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Están probados que el ejercicio a temprana edad mediante la
promoción de juegos y deporte desde el jardín infantil, otorga
efectos sobre la densidad mineral ósea que son mas estables y
mayores que en sujetos que no han sido estimulados tempranamente.
La actividad física habitual y diaria, no sujeta a programas
específicos es insuficiente estimulo para mejorar la masa ósea.
Definitivamente los ejercicios de sobrecarga permiten mejorías
significativas en ambos sexos y a cualquier edad sobre la DMO
El exceso de actividad física y en muchas ocasiones el
deporte de alta competencia sobrepasa los limites de tolerancia de
estimulación ósea provocando efectos negativos tanto en la
fisiología como en la estructura del hueso.
Los efectos del ejercicio sobre el tejido óseo son solo
posibles cuando una base nutritiva esta establecida. Los efectos de ingestas recomendadas de calcio se ven potenciadas por la adición
del ejercicio físico. Este efecto es mas evidente en sujetos de
edad y en mujeres en periodo perimenopausico.
INTRODUCCIÓN
La osteoporosis es una enfermedad sistemica
caracterizada por una baja masa ósea y una deficiente arquitectura,
ambas incrementan la fragilidad del hueso dejándolo susceptible a la
fractura.
Una de cada tres mujeres en particular las
postmenopausicas poseen osteopenia avanzada con francos valores de
osteporosis. Es interesante observar que esta baja en la DMO se
correlaciona significativamente con los niveles de sarcopenia, es
decir de perdida del tejido muscular, que caracteriza al adulto
mayor sedentario. Esta correlación es menos significativa en hombres
y mujeres de la misma edad pero que permanecen físicamente activos.
Por año en Europa se contabilizan cerca de 650.000 fracturas de
cadera, las cuales provocan un 20% de mortalidad y un 50% de
invalidez parcial o completa.
Otras variables o factores que pueden incidir
en el metabolismo óseo del hueso serian el consumo de drogas
psicoactivas, la perdida de fuerza muscular. En rlacion a las
fracturas, la perdida de estabilidad y equilibrio, y perdidas de
algunos sentidos como audición y vista, predisponen a caidas y
fracturas.
En este articulo discutiremos la relación
entre ejercicio y hueso y procuraremos entregar algunas nociones
acerca de la intensidad del ejercicio que permita optimizar el
ejercicio y la dieta para la salud del hueso. (1)
¿CUÁL ES EL MECANISMO
MEDIADOR ENTRE LOS EFECTOS DEL EJERCICIO Y EL HUESO?
Uno de los factores mas importantes guarda
relación con las características estructurales. La demanda funcional
impuesta sobre el hueso es una de las mayores determinantes en las
características estructurales de este. La intensidad del estrés
aplicado sobre el segmento óseo afecta su geometría, su
microarquitectura y la composición de la matriz (2). Definitivamente
la intensidad de la carga para los efectos recientemente descriptos
es la importante y no así la duración del esfuerzo, un mínimo strain
(un strain es igual a una unidad de fuerza que modifica por
instantes la arquitctura del hueso) es requerido para producir un
efecto sobre el hueso. Se ha desarrollado una teoría de los
mecanoestatos los cuales traducirían la fuerza de impacto en señales
que permitirían un desbalance entre la actividad osteoblastica (que
construye hueso) y la osteoclastica (que absorbe hueso). No esta
claro si esta señal aumenta la actividad osteoblastica o disminuye
la osteoclastica o ambas simultáneamente. El strain impuesto sobre
el hueso activa al osteocito iniciando un aumento en la producción
de prostaciclina y sobre el osteoblasto que produce prostaciclina y
prostaglandina E2, minutos mas tarde se ha podido constatar que en
el osteocito hay un incremento de glucosa 6 fosfato deshidrogenasa y
24 horas mas tarde un aumento en RNAm para factores de crecimiento
(3).
¿A QUE EDAD EL EJERCICIO TIENE UN EFECTO SOBRE
EL HUESO?
Primero tenemos que tener en cuenta que el
crecimiento de masa ósea se adquiere hasta la tercera década y
permanece mas o menos constante hasta los 50 y posteriormente
comienza a declinar, no son pocos los estudios que han dejado en
evidencia que la ingesta de calcio junto a la actividad física
efectuada en los 30 primeros años de vida permite a estos individuos
terminar a esa edad con una masa ósea mayor, estudios de corte
transversal también han demostrado que sujetos hasta los 50 años de
edad que participan en programas de ejercicio tienen un promedio
entre 8 y 12 % mas de DMO que sus semejantes sin ejercicio, después
de los 50 año esta diferencia es solamente de un 6 %. En sujetos
mayores de 50 años se ha podido observar incrementos del 1 % de la
DMO (4).
26 niños de 11 años fueron sometidos a un
entrenamiento gimnástico 3 horas por día y tres horas viendo
televisión. Un segundo grupo de la misma edad hizo solo 1 hora al
día de ejercicio intenso y 4 horas de televisión. Se obtuvo una
correlación mucho mayor entre DMO y numero de horas de ejercicio en
el grupo de mayor actividad tanto a nivel de brazos y columna
vertebral. El estudio de Amsterdam sobre salud y crecimiento
correlaciono este habito de vida con DMO lumbar a los 30 años de
edad.
