Eficacia de las intervenciones nutricionales aisladas o en sinergia con ejercicio para el manejo de la sarcopenia

Efficacy of nutritional interventions as stand-alone or synergistic treatments with exercise for the management of sarcopenia (pdf original)
Damanti S, Azzolino D, Roncaglione C y col
Nutrients. 2019 Aug 23;11(9). pii: E1991. doi: 10.3390/nu11091991
(Autor del resumen: Sergio López)

La sarcopenia es una enfermedad asociada y, sobre todo, acelerada por la edad, caracterizada por una pérdida de masa muscular y de fuerza. La etiología es multifactorial y las consecuencias incluyen aumento de caídas, fragilidad, empeoramiento funcional, hospitalización y mortalidad. Es, por lo tanto, un problema mayor de salud pública que debe de abarcar todo el interés posible.

Actualmente no existe un tratamiento médico para tratar o prevenir esta condición y el abordaje se basa en la intervención con ejercicio y nutrición. Esta revisión busca analizar todas estas diferentes intervenciones para intentar concluir cuales son las que mayor eficacia han demostrado en el tratamiento de la sarcopenia.

Sarcopenia
La combinación entre la pérdida fisiológica de masa muscular y de fuerza muscular a partir de la cuarta y quinta década, se agudiza cuando coexisten diferentes comorbilidades y sedentarismo. Además, el envejecimiento puede estar asociado a un aumento de la masa grasa, y alterar la relación masa magra/masa grasa, la cual está fuertemente asociada a la capacidad de desarrollar fuerza muscular aplicada al movimiento y a las actividades de la vida diaria, así como a la propia salubridad metabólica muscular debido al infiltrado graso muscular. Se calcula que el 50% de la población de 80 años tienen sarcopenia, y aproximadamente el 20% de las personas de 70 años. La detección precoz de esta enfermedad es fundamental para tratar de disminuir las consecuencias negativas graves asociadas lo antes posible. La dinamometría manual y la prueba de levantarse y sentarse son herramientas muy eficaces para medir el desempeño de fuerza muscular, así como la densitometría es la manera óptima de medir la masa muscular. Otras pruebas de tipo funcional como el test Up & Go, la batería SPPB y el test de 400 metros de marcha, pueden utilizarse para evaluar el grado de funcionalidad asociado a esta condición.

La base fisiopatológica de la sarcopenia se basa fundamentalmente en el desequilibrio entre el anabolismo/catabolismo neuromuscular asociado a la edad, y este desequilibrio puede ser más acusado si coexisten condiciones como la malnutrición, desequilibrio hormonal, obesidad, diabetes y sedentarismo.

La evidencia científica reciente establece que la pérdida de fuerza acontece más rápidamente que la pérdida de la masa muscular (1,5%-5% vs 1%-2% por año a partir de la 5ª década) y, por lo tanto, el valor de la pérdida de fuerza muscular se correlaciona mejor con efectos adversos que la pérdida de masa muscular. Por eso, se debería priorizar la evaluación de la fuerza para identificar grupos en riesgo de desarrollar sarcopenia, así como para observar el seguimiento de aquellos ya identificados.

  1. Intervención nutricional:

La malnutrición se define como la falta de nutrientes que altera la composición corporal y la masa celular corporal. La etiología puede ser diversa, incluyendo inanición, caquexia o envejecimiento. La malnutrición provoca trastornos físicos y mentales que pueden ser graves y participa en el desarrollo de la sarcopenia. Por esta razón, en los pacientes con riesgo de desarrollar sarcopenia es muy importante la evaluación del estado nutricional como factor predisponente.

Proteínas y aminoácidos esenciales
El aporte de proteína en la dieta estimula la síntesis proteica muscular e inhibe su degradación. Algunos estudios observacionales han demostrado una asociación entre cantidad de proteína ingerida en dieta y fuerza muscular. Paradójicamente, el efecto de la suplementación con este macronutriente ha demostrado mejoras en funcionalidad y fuerza muscular pero no en el aumento de masa muscular. Aún así, la suplementación proteica no es suficiente en casos de catabolismo severo.

