Numero: 85. Año: 4.  Lugar de Edición: Barcelona, España Editor: Juan Pablo Cervigni

(ISSN 2696-5151)

Numero de Visitas: 402

Autor: Lic. Alto Rendimiento Deportivo, Alejandro Kunic.(Argentina)

Introducción

            En el último tiempo se vio acrecentado el interés por parte de los Profesores de Educación Física y los Preparadores Físicos acerca del entendimiento de los procesos fisiológicos y bioquímicos que se dan en el organismo cuando se pone en acción en diferentes actividades físicas y deportivas.

Poder apreciar la importancia de la ciencia, y más aún, poder transferirla al entrenamiento, es entender el porqué de las planificaciones y de los métodos de entrenamiento; y con ello conocer qué impacto tiene en el cuerpo de la persona / atleta.

            Es así que temas complejos y puntuales de las áreas anteriormente nombradas fueron ganando adeptos y protagonismo a la hora de relacionarla con la actividad física.

Entre ellas, el de reconocer al tejido muscular como órgano endócrino que se comunica con otros, liberando y ofreciendo una serie de moléculas denominadas Mioquinas (Pedersen, 2000) con el fin de identificar su asociación con la actividad física y cómo repercute en la mejora del rendimiento, la salud y la calidad de vida.

Definiendo las Mioquinas

Las Mioquinas se pueden definir como péptidos considerados citocinas¹ (también llamadas citoquinas) que actúan como hormonas y que son producidas específicamente por el músculo esquelético en respuesta a la actividad física [2].

Siguiendo al Dr. Bente Klarlund Pedersen, las mioquinas “son proteínas producidas por el músculo esquelético durante la contracción que pueden actuar localmente o a alguna distancia en el músculo y también en células no musculares y tejidos” (Pedersen 2011; Pedersen y Febbraio 2012; Iizuka y cols. 2014; Lee y Jun 2019).

Gracias a ellas, al tejido muscular se le reconoce un rol sumamente importante ya que logra comunicarse con otros órganos, como el tejido adiposo, el páncreas y el hígado, tanto en situación de reposo o bajo condición de actividad física [1] considerándose así hoy en día como un órgano endócrino que fabrica sus propias hormonas y que tienen estrecha relación con la salud y con el ejercicio.

En el año 2013, este mismo autor resumió sus grandes hallazgos de investigación en mioquinas como se detalla a continuación. (Bonilla Ocampo, D. Diciembre 2014, Mioquinas y riesgos de la inactividad física):

“El músculo esquelético es el órgano más grande del cuerpo humano. Se caracteriza por su actividad mecánica requerida para la postura, el movimiento y la respiración, los cuales dependen de la contracción de fibras musculares. Sin embargo, el músculo esquelético no es solamente un componente de nuestro sistema locomotor, ya que evidencia reciente lo ha catalogado como un órgano secretor. Hemos sugerido que las citocinas y otros péptidos que son producidos, expresados y liberados por las fibras musculares y que ejercen ya sea efectos autocrinos, paracrinos o endocrinos sean clasificados como ‘mioquinas’. El secretoma muscular consiste de varios cientos de péptidos secretados. Este hallazgo provee una base conceptual y un nuevo paradigma para comprender cómo los músculos se comunican con otros órganos, como el tejido adiposo, hígado, páncreas, huesos y cerebro. Además, varias mioquinas ejercen sus efectos al interior del músculo mismo. Muchas proteínas producidas por el músculo esquelético son dependientes de la contracción; por lo tanto, es muy probable que las mioquinas puedan contribuir en la mediación de los efectos benéficos del ejercicio” [3],

Producción y Liberación            

Un hecho importante que es necesario no pasar por alto y que es de gran incumbencia en los profesionales de la salud y del entrenamiento, es el de saber que estas moléculas tienen directa relación con la implicancia en el ejercicio físico. Como afirma el Profesor Jorge Roig… “se liberan y tienen su accionar a partir de la contracción muscular, por ello resulta interesante recalcar, aún más, la importancia de la realización de actividad física consecuente para lograr este fin”… [1]

            Es decir que por medio de la contracción muscular se liberan estas hormonas al sistema circulatorio, estimulando diferentes procesos metabólicos como la oxidación de grasas y la captación de glucosa, entre tantas funciones que se podrían describir, y que más adelante hablaremos con mayor detenimiento.

