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Introducción
La obesidad infantil es un factor de riesgo 1 de enfermedades metabólicas y cardiovasculares en la edad adulta. Estudios a largo plazo muestran que el sobrepeso 2 con baja actividad física en la adolescencia son factores de riesgo 3 que permiten predecir la morbilidad y la mortalidad en el adulto, por enfermedades crónicas no transmisibles. Entre las enfermedades crónicas asociadas están: las enfermedades isquémicas cardiovasculares; la diabetes tipo 2, el cáncer, las enfermedades del intestino grueso, la isquemia cerebral, entre otras 4; estos trastornos están clasificados como las primeras causas de muerte en Latinoamérica 5.
Actualmente los niños y adolescentes no solo presentan los factores de riesgo sino que están desarrollando enfermedades crónicas. Un ejemplo de ello es la alta incidencia de Diabetes Mellitus tipo 2 en diversas poblaciones de adolescentes del mundo 6,7.
Varios estudios reportan disminución de las Enfermedades Crónicas No Transmisibles ECNT, luego de intervención con ejercicio y control de dieta en el adulto. En uno de ellos se encontró disminución en el 58% del riesgo para desarrollar diabetes 8; en otro se descubre disminución de lípidos y de la presión arterial 9. Con estas intervenciones también se han reportado beneficios en niños y adolescentes, en los cuales disminuye el índice de masa corporal IMC 10, los niveles de perfil lipídico y la presión sanguínea en reposo. De igual forma estas intervenciones han demostrado efectividad en la prevención y evolución de las ECNT en poblaciones de niños y adolescentes con factores de riesgo 11,12.
El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de un programa de ejercicio seguido de un periodo de reposo post-intervención, en marcadores de riesgo cardiovascular (antropométricos, metabólicos y de acondicionamiento físico), de un grupo de escolares de 10 a 13 años de la ciudad de Cali, Colombia.
Materiales y métodos
Estudio experimental en estudiantes de 10 a 13 años, pertenecientes a estratos socioeconómicos bajo y medio, asistentes a un colegio de la ciudad de Cali- Colombia.
El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética Humana de la Universidad del Valle.
Se captaron estudiantes de sexto y séptimo grado, a quienes junto con sus acudientes se les informó sobre los objetivos del estudio y se les invito a participar. Se incluyeron todos los escolares cuyos acudientes firmaron el consentimiento informado; los criterios de inclusión fueron: niños sanos en el momento del examen médico sin enfermedad crónica o manifestaciones clínicas de desnutrición, con edades entre 10 y 13 años de edad y no estar bajo ningún tratamiento farmacológico.
Inicialmente a todos los niños participantes se les realizó una historia clínica y un examen físico 13. Luego se sometieron a un período de intervención con ejercicio seguido de un periodo de reposo; cada uno con una duración de 4 meses. En cada periodo se realizaron mediciones de control al inicio y al final de: glucosa, perfil lipídico y lactato; variables antropométricas, así como de una prueba de esfuerzo en la que se evaluó la capacidad física. El Programa de Intervención se realizó con una frecuencia de 4 veces por semana con una duración de 60 minutos por sesión, durante 16 semanas. Los grupos se dividieron por género. En cada grupo se hacían ejercicios de calentamiento durante 10 minutos y después los niños realizaban una práctica de fútbol y las niñas de baile aeróbico por 40 minutos. Al final, cada grupo realizaba ejercicios de estiramiento y relajación durante 10 minutos. Todo este programa de actividad se realizó con la presencia continua de dos educadores físicos supervisados por un Médico Deportólogo adscrito a la investigación.
Medidas antropométricas (7,10): se midió el peso (Kg) con una báscula (Health Scale Metter®) con dos decimales, la talla (cms), y los pliegues cutáneos de tríceps y de pantorrilla usando el calibrador de pliegues (Skinfold Lange®). A partir de estas determinaciones se calculó el índice de masa corporal (IMC) (peso/talla2), el porcentaje de grasa corporal aplicando las siguientes ecuaciones, para niños: (0,735* p. tríceps +p.pantorrilla +1) y para niñas: 0,61*(p. tríceps + p. pantorrilla)+5 14.
