DOI:
https://doi.org/10.15366/rimcafd2022.87.005
ORIGINAL
PUNTO
ÓPTIMO CARDIORRESPIRATORIO,
COMPOSICION CORPORAL Y MEDIDAS BIOQUÍMICAS: UN ESTUDIO CON GEMELOS
CARDIORESPIRATORY
OPTIMAL POINT, BODY COMPOSITION AND BIOCHEMICALMEASUREMENTS: A STUDY WITH TWINS
Borges, M.V.O.1; Sousa, E.C.2; Medeiros,
J.F.P.3; Medeiros,
R.M.V.4; Oliveira, V.C.5; Costa, R.F.6; Luchessi, A.D.7 y Dantas, P.M.S.8
1Máster en Educación Física. Departmento de Educación Física,
Centro de Ciencias de la Salud, Universidad Federal de Rio Grande do Norte
(UFRN), Natal (Brasil)vasmichelle@gmail.com
2 Máster en Educación Física. PostgraduateProgram in PharmaceuticalSciences,
FacultyofPharmacy, Federal University
of Rio Grande do Norte, Natal, RN, (Brasil)elyscosta@hotmail.com
3Máster en Bioquímica. Laboratorio del
movimiento, Universidad Federal de Rio Grande do Norte (UFRN), Natal (Brasil)jeanefpires@hotmail.com
4 Doctor en ciencias de la salud. Laboratorio del
movimiento, Universidad Federal de Rio Grande do Norte (UFRN), Natal (Brasil)radames_medeiros@hotmail.com
5 Post-Doctor en Fisioterapia y
Ciencias de la Rehabilitación. Programa de Postgrado en Rehabilitación y Desempeño Funcional, Universidad Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM),
Diamantina (Brasil)viniciuscunhaoliveira@yahoo.com.br
6Post-doctor en Ciencias del
Movimiento Humano. Laboratorio
del movimiento, Universidad Federal de Rio Grande do Norte (UFRN), Natal (Brasil)roberto@robertocosta.com.br
7Post-doctor en ciencias
farmacéuticas. Programa
de Postgrado en Ciencias Farmaceuticas, Facultad de
Farmacia, Universidad Federal de Rio Grande do Norte, Natal, RN (Brasil)andre.luchessi@outlook.com
8 Post- doctor en ciencias de la salud.Departmento de Educación Física,
Centro de Ciencias de la Salud, Universidad Federal de Rio Grande do Norte
(UFRN), Natal (Brasil)pgdantas@icloud.com
English – Spanish translators: Natalia Lugano(natalialugaro@gmail.com).
Acknowledgements: National Council for Scientific and Technological Development (CNPq) and Higher Education Personnel Improvement
Coordination (CAPES), Brazil.
Código UNESCO / UNESCO code: 2411.
06. Fisiología del ejercicio / ExercisePhysiology.
ClasificaciónConsejo de Europa / CouncilofEuropeclassification: 06. Fisiología del ejercicio / ExercisePhysiology.
Recibido 15 de abril de 2020ReceivedApril 15, 2020
Aceptado 8 de agosto de 2020 AcceptedAugust 8, 2020
RESUMEN
El propósito de este estudio fue investigar la
relación de la composición corporal y las variables bioquímicas con el POC, así
como observar la tendencia de la heredabilidad. Estudio transversal con gemelos
monocigóticos y dicigóticos adultos. Para obtener los
valores del POC, la prueba de ejercicio cardiopulmonar fue realizada se realizó
un protocolo con sobre cinta rodante. Para la composición corporal, se utilizaron laabsorciometríade energía dual y la
antropometría. Para las inferencias, se realizaron la
concordancia de Spearman y la prueba de hipótesisMann-Whitney.Los resultados mostraron que
lasvariables de composición
corporal
no se correlacionaron significativamente con el punto óptimo
cardiorrespiratorio. El Punto Óptimo Cardiorrespiratorio y las variables bioquímicas en general demostraron una mayor
tendencia a ser influenciados por factores ambientales. El comportamiento de
las variables de composición corporal demostró una mayor influencia de la
heredabilidad.
PALABRAS
CLAVE: Prueba
de ejercicio cardiopulmonar. Heredabilidad. Consumo de oxígeno. Composición
corporal. Variables bioquímicas.
ABSTRACT
The purpose of this study was to investigate
the relationship of body composition and biochemical variables with the cardiorespiratory optimal point,
as well as to observe the tendency of heritability. This
is a descriptive study with a cross-sectional design with adult monozygotic and
dizygotic twins. To obtain
the COP values, the cardiopulmonary exercise test was performed using a treadmill
ramp protocol. For body composition, dual energy absorptiometry and
anthropometry were used. For inferences, the Spearman correlation and the
Mann-Whitney hypothesis test were performed. The results showed that the body
composition variables did not significantly correlate
with the cardiorespiratory optimal point. The
Cardiorespiratory Optimal Point and biochemical variablesdemonstrated a greater
tendency to be influenced by environmental factors and the body composition
variables showed a greater influence of heritability.
