Esta revisión exhaustiva revela una perspectiva innovadora sobre cómo el ejercicio afecta a la salud mediante la regulación energética. La investigación demuestra que, en lugar de simplemente quemar más calorías, nuestros cuerpos compensan activamente el aumento de la actividad física reduciendo la energía destinada a otros procesos fisiológicos como la inflamación, la respuesta al estrés y la función reproductiva. En niveles moderados, esta compensación aporta beneficios para la salud al disminuir el riesgo de enfermedades crónicas, pero el ejercicio extremo puede comprometer funciones esenciales, incrementando potencialmente el riesgo de infecciones y otros problemas de salud. La evidencia proviene de diversas poblaciones a nivel mundial y demuestra que el gasto energético total se mantiene sorprendentemente constante entre distintos niveles de actividad una vez que el cuerpo se adapta tras varios meses.
Cómo gestiona su cuerpo la energía: La sorprendente relación entre ejercicio y salud
Tabla de contenidos
- Introducción: Repensando el ejercicio y el gasto energético
- El modelo de energía restringida: Cómo equilibra su cuerpo la energía
- Compensación energética: El mecanismo de ajuste de su cuerpo
- Implicaciones para la salud: Por qué funciona el ejercicio moderado
- Regulación del sistema inmunitario mediante el ejercicio
- Respuesta al estrés y adaptación hormonal
- Salud reproductiva y asignación energética
- Recomendaciones prácticas para pacientes
- Limitaciones del estudio e investigación futura
- Información de las fuentes
Introducción: Repensando el ejercicio y el gasto energético
Desde hace tiempo se reconoce el ejercicio como esencial para la salud, con numerosos estudios que muestran que la actividad física regular reduce el riesgo de mortalidad por todas las causas. La investigación demuestra que las personas activas presentan menores tasas de enfermedad cardiovascular, diabetes tipo 2, muchos cánceres, trastornos mentales y deterioro cognitivo. Por el contrario, el comportamiento sedentario se asocia firmemente con un aumento de enfermedades metabólicas y una menor esperanza de vida.
Durante décadas, los científicos asumieron que el aumento de la actividad física se traducía directamente en un mayor gasto energético total (GET - las calorías totales que quema su cuerpo cada día). El pensamiento convencional era que este mayor gasto calórico era uno de los beneficios clave del ejercicio. Sin embargo, investigaciones innovadoras que utilizan técnicas de medición avanzadas han revelado una relación mucho más compleja entre actividad y gasto energético.
Estudios en diversas poblaciones globales muestran gastos energéticos totales notablemente similares independientemente de los niveles de actividad. Investigaciones que comparan comunidades agrícolas físicamente activas en Nigeria con estadounidenses urbanos sedentarios no encontraron diferencias en el gasto energético total ni en el gasto energético por actividad (la porción de energía gastada en movimiento más allá de las funciones corporales básicas). Resultados similares surgieron de estudios de comunidades de cazadores-recolectores en Tanzania y comunidades agrícolas en Bolivia comparadas con poblaciones occidentales sedentarias.
El modelo de energía restringida: Cómo equilibra su cuerpo la energía
El modelo de gasto energético total restringido propone que los humanos y otros animales han desarrollado mecanismos para mantener el gasto energético diario dentro de un rango estrecho. Cuando la actividad física aumenta, su cuerpo compensa reduciendo la energía gastada en otras actividades fisiológicas para mantener el equilibrio energético general.
Esta compensación no ocurre inmediatamente. Cuando inicia un nuevo programa de ejercicio, inicialmente quemará más calorías. Sin embargo, tras semanas o meses, su cuerpo se adapta reduciendo la asignación energética a funciones no esenciales. Esta adaptación evolutiva probablemente se desarrolló para ayudar a nuestros antepasados a sobrevivir en entornos donde la energía alimentaria a menudo era limitada.