¿CUÁL ES EL TIPO DE EJERCICIO MAS EFECTIVO?
Sujetos parapléjicos imposibilitados de
caminar tienen un 40% de disminución de la DMO a nivel pélvico y un
25 % en sus miembros inferiores al cabo de un año de inmovilización.
Sujetos sometidos a vuelos espaciales o a la ausencia de gravedad
tienen una perdida de 0,5 % de calcio óseo por mes. No esta claro si
este balance negativo del hueso es el resultado principalmente
debido a un incremento en la absorción o una disminución en la
formación. Se ha demostrado que una sobrecarga mecánica pasivas
sobre el hueso de un parapléjico puede disminuir la perdida de
tejido óseo (5).
Por otro lado varios estudios han demostrado
que los deportistas tienen entre un 25 y un 30% mas de DMO que un
sujeto común y corriente con actividad normal, también las
actividades de sobrecarga incluso el caminar tienen mayor efecto
sobre el hueso que aquellos que hacen natación o ciclismo. Mujeres
adultas postmenopausicas sometidas a trabajos con sobrecarga al cabo
de 9 meses incrementan su columna lumbar en 1,6 %, mientras que las
mujeres controles han disminuido un 3,6 % del valor inicial. En
niños sometidos a actividades de sobrecarga e impacto presentan
mayor DMO tanto en cuello femoral como en radio, trocanter y columna
lumbar (6).
En un estudio longitudinal en el que 22
jóvenes ciclistas fueron sometidos a 10 horas semanales de ejercicio
en bicicleta durante 2 años, la DMO fue inferior que los sujetos
control.
Todo esto sirve para comprender que solo el
ejercicio de sobrecarga de alto impacto y corta duración estimula la
DMO y que este efecto es local y no sistemico cosa que queda en
evidencia cuando se puede observar que el área cortical del humero
del brazo activo de un tenista posee hasta un 20% mas de hueso que
el brazo contralateral
Solo en mujeres que caminaban mas de 10
Kilómetros por semana tenían de manera leve pero significativa mayor
DMO que las que caminaban solo 1,5 Km. por semana. Por otro lado
mujeres postmenopausicas después de 6 meses de un programa que
comprendía saltos, se observo un incremento de 4% en su DMO.
Finalmente hacer 10 minutos de trabajo con carga es mas productivo
que 30 minutos sin carga para la masa ósea, esto ha quedado
claramente demostrado también en animales.
¿EL EFECTO DEL
EJERCICIO ES PERMANENTE?
Desgraciadamente no lo es. De acuerdo
a la teoría de los mecanoestatos la masa ósea siempre necesita estar
adaptándose al estrés de la carga mecánica. Diversos grupos
principalmente de mujeres adultas han sido entrenados durante 2 años
aumentando su masa ósea lumbar en un 6%, al cabo de 1 año de reposo,
o vida normal sin ejercicio regular, estas mujeres tenían hasta un
1% menos que las sujetos control (7).
Sin embargo en estudios de seguimiento en
niños que antes de los 30 años poseen una masa esquelética
incrementada se ha podido observar que poseen un efecto protector a
través de toda la vida.
La respuesta a este tipo de ejercicio
indudablemente que posee una variabilidad interindividual y que
posiblemente este en relación al polimorfismo genético, por ejemplo
se ha observado que sujetos con diferentes cantidades de receptores
para la Vit.D poseen diferente respuesta a un mismo tipo de
estimulo.
¿EL EXCESO DE EJERCICIO ES PELIGROSO?
No existen evidencias de que este tipo de ejercicio provoque efectos
adversos o anormales en el nivel de crecimiento en los niños, por el
contrario este tipo de ejercicio estimula a la síntesis de hormona
de crecimiento logrando una expresión mas completa de su genética
sobre la estatura. Sin embargo los jóvenes atletas sometidos a
deportes competitivos la presencia de oligomenorrea y amenorrea se
correlaciona con la perdida de hueso y fractura ósea por estrés (8).
Aproximadamente el 50% de mujeres de alta
competencia han tenido alguna experiencia oligo o amenorreica
comparada con solo el 5% de la población en general.
La creencia de que el efecto de los
ejercicios de sobrecarga producen un efecto negativo sobre las
articulaciones en la tercera edad no ha sido nunca evidenciado
cuando la carga de trabajo ha sido la adecuada al nivel de capacidad
funcional de la musculatura de cada uno.
En mujeres osteopenicas o con baja DMO,
inapropiados ejercicios como abdominales o ejercicios de extensión y
flexión de columna debido a los efectos de compresión sobre los
cuerpos vertebrales pueden provocar fracturas.
¿EXISTE ALGUNA INTERACCION ENTRE EJERCICIO Y
DIETA?