KEYWORDS:Cardiopulmonary exercise test.
Heritability. Oxygen consumption. Body
composition. Biochemical variables.
INTRODUCCIÓN
En un contexto de aumento de los
trastornos cardiovasculares, surge la necesidad de investigar esfuerzos para
prevenir y detectar factores de riesgo cardiovascular. El ejercicio puede
actuar como una estrategia preventiva para el desarrollo o progresión de
enfermedades cardíacas, además de promover una serie de beneficios para la
salud, como el control de la obesidad, la hipertensión, la diabetes tipo 2 y la
hipercolesterolemia, entre otros(Ekelund et al., 2012; Tarnoki et al., 2013). Además, una buena
aptitud cardiorrespiratoria es un predictor de esperanza de vida en pacientes
con o sin enfermedades cardíacas (McKinney et al.,
2016).
La prueba cardiopulmonar de ejercicio (PCPE)
es un procedimiento no invasivo utilizado para proporcionar información
diagnóstica y de pronóstico, que evalúa la capacidad individual para el
ejercicio dinámico y proporciona información relevante para prescripción de
ejercicio y evaluación del rendimiento (Binder et al., 2008). Los protocolos de evaluación generalmente requieren que
el individuo realice un esfuerzo máximo para obtener diferentes datos
ventilatorios, tales como el consumo de oxígeno máximo (VO2max),
pulso máximo de oxígeno, umbral anaeróbico, equivalente ventilatorio de dióxido
de carbono (VE/VCO2), y la curva generada por el equivalente ventilatorio
del oxígeno, entre otros (Calderón, Cupeiro,
Peinado, & Lorenzo-Capella; Guazzi
et al., 2016).
No obstante, existen varias limitaciones
al medir estas variables, tales como baja reproducibilidad, diferentes formas
de cálculo o identificación, y la necesidad de realizar una prueba
verdaderamente máxima, que depende de la motivación tanto del evaluador como
del individuo que se está evaluando. Ramos (Plínio Santos Ramos,
Araújo, & Ricardo, 2012) propuso una variable para añadir valor pronóstico a un PCPE
submáximo, con particular utilidad en adultos que no
pueden realizar, o no están motivados para lograr el máximo ejercicio, el Punto
Óptimo Cardiorrespiratorio (POC). El POC es el momento en que se produce el mínimo
equivalente ventilatorio de oxígeno (VE/VO2). Es decir, es el valor
más bajo de esta variable en un minuto dado de un PCPE realizado en un protocolo
de rampa. El POC representa la mejor relación o integración entre los sistemas
respiratorio y cardiovascular o ventilación-perfusión. En la práctica, el POC
corresponde al momento en el que, durante ejercicio progresivo, la ventilación
para consumir un litro de oxígeno esmás baja (Plínio S Ramos &
Araújo, 2017).
Estudios recientes han demostrado la
aplicabilidad clínica del POC en evaluaciones diagnósticas y de pronóstico, como
una variable submáxima de PCPE, en atletas,
individuos sanos, o aquellos con diversas formas de enfermedades crónicas (Abreu, 2017; Myers & de Araújo, 2018; Plínio S Ramos & Araújo, 2017; Plínio Santos Ramos, Sardinha, Nardi, & de
Araujo, 2014). Hasta la fecha, se
desconoce la influencia de los factores genéticos y ambientales en el POC, lo
que podría ayudar a comprender y dirigir las intervenciones y los diagnósticos
a través de esta variable. Además, aún no se ha identificado la relación del
POC con la composición corporal y las variables bioquímicas, utilizadas como
indicadores de riesgo cardíaco u obesidad en la práctica clínica y las
evaluaciones físicas. Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo
investigar la relación de la composición corporal y las variables bioquímicas
con el POC, así como observar la tendencia de la heredabilidad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Muestra
La muestra se obtuvo de manera no probalística de gemelos registrados en el I Festival de
Gemelos de Rio Grande do Norte, celebrado en 2016 en la Universidad Federal de
Rio Grande do Norte (UFRN), en asociación con el Registro Brasileño de Gemelos(Ferreira et al.,
2016). Individuos con
discapacidades físicas o limitaciones musculoesqueléticas que impedían caminar
o correr, sujetos sobre tratamiento farmacológico relacionado con la obesidad,
gemelos de diferentes sexos e individuos con respuestas positivas al PhysicalActivityReadinessQuestionnaire
(PAR-Q)
fueron excluidos del estudio.
Teniendo en cuenta los criterios de
exclusión, se incluyó una muestra de 51 pares de gemelos (102 individuos, 72,5%
mujeres y 27,5% hombres), compuesta por 46 pares de gemelos monocigóticos (edad
media de 25,4 ± 5,69) y 5 pares dicigóticos (edad media 25,2 ± 3,74), todos
residentes en el estado de Rio Grande do Norte, Brasil.
