultados

Se incluyeron un total de 22 adolescentes con factores de riesgo para diabetes (ocho hombres y 14 mujeres) y se compararon con un grupo control de 22 adolescentes (nueve hombres y 13 mujeres). La edad promedio fue de 15.8 ± 2 años, con un IMC de 24.5 kg/m².

Las medidas antropométricas (peso, talla, circunferencia de la cintura [CC], circunferencia de la cadera) del grupo de intervención y control antes y después de la intervención no mostraron diferencias significativas. Se muestran las características basales y al seguimiento en el cuadro I.

Cuadro I
Efecto del ejercicio sobre medidas antropométricas

PAF = Posterior a la actividad física;

IMC = índice de masa corporal;

C. cintura = circunferencia de la cintura

C. cadera = circunferencia de la cadera

T pareada, p < 0.050

Solo los niveles del colesterol HDL aumentaron significativamente después de aplicar el programa de la AF en el grupo intervención (cuadro II).

Cuadro II
Efecto del ejercicio sobre perfil de lípidos y otros marcadores bioquímicos

PAF = posterior a la actividad física

HDL-colesterol = lipoproteínas de alta densidad

LDL-colesterol = lipoproteínas de baja densidad

T pareada, p < 0.050

Se observaron cambios en las concentraciones de leptina y adiponectina estadísticamente significativos en el grupo con intervención. La concentración de leptina disminuyó y la adiponectina aumentó después del programa de ejercicio. En el grupo control no se encontraron cambios significativos. Las concentraciones de leptina y adiponectina se muestran en el cuadro III.

Cuadro III
Efecto del ejercicio sobre leptina y adiponectina

PAF = posterior a la actividad física

T pareada, p < 0.050

Discusión

El presente estudio es una intervención realizada en adolescentes con factores de riesgo para desarrollar diabetes mellitus tipo 2, ya sea obesidad, sobrepeso o antecedentes heredofamiliares de diabetes. En este se invitó a participar a alumnos de recién ingreso al bachillerato. Se realizó una intervención estructurada y supervisada de actividad física y se comparó con un grupo control de características similares. Se demostró que este plan a tres meses modificaba de manera favorable las concentraciones de leptina y adiponectina.

El aumento del número de casos de diabetes mellitus 2 (DM2) en niños y adolescentes indica la necesidad de estudios que investiguen los factores asociados a los riesgos de desarrollar esa enfermedad, y la evaluación de posibles intervenciones que disminuyan este riesgo. Los factores de riesgo que pueden impactar en etapas tempranas de la vida son la historia familiar de diabetes tipo 2, el sobrepeso, la obesidad, la inactividad física y los hábitos nutricionales. En un estudio realizado en adolescentes en general, la historia familiar de diabetes fue encontrada hasta en un 15.3%. Los antecedentes familiares son importantes en la ocurrencia de DM2 en los jóvenes. Por lo menos uno de los parientes de primero o segundo grado se ven afectados y se estima que hasta el 65% presentan un familiar de primer grado con DM2. Otro estudio, que evaluó familiares de adolescentes con DM2, encontró que los parientes de primer grado de esos adolescentes eran obesos y presentaban mayor incidencia de DM2.⁹ Si bien la obesidad y el sobrepeso son factores de mucho peso para desarrollar diabetes en etapas tempranas, en este estudio se consideró incluir a pacientes con antecedentes heredofamiliares para diabetes en la intervención de actividad física. Por el número de pacientes incluidos en esta muestra no fue posible evaluar una diferencia en la respuesta al ejercicio en relación con esta variable.

En la población general la diabetes tipo 2 es el tipo más común de diabetes y representa más del 90% de todas las formas de diabetes. Anteriormente la diabetes tipo 1 era considerada prácticamente como la única causa de alteraciones en el metabolismo de la glucosa en etapas tempranas de la vida. En los últimos años la proporción de la diabetes tipo 2 se ha incrementado en este grupo etario de manera importante, ya que, dependiendo de la población estudiada, puede representar casi el 50% de los casos de diabetes en la adolescencia. Dicho fenómeno va de la mano con el aumento importante de la prevalencia de obesidad y sobrepeso en la adolescencia. La obesidad es un factor de riesgo importante para el desarrollo de esta enfermedad y cada vez es más común en niños y adultos jóvenes, como consecuencia de cambios en el estilo de vida.¹⁰ En la última encuesta nacional de salud de nuestro país se demostró que existe una prevalencia de aproximadamente 35% de sobrepeso y obesidad en adolescentes, la cual es una de las más altas a nivel mundial. Del mismo modo se demostró que existe muy poca actividad física en este grupo de edad si se compara con los adolescentes de otros países.¹¹

La actividad física ha demostrado ser fundamental para la regulación del metabolismo. Se ha demostrado en diversos trabajos la eficacia de una intervención de ejercicio aeróbico en la concentración sérica de leptina y adiponectina. No obstante gran parte de estos trabajos se han realizado en poblaciones adultas o geriátricas. El efecto en adolescentes ha sido menos estudiado, a pesar de que esta etapa es aquella en la que se podría tener un mayor beneficio a largo plazo.

Entre los estudios más importantes en este grupo de edad en Latinoamérica está el realizado por Damaso et al. en población brasileña, en el cual los autores demuestran que una intervención multidisciplinaria basada en ejercicio aeróbico y en estudios clínicos, psicológicos y de nutrición podía modificar de manera favorable las concentraciones de leptina y adiponectina.¹² Con la intervención de este grupo se evaluó no solo la efectividad del ejercicio, sino también cambios activos en los hábitos alimenticios. En nuestra población la intervención estuvo basada en la actividad física, sin haber una intervención nutricional activa.