Su cuerpo prioriza qué funciones reducir según la importancia evolutiva. Los gastos no esenciales como la inflamación excesiva o la respuesta al estrés se reducen primero, mientras que las funciones esenciales se preservan hasta que los niveles de actividad se vuelven extremadamente altos. Este sistema inteligente de gestión energética explica por qué el gasto energético total permanece sorprendentemente consistente entre diferentes estilos de vida una vez que el cuerpo tiene tiempo para adaptarse.
Compensación energética: El mecanismo de ajuste de su cuerpo
La compensación energética, a veces llamada "adaptación metabólica", ocurre cuando su cuerpo responde al aumento de actividad reduciendo otros gastos energéticos. Por ejemplo, si comienza a quemar 200 calorías adicionales diarias mediante ejercicio, su cuerpo podría eventualmente compensar reduciendo otras actividades fisiológicas en aproximadamente 200 calorías, dejando su gasto energético total sin cambios.
Investigaciones que analizan 61 estudios con 928 sujetos encontraron que los niveles de compensación varían según la duración del estudio y factores individuales. Para intervenciones de 26 semanas o más, la compensación energética promedió aproximadamente el 80%. Esto significa que si añade 500 calorías de ejercicio diario, su cuerpo podría compensar reduciendo otros gastos en unas 400 calorías, resultando en solo 100 calorías de aumento neto de gasto.
Varios factores influyen en la compensación. Las personas con más peso y grasa corporal muestran menos compensación, posiblemente porque sus reservas energéticas amortiguan la respuesta metabólica. Los adultos jóvenes también muestran patrones de compensación diferentes a los de personas mayores. La cantidad de ejercicio no afecta el porcentaje de compensación: ya sea que haga ejercicio moderado o vigoroso, su cuerpo compensará proporcionalmente.
El momento de la compensación es crucial. La compensación significativa tarda varios meses en desarrollarse. Los estudios a corto plazo (menos de 26 semanas) muestran compensación muy variable que oscila entre el 28-72%, mientras que estudios más largos demuestran una compensación más consistente alrededor del 80%. Esto explica por qué las personas a menudo experimentan menos pérdida de peso de la esperada con programas de ejercicio en los primeros meses.
Implicaciones para la salud: Por qué funciona el ejercicio moderado
El modelo de energía restringida proporciona un marco revolucionario para entender cómo el ejercicio mejora la salud. En lugar de simplemente quemar más calorías, el ejercicio desencadena reducciones beneficiosas en actividades fisiológicas no esenciales que impulsan enfermedades crónicas cuando están hiperactivas.
En niveles de actividad moderados, su cuerpo reduce la asignación energética a procesos como la inflamación crónica, la respuesta excesiva al estrés y la hiperactividad del sistema reproductivo. Estas reducciones disminuyen su riesgo de enfermedad cardiovascular, trastornos metabólicos y otras condiciones crónicas. Esto explica por qué pasar de estilos de vida sedentarios a moderadamente activos produce beneficios de salud tan dramáticos.
Sin embargo, en niveles de actividad extremos (como atletas de élite que entrenan extensivamente), su cuerpo puede verse forzado a reducir la asignación energética a funciones esenciales. Esto puede comprometer la función inmunitaria, la salud reproductiva y otros procesos críticos, explicando potencialmente por qué niveles extremadamente altos de actividad a veces pueden aumentar los riesgos para la salud.
La relación entre actividad y salud parece seguir una curva en forma de U. Las personas sedentarias tienen alto riesgo de enfermedad debido a sistemas no esenciales hiperactivos. Las personas moderadamente activas disfrutan del menor riesgo ya que estos sistemas están adecuadamente regulados. Las personas extremadamente activas pueden ver aumento del riesgo a medida que las funciones esenciales se comprometen.
Regulación del sistema inmunitario mediante el ejercicio
Su sistema inmunitario representa un gasto energético significativo, particularmente la respuesta inmune innata (inespecífica). El modelo de energía restringida predice que la actividad inmune será sensible a los niveles de actividad física y la disponibilidad energética.