Gran parte de la población adulta mayor no cumple con las recomendaciones de ingesta proteica diaria, lo cual, promueve la degradación muscular y funcional en estos sujetos. Caben destacar algunas situaciones específicas de este grupo de población. A partir de 65 años las necesidades de ingesta proteica aumentan para compensar el desequilibrio anabolismo/catabolismo debido a una reducida perfusión postprandial muscular, ingesta proteica reducida, disminución de la señalización anabólica de síntesis proteica e ineficiencia de la capacidad digestiva. Además, aumentan las necesidades para contrarrestar procesos inflamatorios y catabólicos asociados con enfermedades agudas y crónicas frecuentes en esta población. Esta situación provoca una resistencia anabólica en estos sujetos. Por esta razón, las recomendaciones de ingesta proteica han aumentado de 0,8 g/kg de peso corporal y día a 1-1,2 g para adultos mayores.

El origen proteico y el tipo de aminoácido son también importantes. La proteína de origen vegetal tiene menor efecto anabólico que la proteína de origen animal, posiblemente debido al menor contenido en leucina. Así mismo, diferentes aminoácidos presentan diferentes cinéticas de absorción, lo cual, puede influir en la estimulación anabólica.

Las principales fuentes de aminoácidos esenciales (AAE) obtenidos de la dieta son la carne magra, productos lácteos, soja, judías o frijol y lentejas. La ruta metabólica a través de la cual la leucina, como AAE, activa la síntesis proteica incluye la activación de la diana de rapamicina en mamíferos (mTOR) y la inhibición del proteosoma (complejo proteico que realiza la degradación de proteínas). La evidencia científica actual confirma que la suplementación con leucina es efectiva para el mantenimiento y mejora de la masa muscular y la funcionalidad en adultos mayores.

Aún existe un debate intenso sobre la forma más adecuada de repartir la ingesta proteica a lo largo del día, así como sobre el tipo de proteína (absorción lenta o rápida) más adecuada para este propósito.

b-hidroxi-b-metilbutirato (HMB)
El HMB es un metabolito de la leucina que ejerce un efecto anabólico redundante asociado a la activación de mTOR a través de la estimulación de IGF-1. También tiene efectos anti-catabólicos ya que reduce la actividad del proteosoma y por lo tanto favorece la proliferación y diferenciación miogénica.

La suplementación con HBM ha demostrado mejorar la masa muscular y funcionalidad en personas mayores. Incluso ha demostrado la capacidad de mantener la masa muscular durante períodos de encamamiento.

Ornitina a-cetoglutarato (OKG)
Este compuesto es un precursor de algunos aminoácidos como el glutamato, glutamina, arginina y prolina, así como del oxido nitroso (NO) asociado al mejor rendimiento hemodinámico muscular. También influye en la estimulación de hormonas anabólicas como la insulina y la hormona de crecimiento. Sus efectos se han estudiado en condiciones de hipercatabolismo como la caquexia asociada a cáncer, malnutrición y grandes quemados, pero no en personas mayores malnutridas.

Vitamina D
El déficit de vitamina D está asociada con la pérdida de masa muscular y la fuerza.  La mayoría de las personas mayores presentan niveles inferiores al rango normal de vitamina D. Este déficit puede estar asociado a varias razones, falta de exposición solar, ingesta insuficiente de vitamina D en la dieta, disfunción cutánea para sintetizarla, así como capacidad reducida de conversión renal. Así mismo, los receptores musculares para la vitamina D disminuyen en esta población.

Los receptores nucleares para la vitamina D son fundamentales ya que participan en la transcripción de genes clave para la captación de calcio, transporte de fosfatos y proliferación y diferenciación de células satélite. Los receptores de membrana para la vitamina D regulan la entrada de calcio en el citosol. Ambos procesos son clave para la contracción muscular y la síntesis proteica.

La suplementación con vitamina D modula la expresión de los receptores nucleares de vit D y produce efectos positivos sobre la fuerza y el rendimiento muscular, e incluso, mejoras en composición y morfología de las fibras musculares.

Es recomendable la suplementación con vit D en personas con sarcopenia. Se debe recomendar a todas las personas mayores una exposición adecuada a la luz solar, así como hábitos dietéticos para mejorar niveles de vit D.