Después de firmar el Formulario de
Consentimiento Informado, se aplicó un cuestionario de anamnesis para analizar
el estado de salud y las enfermedades preexistentes, y el PAR-Q para analizar
la preparación para realizar actividades físicas. La cigosidad
en gemelos se determinó utilizando un cuestionario de cigosidad
validado con una precisión del 93,3%(Ooki & Asaka,
2004).
El estudio fue aprobado por el Comité de
Ética en Investigación del Hospital Universitario Onofre Lopes,
Natal/RN - Brasil. CEP/HUOL, CAAE 35573214.1.0000.5292, según la Resolución
466/12 del Consejo Nacional de Salud.
Evaluación física
La evaluación de la composición corporal
se realizó utilizando la Dual Energy X-rayAbsorptiometry(DXA)(Mônica de Souza,
Priore, & Sylvia do Carmo, 2009). Se obtuvieron valores de porcentaje de distribución de
grasa androide (%G androide), porcentaje de distribución de grasa ginoides (%G
ginoide) y porcentaje de grasa total (%G total). Se evaluaron las siguientes
mediciones antropométricas: peso, altura, circunferencia de la cintura (CCI),
circunferencia abdominal (CA) y circunferencia de cadera (CC), y se calculó el
índice de masa corporal (IMC), de acuerdo con la estandarización de la International SocietyforAdvancement
in Kinanthropometry(ISAK)(Marfell-Jones, Olds,
Stewart, & Carter, 2006).
El PCPE se llevó a cabo en una cinta rodantey los análisis de gas expirado se llevaron a cabo
utilizando un Cortex (Metalyzer®
3B) con un protocolo de rampa. Se aplicaron incrementos con velocidad e
inclinación progresiva y continua, de acuerdo con la capacidad individual
estimada para la persona, basada en el American
Collegeof Sports Medicine(ACSM)(Thompson, Arena,
Riebe, & Pescatello, 2013), y buscando alcanzar el consumo de oxígeno máximo (VO2max)
en un período de prueba de 8 a 12 minutos (Guazzi et al., 2016). Se adoptó un patrón inicial de velocidad e inclinación
para individuos sedentarios de 3km/h y 0% de inclinación, y para individuos
físicamente activos de 4km/h y 0% de inclinación. Para que el individuo alcance
el consumo máximo de oxígeno previsto para la edad y el sexo, y de acuerdo con
su condición física, utilizamos las siguientes fórmulas de predicción para la
velocidad y la inclinación final, considerando el trekking sedentario y la carrerarunning activo (Thompson et al.,
2013):
1- Trekking -
VO2 - Velocidad. 1,675+ 0,3015.Velocidad. Inclinación +3,50;
2- Carrera- VO2 - Velocidad.
3,35 + 0,15075. Velocidad.Inclinación +3,50
El POC es el minuto del PCPE en el que
se registra el VE/VO2 mínimo. Además, también se analizaron otras
variables relacionadas con este momento de la prueba, de la siguiente manera:
Tiempo en el que se produjo el POC (Tiempo); Equivalente Metabólico de Tarea (EMT);
Relación de Intercambio Respiratorio (RIR); Consumo Absoluto de Oxígeno (VO2l/
min-1); y Consumo Relativo de Oxígeno (VO2 ml. kg-1.
Min-1), referentes al momento del POC.
Análisis
bioquímico
Los exámenes bioquímicos se realizaron
en el Laboratorio Integrado de Análisis Clínicos, en la Facultad de Farmacia de
la UFRN, siguiendo la rutina establecida en este servicio. Un día antes de la
evaluación física, los pacientes se sometieron a venopunción, después de un
ayuno de 12 horas, para recoger una muestra de sangre periférica sin
anticoagulante (10 ml) para determinar glucosa sérica en ayunas, colesterol
total, colesterol HDL y triglicéridos. Todas las dosis se realizaron utilizando
ensayos enzimático-colorimétricos y kits comerciales (Labtest
Diagnóstica-SA®) en equipos Bio 2000 (Bioplus®, Barueri/SP). Las concentraciones de colesterol LDL y VLDL
se obtuvieron aplicando la fórmula Friedewald (Friedewald, Levy,
& Fredrickson, 1972).
Análisis
estadístico
El análisis estadístico se realizó
utilizando SPSS® versión 20. Para la descripción de los datos, los gemelos
monocigóticos (MC) y dicigóticos (DC) se separaron en A y B y se organizaron de
modo que el gemelo A, presentara un valor máximo de VO2 (ml.kg-1.min-1)
mayor o igual que el gemelo B. La normalidad y la homoscedasticidad
de la distribución de datos fueron verificadas por la prueba Shapiro-Wilk, y
como los datos presentaron un comportamiento no paramétrico, se describen como
rango medio e intercuartil.
La muestra se clasificó de acuerdo con el
POC sin división de cigosidad, en la que el grupo con
POC <22 fue categorizado como rango con bajo riesgo de todas las causas de
mortalidad, el grupo con POC entre 22-30 como riesgo moderado, y, por último,
el grupo con POC > 30 como la calificación de riesgo más alta (Plínio S Ramos &
Araújo, 2017). La concordanciaintrapar en las categorías del POC también se
calculó mediante la prueba Kappa.
