Ejercicio, TMB y daño metabólico

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Cualquier aumento de la masa magra debería contribuir a incrementos significativos en la tasa metabólica basal. La posibilidad de ganar músculo, o al menos mantenerlo y por lo tanto poder incrementar o mantener esta tasa metabólica basal es una de las principales razones por las cuales todo el mundo recomienda realizar entrenamiento de fuerza (con pesas) cuando se desea perder grasa corporal. 


Sin embargo, un estudio (Alberga, 2017) nos muestra unos resultados bastante curiosos:

Despite an increase in fat-free mass, 6 months of aerobic, resistance, or combined training did not increase RMR compared in adolescents with obesity
En vista del elevado gasto energético de la masa magra (masa muscular, órganos…) este resultado parece, en principio, raro; Huelga decir que, debido a esto, merece la pena revisar los objetivos y la metodología del estudio.

En cuanto a lo primero, comenzaron con la hipótesis de que el entrenamiento con cargas realizado solo o en combinación con ejercicio aeróbico aumentaría la TMB en relación con la realización de únicamente ejercicio aeróbico o en comparación con un grupo de control sin ejercicio.

Los sujetos eran adolescentes pospuberales (N=304) con edades comprendidas entre los 14-18 años, los sujetos eran obesos (IMC≥ P95) o con sobrepeso (IMC≥ P85 + factor(es) de riesgo de diabetes), estos fueron aleatorizados a 4 grupos durante 22 semanas, sin embargo, los científicos no observaron el aumento esperado en la TMB en respuesta a las cuatro sesiones semanales de:

  • Entrenamiento de ejercicio aeróbico: Los participantes se ejercitaron en cintas de correr, ciclo ergómetros y/o máquinas elípticas a una intensidad de 65-85% de su FCmáx (previamente medida) durante 20-45 minutos por sesión, progresando gradualmente en intensidad y duración hasta el final de la intervención.
  • Entrenamiento de fuerza: Los participantes realizaron hasta 3 series en 7 ejercicios en máquinas de pesas en un rango de 6-15 repeticiones durante 20-45 minutos por sesión. Se recomendó a los participantes descansar entre 1,5 y 2 minutos entre series. La intensidad del entrenamiento de fuerza aumentó gradualmente al aumentar la carga (peso) que los adolescentes estaban empleando para un número menor de repeticiones, apuntando a mejoras progresivas en la fuerza muscular.
  • Entrenamiento combinado de ejercicio aeróbico y de fuerza: Los participantes realizaron los componentes de entrenamiento de ejercicio aeróbico y de fuerza durante cada sesión de entrenamiento.

La realización de ejercicio físico fue uno de los pilares de la intervención y de los resultados obtenidos por los sujetos, el otro fue una dieta con un déficit de 250kcal diarias con respecto a sus respectivas kcal de mantenimiento.


Imagen 1: Cambios en el peso corporal, TMB y composición corporal en los sujetos del estudio.

No es de extrañar que los sujetos perdieran peso y grasa corporal (poca, pero algo hubo). Este es uno de esos estudios que hay que leer algo más que el abstract, y es que una de las principales razones por las cuales los “Bros” están siempre tan confusos y con quejas amargas de que “cada uno dice una cosa diferente, no se ponen de acuerdo ni entre ellos”, es porque son incapaces de leer más de 3 frases sin sufrir un síncope.

Lo sé, la vida sería más fácil si fuera todo en blanco y negro, aunque claramente sería mucho más aburrida ;). En este caso, es cierto que un incremento en la masa magra conllevaría a un incremento sobre el gasto energético en reposo, sin embargo, hay que tener en cuenta los matices.


Imagen 2: ¿Quién dijo “NEAT”? ;)

En este caso, el matiz sería que hay que tener en cuenta cambios significativos en la ganancia (o pérdida) de masa magra; y es que nadie puede poner en duda que modificaciones superiores al 10% en la masa magra conllevaría a cambios metabólicos significativos (ya sean positivos o negativos), sin embargo, si analizamos los datos de este estudio, podremos ver que en el mejor de los casos, hay una ganancia de apenas 0,9kg en la masa muscular y 1,8kg en la masa magra total en el grupo de entrenamiento de fuerza, lo cual únicamente representa un 1-2% de la masa corporal de los sujetos.

Sin ir más lejos, si analizamos los datos proporcionados por un meta-análisis de Schwartz et al (Imagen 3), podremos ver que una pérdida significativa en el peso corporal tendrá como consecuencia una pérdida casi lineal en la TMB.