Pruebas Bioquímicas: después de 12 a 14 horas de ayuno, a los sujetos se les practicó una venopunción en la vena antecubital. La sangre se recolectó en tubos vacutainer sin anticoagulante. El suero fue obtenido por centrifugación a 3000 rpm por 15 minutos y se almacenó a -20° C. A la muestra se le determinaron niveles de colesterol total (CT), triglicéridos (TAG), colesterol HDL (cHDL), y glucosa, usando métodos enzimáticos-colorimétricos (Byosistems®) y un autoanalizador BTS-370 (Byosistems®). Para el cálculo de colesterol VLDL(cVLDL) y el Colesterol LDL(cLDL), se utilizaron las ecuaciones de Friedewald cVLDL = TGC/5; cLDL = CT -cHDL - cVLDL 15.La determinación del lactato se realizó por química seca (Arkray Lactate Pro, Biosystems). cLDL = CT- [HDL-C+0,2 TG]
Prueba máxima de esfuerzo: El médico deportólogo realizó una prueba máxima de esfuerzo con el ciclo ergómetro ERGO-CYCLE 177 ERGO-FIT® mientras el sujeto estaba conectado al ergoespirómetro Metalyzer® II versión MLII 1.0, Cortex Biophysik, se utilizó un protocolo de rampa con cargas incrementadas minuto a minuto hasta el agotamiento, con lo que se determinó la captación máxima de oxígeno (VO2max) en litros por minuto por Kg de peso 16. Se obtuvieron los valores de las siguientes variables: ventilación máxima (VEmax.) en litros por minuto, frecuencia cardiaca máxima, VO2 pico, VCO2 pico, cociente respiratorio (R), carga máxima en vatios. Cinco minutos después de terminada la prueba, se tomó muestra de sangre por punción en dedo para la determinación de lactato en milimoles por litro (mmol/L).
Análisis de datos: se utilizó estadística no paramétrica debido a que las variables de estudio no presentaron una distribución normal. Las comparaciones de las variables al inicio, al final de la intervención con ejercicio, y al final de periodo de reposo post-intervención, se realizaron usando el estadístico de Wilcoxon. Un valor p <0.05 se consideró estadísticamente significativo. El software utilizado fue SPSS 21.0.
Resultados
Los niños mostraron mayores valores de grasa corporal, VO2max, carga y lactato al finalizar la intervención con ejercicio, en comparación al inicio del estudio (Tabla 1). Al observar los resultados de la intervención con ejercicio y los del final del periodo de reposo postintervención, se encontró un incremento significante en el valor de glicemia IMC, grasa corporal, VO2max, carga y lactato con valores significativamente más altos, cuando se comparó el periodo de reposo post-intervención con el inicio del estudio. (Tabla 1)
Tabla 1 Variables de estudio1 al inicio y final de intervención con ejercicio y después de reposo post-intervención
| Niños | Niñas | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tiempo evaluac. Variables | Inicio del estudio | Después de intervención con ejercicio | Después de período de reposo postintervención | Después de intervención con ejercicio | Después de período de reposo postintervención | |
| n | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | |
| Antropométricas | ||||||
| IMC | 15.3 (14.5-19.5) | 15.4 (14.7-18.7) | 16.0 (15.2-19.4)a | 16.1 (13.8-18.2) | 17.3 (14.8-19.2)ab | |
| % grasa corporal | 28.1 (27.4-37.8) | 31.8 (30.0-35.1)a | 35.5 (31.8-37.7)a | 31.9 (29.3-32.4) | 35 (25-46.7)ab | |
| Bioquímicas | ||||||
| Colesterol total (mg/dL) | 155 (146-200) | 168 (149-170) | 171 (162-181) | 181 (171-220.7) | 187.5 (172-200.2) | |
| Glucosa (mg/ dL) | 90 (81-95) | 81 (71-82) | 94 (89-102)b | 78.5 (71.7-84.7) | 90.5 (84.7-91.7)b | |
| C-HDL (mg/ dL) | 41 (39-66) | 42 (36-54) | 38 (34-57) | 52.5 (43.5-59.5) | 48.0 (42.0-54.5) | |
| C-LDL (mg/ dL) | 100 (77-118) | 95 (80-115) | 110 (90-119) | 115.5 (105.2-131.7) | 114 (106-136.7) | |
| Triglicéridos (mg/dL) | 79.0 (60-109) | 94.0 (67-100) | 82 (69-122) | 83.5 (61.2-126.2) | 78.5 (60.0-132.5) | |
| Actividad física | ||||||
| Consumo máximo de oxigeno | 1.51 (1.32-1.71) | 1.88 (1.71-2.25)a | 1.95 (1.62-2.10)a | 1.61 (1.28-1.91) | 1.53 (1.23-1.74) | |
| Carga máxima (vatios) | 105 (105-135) | 135 (105-180)a | 135 (125-155)a | 122.5 (98.7-130)a | 114 (80-122.5)b | |
| Lactato (mmol/L) | 6.0 (5.0-6.1) | 7.3 (6.6-9.2)a | 7.8 (6.1-10.7)a | 6.8 (5.4-9.0) | 8.3 (6.5-9.1)a | |
1 Mediana (rango interquartil). IMC, índice de masa corporal; cHDL, colesterol HDL; cLDL, colesterol LDL; %, porcentaje. a Diferencia significativa con inicio del estudio, p<0.05. b Diferencia significativa con postintervención con ejercicio, p<0.05.
En las niñas solo se observó incremento en los valores de carga con la intervención de ejercicio (Tabla 1). En el periodo de reposo post-intervención se observaron valores significativamente más altos para IMC, porcentaje de grasa corporal y glicemia, y un valor de carga menor en comparación con el final de la intervención con ejercicio. Al comparar con el inicio del estudio, el periodo de reposo post-intervención mostró mayores medianas para IMC, porcentaje de grasa corporal y lactato.