Mono-hidrato de creatina
Es posible obtener creatina en la dieta al ingerir carne roja magra, atún y salmón o bien, puede ser sintetizada de forma endógena por el hígado o los riñones utilizando otros aminoácidos como la glicina, arginina y metionina. La mayoría de la creatina se almacena en el músculo donde se convierte en fosfocreatina y participa como sustrato energético de alta energía en el metabolismo anaeróbico.

Además, la creatina activa la transcripción génica asociada a la síntesis proteica y activación de células satélite ligada a la vía de señalización de IGF-1-mTOR. Este efecto positivo de la creatina sobre el tejido muscular es dependiente del ejercicio físico, principalmente del ejercicio de fuerza para optimizar la activación de esta vía.

Las personas mayores tienen niveles de creatina intramuscular reducidos y, por lo tanto, la suplementación con esta sustancia aporta beneficios en cuanto a la masa muscular y la funcionalidad se refiere, como ya ha sido demostrado.

Antioxidantes y ácidos grasos poliinsaturados
La patogénesis de la sarcopenia incluye un aumento del daño por estrés oxidativo de la mitocondria y sus membranas, lo cual, altera la producción de ATP y aumenta la permeabilidad del sarcolema. Esta situación provoca un déficit energético y activa las vías del estrés metabólico causando apoptosis celular.

La suplementación con antioxidantes como el selenio, la vitamina A, C, E y el beta-caroteno pretende disminuir el impacto de las especies reactivas de oxígeno (ROS) sobre el estrés metabólico.  Sin embargo, la señalización metabólica asociada al estrés constituye un estímulo fundamental para la adaptación al ejercicio y una reducida presencia de sustancias asociadas al estrés provocarían una alteración en esta adaptación.

Además, la evidencia científica que ha demostrado que personas mayores sanas y enfermas suplementadas con estas sustancias, han tenido peor pronostico que aquellas que no lo fueron. Por lo tanto, solo estaría justificado utilizar este tipo de suplementos en personas con alto grado de estrés oxidativo cuando la adaptación al ejercicio no estuviese implicada. No obstante, se recomienda a este grupo de población el consumo de alimentos ricos en antioxidantes.

La suplementación con ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), sobre todo con omega-3, mejora el anabolismo muscular proteico actuando directamente sobre la vía de mTOR. La fuente principal de PUFAs en la dieta es el pescado azul (salmón, caballa, arenque, sardina, atún y sus aceites). Se he observado que adultos mayores institucionalizados con mayor ingesta de alimentos ricos en PUFAs obtienen mejores valores de fuerza prensil.

Sin embargo, los estudios con suplementación de este tipo no han demostrado consistencia y se han reportado efectos adversos asociados. Además, no hay evidencia sobre suplementación con PUFAs en pacientes con sarcopenia.

Acido Ursólico
El ácido ursólico tiene propiedades antiinflamatorias y está presente en la piel de manzanas, ciruelas, arándanos, romero, tomillo, orégano y menta. En el modelo murino, ha demostrado ser eficaz en la inhibición genes asociados a la atrofia (atrogin-1 y MuRF1) y la estimulación de genes tróficos (PKB/Akt y S6 quinasa). También estimula el eje de la insulina/IGF-1 en la hipertrofia.

No hay evidencia aún en pacientes con sarcopenia.

Alimentos ricos en nitratos
Existen alimentos ricos en nitratos como el apio, lechuga, espinacas, rúcula, perifollo, remolacha y el berro. Los nitratos (NO3-) son metabolizados hasta oxido nitroso (NO) durante la digestión. La presencia de NO en el estómago disminuye la anorexia típica del anciano posponiendo la sensación de saciedad durante las comidas. Además, el NO mejora la función endotelial modulando la perfusión sanguínea muscular postpandrial. El NO también mejora la función bioenergética mitocondrial.

Sin embargo, la suplementación con NO no ha demostrado mejorar rendimiento muscular en sujetos sanos, ni los valores de fuerza y funcionalidad a corto plazo en pacientes con sarcopenia.