La concordancia de Spearman de la
composición corporal y las variables bioquímicas con el POC se calcularon sin
dividir la muestra. Como indicador de influencia de la heredabilidad, se
verificó la concordanciaintrapar de Spearman en los
gemelos MC y DC(Arden & Spector,
1997; Miyamoto-Mikami et al., 2018). Para el análisis de las concordancias presentadas
utilizamos el parámetro Cohen(Cohen, 1992), suponiendo r = 0,10 - 0,29 (concordancia débil); r = 0,30
- 0,49 (concordancia moderada)); r = 0,50 - 1 (concordancia fuerte). Para todos
los análisis se consideró un nivel de probabilidad del 5% y para el análisis se
utilizó la prueba de hipótesis Mann-Whitney.
RESULTADOS
En la tabla 1 se describen las
características de los gemelos MC y DC, respectivamente, en las que se puede
observar que no hubo diferencias intrapares
significativas.
En las tablas 2, 3 y 4 se encuentra la
muestra categorizada de acuerdo con la clasificación POC(Plínio S Ramos &
Araújo, 2017), sin separación de los
hermanos, con el fin de observar el comportamiento de las variables de la
prueba de esfuerzo, composición corporal y bioquímica en las categorías de
riesgo. El grupo <22 está en un rango con bajo riesgo de mortalidad por
todas las causas, y 22-30 en un grupo moderado. La tercera clasificación del
POC es superior a 30, aunque ningún individuo en la muestra del presente
estudio fue categorizado en esta clasificación. En este análisis, POC, EMT, RIR
y VO2 (ml.kg-1.min1) fueron diferentes entre
las categorías. En la prueba de Kappa, sólo el 23% (p = 0,04 de los gemelos
estaba en las mismas categorías de POC.
Finalmente, la concordancia de Spearman
se calculó para el POC de la muestra total con la composición corporal y
variables bioquímicas. Las mediciones de la composición corporal no se
correlacionaron con el POC. Las variables bioquímicas que demostraron relación
son las siguientes: HDL (r = 0,22; p = 0,03), LDL (r = 0,23; p = 0,02), glucosa
(r = 0,29; p = 0,001); TG (r = 0,22; p = 0,04).
El Cuadro 3 muestra las correlaciones intrapar
para MC y DC.
Tabla 1. Descripción de los
gemelos monocigóticos y dicigóticos separados por pares (A y B)
Gemelo MC A (N=45) |
Gemelo MC B (N=45) |
Gemelo DC A (N=5) |
Gemelo DC B (N=5) |
|||||||
Media |
RI |
Media |
RI |
p |
Media |
RI |
Media |
RI |
p |
|
Composición corporal |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Peso (kg) |
62,50 |
23,05 |
62,65 |
30,55 |
0,95 |
57,70 |
21,95 |
53,10 |
25,35 |
0,92 |
Altura (m) |
1,63 |
0,14 |
1,64 |
0,13 |
0,93 |
1,60 |
0,11 |
1,60 |
0,10 |
0,83 |
IMC (kg / m2) |
23,20 |
5,60 |
23,00 |
6,18 |
0,85 |
21,90 |
5,20 |
20,70 |
6,75 |
0,60 |
CCI (cm) |
73,00 |
14,75 |
72,50 |
19,00 |
0,98 |
71,00 |
14,25 |
65,60 |
17,75 |
0,53 |
CA (cm) |
82,40 |
14,90 |
82,75 |
17,75 |
0,67 |
79,00 |
9,95 |
72,00 |
14,30 |
0,35 |
CC (cm) |
95,50 |
13,25 |
94,00 |
16,13 |
0,94 |
96,50 |
9,15 |
92,00 |
13,60 |
0,40 |
%GA |
27,2 |
17,7 |
30,9 |
17,5 |
0,24 |
22,60 |
14,35 |
30,20 |
9,35 |
0,25 |
%GG |
34,70 |
14,30 |
35,30 |
13,15 |
0,26 |
32,20 |
17,55 |
36,60 |
11,15 |
0,75 |
%GT |
29,90 |
12,85 |
32,10 |
10,80 |
0,14 |
27,60 |
13,85 |
31,10 |
9,80 |
0,46 |
PCPE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tiempo (hh: mm: ss) |
00:02:20 |