Imagen 3: Comparación de la tasa media de cambios en el gasto energético en reposo en relación con la pérdida de peso con diferentes intervenciones de pérdida de peso tanto en hombres como en mujeres (N=2983, Schwartz, 2010)

Dentro de este contexto, aunque el estudio presente demuestra que la pérdida de masa magra no es el principal responsable en la reducción de la TMB, es importante señalar que el grupo de entrenamiento de fuerza perdió la mayor cantidad de grasa corporal (calculada como la diferencia entre el total masa magra y el peso corporal total), es decir, 1,8 kg y, por lo tanto, el doble que el grupo de entrenamiento aeróbico (-0,9kg) y casi tres veces más que el grupo control (-0,5kg). 

Esto, en combinación con la evidencia previa que demuestra que el entrenamiento de fuerza puede atenuar la reducción en la TMB, hace que, en definitiva, entrenar con pesas sea casi una obligatoriedad si se desea mejorar la composición corporal (Perder grasa corporal y mantener/ganar masa magra).

¿Qué nos muestran los otros estudios?

En comparación con Lazzer et al. los cuales observaron disminuciones en la TMB con la pérdida de peso en jóvenes con una dieta (-15-20% con respecto a mantenimiento) con ejercicio (2 veces por semana de educación física, 2 veces en semana de entrenamiento combinado), con una duración de 9 meses y un mayor déficit calórico y, por lo tanto, mayor pérdida de peso (-16-18 kg), la razón de la reducción de la TMB en este estudio previo podría ser lo que la gente suele etiquetar como daño metabólico. 


Ahora, lo que es interesante, es que este "daño" puede, una vez más, no explicarse por las pérdidas de masa magra, porque solo las chicas perdieron masa magra, mientras que ambos grupos en Lazzer et al. mostraron reducciones significativas en la TMB.

También se observaron disminuciones similares en otros estudios pertinentes (Foschini, 2010; Inoue, 2015), así como estudios en adultos (Bray, 1969, Cameron, 2008, 2010, Doucet, 2000, 2001, 2003, Schwartz, 2010), estudios que todavía indican que hacer ejercicio mientras se hace dieta puede mitigar este efecto.


¿Y lo del daño metabólico?

Existe la teoría (en Internet al menos) de que periodos largos de dieta hipocalórica que conlleven a una reducción extremadamente significativa en la grasa y peso corporal, tendrán como consecuencia una serie de alteraciones fisiológicas significativas, prolongadas, y difíciles de revertir que predispondrán a los sujetos a ganar grasa corporal y además tendrán efectos negativos casi-permanentes a nivel hormonal.

Para responder a la pregunta del encabezado, Trexel et al. evaluó una serie de cambios fisiológicos en 15 sujetos en torno a una competición de estética (Culturismo y Fitness), de hecho, los científicos se presentaron en la propia competición y emplearon equipos portátiles para recoger una serie de datos en múltiples ubicaciones:

  • Composición corporal evaluada mediante ultrasonografía en modo de amplitud y medidas de pliegues cutáneos.
  • Agua corporal medida por medio de espectroscopia de impedancia bioeléctrica (utilizada solo en 8 sujetos, porque el equipo no siempre estaba disponible).
  • Tasa metabólica evaluada con un dispositivo portátil de calorimetría indirecta (Fitmate Pro, COSMED, Roma, Italia) durante 15 minutos, cada uno.
  • Testosterona, cortisol, insulina, ghrelina y leptina analizados a través de muestras de hormonas salivales, porque "la naturaleza in situ de la recolección de datos impidió la adquisición de muestras de sangre" (Trexel 2017)
  • Ingesta dietética con evaluación de registros de alimentos de 3 días que los sujetos tuvieron que completar una semana antes de la competición (T1) y en la semana posterior a la competición (T2)
En total, los científicos pudieron recopilar datos de 15 atletas Fitness: 7 hombres y 8 mujeres, ninguno consumió ningún tipo de fármaco (según las entrevistas), y las categorías en las que competían fueron de Bikini (N=7), Figure (N=1), Mens physique (N=5) y Culturismo (N=2).


Imagen 4: Diseño experimental del estudio

En la Imagen 4 puedes ver una gráfica del diseño experimental del estudio, cabe destacar que el estudio en cuestión no analizó ningún cambio metabólico u hormonal a lo largo de la preparación per se, es decir, únicamente hay datos a partir de la semana previa a la competición. 


