Ser físicamente activo modifica los efectos nocivos del sedentarismo sobre marcadores de obesidad y cardiometabólicos en adultos

Being physically active modifies the detrimental effect of sedentary behavior on obesity and cardiometabolic markers in adults

Carlos Salas^1,a*, Carlos Cristi-Montero^2,b*, Yu Fan^3,c, Eliana Durán^4,d, Ana María Labraña^4,d, María Adela Martínez^5,d, Ana María Leiva^6,e, Cristian Alvarez^7,f, Nicolás Aguilar-Farías^8,g, Rodrigo Ramírez-Campillo^9,h, Ximena Díaz Martínez^10,i, Ruth Sanzana-Inzunza^11,j, Carlos Celis-Morales^3,12,k

¹ Departamento de Educación Física. Facultad de Educación. Universidad de Concepción. Concepción, Chile.
² Grupo IRyS. Escuela de Educación Física. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile.
³ BHF Glasgow Cardiovascular Research Centre, Institute of Cardiovascular and Medical Science, University of Glasgow, Glasgow, United Kingdom.
⁴ Departamento de Nutrición y Dietética, Facultad de Farmacia, Universidad de Concepción, Concepción, Chile.
⁵ Instituto de Farmacia, Facultad de Ciencias, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile.
⁶ Instituto de Anatomía, Histología y Patología, Facultad de Medicina, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile.
⁷ Núcleo de investigación en Salud, Actividad Física y Deporte, Universidad de Los Lagos, Osorno, Chile.
⁸ Departamento de Educación Física, Deporte y Recreación, Universidad de La Frontera, Temuco, Chile.
⁹ Departamento de Ciencias de la Actividad Física, Universidad de Los Lagos, Osorno, Chile.
¹⁰ Grupo de Investigación Calidad de Vida, Universidad del Biobío, Chillan, Chile.
¹¹ Departamento de Trabajo Social, INACAP, Valdivia, Chile.
¹² Human Nutrition Research Centre, Institute of Cellular Medicine, University of Newcastle, Newcastle upon Tyne, United Kingdom.
^a Magíster en Educación Física.
^b Doctor en Ciencias de la Actividad Física y Deportes.
^c MSc. Exercise Science and Sport Medicine.
^d Magíster en Nutrición y Dietética
^e Magíster en Neurociencias y Salud Mental.
^f Magíster en Entrenamiento Deportivo.
^g Doctor en Actividad Física y Salud Pública.
^h Doctor en Ciencias de la Salud.
ⁱ Magíster en Educación.
^j Trabajadora Social.
^k Doctor en Ciencias Cardiovasculares y Biomédicas.

Correspondencia a:

Background: Sedentary behavior is a major risk factor for cardiovascular disease and mortality. Aim: To investigate whether the associations between sedentary behavior and cardiometabolic markers differs across physical activity levels. Materials and Methods: Cross sectional study of 314 participants aged 18 to 65 years. Body mass index (BMI) and waist circumference were measured, and body fat was derived from the sum of four skinfolds. Physical activity was measured objectively using accelerometers (Actigraph GT1M, USA^®). A fasting blood sample was obtained to measure glucose, insulin, HOMA-IR, lipid profile and high sensitive C reactive protein (hsCRP). Those participants with an activity level > 600 MET.min^-1.week^-1 were classified as physically active. Results: Thirty four percent of participants were physically inactive and spent an average of 8.7 h.day^-1 in sedentary pursuits. Physically inactive individuals had poorer cardiometabolic health than their physically active counterparts. Per one hour decrease in overall sedentary behavior, there was a significant improvement in glucose (-8.46 and -4.68 mg.dl^-1), insulin (-2.12 and -1.77 pmol.l^-1), HOMA-IR (-0.81 and -0.56) BMI (-0.93 and -0.62 kg.m^-2) and waist circumference (-2.32 and -1.65 cm) in physically active and inactive participants, respectively. Conclusions: Being physically active may modify the detrimental effects of sedentary behavior on cardiometabolic and obesity-related traits.

Key words: Biomarkers; Physical Activity; Sedentary Lifestyle; Obesity.

Mundialmente, la inactividad física se ha convertido en uno de los factores de riesgo más importantes en el desarrollo de enfermedades crónicas no transmisibles^1,2. La falta de actividad física (AF) causa un 9% de muertes prematuras en el mundo, equivalente a 5,3 millones de muertes por año¹. Durante la última década el sedentarismo (principalmente tiempo destinado a estar sentado) ha emergido como otro importante e independiente factor de riesgo vinculado al desarrollo de obesidad, diabetes mellitus tipo 2, hipertensión arterial, síndrome metabólico, enfermedades cardiovasculares (ECVs), cáncer y mortalidad^2-4.

