El Ejercicio Físico y la Salud Cerebral.

Por Prof. Mauricio Varela.

Todos los tejidos y órganos de los animales vertebrados, incluyendo al hombre, regulan su crecimiento y mantenimiento a través de moléculas de señalización. Dichas señales son requeridas para la supervivencia de todas las células de los organismos multicelulares, y su ausencia provoca la muerte celular. Esas moléculas son los llamados Factores Tróficos.

Los factores tróficos necesarios para la supervivencia de las neuronas, se denominan Factores Neurotróficos, dentro de los cuales existen varios tipos (Insua, MF. 2003).

Uno de ellos es el Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro (BDNF), el que ha sido reconocido como una importante hormona en la regulación de la morfología neuronal y la supervivencia. El BDNF es el factor de crecimiento más prevalente en el sistema nervioso central (Autry y Monteggia. 2012), y es conocido por estar involucrado en el desarrollo y el crecimiento celular, la regulación del humor, en funciones cognitivas como el aprendizaje, la memoria y la plasticidad neural (capacidad del cerebro de cambiar y remodelar las conexiones neuronales).

Potenciales efectos contraproducentes de la disminución en los niveles del BDNF:

Los niveles del BDNF circulantes bajos se han asociado con una amplia gama de trastornos neuropsiquiátricos como la depresión (Karege et al., 2002), el trastorno bipolar (Cunha et al., 2006), la esquizofrenia (Zhang et al., 2007) y enfermedades neurodegenerativas (Yu et al., 2008) (Schmolesky, M y Col. 2013) (Autry y Monteggia. 2012).

Es importante destacar que la depresión tiene una alta prevalencia, ya que afecta mundialmente a 340 millones de personas (Greden, 2003), con porcentajes de 10-25% en las mujeres y 5-12% en los hombres durante algún momento de su vida (APA, 2000) (Castañeda y col. 2010).

Confirmando lo anteriormente expuesto, Pedersen BK y col. (2009) afirman que niveles del BDNF altamente decaídos se encuentran en pacientes con enfermedades neurodegenerativas, incluyendo la enfermedad de Alzheimer (Laske et al. 2005), la enfermedad de Parkinson y de Huntington (Zuccato y Cattaneo, 2009). Además es un factor de riesgo independiente para la mortalidad en las personas muy mayores (Borjesson-Hanson et al. 2007). En línea con esto, un estudio identificó que un bajo nivel de circulación del BDNF era un biomarcador del riesgo de mortalidad en las mujeres de edad avanzada (Krabbe et al. 2009).

Además, Pedersen BK y col. (2009) establecieron que el BDNF juega un papel en la vía hipotálamo que controla el peso corporal y la homeostasis energética. Los niveles del BDNF son bajos en la obesidad y de manera independiente, en pacientes con diabetes tipo 2 (Figura 1).

Figura 1. Trastornos crónicos asociados a bajos niveles circulantes de Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro (BDNF) (Pedersen et al. 2009).

Como podemos observar, a través de diversas publicaciones científicas, niveles reducidos del BDNF se asociaría a múltiples enfermedades. Sin embargo, sería prudente destacar que muchas de las patologías hasta aquí nombradas poseen una causa multifactorial y no se deberá asociar a simple causa-efecto.

Ahora bien, en contraposición, un creciente cuerpo de investigaciones demuestra que niveles circulantes elevados del BDNF pueden conducir a la mejora de la salud cerebral (Figura 2) y combatir algunas de las patologías nombradas párrafos más arriba.

Figura 2: Descripción general de la vía de señalización del BDNF. Tras la unión al BDNF, el receptor se fosforila. La fosforilación en varios sitios conduce a la activación de diferentes vías. Una vía conduce a la supervivencia celular, otra vía conduce al crecimiento y la diferenciación celular, y la tercera vía lleva a la plasticidad sináptica. Las tres vías convergen en el factor de transcripción CREB, que puede regular la expresión génica (Autry AE et al. 2012).

Rol del Ejercicio Físico:

Investigaciones han demostrado que el ejercicio aumenta la supervivencia neuronal y la resistencia al daño cerebral, promueve la vascularización cerebral, estimula la neurogénesis, mejora el aprendizaje y contribuye al mantenimiento de la función cognitiva, y todo ello es modulado por el BDNF (Correia PR et al. 2010). Además, estudios realizados en humanos, sugieren que el ejercicio puede mantener o mejorar la plasticidad cerebral (Insua, MF. 2003).