            Pero para poder aclarar aún más, cómo se produce dicha liberación de las mioquinas al torrente sanguíneo y ser utilizada por los distintos órganos target, deberíamos preguntarnos acerca de la dosificación de los entrenamientos, debiendo debidamente indicar si tiene mayor relación con unos modelos de ejercitación o con otros, según las investigaciones alcanzadas.

            Al respecto entonces, autores recomiendan y han encontrado que la Irisina y la IL-6 se relacionan con ejercicios de alta intensidad como se conocen los métodos HIIT (ej. 4’ x 10 repeticiones al 85-90% VO2max) [1]. Investigaciones de diferentes índoles como la de Laggate y su equipo sustentan esta teoría al compararla con entrenamientos de moderada intensidad y larga duración (The response of interleukin-6 and soluble interleukin-6 receptor isoforms following intermittent high intensity and continuous moderate intensity cycling. Leggate M., et al Cell Stress Chaperones, Nov 2010).

Por su parte Tsuchiya y cols, en el año 2014, compararon un protocolo de alta intensidad al 80% del VO2 máx, versus un protocolo de baja intensidad al 40% del VO2 máx, obteniendo como resultado que la respuesta de liberación de Irisina depende de la intensidad del ejercicio, ya que el grupo de ejercicio de alta intensidad, quienes mostraron niveles de lactato más altos, presentaron concentraciones plasmáticas de Irisina elevadas que sus niveles de pre ejercicio, y en relación al grupo de ejercicio de baja intensidad. [10].

Es de apreciar que, con los avances en la investigación de estas hormonas, otorgarles valor a los entrenamientos de fuerza y de alta intensidad es el camino por el cual buscar activar estas moléculas y hacer uso de los beneficios que ellas ofrecen.

¿Cuáles son y qué beneficios tienen en el organismo?

                Las mioquinas tienen funciones importantes en todo el organismo, generando grandes beneficios en el rendimiento deportivo, la salud y la calidad de vida.

Es interesante conocer que cada vez se siguen descubriendo diferentes mioquinas bajo constantes estudios e investigaciones sobre cada una de ellas. Hasta el momento se han demostrado que el músculo esquelético tiene la capacidad de expresar más de 650 mioquina, las que representan a tres tipos funcionales: las autocrinas, paracrinas y endocrinas. [1]. De esta manera podemos nombrar las más importantes en el área de la salud y el entrenamiento, como son:

• Apelina
• Miostatina
• IL6 (interleucina 6)
• Musclina
• BDNF (Factor neutrófico derivado del cerebro)
• Decorina
• FGF-21
• Irisina
• Folistatina
• TNF-a (Factor de necrosis tumoral alfa)

Como parte de hallazgos más sobresalientes del músculo esquelético, como órgano secretor de mioquinas, se encuentra su relación con el Síndrome Metabólico (SM) [6]. Este SM se denomina al “conjunto de alteraciones metabólicas constituido por la obesidad de distribución central, la disminución de las concentraciones del colesterol unido a las lipoproteínas de alta densidad (cHDL), la elevación de las concentraciones de triglicéridos, el aumento de la presión arterial (PA) y la hiperglucemia. El síndrome metabólico se está convirtiendo en uno de los principales problemas de salud pública del siglo XXI. Asociado a un incremento de 5 veces en la prevalencia de diabetes tipo 2 y de 2-3 veces en la de enfermedad cardiovascular (ECV)1-3, se considera que el SM es un elemento importante en la epidemia actual de diabetes y de ECV, de manera que se ha convertido en un problema de salud pública importante en todo el mundo” (Zimmet K. y col). [7].