Si bien el sedentarismo y la inactividad física son conceptos que se utilizan frecuentemente como sinónimos debido a su estrecha relación, es muy importante clarificar que son conceptos diferentes^5,6. El sedentarismo se define como actividades asociadas a un gasto energético inferior a 1,5 METs (MET = equivalente metabólico basal; 1 MET = ~3,5 ml.kg^-1.min^-1); actividades como estar sentado, ver televisión, conducir, etc.⁶. Mientras que ser inactivo físicamente, se asocia a no cumplir con las recomendaciones internacionales de AF, (≥ 600 METs.minuto^-1.semana^-1 en adultos)⁶.

A nivel global, se estima que entre un 55% y 70% de las actividades que se realizan diariamente (excluyendo el dormir) son de tipo sedentarias^3,7-9. Los chilenos han experimentado un cambio importante en sus estilos de vida durante las últimas 3 décadas, lo que ha generado que actualmente un 19,8% de la población sea físicamente inactiva¹⁰. Sumado a esto, un 35,9% de la población destina > 4 h al día a estar sentado^10,11.

La evidencia científica ha mostrado que pasar mucho tiempo en actividades de tipo sedentarias afecta la salud independientemente del tiempo destinado a realizar AF^3,4. Si bien la calidad y metodología de los estudios que describen el efecto independiente entre el sedentarismo y la AF no está en discusión, se debe señalar que la mayoría de estos trabajos han calculado el efecto nocivo del sedentarismo ajustando su análisis al tiempo destinado a realizar AF. Sin embargo, se desconoce cómo influye el nivel de sedentarismo en personas activas e inactivas físicamente sobre diversos parámetros de salud. Por tanto, el objetivo de este estudio fue investigar la asociación entre sedentarismo y marcadores cardiometabólicos, y si esta relación difiere entre sujetos que cumplen o no las recomendaciones actuales de AF.

Material y Método

Diseño del estudio

Este es un estudio observacional de corte transversal que utiliza información del proyecto GENADIO (Genes, Ambiente, Diabetes y Obesidad) realizado entre los años 2009-2011 en Chile. El estudio GENADIO tuvo como objetivo evaluar la prevalencia de factores de riesgo de ECVs en Chile, y contó con la aprobación de los Comités de Ética de la Universidad de Chile, Universidad de Concepción y Universidad de Glasgow (Reino Unido). Antes de recolectar la información todos los participantes firmaron su consentimiento informado previo a la recolección de datos.

Los participantes fueron reclutados de zonas rurales y urbanas en las regiones del Biobío y Los Ríos, siendo un 40% de estos de origen étnico mapuche, como se ha mencionado anteriormente^12,13. El cálculo del tamaño muestral de ambos estudios ha sido descrito en extenso en publicaciones previas^12,13. Un total de 314 participantes fueron incluidos en el presente estudio.

La evaluación antropométrica se realizó por personal capacitado utilizando protocolos estandarizados¹². El peso y la talla fueron determinados con una balanza electrónica (TANITA TBF 300A, USA) y tallímetro (SECA A800, USA) con precisión de 100 g y 1 mm, respectivamente. El índice de masa corporal (IMC) fue calculado usando la ecuación de [peso/talla²] y el estado nutricional se definió mediante los valores de corte de la Organización Mundial de la Salud¹⁴. El perímetro de cintura fue medido con una cinta métrica no distendible (SECA, USA). Los valores utilizados para definir obesidad central fueron los siguientes: ≥ 102 cm y ≥ 88 cm en hombres y mujeres, respectivamente¹⁴. La composición corporal se determinó mediante la medición de 4 pliegues cutáneos (tricipital, bicipital, subescapular y suprailiaco) y el porcentaje de masa grasa se estimó mediante la ecuación de Durnin¹⁵.

Para la determinación de variables metabólicas se tomaron muestras de sangre venosa tras un ayuno de 8 a 12 h. Para la determinación de glicemia, colesterol total, triglicéridos (TG), colesterol HDL (HDL-c) y proteína C-reactiva ultra sensible (hsCRP), fueron determinados mediante métodos enzimáticos calorimétricos¹². El colesterol LDL (LDL-c) fue determinado con la ecuación de Friedewald¹⁶, la Insulina fue determinada mediante la técnica de radio-inmunoensayo, mientras que la resistencia a la insulina fue determinada mediante la ecuación de HOMA-IR¹⁷. Los coeficientes de variación fueron menor a 5% para todos los marcadores metabólicos. Todas las mediciones fueron realizadas en la Universidad de Chile y la Universidad de Glasgow^12,13.