Estudios en mellizos monocigotos se ha podido establecer que
factores ambientales como dieta y ejercicio cuentan un 20% de la
variansa de cada uno. Varios factores asociados a la dieta, tienen
una influencia sobre la masa ósea y su fisiología, calcio, fósforo,
flúor, cinc, cobre, magnesio, manganeso, sodio, potasio, Vit. K, y
otras sustancias bioactivas como los fitoestrogenos. Probablemente
toda esta cantidad de nutrientes en una adecuada ingesta son
necesarios para que el ejercicio tenga un efecto positivo sobre la
masa ósea, sin embargo existen contundentes estudios que indican que
tanto la dimensión la composición y la densidad de los huesos en
comunidades con bajas ingestas de calcio son similares a comunidades
con alto ingesta de calcio (9).
En un estudio longitudinal en mujeres
postmenopausicas, en mujeres tratadas solamente con ejercicio tenían
un decrecimiento en la DMO del antebrazo; el otro grupo tratado con
ejercicio y calcio evidencio el mismo fenómeno, mientras que el
grupo tratado con ejercicio y estrogenos presento un aumento en la
DMO. Esto nos obliga a contemplar la terapia hormonal de reemplazo
como un factor adicional de éxito en el plan de ejercicios destinado
a conservar o incrementar la masa osea en mujeres postmenopausicas.
Otros estudios han demostrado claramente que
el incremento en la DMO se correlaciono positivamente con la ingesta
de calcio solo cuando fue acompañada con un programa de ejercicios
(10).
Finalmente es interesante observar que la
absorción intestinal de calcio es reducida cuando las demandas
mecánicas del hueso son bajas. En los niños cuando las demandas de
calcio son cubiertas el ejercicio es el factor mas importante y
determinante en la masa ósea.
Mención aparte requiere el zinc y su
influencia sobre los estrogenos y los receptores de Vit.D, sobre el
metabolismo de los ácidos nucleicos, sobre el colágeno y el
metabolismo de los mucopolisacaridos, sobre la actividad de la
colagenasa, sobre la anhidrasa carbónica, sobre la fosfatasa
alcalina y prostaglandinas, todos ellos factores involucrados en los
mecanismos del metabolismo óseo. Grupos de animales tratados con
mismos programas de ejercicio y dieta, la DMO del cuello del fémur
fue mayor en los que tenían un suplemento de zinc en la dieta.
CONCLUSIONES
En concordancia con los criterios del American
College of Sport Medicine podemos concluir:
A-
Los efectos del ejercicio son
localizados y solamente en los sitios sobrecargados.
B-
El ejercicio debe exceder en
sobrecarga a los ejercicios experimentados en la vida común.
C-
El efecto positivo del
ejercicio se pierde cuando deja de ser regular.
D-
Personas osteopenicas, es decir
sin llegar a ser osteoporoticas experimentan grandes mejorías en la
DMO.
E-
Cada persona tiene una respuesta
individual al efecto del entrenamiento.
Especificidad, sobrecarga, reversibilidad e
individualidad deberían ser los principios que rigen un régimen de
ejercicio.
Dieta y ejercicio son determinantes
de la masa ósea al final del proceso de maduración y en la
conservación durante la vida adulta.
REFERENCIAS
1-
Cooper C, Campion G, MeltonIII LJ.
Hip fractures in the elderly: a world wide projection.
Osteoporosis Int. 1992; 2: 285-89.
2-
Carter DR, Van Der Meulen MC, Beaupre
GS. Mechanical factors in bone growth and development. Bone
1996; 18 (1 Suppl) 5S-10S.
3-
Lanyon LE. Control of bone
architecture by functional load bearing. J. Bone Miner. Res.
1992; 7:s369-75.
4-
Forwood MR, Burr DB.
Physical activity and bone mass: exercises in futility.
Bone Miner.
1993; 21: 89-112.
5-
Goemaere s, Van Laere M, De Neve P,
Kaufman JM. Bone mineral status in
paraplegic patients who do or do not
performstandind. Osteoporos. Int. 1994; 4:138-43.
6-
Slemenda CW, Miller JZ, Hui SL,
Reister TK, Johnston CC. Role of physical activity in the
development of skeletal mass in children. J. Bone Min. Res.
1991; 6 (1): 1227-33.
7-
Dalsky GP, Stocke KS, Ehsani AA,
Slatpolsky E, Lee CW, Birge SJ. Wieght-
bearing exercise training and lumbar bone mineral content in
postmenopausal
women. Ann. Int. Med. 1988;
108: 824-28.
8-
Myburgh KH, Hutchins J, Fataar AB,
Hough SF, Noakes TD. Low bone density is an etiologic factor for
sressfractures in athletes. Ann. Int. Med. 1990; 113: 754-59.
9-
Walker ARP. The human requirement of
calcium: should low intakes be
supplemented? Am. J. Clin.
Nutr. 1972; 25: 518-30.
10-
Speker BL. Evidence for an
interaction between calcium intake and physical
activity on changes in bone mineral
density. J. Bone Min. Res. 1996; 11: 1539-44.
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