            Asimismo, el Prof. Diego Bonilla Ocampo afirma en su investigación que las mioquinas “actúan como hormonas y se podría pensar que tienen un efecto protector contra enfermedades asociadas a inflamación crónica, ya que se ha demostrado que la inactividad física incrementa el riesgo de padecer diabetes tipo 2 (Tuomilehto et al., 2001), enfermedad cardiovascular (Nocon et al., 2008), cáncer de colon (Wolin et al., 2009), cáncer de seno post-menopáusico (Monninkhof et al., 2007), demencia (Rovio et al., 2005) y depresión (Paffenbarger et al., 1994)”

…”se ha sugerido que el sedentarismo permite la acumulación de grasa visceral y la consecuente activación de una red de vías inflamatorias, las cuales promueven el desarrollo de resistencia a la insulina, aterosclerosis, neurodegeneración y crecimiento tumoral, y por lo tanto el progreso de las enfermedades que pertenecen al enfermedoma de la inactividad física” (Pedersen)

Estas problemáticas hacen de una búsqueda continua por combatir de manera efectiva la obesidad, de tal manera que por ejemplo el Dr. Boström y cols, en el año 2012, descubre la hoy  importante mioquina llamada Irisina que tiene efectos protectores en el organismo [10].

Detallaremos a continuación características y beneficios fundamentales de las mioquinas que se relacionan con la prevención y mejoras del Síndrome Metabólico descripto anteriormente, pero así también relacionadas con la mejora de la prestación de la calidad de vida y el rendimiento:

• Apelina: esta mioquina tiene incidencia en lo que se refiere a la hipertrofia muscular, que va disminuyendo con la edad, siendo motivo de análisis con la sarcopenia. Un reciente trabajo de Vinel al respecto expresa que la restauración de la señalización por la apelina durante la vejez muestra mejoras en la función muscular, desencadenando biogénesis mitocondrial e importantes vías antiinflamatorias en las miofibrillas, viéndose además mejoras en la capacidad regenerativa por su acción sobre las células satélite (Vinel C., et al. The exerkine apelin reverses age-associated sarcopenia. Nat. Med. 24, 2018). [1].
• Musclina: sus principales acciones se han detectado en el propio músculo e hígado, por lo que su secreción está involucrada con un aumento en la sensibilidad a la insulina y del metabolismo hepático y graso [6].

Un dato curioso que aportan Araya T. Y col, es la posible determinación de la musclina como factor influyente en la resistencia al ejercicio. En ratones a los que se les inhibió la secreción de musclina se demostró una reducción de la tolerancia frente al ejercicio. Tras administrar musclina exógena mejoró el rendimiento del animal. Este efecto sobre la optimización en la resistencia física mediada por la musclina, sugiere su participación en el incremento de la biogénesis mitocondrial y otros semejantes a una potenciación de la acción de los NP (pétidos natriuréticos) cardíacos, como la angiogénesis, la lipólisis y el pardeamiento de grasas. No obstante, el papel de la musclina en el metabolismo de la glucosa aún es un terreno de poca exploración, y es necesario esclarecer si es posible o no un traslado de las situaciones descritas al ser humano.

• IL6: anteriormente descripta como una mioquina proinflamatoria y nociva, hoy en día se sabe mucho más, entendiéndola como una citoquina producida y liberada por células adiposas y fibras musculares en donde en la muscular se registra [1]:
  • incremento notable en su liberación ante el vaciamiento de glucógeno muscular (Febbraio M. A., et al.. Glucose ingestion attenuates interleukin-6 release from contracting skeletal muscle in humans. J. Physiol. 549(Pt 2) 2003)

