Introducción
Las enfermedades metabólicas, como la obesidad y la diabetes tipo 2 (T2D), han alcanzado proporciones alarmantes, constituyendo un desafío significativo para la salud global. La inactividad física y el comportamiento sedentario se identifican como factores clave en el desarrollo de estas enfermedades. En contraste, el ejercicio se presenta como una intervención poderosa, que ofrece numerosos beneficios para la salud metabólica, incluyendo mejoras en la tolerancia a la glucosa, la sensibilidad a la insulina, y la reducción de la inflamación. Este artículo revisa cómo el ejercicio puede combatir y tratar la obesidad y las enfermedades metabólicas a través de adaptaciones en tejidos metabólicos clave como el tejido adiposo, el músculo esquelético y el hígado.
Relación entre obesidad y diabetes tipo 2 y el efecto del ejercicio
Existe una relación significativa entre la obesidad y el desarrollo de resistencia a la insulina en tejidos periféricos, lo que conduce al desarrollo de T2D. La obesidad se asocia con inflamación, niveles elevados de ácidos grasos libres en la circulación y disfunción mitocondrial, todos los cuales contribuyen al desarrollo de T2D. El ejercicio, sin embargo, induce adaptaciones positivas que combaten la obesidad y mejoran la salud metabólica, como la reducción de la presión arterial, la mejora del perfil lipídico, la reducción de la inflamación y el aumento de la aptitud cardiorrespiratoria.
Tejido adiposo
El tejido adiposo es un tejido altamente dinámico con funciones cruciales, como el almacenamiento de energía y la liberación de hormonas. Se clasifica en tejido adiposo blanco (WAT), que almacena energía, y tejido adiposo marrón (BAT), que genera calor mediante la termogénesis. La obesidad conduce a una expansión del WAT, especialmente en el WAT visceral (vWAT), lo cual está estrechamente asociado con el desarrollo de resistencia a la insulina. Además, el aumento del WAT está relacionado con la liberación de ácidos grasos libres y citoquinas proinflamatorias, que contribuyen a la resistencia a la insulina.
El ejercicio, por otro lado, tiene efectos beneficiosos sobre el tejido adiposo. Disminuye el tamaño de los adipocitos, aumenta la lipólisis, y mejora la sensibilidad a la insulina y la actividad mitocondrial en el WAT. También se ha observado que el ejercicio puede inducir un proceso llamado “beiging” en el WAT subcutáneo (scWAT), donde las células de WAT adquieren características similares a las del BAT, aunque esto es más evidente en estudios con roedores que en humanos.
Músculo esquelético
El músculo esquelético es crucial para el metabolismo de la glucosa y es el principal sitio de eliminación de glucosa estimulada por insulina. La obesidad induce resistencia a la insulina en el músculo esquelético a través de la inflamación y la disfunción mitocondrial. La infiltración de células inmunitarias proinflamatorias en el músculo contribuye a la resistencia a la insulina.
El ejercicio mejora la salud mitocondrial del músculo esquelético, aumenta la densidad mitocondrial y la función, y mejora la sensibilidad a la insulina. Además, el ejercicio promueve la liberación de mioquinas, que son moléculas liberadas por el músculo que pueden tener efectos autocrinos, paracrinos o endocrinos en otros tejidos, facilitando la comunicación entre tejidos y contribuyendo a la mejora metabólica general.
Hígado
El hígado juega un papel central en la producción de glucosa endógena y es un sitio clave en el desarrollo de la resistencia a la insulina y T2D. La obesidad está asociada con una mayor inflamación hepática y una acumulación de lípidos intrahepáticos, lo que puede conducir a la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD).
El ejercicio mejora la sensibilidad a la insulina en el hígado, reduce la producción de glucosa hepática y disminuye la acumulación de lípidos en el hígado. También promueve la oxidación de ácidos grasos y mejora la función mitocondrial hepática. Además, el ejercicio induce la liberación de hepatocinas, moléculas que pueden mediar algunas de las adaptaciones metabólicas positivas asociadas con el ejercicio.
En resumen, varios estudios han demostrado cómo las enfermedades metabólicas, particularmente la obesidad y la diabetes tipo 2, impactan negativamente la salud metabólica. En contraste, el entrenamiento con ejercicio surge como una estrategia preventiva y terapéutica fundamental con numerosos efectos positivos, ejerciendo influencias profundas en los tejidos metabólicos. Las adaptaciones beneficiosas inducidas por el ejercicio en el tejido adiposo, el músculo esquelético y el hígado incluyen una mayor lipólisis, actividad mitocondrial, sensibilidad a la insulina, captación de glucosa y reducción de lípidos intrahepáticos, contribuyendo directamente a la mejora de la homeostasis glucémica. Además, las adaptaciones inducidas por el ejercicio pueden ser mediadas por la liberación de moléculas de los tejidos metabólicos, denominadas exerkinas, que incluyen adipocinas del tejido adiposo blanco, batocinas del tejido adiposo marrón, miocinas del músculo esquelético y hepatocinas del hígado. Estas moléculas actúan a través de vías endocrinas, paracrinas y/o autocrinas, facilitando la comunicación entre tejidos. Es necesario realizar más investigaciones para comprender mejor los mecanismos moleculares involucrados en las adaptaciones beneficiosas inducidas por el ejercicio, y la exploración de las exerkinas presenta una vía prometedora para entender y optimizar el potencial terapéutico del ejercicio en la salud metabólica.
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Referencia completa:
Esteves JV, Stanford KI. Exercise as a tool to mitigate metabolic disease. Am J Physiol Cell Physiol. 2024 Sep 1;327(3):C587-C598. doi: 10.1152/ajpcell.00144.2024.