La presión arterial fue establecida como el promedio de dos mediciones realizadas después de estar 10 min en reposo, utilizando un monitor validado (OMRON HEM705, UK). Datos socio-demográficos fueron recolectados mediante encuestas validadas¹².

El test de Chester fue utilizado para la medición del fitness cardiorrespiratorio (FCR) y fue expresado en METs¹⁸. Los niveles de AF y tiempo sedente fueron medidos objetivamente con acelerómetros de movimiento (Actigraph GT1M, USA). Los participantes fueron instruidos para utilizar el acelerómetro en su cadera a nivel del trocante mayor, para lo cual se les entregó una banda elástica que les permitiría fijar el monitor en esa zona. El monitor se utilizó durante 7 días y sólo se removió durante las horas destinadas a dormir, ducharse o realización de actividades acuáticas. Paralelamente, todos los participantes completaron un registro donde indicaban cuando el monitor no había sido usado y el motivo. La intensidad de la AF (sedentaria, ligera, moderada y vigorosa) fue determinada mediante el algoritmo y categorías de Freedson^19,20. El tiempo destinado a AF total se estimó mediante la suma del promedio de tiempo destinado a AF ligera, moderada y vigorosa, y fue expresada en MET.hr^-1.semana^-1. La prevalencia de inactividad física se determinó utilizando el punto de corte de < 600 MET.min^-1.semana^-1 de AF de intensidad moderada o vigorosa²¹. Por ende, participantes clasificados como físicamente activos realizaron ≥ 600 MET.min^-1.semana^-1. El tiempo sedentario se determinó utilizando el punto de corte de actividades <1,5 METs. El tiempo sedentario se presenta como la media de horas^-1.día^-1 y se calcularon los treciles de sedentarismo para estratificar a la población como bajo (< 8 h al día), medio (8-9,5 h al día) o alto nivel de sedentarismo (> 9,5 h al día).

Análisis de datos

Se utilizó estadística descriptiva para caracterizar variables de interés según cumplimiento de las recomendaciones de AF (activo vs inactivo). La distribución normal de las variables fue analizada mediante el test de Anderson Darling y Kruskal-Wallis. Diferencias entre individuos físicamente activos e inactivos para variables cuantitativas fueron estimadas mediante General Linear Model (GLM), y las diferencias en porcentajes entre grupos fueron estimadas mediante X². La relación entre tiempo sedentario y AF fue determinada mediante el test de correlación de Pearson. La asociación entre 1 h de reducción en el tiempo destinado a actividades sedentarias según niveles de AF, como también la asociación entre treciles de sedentarismo y variables de tipo cardiometabólicas fueron determinadas mediante regresión múltiple, ajustando los modelos estadísticos por variables confundidoras (edad, sexo, nivel educacional y tabaquismo). Las variables metabólicas fueron ajustadas por IMC. El análisis de tendencia (P-trend) para treciles de sedentarismo en personas físicamente activas e inactivas fueron determinadas mediante la interacción entre treciles de sedentarismo y nivel de AF utilizando regresión lineal múltiple. Valor P aceptado para diferencias significativas fue < 0,05. Todos los análisis fueron realizados con el software STATA SE 14, USA.

Resultados

Las características de los participantes se presentan en la Tabla 1. En resumen, los sujetos clasificados como inactivos físicamente tenían una mayor edad, peso, IMC, porcentaje de masa grasa corporal, perímetro de cintura, tiempo de actividades sedentes y un menor FCR que el grupo físicamente activo. El grupo inactivo tenía un mayor porcentaje de personas con educación técnico-universitaria y mayor prevalencia de obesidad central. No obstante, la prevalencia de sobrepeso u obesidad (IMC ≥ 25,0) fue similar en ambos grupos.