00:01:12 |
00:02:00 |
00:01:20 |
0,93 |
00:02:00 |
00:01:05 |
00:02:50 |
00:02:40 |
0,60 |
POC |
19,60 |
2,50 |
19,75 |
2,73 |
0,96 |
19,50 |
5,45 |
19,10 |
0,90 |
0,60 |
EMT |
4,10 |
0,80 |
3,80 |
1,55 |
0,19 |
4,70 |
1,15 |
4,60 |
1,30 |
0,35 |
RIR |
0,70 |
0,09 |
0,70 |
0,31 |
0,93 |
0,73 |
0,19 |
0,69 |
0,06 |
0,75 |
VO2 (l/mín-1) |
0,89 |
0,32 |
0,89 |
0,40 |
0,65 |
0,87 |
0,79 |
0,85 |
0,37 |
0,75 |
VO2 (ml.kg-1. mín-1) |
14,00 |
3,00 |
13,00 |
5,75 |
0,14 |
16,00 |
4,50 |
16,00 |
5,00 |
0,59 |
VO2máx (ml.kg-1. mín-1) |
35,00 |
39,00 |
31,50 |
27,00 |
0,01 |
37,00 |
16,00 |
33,00 |
19,00 |
0,11 |
Medidas
bioquímicas |
|
|
|
|
|
|
|
|||
COL |
162,00 |
46,00 |
162,00 |
48,00 |
0,67 |
173,00 |
40,50 |
181,00 |
36,50 |
0,75 |
HDL |
42,00 |
27,00 |
38,00 |
27,00 |
0,54 |
43,00 |
11,00 |
39,00 |
9,00 |
0,34 |
VLDL |
14,40 |
12,30 |
14,80 |
12,20 |
0,66 |
13,80 |
11,90 |
16,20 |
12,90 |
0,35 |
LDL |
99,40 |
43,10 |
102,00 |
36,40 |
0,43 |
117,00 |
36,40 |
119,20 |
27,10 |
0,75 |
TG |
76,00 |
66,00 |
74,00 |
62,00 |
0,81 |
69,00 |
59,50 |
81,00 |
64,50 |
0,35 |
GLI |
86,00 |
14,50 |
87,00 |
17,00 |
0,78 |
83,00 |
17,00 |
91,00 |
15,50 |
0,92 |
Leyenda: RI (rango intercuartílico);
IMC (Índice de Masa Corporal); CCI (circunferencia de la cintura); CA
(circunferencia abdominal); CC (circunferencia de la cadera); % GA (porcentaje
de grasa androide); % GG (porcentaje de grasa ginoide); % GT (porcentaje de
grasa total); PCPE (prueba cardiopulmonar de ejercicio); POC (VE/VO2
mínimo en la prueba de ejercicio); EMT (Equivalente Metabólico de Tarea); RIR
(relación de Itercambio Respiratorio). COL
(colesterol Total); HDL (lipoproteínas de alta densidad); VLDL (Lipoproteína de
Muy Baja Densidad); LDL (Lipoproteína de Baja Densidad); GLI (glucosa en
ayunas); TG (Triglicéridos).
Tabla 2. Variables de prueba de ejercicio cardiopulmonar separadas
por categorías de POC sin división de gemelos.
Tiempo (hh:mm:ss) |
POC |
EMT |
RIR |
VO2 |
VO2 |
VO2máx |
||||||||
(l/mín-1) |
(ml.kg-1. mín-1) |
(ml.kg-1. mín-1) |
||||||||||||
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
|
Mediana |
00:02:20 |
00:02:30 |
19,40 |
23,65 |
3,90 |
4,35 |
0,69 |
0,76 |
0,86 |
0,92 |
14,00 |
15,50 |
34,00 |
35,50 |
RI |
00:01:10 |
00:01:50 |
2,30 |
2,33 |
1,20 |
0,93 |
0,06 |
0,10 |
0,35 |
0,54 |
4,00 |
3,75 |
11,00 |
6,50 |
p |
0,66 |
0,00* |
0,01* |
0,00* |
0,12 |
0,03* |
0,67 |
Leyenda:
RI (rango
intercuartílico); Categorías de POC<22 (n = 83) y 22-30 (n = 16); POC
(VE/VO2 mínimo en la prueba de ejercicio); EMT (Equivalente
Metabólico de Tarea); RIR (relación de intercambio respiratorio).
Peso (kg) |
Altura (m) |
IMC |
CCI (cm) |
CA (cm) |
CC(cm) |
%GA |
%GG |
%GT |
||||||||||||
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
|||
Mediana |
62,50 |
60,40 |
1,62 |
1,67 |
23,00 |
23,20 |
30,00 |
29,05 |
36,30 |
32,75 |
30,95 |
28,20 |
73,00 |
72,50 |
81,80 |
80,15 |
95,50 |
93,25 |
||
RI |
28,20 |
15,08 |
0,13 |
0,10 |
6,50 |
4,03 |
17,28 |
17,78 |
13,78 |
6,53 |
13,48 |
6,75 |
18,00 |
13,88 |
15,50 |
13,78 |
14,00 |
11,63 |
||
p |
0,95 |
0,29 |
0,50 |
0,99 |
0,63 |
0,47 |
0,44 |
0,24 |
0,30 |
|||||||||||
Tabla 3. Variables de composición corporal separadas por
categorías POC sin división de gemelos.