Como se sabe, la secreción de adipocinas proinflamatorias elevadas, contribuye a la patogénesis de la resistencia a la insulina y la aterosclerosis. La capacidad para revertir los marcadores plasmáticos de inflamación en los adolescentes con obesidad a través de una intervención de ejercicio sugiere que los participantes más jóvenes pueden ser más flexibles, con lo cual se revierte más fácilmente el estado proinflamatorio.⁵ Los niveles plasmáticos de leptina se correlacionan positivamente con los índices de resistencia a la insulina.¹³ La concentración de adiponectina es un potente antiinflamatorio y actúa en la regulación de la homeostasis de la insulina, lo cual favorece el control de muchas enfermedades crónicas, entre las que se incluyen la aterosclerosis, hipertensión, hígado graso no alcohólico, síndrome metabólico, enfermedades cardiovasculares, trombosis y asma. Estos datos refuerzan la importancia de los resultados observados en el presente estudio, principalmente la reducción de hiperleptinemia y el aumento en la adiponectina.¹⁴

En anteriores trabajos se ha demostrado que la pérdida de peso promueve un aumento de la adiponectina y una disminución de la leptina. En el trabajo realizado por Many et al., se concluye que existe una disminución de los valores de leptina, aunque 55% de los adolescentes continuaron en valores altos al compararlos con su población. En nuestra población no se encontró disminución del peso, no obstante las mejorías de los perfiles de leptina comparados con el grupo control. Lo anterior podría ser explicado gracias a que en esta población no solo se consideraron pacientes obesos sino también con sobrepeso o con antecedentes familiares de diabetes. La respuesta favorable al incremento de adiponectina también se ha demostrado en pacientes con obesidad, la cual se ha relacionado de manera estrecha con la pérdida de peso.¹⁵ Aún así, no todos los programas de ejercicio han documentado cambios significativos en los niveles de leptina. Jones et al. evaluaron la respuesta a 32 semanas de un programa entrenamiento aeróbico monitoreado y evidenciaron disminución de péptido YY y resistina, pero no de leptina.¹⁴

En nuestro trabajo el grupo de actividad física presentó una mejoría en el perfil de lípidos, no obstante no se encontró diferencia estadísticamente significativa en colesterol y triglicéridos. Aun así, sí se reportó un incremento significativo de los valores de HDL. Estos resultados concuerdan con un trabajo realizado en adolescentes con ejercicio aeróbico durante ocho meses, lo cual sí demostró una mayor eficacia sobre el perfil de lípidos al revelar diferencias significativas.¹⁵

Se ha demostrado que la práctica de actividad física vigorosa igual o mayor de 6 MET aumenta la concentración de adiponectina en adolescentes y que también mejora otras citoquinas proinflamatorias, lo que reduce el riesgo de inflamación, el aumento de adiposidad y la resistencia a la insulina.^16,17

En otros trabajos realizados en adolescentes con intervención de ejercicios en comparación con adolecentes sedentarios se observó una mejoría en los que hacían ejercicio, pues se encontró una relación beneficiosa del ejercicio con los componentes del síndrome metabólico y también se asoció inversamente con la leptina, independientemente de la masa grasa corporal; sin embargo, no se encontró asociación con la adiponectina.

Un estudio realizado en mujeres adolescentes con sobrepeso y obesidad, en el que el objetivo fue examinar el efecto de la práctica de ejercicio aeróbico sobre la sensibilidad a la insulina después de un entrenamiento aeróbico durante doce semanas, se observó una mejoría en la sensibilidad de la insulina sin cambios en el peso corporal. También se midieron las concentraciones de adiponectina, en las que no hubo cambios después del ejercicio aeróbico, al igual que otros marcadores de inflamación como IL6 y la PCR.^18,19Estos resultados son similares al trabajo realizado por Martínez et al., en el que no se observaron cambios en la concentración de adiponectina, pero sí hubo una asociación inversa significativa con la leptina.²⁰ La mayoría de los estudios previos se han realizado solo en pacientes con sobrepeso o en adolescentes sanos; en este estudio fue incluido como factor de riesgo la presencia de antecedentes familiares para diabetes, lo que podría explicar ciertas de las diferencias con estudios previos.

El presente estudio pretende demostrar la utilidad de intervenciones tempranas en adolescentes con factores de riesgo para el desarrollo de diabetes, dado que esta representa uno de los principales retos en salud para la mayoría de los países de Latinoamérica.

Las fortalezas de este estudio son la supervisión estricta del programa de ejercicio en un grupo de jóvenes con factores de riesgo para diabetes, comparado con un grupo control de características similares. Es el primer estudio de actividad física en adolescentes que considera la participación de individuos con familiares de diabetes en primer grado y no solo con obesidad. La desventaja del estudio es que el número de pacientes no permite evaluar el efecto con base en cada factor de riesgo utilizado para la selección de los pacientes.

Conclusiones

El plan aeróbico de actividad física realizado por 45 minutos al día, por cinco días a la semana y durante tres meses demostró una modificación saludable en las concentraciones de citoquinas, lo cual disminuyó la leptina y aumentó la adiponectina. También se observó un aumento en la concentración de colesterol HDL. Las medidas antropométricas no mostraron diferencias significativas.

Agradecimientos

El estudio recibió apoyo de financiero de la Convocatoria para Consolidación de Cuerpos Académicos de la Secretaria de Educación Pública (SEP) de México.

Refencias

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Notas

Notas de autor

jjgg1977@hotmail.com

Información adicional

Pubmed: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=29190863

Enlace alternativo

http://revistamedica.imss.gob.mx/editorial/index.php/revista_medica/article/view/436/2638 (pdf)