Impact of a nutrition and physical activity program in cardiorespiratory, hemodynamic, metabolic and behavior parameters

Introduccion: La obesidad es una patologia metabolica que se ha convertido en un complejo problema de salud publica. En la mayoria de los casos se produce cuando la ingesta calorica supera al gasto energetico, aunque son multiples los factores que estan influyendo en el incremento del peso corporal. Sin embargo, los mecanismos que impulsan la ingesta y el gasto en el llamado ambiente obesogenico son extremadamente complicados, y han sido atribuidos al estilo de vida y a cambios en los habitos alimenticios. La obesidad viene acompanada de una disminucion de la condicion fisica y de la tasa metabolica de reposo, ademas de estar asociada a trastornos cardiovasculares y alimenticios, como puede ser la presion arterial elevada y la ingesta calorica inadecuada. La actividad fisica desempena un papel importante en la prevencion y el tratamiento de muchos cambios y trastornos causados por la obesidad. Entender como el ejercicio contribuye en la reduccion de las consecuencias derivadas de estos cambios, podria ayudar a los entrenadores y profesionales de la salud publica en el manejo de esta enfermedad. Objetivo: En este contexto, el objetivo general de esta tesis doctoral fue verificar la influencia de un programa de actividad fisica y nutricion en los parametros cardiorrespiratorios (Estudio I), hemodinamicos (Estudio III), metabolicos (Estudio IV) y de comportamiento alimentario (Estudio V), asi como desarrollar ecuaciones de prediccion del consumo de oxigeno pico (VO2pico) para individuos con sobrepeso y obesidad (Estudio II). Metodos: Los datos de esta tesis doctoral derivan del proyecto PRONAF: “PROgramas de Nutricion y Actividad Fisica para el tratamiento de la obesidad”. Este estudio fue un ensayo clinico aleatorizado, desarrollado en poblacion espanola con sobrepeso y obesidad, y llevado a cabo a lo largo de tres anos. Los sujetos incluidos fueron asignados aleatoriamente a uno de los cuatro grupos de intervencion: entrenamiento de fuerza, entrenamiento de resistencia, entrenamiento combinado fuerza + resistencia y un grupo de entrenamiento basado en las recomendaciones de actividad fisica, asegurando una distribucion homogenea de la edad y el genero entre los grupos. El grupo de recomendaciones siguio pautas generales de actividad fisica. Los sujetos de los demas grupos entrenaron tres veces por semana y todas las sesiones de entrenamiento fueron cuidadosamente supervisadas por entrenadores personales certificados, licenciados en Ciencias de la Actividad Fisica y del Deporte. Todos los participantes fueron sometidos a una intervencion dietetica individualizada basada en una dieta hipocalorica prescrita por dietistas expertos. La dieta tenia como objetivo una reduccion del 25-30% del gasto energetico diario. La intervencion duro 22 semanas y todas las evaluaciones de las variables utilizadas en esta tesis tuvieron lugar una semana antes (pre) y despues (post) de la intervencion. Resultados: Los principales resultados fueron: se observo una mejora del VO2pico en hombres con sobrepeso y obesidad (valores pre y post en L/min, respectivamente, sobrepeso = 3,2 ± 0,6 vs 3,7 ± 0,5, p < 0,001, obesos = 3,6 ± 0,6 vs 3,8 ± 0,6, p = 0,013), asi como en mujeres con sobrepeso (2,0 ± 0,3 vs 2,3 ± 0,4, p < 0,001), sin diferencias entre los grupos de intervencion (Estudio I). La siguiente ecuacion de prediccion presento el mayor coeficiente de determinacion (R2 = 0.885), utilizando los datos de la prueba de esfuerzo para los sujetos considerados activos tras la intervencion: VO2pico (L/min) = -5,017 + (0,040 × peso corporal) + (0,127 tiempo de ejercicio) + (0,046 x porcentaje de masa corporal magra) + (-0,010 × edad) (Estudio II). La presion arterial sistolica (PAS) y la presion arterial media (PAM) disminuyeron en hombres con sobrepeso (PAS: -7,9%, p < 0,001; PAM: -9,6%, p < 0,001) y obesos (PAS: -3,0% 0,033; PAM: -4,9%, p = 0,001). Ademas en los hombres, la presion arterial diastolica (PAD) tambien se redujo (-8,3%, p < 0,001). En las mujeres PAS, PAM, PAD y presion de pulso disminuyeron significativamente alrededor del 5% (p < 0,05), sin diferencias entre los grupos de intervencion (Estudio III). El riesgo cardiovascular calculado por la funcion de Framingham-REGICOR reducia solamente en los hombres (-25,7%, p < 0,001) (Estudio III). La tasa metabolica de reposo disminuyo en mujeres sin interaccion entre grupos de intervencion y tiempo (pre: 1592.8 ± 272.3, post: 1461.2 ± 266.6, p = 0.001), y los hombres no la cambiaron (Estudio IV). Los sujetos disminuyeron la ingesta de energia y grasa, y aumentaron la ingesta de carbohidratos y proteinas desde la pre hasta la post-intervencion (p < 0,001), sin interacciones significativas para grupos de intervencion, categoria de indice de masa corporal o sexo (Estudio V). Las interacciones entre genero y tiempo fueron observadas para la motivacion al ejercicio y solo las mujeres aumentaron su motivacion despues de la intervencion (pre: 17,6 ± 0,3, post: 18,2 ± 0,3, p = 0,034), mientras que los hombres la mantuvieron (Estudio V). Conclusiones: Las conclusiones principales fueron: nuestros hallazgos sugieren que: (a) no hay efecto sustancial del tipo de ejercicio en la respuesta cardiovascular (con mejoras observadas en hombres y mujeres con sobrepeso y en hombres obesos) (Estudio I); en la respuesta de la presion arterial (reduccion de la presion arterial en todos los individuos) (Estudio III); en el riesgo cardiovascular (todas las intervenciones disminuyeron el riesgo cardiovascular en hombres) (Estudio III); en la tasa de metabolismo de reposo (ninguna de las intervenciones pudo evitar la reduccion de tasa de metabolismo de reposo en mujeres) (Estudio IV); y tampoco en la ingesta energetica o la seleccion de macronutrientes (Estudio V); (b) nuestros hallazgos tambien mostraron multiples diferencias entre sexos en respuesta a las intervenciones, lo que sugiere una posible necesidad de mayor intensidad o duracion del ejercicio para los cambios en los riesgos cardiovasculares en mujeres (Estudio III), o el mantenimiento de la tasa metabolica en reposo (Estudio IV), para la mejora cardiorrespiratoria en mujeres obesas (Estudio I); (c) despues de un programa de perdida de peso de 22 semanas, la motivacion relacionada con la dieta o el ejercicio no se redujo, demostrando una buena aceptacion del programa, especialmente en el grupo de mujeres, que aumentaron la motivacion para la realizacion de ejercicio (Estudio V); (d) las ecuaciones de prediccion desarrolladas en este estudio, incluyendo edad, peso corporal, porcentaje de masa magra y tiempo de ejercicio fueron mas adecuadas para predecir el VO2pico en sujetos con sobrepeso y obesidad, que las ecuaciones comunmente utilizadas en la literatura (Estudio II).