Leyenda:
RI (rango
intercuartílico); Categorías de POC <22 (n = 83) y 22-30 (n = 16);
IMC (Índice de Masa Corporal); CCI (circunferencia de la cintura); CA
(circunferencia abdominal); CC (circunferencia de la cadera); % GA (porcentaje
de grasa androide); % GG (porcentaje de grasa ginoide); % GT (porcentaje de
grasa total).
Tabla 4. Variables bioquímicas separadas por categorías POC sin división
de gemelos.
|
|
COL |
HDL |
VLDL |
LDL |
GLI |
TG |
||||||
|
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
<22 |
22-30 |
|
Mediana |
|
162,00 |
172,50 |
40,50 |
41,00 |
15,60 |
13,30 |
102,90 |
104,00 |
87,00 |
84,00 |
80,00 |
66,50 |
RI |
|
45,25 |
43,25 |
28,00 |
21,50 |
12,70 |
9,55 |
40,25 |
57,15 |
13,75 |
15,25 |
65,50 |
47,75 |
p |
|
0,63 |
0,83 |
0,31 |
0,96 |
0,65 |
0,31 |
Leyenda:
RI (rango intercuartílico); Categorías de POC <22 (n = 83) y 22-30 (n = 16);
COL (colesterol Total); HDL (lipoproteínas de alta densidad); VLDL
(Lipoproteína de Muy Baja Densidad); LDL (Lipoproteína de Baja Densidad); GLI
(glucosa en ayunas); TG (Triglicéridos).
Tabla 5. Concordanciaintrapar en gemelos
monocigóticos y dicigóticos
MC (45 pares) |
DC (5 pares) |
|||
r(s) |
p |
r(s) |
p |
|
Peso (kg) |
0,95** |
0,001 |
0,90** |
0,04 |
Altura (m) |
0,97** |
0,001 |
0,80 |
0,10 |
IMC |
0,89** |
0,001 |
0,96** |
0,001 |
CCI (cm) |
0,85** |
0,001 |
0,82 |
0,09 |
CA |
0,78** |
0,001 |
0,82 |
0,09 |
CC |
0,69** |
0,001 |
0,56 |
0,32 |
%GA |
0,83** |
0,001 |
0,60 |
0,28 |
%GG |
0,93** |
0,001 |
0,90** |
0,03 |
%GT |
0,88** |
0,001 |
0,80** |
0,03 |
Tiempo(hh: mm: ss) |
0,33* |
0,03 |
0,05 |
0,93 |
POC |
0,12 |
0,43 |
0,41 |
0,49 |
EMT |
0,49* |
0,001 |
0,05 |
0,93 |
RIR |
0,17 |
0,24 |
0,30 |
0,62 |
VO2(l/mín-1) |
0,63** |
0,001 |
0,90** |
0,04 |
VO2(ml.kg-1. mín-1) |
0,47* |
0,001 |
0,05 |
0,93 |
VO2máx(ml.kg-1. mín-1) |
0,89** |
0,001 |
0,62 |
0,27 |
COL |
0,87** |
0,001 |
0,94** |
0,01 |
HDL |
0,83** |
0,001 |
0,69 |
0,19 |
VLDL |
0,81** |
0,001 |
0,90** |
0,03 |
LDL |
0,78** |
0,001 |
0,92** |
0,03 |
GLI |
0,78** |
0,001 |
0,92** |
0,03 |
TG |
0,82** |
0,001 |
0,90** |
0,03 |
Leyenda:
r (s): Concordancia de Spearman; ** concordancia fuerte; * Concordancia
moderada. IMC (índice de masa corporal); CCI (circunferencia de la cintura); CA
(circunferencia abdominal); CC (circunferencia de la cadera); % GA (porcentaje
de grasa androide); % GG (porcentaje de grasa gynoid);
% GT (porcentaje de la grasa total); POC (VE/VO2 mínimo en la prueba
de ejercicio); EMT (Equivalente Metabólico de Tarea); RIR (relación de intercambio
respiratorio). COL (colesterol Total); HDL (lipoproteínas de alta densidad);
VLDL (Lipoproteína de Muy Baja Densidad); LDL (Lipoproteína de Baja Densidad);
GLI (glucosa en ayunas); TG (Triglicéridos).
DISCUSIÓN
Este estudio proporciona una
contribución original ya que es pionero en el análisis de la relación del POC
con la composición corporal y las medidas bioquímicas y tendencia de heredabilidad.
El POC ha demostrado ser una variable clínica importante que tiene una relación
inversa con todas las causas mortalidad en individuos sanos y enfermos,
presentando así un valor pronóstico y una nueva posibilidad de evaluación del
riesgo de mortalidad (Myers & de
Araújo, 2018; Plínio S Ramos &
Araújo, 2017). El POC fue
categorizada por Ramos (Plínio S Ramos &
Araújo, 2017) en tres grupos, siendo
el primero caracterizado por un bajo riesgo de previsión de mortalidad, el
segundo por un riesgo moderado y el último por un mayor riesgo.