Tabla 1. Características socio-demográficas, antropométricas y de actividad física
en grupos de personas activas e inactivas físicamente

Todos los marcadores metabólicos son significativamente más favorables en el grupo activo en comparación al inactivo, a excepción de la presión arterial diastólica cuyas diferencias no fueron significativas (Tabla 2). Todas estas diferencias fueron independientes de la edad, sexo, educación, tabaquismo e IMC. Los niveles de sedentarismo varían entre 5,5 a 12,1 h^-1.día^-1. En promedio se destinan 8,7 h^-1.día^-1a actividades de tipo sedentarias (64,8% del día sin incluir las horas de sueño). Sólo un 4,2% y 0,3% son utilizados en AF de intensidad modera y vigorosa, respectivamente. Resultados estratificados por género se presentan en la Figura 1. Al explorar la relación entre el tiempo destinado a actividades sedentarias y el tiempo destinado a AF total (incluyendo AF de intensidad ligera, moderada y vigorosa), la correlación es significativamente negativa (Figura 2). En relación a las recomendaciones internacionales de AF (≥ 600 MET.min^-1.semana^-1), un 33,8% de la población estudiada no cumple con esta dosificación, siendo las mujeres mucho más inactivas que los hombres (36,1% versus 30,6%, respectivamente).

Tabla 2. Características de variables cardio-metabólicas en grupos de personas
activas e inactivas físicamente

Figura 1. Distribución del tiempo destinado a diferentes
intensidades de actividad física y tiempo sedente.
Datos presentados como porcentaje del día sin considerar
horas destinadas a dormir.

Figura 2. Correlación entre el tiempo sedentario y
diferentes intensidades de actividad física. Datos
son presentados como coeficiente de correlación
de Pearson (r).

La asociación entre el nivel de sedentarismo y marcadores metabólicos, según niveles de AF (activo vs inactivo), se presentan en la Tabla 3, Figura 3 y 4. En resumen, por cada hora menos de tiempo destinado a actividades de tipo sedentarias, los beneficios son de mayor magnitud en el grupo activo que inactivo, tanto para variables metabólicas como de adiposidad (Tabla 3). En las Figuras 1 y 2 se presentan los resultados por treciles de sedentarismo y cumplimiento, o no, de las recomendaciones de AF. Estos resultados reflejan que bajos niveles de sedentarismo se asocian a una menor adiposidad y mejor salud metabólica. No obstante, ser físicamente activo modifica el efecto nocivo del sedentarismo en marcadores de salud metabólica, tanto en niveles altos como en niveles bajos de sedentarismo. Niveles más bajos de sedentarismo, es decir, estar en un nivel alto, medio o bajo, se asocia a un menor riesgo metabólico en el grupo de personas físicamente activas, sin embargo, este efecto no parece influir de la misma manera en el grupo inactivo (Figura 4). Estas asociaciones también se observaron para marcadores de adiposidad (Figura 3).

Tabla 3. Marcadores cardio-metabólicos por cada 1 hora de reducción en tiempo
de sedentarismo en sujetos activos e inactivos físicamente

Figura 3. Asociación entre niveles de sedentarismo y marcadores de adiposidad
según niveles de actividad física. Datos presentados como promedio y error estándar
de la media. Barras grises representan individuos físicamente activos (realizan ≥ 600
MET.min^-1.semana^-1) y barras blancas representan sujetos inactivos (< 600
MET.min^-1.semana^-1). El valor-p estimado representa la tendencia (P-trend).
Todos los análisis fueron ajustados por edad, sexo, educación y tabaquismo.

Figura 4. Asociación entre niveles de sedentarismo y marcadores metabólicos según
niveles de actividad física. Datos presentados como promedio y error estándar de la
media. Barras grises representan individuos físicamente activos (realizan ≥600
MET.min^-1.semana^-1) y barras blancas representan sujetos inactivos (< 600
MET.min^-1.semana^-1). El valor-p estimado representa la tendencia (P-trend).
Todos los análisis fueron ajustados por edad, sexo, educación, tabaquismo eIMC.

Discusión

Principales hallazgos

Los principales resultados de este estudio señalan que ser físicamente activo modifica los efectos nocivos del sedentarismo sobre marcadores de adiposidad y salud cardiometabólica; no encontramos otro trabajo publicado con estas características realizado en el país. Estas asociaciones fueron independientes de variables confundidoras como la edad, género, tabaquismo, educación e IMC.

Comparación y relación con estudios previos

Nuestros resultados concuerdan con los únicos dos estudios que se han realizado hasta la fecha^22,23. Bakrania y cols.²², reportaron en un estudio de 2.131 adultos que individuos físicamente activos pero con altos niveles de sedentarismo presentaban un mejor perfil metabólico y de adiposidad que aquellos inactivos y con altos niveles de sedentarismo. Resultados similares fueron presentados por Loprinzi y cols.²³, en un estudio de la encuesta NHANES 2003-2006 con 5.580 adultos, quienes reportaron que las personas físicamente activas presentan menores niveles de insulina y glucosa, independiente del tiempo destinado a actividades sedentarias.