La investigación muestra que el ejercicio tiene efectos complejos sobre la inflamación. Durante el ejercicio, la inflamación aumenta temporalmente en proporción a la intensidad. Sin embargo, el ejercicio crónico crea un estado general antiinflamatorio. Las personas físicamente en forma muestran niveles más bajos de marcadores proinflamatorios incluyendo proteína C reactiva, fibrinógeno y recuentos de leucocitos.
Un estudio importante con 3.638 adultos sanos estadounidenses encontró que las personas que reportaban cuatro o más sesiones de ejercicio mensuales tenían marcadores de inflamación significativamente más bajos que aquellas que ejercitaban tres o menos veces. Los mecanismos detrás de este efecto antiinflamatorio se están aclarando. Los músculos que ejercitan producen interleucina-6 (IL-6), que luego estimula compuestos antiinflamatorios. El ejercicio también reduce las células inmunitarias proinflamatorias y su sensibilidad a desencadenantes de inflamación.
En niveles extremos, sin embargo, el ejercicio puede suprimir demasiado la función inmunitaria. El síndrome de sobreentrenamiento en atletas de élite se caracteriza por recuentos reducidos de leucocitos, incluyendo neutrófilos, monocitos y linfocitos T. Esta inmunidad comprometida aumenta el riesgo de infección, creando la "paradoja del atleta de élite" donde el ejercicio extremo puede realmente aumentar la susceptibilidad a enfermedades.
Respuesta al estrés y adaptación hormonal
Los sistemas de respuesta al estrés de su cuerpo - el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal (HHA) y el sistema nervioso simpático (SNS) - consumen energía significativa cuando se activan. Estos sistemas aumentan la frecuencia cardíaca, la presión arterial y la movilización energética durante el estrés.
La activación crónica de estos sistemas de estrés se asocia con mala salud cardiovascular, obesidad y problemas de salud mental. El modelo de energía restringida predice que la actividad física regulará estos sistemas para conservar energía. La investigación muestra consistentemente que las personas físicamente en forma tienen reactividad al estrés reducida mientras mantienen función basal normal.
Estudios demuestran que las personas en forma muestran aumentos menores de cortisol y frecuencia cardíaca en respuesta a estresores psicológicos. El entrenamiento físico intenso puede atenuar la respuesta de cortisol al ejercicio submáximo. Algunas investigaciones sugieren que cargas de ejercicio más altas pueden reducir la respuesta de cortisol al despertar, que es el pico natural de cortisol al levantarse.
Esta respuesta atenuada al estrés asociada con el ejercicio regular contribuye significativamente a los beneficios de salud mental de la actividad física. La reactividad reducida al estrés se asocia con mejores resultados cardiovasculares, salud metabólica y bienestar psicológico.
Salud reproductiva y asignación energética
La reproducción representa otro sistema fisiológico intensivo en energía que parece sensible a los niveles de actividad física mediante mecanismos de restricción energética. La investigación muestra que el ejercicio afecta la producción y función de hormonas reproductivas tanto en hombres como en mujeres.
En hombres, el ejercicio intenso se ha asociado con niveles reducidos de testosterona. Entre mujeres, los efectos están particularmente bien documentados. El ejercicio extenuante puede suprimir la función ovárica, reducir los niveles de progesterona en la fase lútea y causar irregularidades menstruales. Estos efectos siguen un patrón de respuesta a la dosis, con mayores cargas de ejercicio produciendo supresión más significativa.
Estudios de agricultores rurales nepalíes muestran que los aumentos estacionales en la carga de trabajo físico corresponden con función ovárica disminuida. Las mujeres en poblaciones más activas físicamente y menos desarrolladas generalmente muestran niveles de progesterona más bajos que sus contrapartes sedentarias en sociedades industrializadas.