En los cuadros 2, 3 y 4 la muestra fue
analizada por las categorías POC, sin separación de los gemelos. Un grupo más
grande de la muestra fue clasificado con un buen pronóstico, confirmando la
salud de esta muestra. Al analizar el POC, utilizamos otras medidas importantes
que se refieren a este momento de la prueba de ejercicio, como Tiempo, EMT, RIR,
VO2 l/min-1(Absoluto) y VO2 ml.kg-1.
min-1(Relativo). Estos parámetros ayudan en la interpretación y comprensión
de la intensidad de la prueba y el acondicionamiento aeróbico del individuo (Guazzi et al., 2016). Los valores de COP, EMT, RIR y VO2 relativo
presentaron diferencias significativas entre las categorías de POC, mostrando
una mejor condición aeróbica y de pronóstico para individuos con POC <22.
Además, a partir del valor RIR se puede observar que estos individuos tienden a
metabolizar más lípidos que el grupo de segunda categoría, por lo que el VE/VO2
mínimo se logró a una menor intensidad de la prueba de ejercicio en comparación
con los individuos de la segunda categoría (POC 22-30). Esto se debe a que un
valor bajo de POC puede representar una ventaja fisiológica(Myers & de
Araújo, 2018).
Al analizar la concordanciaintrapar
de las variables POC y PCPE, observamos que tiempo, EMT y VO2
relativo demostraron una mayor concordanciaintrapar
en MC (RMC), lo que permite inferir que hay una mayor tendencia a
que la genética influya en estas medidas. Por otro lado, POC, RIR y VO2
absoluto, sugieren una mayor influencia de los factores ambientales, debido a
la mayor correlación intrapair en DC (RDC).
La correlación intrapar permite estimar el componente
genético o la heredabilidad de un factor(Livshits et al., 2016), e independientemente del valor p, el valor de concordanciaintrapar es un indicador importante de heredabilidad
(Borges et al., 2018; Miyamoto-Mikami et al., 2018; Zadro et al., 2017).
Aunque la concordancia intrapar en el POC no es significativa, hay indicación de
una mayor influencia de los factores ambientales, debido al mayor valor de RDC,
aunque son necesarios más estudios sobre la heredabilidad del POC. Hasta la
fecha no hay estudios de POC en gemelos. Sin embargo, ya que el POC es una
variable de ejercicio submáximo, la revisión
sistemática con metanálisisde Mikami et al.(Miyamoto-Mikami et
al., 2018) presenta estudios en
los que fenotipos de resistencia submáxima demuestran
un promedio ponderado para la heredabilidad de 0,49 (IC 95%: 0,33–0,65), y a
pesar de la heterogeneidad sustancial entre los estudios, esto indica que los
factores genéticos representan 44% a 68% de variabilidad en fenotipos
relacionados con la resistencia aeróbica. Es decir, entre el 32% y el 56% de la
variabilidad puede verse influenciada por el entorno no compartido entre
hermanos.
Esta indicación también puede extenderse
al VO2 absoluto, cuya intensidad en el POC se caracteriza como una
variable de ejercicio submáximo, en cuyo caso el
entorno parece contribuir a sus valores durante la prueba. No se han realizado
estudios sobre la heredabilidad de la intensidad de VO2 en el POC, aunquecuando comparado con los jugadores de fútbol (Myers & de
Araújo, 2018)el valor de VO2
demostró ser mucho menor en nuestra muestra, lo que indica que los individuos
están en un nivel bajo a moderado de acondicionamiento aeróbico.
El VO2 relativo tiene en
cuenta la masa corporal del individuo, lo que permite la comparación de VO2
entre individuos con diferentes masas corporales. La intensidad del POC no
demostró diferencias entre los hermanos, aunque a máxima intensidad, notamos
una diferencia significativa entre los gemelos MC, que no se produce en los DC.
Este comportamiento puede haber ocurrido debido al tamaño de la muestra en el DC.
Sin embargo, independientemente de la descripción de estos valores, la concordanciaintrapar mostró una influencia genética para el
VO2 relativo y la intensidad absoluta del POC. Estos resultados son
confirmados por estudios clásicos sobre gemelos, que muestran que la genética
explica las diferencias en los niveles de entrenamiento de las características
de resistencia aeróbica(Bouchard, Hoffman,
& Commission, 2011). Un metanálisis(Schutte, Nederend,
Hudziak, Bartels, & de Geus, 2016)también encontró que la estimación de heredabilidad
promedio ponderada fue del 59% para el VO2 máximo absoluto y del 72%
para el VO2 máximo relativo, lo que indica que, desde la infancia
hasta la edad adulta temprana, los factores genéticos determinan más de la
mitad de las diferencias individuales en VO2 máximo.