• se le atribuye además un rol sobre la lipólisis, a la que aumenta movilizando más lípidos durante el ejercicio y ahorrando con ello la glucosa como recurso energético principal (van Hall G., et al.. Interleukin-6 stimulates lipolysis and fat oxidation in humans. J. Clin. Endocrinol. Metab. 88, 2003)
  • se demostró que se requiere IL-6 para reducir la masa de tejido adiposo visceral en respuesta al entrenamiento físico en humanos (Wedell-Neergaard A. S., et al.. Exercise-induced changes in visceral adipose tissue mass are regulated by il-6 signaling: a randomized controlled trial. Cell Metab. 29, 2019).
  • incluso en un trabajo del año 2000, Larabee y colegas advierten que la IL-6 también está involucrada en dos fenómenos de gran significación en el territorio de la obesidad. Ellos señalan que esta interleuquina está comprometida con el “pardeamiento” (diferenciar un adipocito blanco en beige) y la termogénesis en los denominados adipocitos marrones. (Larabee C.M., et al.. A neuroimmunometabolic perspective. Nat. Rev. Endocrinol. 2020). De esta manera desencadenan en lo inmediato (en adipocitos marrones) y en lo mediato (diferenciando a los blancos en beige) un potencial incremento de la combustión de ácidos grasos en el cuerpo más allá de cualquier situación propia del ejercicio. [6]
  • a esto se le agrega el interesante aporte hecho por Pedersen y su equipo de trabajo, quienes habían demostrado hace casi dos décadas el rol de la IL-6 en la inhibición de dos poderosísimas adipoquinas altamente inflamatorias como lo son el TNF-α y la IL-l. (Pedersen BK, et al. Muscle-derived interleukin-6: possible biological effects. J Physiol. 2001).
  • prohibe la duplicación de las células adiposas, ayudando a no aumentar de peso graso gracias a la contracción muscular (Parra, Sergio)
  • se ha documentado un papel de la IL-6 en la regeneracion de las fibras musculares dañadas, al promover la activacion de celulas satelite, las que incrementan la regeneracion de los miotubulos durante el ejercicio extenuante y prolongado. [6].

• la inactividad física llevará al músculo esquelético a desarrollar resistencia a IL-6 y a presentar niveles circulantes basales elevados de esta, lo que podría estar relacionado con el desarrollo de la resistencia la insulina. [6].

• BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor): juega un papel fundamental en la regulación de la supervivencia, crecimiento y mantenimiento de las neuronas (Mattson et al., 2004). Clave en adultos mayores, evitando un deterioro neuronal. [2].

• IL-8: es altamente producida en respuesta al ejercicio extenuante (running) y probablemente estimula la angiogénesis (generación de nuevos vasos sanguíneos) a través de la ruta de señalización del receptor CXCR2 (Frydelung-Larsen et al., 2007). [2]. Correr intenso favorece la IL-8

• IL-10 y IL-1RA (Interleukin 1 Receptor Antagonist): estas dos mioquinas son producidas de manera exacerbada durante la actividad física (Pedersen, 2009). [2].

• IL-15: ha sido identificada como un factor anabólico expresado en el músculo esquelético (Argiles et al., 2005) con función sobre el metabolismo lipídico (Nielsen & Pedersen, 2007). [2].

• LIF (Leukaemia inhibitory factor): es producido por el músculo en contracción y genera proliferación de Mioblastos. Estudios recientes sugieren que LIF puede promover también la proliferación de células satétlite (Sheele et al., 2011). [2].

• Irisina: existe evidencia científica de que la Irisina se relaciona positivamente con la sensibilidad a la insulina y la pérdida de peso. Además, está involucrada en el proceso de conversión de tejido adiposo blanco a tejido adiposo pardo (7,8), el que es altamente termogénico y se ha propuesto como un potencial tratamiento contra la obesidad [10].

Se le atribuye a la Irisina el rol de mediar alguna de las ventajas que se conocen del ejercicio físico, encontrándose como principal función la de actuar sobre células adiposas subcutáneas, transformando “grasa blanca en grasa parda”, la que es altamente termogénica, por medio del aumento de la expresión de la proteína de desacoplamiento mitocondrial 1 (UCP1) (12-14). A su vez, tiene el rol de ser mediador de otros de los efectos benéficos del ejercicio como son el aumento de la biogénesis mitocondrial y del metabolismo oxidativo [10].