Las atletas femeninas frecuentemente experimentan ciclos irregulares y amenorrea (ausencia de menstruación) cuando entrenan intensivamente. Esta supresión reproductiva representa un ejemplo claro de cómo el cuerpo reduce gastos energéticos no esenciales durante períodos de alta demanda de actividad física.
Recomendaciones prácticas para pacientes
Basándose en esta investigación, los pacientes deben entender que los beneficios de salud del ejercicio provienen no solo de las calorías quemadas durante la actividad, sino de cómo la actividad reprograma la asignación energética de su cuerpo. Aquí hay recomendaciones basadas en evidencia:
- La constancia importa más que la intensidad - El ejercicio moderado regular proporciona beneficios óptimos para la salud al regular adecuadamente las funciones fisiológicas no esenciales sin comprometer los procesos esenciales
- Permita tiempo para la adaptación - Su cuerpo necesita varios meses para adaptarse completamente a nuevos niveles de actividad. No espere resultados inmediatos de pérdida de peso solo con el ejercicio
- La intensidad moderada funciona mejor - El ejercicio extremo puede aumentar los riesgos para la salud en algunas personas al comprometer funciones esenciales
- Combínelo con enfoques dietéticos - Dado que la compensación energética reduce los beneficios de pérdida de peso del ejercicio, combinar la actividad con una nutrición apropiada proporciona los mejores resultados
- Escuche a su cuerpo - Los signos de entrenamiento excesivo incluyen enfermedades frecuentes, irregularidades menstruales, fatiga persistente y mala recuperación
Para la mayoría de las personas, 150-300 minutos de ejercicio de intensidad moderada semanal proporcionan beneficios óptimos para la salud. Este nivel de actividad parece suficiente para regular a la baja los procesos no esenciales dañinos sin forzar al cuerpo hacia mecanismos compensatorios que comprometan las funciones esenciales.
Limitaciones del estudio e investigación futura
Aunque el modelo de Energía Constreñida está respaldado por evidencia sustancial, varias limitaciones merecen mención. Muchos estudios de intervención de ejercicio no midieron directamente el gasto energético total, dificultando separar la compensación metabólica de los cambios conductuales. Las contribuciones relativas del gasto energético reducido versus el aumento de la ingesta energética en la compensación necesitan mayor investigación.
La mayoría de las investigaciones se han centrado en individuos con peso estable, por lo que los efectos de la restricción calórica intencional junto con el ejercicio permanecen menos claros. Los posibles efectos interactivos de la actividad física y la restricción energética dietética merecen estudio adicional. Los mecanismos detrás de cómo el cuerpo decide qué funciones regular primero también requieren investigación más profunda.
La investigación futura debería incluir medidas más directas del gasto energético total en intervenciones de ejercicio. Serían valiosos los estudios que examinen cómo diferentes tipos de ejercicio (entrenamiento de resistencia versus de fuerza) afectan la compensación energética. La investigación en poblaciones diversas y grupos de edad ayudaría a clarificar cómo factores como la edad, el sexo y la composición corporal influyen en los patrones de compensación.
Los estudios a largo plazo que rastreen cómo se desarrolla la compensación a lo largo de años en lugar de meses proporcionarían una visión más profunda del proceso de adaptación. La investigación que examine los mecanismos moleculares y genéticos detrás de la constricción energética podría revelar nuevos objetivos para intervenciones terapéuticas.
Información de la fuente
Título del artículo original: Energy Constraint as a Novel Mechanism Linking Exercise and Health
Autor: Herman Pontzer
Afiliación: Evolutionary Anthropology, Duke University, Durham, North Carolina
Publicación: Physiology Journal, Volumen 33, Páginas 384-393, 2018
Fecha de publicación: 10 de octubre de 2018
DOI: 10.1152/physiol.00027.2018
Este artículo de divulgación para pacientes se basa en investigación revisada por pares publicada en una revista científica de fisiología. La investigación original sintetizó evidencia de múltiples estudios en humanos y animales para desarrollar un nuevo marco para entender cómo el ejercicio afecta la salud a través de mecanismos de regulación energética.