Prebióticos, probióticos y simbióticos
En los últimos años, la microbiota intestinal ha sido considerada como uno de los reguladores del estado inflamatorio sistémico asociado a enfermedades como la sarcopenia.  Las personas mayores padecen con frecuencia disbiosis intestinal, la cual está asociada a un aumento de la permeabilidad intestinal. Esta situación provoca un traspaso de endotoxinas desde el intestino al torrente sanguíneo, contribuyendo al estado de inflamación sistémica que con frecuencia se asocia con la pérdida de masa muscular. Además, la motilidad intestinal está reducida en esta población, lo cual, favorece la formación de mayor número de colonias bacterianas proteolíticas, alterando la utilización de los aminoácidos a través de la dieta. Por esta razón, la suplementación con prebióticos, probióticos o la combinación de ambos, pudiera mejorar el estado crónico inflamatorio asociado a enfermedades como la sarcopenia, así como el sistema inmunitario.

La investigación realizada hasta ahora con estos productos se ha desarrollado principalmente en el modelo animal y, por lo tanto, no es posible recomendar el uso rutinario de los mismos para pacientes con sarcopenia.

  1. Sinergias entre intervención nutricional e intervención con ejercicio

La inactividad es un factor fundamental en el desarrollo de la sarcopenia debido a la resistencia anabólica que conlleva. Aparte de constituir el estímulo necesario para activar la vía anabólica, el ejercicio ha demostrado mejorar la motilidad intestinal y reducir la disbiosis intestinal y mejorar el metabolismo de las proteínas. Las recomendaciones de ejercicio según la OMS para este grupo de población son de 150 min/semana de actividad física moderada o 75 min/semana de actividad física vigorosa. Es recomendable aumentar hasta 300 min/semana añadiendo ejercicio de fuerza de grandes grupos musculares, así como ejercicios de equilibrio para evitar caídas. El ejercicio de fuerza también reduce la resistencia a la insulina y promueve la biogénesis mitocondrial, aparte de estimular la síntesis proteica de miofibrillas y su consecuente efecto sobre la masa muscular, la fuerza y la funcionalidad. Por otro lado, el estado nutricional también es fundamental para poder mantener o mejorar la composición corporal y contrarrestar el desequilibrio anabolismo/catabolismo típico de esta condición.  Por esta razón, la combinación de ejercicio y dieta con suplementación son hasta ahora la línea de tratamiento fundamental.

A continuación, se analizan las intervenciones combinadas más frecuentemente utilizadas.

Proteínas y ejercicio
La combinación de aminoácidos y ejercicio físico ha demostrado un mejor efecto anabólico muscular comparado con los efectos obtenidos por una u otra intervención de forma aislada.  Estos efectos han sido observados tanto en población adulta mayor como en jóvenes. Este efecto es conseguido a través del ejercicio de fuerza y el de tipo cardiovascular, incluso en intensidades moderadas. El ejercicio de fuerza asociado a la suplementación con aminoácidos ha demostrado mayores aumentos en la masa libre de grasa, área de sección transversal de fibras tipo I y II y fuerza muscular, comparado con el ejercicio de forma aislada. Por lo tanto, esta combinación terapéutica esta bien justificada para prevenir o contrarrestar la sarcopenia.

HMB y ejercicio
En una revisión sistemática, la combinación de HMB y ejercicio de fuerza demostró mejorar la masa muscular y la fuerza, así como atenuó los biomarcadores de daño muscular. Sin embargo, en otra revisión, sólo se encontró este efecto complementario del HMB con ejercicio en uno de los ensayos clínicos incluidos. Estos resultados pueden ser debidos a la disminución de la respuesta fisiológica en la señalización molecular ante el ejercicio y la consecuente falta de adaptación.

Creatina y ejercicio
La suplementación con creatina asociado al ejercicio de fuerza aumenta los niveles de IGF-1 muscular estimulando la síntesis proteica a través de la activación de PKB/AKT y finalmente m-TOR. Estos resultados han sido observados tanto en sujetos jóvenes como en adultos mayores, aunque con diversidad en los resultados. Por esta razón el grupo PROT-AGE recomienda esta suplementación sólo en mayores con déficit proteico.

Vitamina D y ejercicio
La revisión más actual no ha encontrado beneficios en la suplementación con vitamina D asociado al ejercicio en cuanto a la masa muscular, sin embargo, es importante mejorar los niveles de vitamina D en personas que presentan déficit de esta vitamina ya que el trofismo y la contracción muscular dependen en parte de esta substancia.