Estudios realizados en sujetos con obesidad mórbida han demostrado una asociación inversa entre el IMC y las concentraciones plasmáticas de Irisina (36, 37). A su vez, en los pacientes que han perdido peso por cirugía bariátrica, se ha encontrado una disminución en los niveles de Irisina plasmática (36). Esto se debe a que la cantidad de masa magra tiene directa relación con la cantidad de Irisina liberada, y por eso, aquellos sujetos que bajan de peso disminuyendo su porcentaje de masa muscular presentan disminución en las concentraciones de Irisina (36,37). [10].

El método HIIT extensivo es de los medios fundamentales para liberar esta mioquina.

TNF α: En la mayoría de estudios la concentración de TNF α no cambia durante el ejercicio. Aunque la actividad física intensa y prolongada podría generar un pequeño incremento en la concentración plasmática de esta mioquina (Bruunsgaard et al., 1997) (Starkie et al., 2001).

Conclusión A raíz del análisis de la revisión y de las investigaciones realizadas en los últimos veinte años por los diferentes autores, se manifiesta la relevancia del entrenamiento de la fuerza y de la alta intensidad como métodos y medios con el objetivo de alcanzar mejoras sustanciales en la salud, la calidad de vida y sin dudarlo el rendimiento deportivo.

Ello se debe a que la ciencia hoy en día ve al musculo no solamente como un órgano contráctil, sino que, además, lo presentan como un órgano endócrino emisor de hormonas que se generan a partir de las contracciones musculares, dándoles el nombre de Mioquinas.

Hay acumulada evidencia de que una vida físicamente activa juega un rol protagónico en la protección contra la diabetes tipo 2, las enfermedades cardiovasculares, cáncer, demencia e incluso depresión. Para ello las mioquinas son consideradas actualmente como un elemento fundamental que media en las acciones del ejercicio sobre la salud, y se “ha sugerido que ellas pueden contribuir a la protección contra varias enfermedades crónicas”. (Pedersen, 2010)

Es por todo esto que consideramos al entrenamiento de la fuerza y al ejercicio de alta intensidad, como aspectos imprescindibles para una buena salud muscular, y por medio de ella, lograr una correcta salud general, calidad de vida y mejorar el rendimiento previniendo la mayoría de las enfermedades que la sociedad sufre hoy en día [5].

Bibliografía

1. Roig, Jorge (Octubre 2000). Algunas comunicaciones moleculares del músculo esquelético. Un poco de mioquinas a favor del rendimiento y la salud, Argentina.
2. Bonilla Ocampo, Diego (Diciembre 2014). Mioquinas y riesgos de la inactividad física, Colombia.
3. Pedersen BK. (2013). Muscle as a Secretory Organ. American Physiological Society. Compr Physiol 3: 1337-1362, Dinamarca.
4. Scarfó, Ricardo. Una Revisión enfocada en las mioquinas como contribuyente potencial a la hipertrofia muscular a partir del ejercicio de fuerza, Argentina.
5. Galancho, Ismael (Septiembre 2020). Que son las mioquinas, España.
6. Tencio Araya, J.A., Alpizar Rodríguez, D., Camacho Cargas, S., Muñoz Murillo, J.P. y Morales Scholz, G. (2016) Mioquinas: Mediadoras de los efectos del ejercicio físico en la salud, Costa Rica.
7. Paul Zimmet, K. George M.M. Alberti B y Manuel Serrano Ríos. Una nueva definición mundial del síndrome metabólico propuesta por la Federación Internacional de Diabetes: fundamento y resultados, Australia.
8. Klarlund Pedersen, Bente. (Noviembre 2010) Muscles and their myokines Centre of Inflammation and Metabolism, Rigshospitalet – Section 7641, Blegdamsvej 9, DK-2100, Copenhagen, Denmark [email protected]
9. Arnold, Anne-Sophie; Egger A., Handschin, C. (2010). PGC-1 and Myokines in the Aging Muscle – A Mini-Review– Biozentrum, Division of Pharmacology/Neurobiology, University of Basel, Basel, Switzerland.
10. Trujillo, L., García D., von Oetinger, A. (2016) Actualizaciones sobre “Irisina”: la nueva mioquina, Chile.

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