Informes del Medicine & Science in Sports & Exercise han evidenciado que diversas características de los estímulos del ejercicio, como la intensidad, la duración y modalidad de la actividad, pueden afectar los niveles del BDNF (Ferris LT  y Col. 2007). Esto puede ayudar en el diseño de «recetas» de ejercicio para mantener o mejorar la salud neurológica. Para continuar, veamos algunos resultados obtenidos por investigaciones publicadas sitios de alto impacto científico:

– Recientemente en el Journal of Sports Science and Medicine, Schmolesky y Col. (2013) publicaron un estudio donde concluyeron que el ejercicio de tipo aeróbico vigoroso (40 minutos al 80% de la frecuencia cardiacade reserva) ofrece los beneficios máximos en cuanto a la segregación del BDNF, en comparación a ejercicios de menor intensidad y duración.

Gold y col. (2003) demostraron que ejercicio moderado (30 minutos de bicicleta ergométrica en un máximo del 60% del VO 2) causó un aumento transitorio de los niveles séricos del BDNF, por el contrario, el BDNF no se indujo significativamente después del ejercicio realizado a baja intensidad (en Correia PR et al. 2010).

Zoladz JA y Col. (2008, 2010) estudiaron el efecto de 5 semanas de entrenamiento de «resistencia» de moderada intensidad y los cambios en los niveles basales del BDNF. Para ello trece hombres jóvenes, sanos y físicamente activos llevaron a cabo un programa de entrenamiento en bicicleta, compuesto principalmente de series de intensidad moderada. Antes del entrenamiento el nivel del BDNF en reposo era de 10,3 + / – 1,4 pg x ml. El entrenamiento dio lugar a un aumento significativo en los niveles del BDNF en reposo a 16,8 + / – 2,1 pg x ml. Por otra parte, el estudio encontró que el nivel basal del BDNF en atletas (n = 16) fue significativamente mayor que en los sujetos no entrenados (n = 13) (29,5 + / – 9,5 pg x ml vs. 10,3 + / – 1,4 pg x ml. Conclusión: el entrenamiento de «resistencia» de intensidad moderada aumenta tanto basal como al final del ejercicio el nivel del BDNF en hombres jóvenes sanos.

En una reciente revisión, publicada en el prestigioso Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, los autores (Huang T y col. 2013), luego de analizar un total de 32 artículos concluyen que las concentraciones del BDNF periféricos fueron elevadas por el ejercicio aeróbico. Además, la mayoría de los estudios sugieren que el entrenamiento de fuerza no tuvo influencia en el BDNF (Figura 3). Estos resultados preliminares deben ser interpretados con cautela. En los seres humanos, la respuesta del BDNF difiere dependiendo del tipo y la intensidad del ejercicio, como así también del genotipo del sujeto.

Figura 3: Los presentes resultados demuestran que el ejercicio de fuerza no induce alteraciones significativas en las concentraciones plasmáticas del BDNF en individuos sanos. El BDNF no aumentó significativamente después de protocolos tanto de entrenamiento de fuerza de brazos como de piernas (piernas (legs): desde 2.464 ± 1.543 pg / ml en reposo a 2.261 ± 1.493 pg / ml después de hacer ejercicio. Brazos (arms): desde 1.925 ± 1.417 pg / ml en reposo a 1.870 ± 1.131 pg / ml después del ejercicio (Correia PR et al. 2010).

Finalmente, un dato a destacar es que, si bien existe bibliografía (Goekint M et al. 2010, Schiffer T et al. 2009, Correia PR et al. 2010, Huang T et al. 2013) que documenta el no incremento de los niveles del BDNF en respuesta a diferentes protocolos de entrenamiento de fuerza, debemos recordar que muchas de las poblaciones que se verían beneficiadas del ejercicio de tipo «aeróbico» y sus incrementos en los niveles del BDNF (adultos mayores con desordenes nuerodegenerativos, obesos, sujetos con diabetes tipo 2, etc.) poseen habitualmente sarcopenia y dinapenia (perdida de masa muscular y de fuerza respectivamente), y, considerando esto, es por demás significativo la importancia que tendrá la realización previa de un plan de entrenamiento que apunte a mejorar dicho órgano y capacidad. Pues, será razonable pensar que un sujeto sin fuerza se vera prácticamente incapacitado para poder realizar un entrenamiento de tipo “aeróbico” durante un tiempo y a intensidades “importantes”, necesarias para un incremento significativo de los niveles del BDNF.

 

 

«Lo que no cabe duda es que el ejercicio físico, correctamente seleccionado, planificado y dosificado, se muestra como una estrategia eficaz para contrarrestar distintos desórdenes, además de físicos, neurológicos y cognitivos».

 

 


 Bibliografía:

Posted on 20/09/2013, in Artículos, Nuestras Publicaciones, Salud y Fitness. Bookmark the permalink. Leave a Comment.

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