Discusión
En los niños la intervención con ejercicio produjo un mayor número de resultados esperados, puesto que la capacidad cardiopulmonar y la fuerza muscular se vieron incrementadas. Sin embargo, el aumento del porcentaje de grasa corporal al finalizar la intervención con ejercicio fue un resultado inesperado. Es posible que el incremento en esta variable se deba a cambios antropométricos de la etapa preadolescente, o a sobrealimentación por el estímulo de gasto calórico. Igualmente, a pesar de los cambios positivos descritos, la intervención con ejercicio no fue suficiente para lograr atenuar el incremento en la concentración del lactato, un parámetro importante en la evaluación del acondicionamiento físico.
Un estudio en pre púberes obesos encontró efectos positivos de una intervención con ejercicios aeróbicos (1 hora, 3 veces por semana durante 3 meses) en variables de presión arterial, IMC, grasa corporal pero sin hallar cambios significativos en variables de glicemia y perfil lipídico 17. Por otro lado, una revisión por Frober & Andersen muestra un efecto significante de intervenciones con ejercicio en adolescentes, sobre variables de triglicéridos e insulina plasmática, además de las presiones sistólica y diastólica 18.
El hecho de que en los niños se hallara un valor de VO2max mayor luego de cuatro meses del reposo post-intervención en comparación a las condiciones iniciales, significa que el desacondicionamiento físico no llevó los valores de VO2max al valor basal.
En las niñas la carga como indicador de fuerza muscular, fue la única variable que se incrementó con la intervención de ejercicio. Al parecer la rutina de movimientos prescrita para este grupo no logró modificar positivamente variables antropométricas, bioquímicas ni el VO2max, en comparación con los niños, quienes recibieron prescripción de práctica de fútbol como ejercicio, la rutina de las niñas pudiese haber sido insuficiente. Igualmente, la actividad física(AF) espontánea se ha reportado como mayor en niños que en niñas, debido a los tipos de recreación y lúdica que caracterizan a los varones, por lo que la AF extra al ejercicio prescrito pudiera ser un factor que explique al menos en parte las diferencias por género en la respuesta al ejercicio. Myers et al, encontraron que los niños eran significantemente más activos físicamente que las niñas, con un mayor compromiso de AF vigorosa, mientras que con las niñas reportaron una mayor AF moderada 19. De igual manera, en un estudio conducido en niños con enfermedad renal crónica, donde la AF fue establecida por pedometría, esta fue menor en niñas 20.
Respecto al periodo de reposo post ejercicio, en las niñas hubo una potenciación de incrementos desfavorables, así como reversión de la fuerza previamente acrecentada con la intervención. Así mismo, en los niños, el aumento de la glicemia (vs final intervención con ejercicio) y % grasa corporal (vs inicio del estudio) tras el periodo de reposo post- ejercicio, fueron datos coherentes con la posibilidad de efectos no permanentes después un periodo de ejercicio seguido por sedentarismo. Diversos estudios han descrito disminución paulatina del nivel de ejercicio desde la adolescencia hasta la etapa de adulto joven, relacionado con mayor IMC y mayor riesgo de obesidad 21,22 así como con resistencia a insulina 23. Sin embargo, no se hallaron estudios similares al presente, en términos de evaluación de un periodo de reposo/sedentarismo post-intervención con relación a riesgo cardiovascular.
A pesar de que la dieta no fue una variable de intervención, pues se deseaba estimar el efecto único del ejercicio en variables relacionadas con riesgo cardiovascular, la no evaluación de la dieta durante las etapas de intervención fue una limitación importante del presente estudio, que hubiese permitido explicar de manera más precisa, incrementos en la grasa corporal a pesar del sometimiento a un programa de ejercicio. Igualmente, entre los muchos ensayos de intervención con ejercicio en poblaciones pediátricas, se destacan esquemas combinados con modificación de la dieta, con efectos positivos en variables bioquímicas, antropométricas y de presión arterial 24,25,26. Lo otro que habría que tener presente es que en la etapa activa de crecimiento de los escolares pueden ocurrir cambios en el metabolismo de nutrientes y estimaciones antropométricas.
En resumen, los niños presentaron mejor respuesta al ejercicio en variables relacionadas con riesgo cardiovascular que las niñas. Se encontró el incremento del VO2max como un hallazgo postintervención que permaneció en parte hasta el post-reposo, y que podría estar influenciada por la actividad espontanea en los niños. En la mayoría de las otras variables se observaron cambios negativos y de reversión tras el periodo de reposo post-intervención con ejercicio. Para el conocimiento de los autores, este ensayo representa una primera exploración del efecto de un periodo sedentario tras un programa de ejercicio en el perfil bioquímico, antropométrico y de acondicionamiento físico de un grupo de escolares.