PUFA y ejercicio
La revisión sistemática más actual sigue encontrando efectos marginales y controvertidos de la combinación de PUFA y ejercicio sobre la función muscular, y, por lo tanto, no es una intervención que cuente con respaldo científico para el manejo de pacientes con sarcopenia.

  1. Aplicación práctica

El ejercicio de fuerza es la intervención más eficaz para contrarrestar el déficit de masa muscular, mejorar la fuerza muscular y la funcionalidad de las personas mayores. Las variables fundamentales del entrenamiento (intensidad, frecuencia, volumen y tiempo de sesión) deben ser ajustadas correctamente para obtener los efectos deseados, así como para garantizar la seguridad de estos pacientes.  Las sesiones deben de ser supervisadas por un profesional. El período mínimo para obtener adaptaciones de fuerza y funcionalidad sigue situándose alrededor de las 12 semanas. Se ha establecido que la duración mínima de las sesiones de ejercicio de fuerza para adultos mayores sanos es de 10-15 minutos, 8 repeticiones por cada grupo muscular durante al menos dos días no consecutivos a la semana. No obstante, en ancianos frágiles y pacientes con sarcopenia, es necesario aumentar las repeticiones y el tiempo para obtener mejoras. El trabajo de fuerza máxima (80%-95% 1RM), aunque pueda ser bien tolerado por adultos mayores, parece no ser el más apropiado para este grupo de población. Sobre todo, cuando intensidades más bajas (50%-75% 1RM) pueden producir mejoras sobre la fuerza muscular de estos pacientes.

La suplementación con proteínas asociado al ejercicio de fuerza es una forma eficaz para aumentar la masa muscular, la fuerza y la funcionalidad de adultos mayores en riesgo de sarcopenia o fragilidad. Este aporte extra de proteínas se puede obtener mediante el aumento de la ingesta proteica diaria (1-1.2 gr/kg de peso corporal/día) o bien añadiendo suplementos de proteína o AAEs alrededor de las sesiones de ejercicio de fuerza.

La evaluación del estado nutricional debería preceder toda intervención, y la suplementación debería individualizarse en base a este, incluyendo el nivel de actividad física, la tolerancia y la situación clínica de cada paciente.

  1. Aplicación práctica

La sarcopenia es una enfermedad muy relevante debido a la gran discapacidad, coste económico e impacto sobre la salud que provoca sobre una parte importante de la población y por lo tanto, debe ser manejada con el mayor rigor posible.  El tratamiento con medicamentos no es aún la principal línea de tratamiento, aunque existen indicios que parecen ofrecer futuras líneas de tratamiento a través de la intervención sobre la microbiota.

La principal línea para el manejo de esta enfermedad es el ejercicio físico y la suplementación nutricional individualizada. Es fundamental que los pacientes con sarcopenia realicen una evaluación nutricional individualizada, así como de actividad física.

Los pacientes con sarcopenia deberían aumentar su ingesta proteica hasta (1-1.2 gr/kg de peso corporal/día) con AAEs (10-15 gr) y leucina (al menos 3 gr) preferiblemente después del ejercicio de fuerza para optimizar el efecto anabólico. Las personas mayores con déficit o en riesgo de déficit en vitamina D, HMB o creatina deben ser suplementadas.

Es indispensable promocionar estrategias de prevención en cuanto a la actividad física con el objetivo de mejorar la masa muscular pico durante la edad adulta joven, así como reducir la pérdida de esta en edades posteriores.

Para paliar el gravísimo impacto de la sarcopenia sobre la independencia de los pacientes y el gasto sanitario asociado a esta enfermedad, es fundamental realizar programas de prevención que incluyan evaluaciones del estado nutricional y de actividad física para detectar estadíos iniciales de la enfermedad de forma precoz. Una vez detectado el riesgo o la presencia de la enfermedad, es fundamental implementar un programa de ejercicio físico individualizado y supervisado por un profesional, así como un programa de suplementación. La suplementación debe basarse en aminoácidos esenciales con especial importancia en la leucina (1-1,2 gr/kg/día) asociado a ejercicio de fuerza muscular preferiblemente. Los pacientes que presenten riesgo o déficit de vitamina D, creatina o HMB deben ser suplementadas con estas sustancias para mejorar el trofismo y contracción muscular así como para estimular la síntesis proteica.

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