La práctica sistemática de ejercicio físico y la reducción del tiempo sedentario son estrategias de prevención que han demostrado influir positivamente sobre diversos parámetros de salud^3,4,24,25 y mortalidad²⁶; sin embargo, hasta el día de hoy en nuestro país, no se les ha otorgado la importancia que merece tanto a nivel clínico como de salud pública.

Al respecto, un estudio experimental de Duvivier et al., (2013) que comparó un grupo de sujetos activos (1 h de ejercicio al día por 4 días) y otro de inactivos físicamente que debían romper el hábito sedentario (poniéndose de pie y/o caminado un período de tiempo equivalente energéticamente a 1 h de ejercicio al día), demostró que este segundo grupo logró mejores resultados en la acción de la insulina y lípidos plasmáticos que el primero²⁴. Estos resultados, demuestran la importancia de romper el hábito sedentario y mantener un nivel de AF constante durante todo el día y no sólo durante un breve período de tiempo (ejemplo, 45 min de ejercicio equivale al ~5% del tiempo de vigilia total del día de una persona)²⁵.

Fortalezas y limitaciones del estudio

Entre las fortalezas de este estudio se encuentra la medición objetiva de la AF y sedentarismo (acelerometría), lo cual permite reducir el sesgo asociado a datos recolectados a través de cuestionarios¹³. Una de las limitaciones del presente estudio tiene relación a que la muestra incorporada no es necesariamente representativa de la población nacional, por ende futuros estudios, y principalmente encuestas de carácter nacional, deberían incluir la medición objetiva de actividad física, de manera de obtener una mejor cuantificación del perfil epidemiológico de actividad física del país. El diseño de corte transversal de este estudio no permite establecer asociaciones de causa-efecto, por lo cual, estudios de intervención son necesarios para establecer este tipo de asociaciones.

Implicaciones de los resultados

Los mayores beneficios en marcadores cardio-metabólicos se observan en personas activas con niveles medios o bajos de sedentarismo. Mientras que las personas activas ubicadas en el trecil más alto de sedentarismo (“mayor riesgo”) no presentan una gran diferencia en comparación al grupo físicamente inactivo. Lo señalado demuestra la importancia que tiene cumplir con las recomendaciones de AF para controlar y revertir el riesgo de desarrollo de enfermedades y que los efectos beneficiosos del ejercicio físico podrían verse mermados por un exceso de tiempo sedentario²⁷.

Si se consideraran los resultados obtenidos en el presente estudio y se tomara en cuenta que una gran parte de la población chilena realiza trabajos o actividades en tiempo libre que involucran una gran cantidad de tiempo sedente (ej., trabajo de oficina, frente a un computador, ver televisión, etc.), se hace imprescindible que futuras intervenciones y políticas públicas (a nivel de salud, educación, transporte, etc.) centren sus esfuerzos no sólo en incrementar los niveles de AF de los chilenos, sino también en reducir los niveles de sedentarismo.

Conclusiones

Los resultados del presente estudio muestran que ser físicamente activo modifica en gran medida los efectos nocivos de ser sedentario sobre marcadores cardiometabólicos. Disminuir el tiempo destinado a actividades de bajo costo energético, como pasar mucho tiempo sentado, debiera ser un complemento indispensable a las actuales recomendaciones de AF para nuestra población.

Agradecimientos: Se agradece de forma especial al Dr. Francisco Pérez, Dra. Natalia Ulloa y Dr. Carlos Calvo por su contribución en la etapa de recolección de datos en este estudio. También se agradece al Dr. Jason Gill y Dr. Mark Bailey por su contribución en el diseño del estudio. Carlos Celis-Morales concibió la pregunta de investigación. Carlos Celis-Morales realizo los análisis estadísticos. Carlos Salas y Carlos Celis-Morales redactaron el manuscrito. CCM, ED, AML, MAD, AML, CA, NF, RRC, XDM y RSI revisaron críticamente el manuscrito. Todos los autores aprobaron la versión final del manuscrito.

Referencias

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Recibido el 28 de abril de 2016, aceptado el 11 de octubre de 2016.

*CS y CC-M contribuyeron de igual forma a este manuscrito y deben ser considerados como primer autor compartido.

Correspondencia a: Dr. Carlos Celis-Morales
BHF Glasgow Cardiovascular Research Centre, 126 University Avenue, Glasgow University, Glasgow United Kingdom G12 8TA Teléfono: +(0)44 0141 330 4201
carlos.celis@glasgow.ac.uk