Imagen 5: Cambios en la composición corporal e ingesta dietética de los sujetos del estudio

Como era de esperar, el agua corporal total (TBW) aumentó en un 5% con la carga realizada en torno a la competición (faltan datos posteriores a la competencia). Parece ser que los bros tenían razón y tras una competición el cuerpo está en un estado anabólico mágico... Para la ganancia de grasa, obviamente ;)


En cuanto a las hormonas, los autores observaron que el cortisol era más alto (p <0.05) en T2 (0.41 ± 0.31 μg/dL) que T1 (0.34 ± 0.31) y T3 (0.35 ± 0.27); un posible signo de "fatiga suprarrenal", o más bien la regulación a la baja del sistema nervioso central durante periodos de dieta prolongada. Al mismo tiempo, los niveles de testosterona masculina se recuperaron en T3 (186.6 ± 41.3 pg/mL) y fueron significativamente mayores que en T2 (148.0 ± 44.6, p = 0.04), la leptina no mostró cambios significativos en el tiempo.


Imagen 6: Cambios hormonales de los sujetos del estudio. No te pongas nervioso, los niveles normales de testosterona van de 75.8-156.8 pg/mL.

Asimismo:

  • Los cambios en los niveles de testosterona en los hombres se asociaron inversamente (p≤0.05) con los cambios en la grasa corporal, la masa grasa y el total (r = -0.81--0.88), pero no con el peso corporal magro.
  • Los cambios individuales en la tasa metabólica basal (TMB) se asociaron significativamente (p≤0.05) con los cambios en el porcentaje de grasa corporal (ΔBF%; r = 0.59) y la ingesta de proteína después del concurso (T3 | r = 0.60).

La buena noticia para todo neneseco es que la supresión en la TMB previa a la competición no fue notablemente variable, como lo muestran los datos de la siguiente imagen, sino que también se incrementó drásticamente tras el periodo de sobrealimentación.


Imagen 7: Respuestas individuales para la tasa metabólica basal (Izquierda son los datos medidos, Derecha el % con respecto a lo estimado por la ecuación), la línea horizontal de la imagen de la derecha representa el 100% del valor estimado.

En otras palabras, sin dietas inversas, sin hormonas tiroideas ni otros tipos de estrategias que podrás encontrar por la red, todos los sujetos volvieron a niveles normales después de la competición, aunque obviamente no sin ganancias substanciales en la masa grasa durante las 4-6 semanas posteriores a la competición. 

Con respecto al valor estimado que se puede apreciar en la Imagen 7, los científicos lo calcularon en base a los resultados de la ecuación de Cunningham (Cunningham 1991), no es ideal, pero, de todos modos, ¿qué más se podría hacer? 

En conclusión, con todos estos datos una cosa está clara y es que nuestro sistema ajustará rápidamente nuestra TMB en función de nuestra ingesta calórica, ya sea de forma positiva o negativa para nuestros objetivos.

Referencias

  1. A.S Alberga, et al. “Does exercise training affect resting metabolic rate in adolescents with obesity?”
  2. Bray, GeorgeA. "Effect of caloric restriction on energy expenditure in obese patients."
  3. Byrne, Heidi K., and Jack H. Wilmore. "The relationship of mode and intensity of training on resting metabolic rate in women."
  4. Cameron, Jameason D., et al. "The effects of prolonged caloric restriction leading to weight-loss on food hedonics and reinforcement."
  5. Cameron, Jameason D., Marie-Josée Cyr, and Eric Doucet. "Increased meal frequency does not promote greater weight loss in subjects who were prescribed an 8-week equi-energetic energy-restricted diet."
  6. Doucet, Eric, et al. "Evidence for the existence of adaptive thermogenesis during weight loss."
  7. Foschini, Denis, et al. "Treatment of obese adolescents: the influence of periodization models and ACE genotype."
  8. Inoue, Daniela Sayuri, et al. "Linear and undulating periodized strength plus aerobic training promote similar benefits and lead to improvement of insulin resistance on obese adolescents."
  9. Lazzer, Stefano, et al. "A Weight Reduction Program Preserves Fat‐Free Mass but Not Metabolic Rate in Obese Adolescents."
  10. Schwartz, A., and E. Doucet. "Relative changes in resting energy expenditure during weight loss: a systematic review."
  11. Schwartz, Alexander, et al. "Greater than predicted decrease in resting energy expenditure and weight loss: results from a systematic review."
  12. Cunningham, John J. "Body composition as a determinant of energy expenditure: a synthetic review and a proposed general prediction equation."
  13. Trexel et al. "Physiological Changes Following Competition in Male and Female Physique Athletes: A Pilot Study"