La unidad metabólica - EMT se utilizó
como medida de intensidad del esfuerzo, ya que se puede utilizar como una
variable para indicar y comparar la intensidad absoluta y el gasto de energía
de diferentes actividades físicas(Faria Coelho-Ravagnani, Melo, Ravagnani, Burini,
& Burini, 2013). Por lo tanto, la concordanciaintrapar de EMT en la intensidad del POC fue
mayor en MC, lo que indica la existencia de una influencia genética en estos
valores. Como se trata de una variable relacionada con la práctica de actividad
física, coincidimos con el estudio de Mustelin(Linda Mustelin et
al., 2012), que indica que los
factores genéticos contribuyen significativamente a los niveles de actividad
física en adultos jóvenes y que mayor práctica deportivaestá
asociada con una mayor aptitud cardiorrespiratoria y menor obesidad(Urra et al., 2019), y estas relaciones se explican en gran medida por
factores genéticos (L. Mustelin et al.,
2011).
Las variables de composición corporal
como peso, altura, CCI, CA, CC, %GA, %GG y %GT demostraron una mayor influencia
de la heredabilidad, con RMC entre 0,69 y 0,97. Estos valores corroboran
otros estudios de heredabilidad, en los que se demuestra que las medidas de
composición corporal están significativamente influenciadas por los efectos
genéticos, con una heredabilidad del 58% al 86% (Alonso, Souza,
Oliveira, do Nascimento, & Dantas, 2014; Hopkins et al., 2010; L. Mustelin et al., 2011; Oliveira et al., 2014). Sin embargo, el IMC
demostró una mayor influencia ambiental debido a una mayor correlación en DC (RDC
= 0,96), lo que indica una mayor capacidad de modificación en adultos. Como se
observó en el estudio de Oliveira et al., (Oliveira et al.,
2014)la heredabilidad del
IMC en individuos post-pubertad es moderada en los hombres
y baja en las mujeres, lo que demuestra mayor influencia ambiental.
A pesar de este comportamiento, hay
controversia con respecto a la contribución de la heredabilidad al IMC. Un
estudio (Borges et al., 2018) demostró haber fuerte influencia de la heredabilidad y una
mayor concordanciaintrapar en MC. Otros estudios también
mostraron que los factores genéticos tenían un fuerte efecto en la variación del
IMC (K. Silventoinen,
Hasselbalch, et al., 2009; Karri
Silventoinen et al., 2016). Estos resultados
convergentes pueden ocurrir debido al método estadístico utilizado, el tamaño
de la muestra, la edad, el sexo y la etnia(Borges et al., 2018; E. Costa de Sousa, 2016; Karri Silventoinen et al., 2016; Zadro et al., 2017). Sin embargo, independientemente
del valor de la heredabilidad, existe una gran influencia ambiental y, por lo
tanto, es posible adoptar estrategias de modificación del IMC para mejorar la
salud.
Se evaluaron las concordancias de las
variables de composición corporal con el POC, con el fin de ampliar la
información sobre esta importante variable clínica. No obstante, no se
observaron asociaciones con el POC para ninguna variable de composición
corporal en el este estudio. También se observó una baja concordancia en el
estudio de Mustelin et al.(L. Mustelin et al.,
2011), que encontraron que
las medidas antropométricas de la obesidad no estaban asociadas con variables
de aptitud cardiorrespiratoria. Además, las medidas de composición corporal
tampoco demostraron diferencias entre las categorías de POC, posiblemente
debido al pequeño tamaño de la muestra en la segunda categoría, la ausencia de
una muestra en la categoría final y la característica saludable de la muestra.
Las variables bioquímicas HDL, LDL, GLI
y TG presentaron correlaciones débiles, pero significativas, con el POC. En las
categorías del POC, estas variables no presentaron diferencias entre los
grupos. Los estudios sobre la actividad física y el perfil metabólico muestran
que el ejercicio físico regular puede resultar en una disminución de la
concentración de colesterol total y triglicéridos y un aumento de HDL en
individuos con dislipidemia(McKinney et al.,
2016; Nassef, Nfor, Lee,
Chou, & Liaw, 2019). Además, una dieta
equilibrada asociada con el ejercicio mejoró la concentración de glucosa en la sangre
en ayunas y la concentración general de lípidos (Hernández-Lepe et
al., 2019; Kawano et al., 2009; McKinney et al., 2016; Ooi & Ridzuan, 2016). Estos estudios
también señalan que la intensidad del ejercicio puede ser un factor importante
para estas modificaciones(He & Wang, 2019; Wood, Murrell, van der Touw, & Smart, 2019). Por lo tanto, las correlaciones débiles o la falta de
asociaciones en nuestro estudio pueden deberse al bajo nivel de entrenamiento de
la muestra general o al hecho de no ser suficientemente activas, y que tampoco
se realizó el control de la dieta.
En el análisis de concordancia, la
mayoría de las medidas bioquímicas indicaron una mayor influencia de los
factores ambientales, corroborando nuestro estudio anterior (Borges et al., 2018) donde glucosa en ayuno, colesterol total, LDL y
triglicéridos tuvieron baja influencia del componente hereditario, con mayor
influencia del entorno compartido y del entorno no compartido, lo que indica
que el comportamiento de la salud es un factor importante detrás de los efectos
genéticos, generando diferencias metabólicas (Ekelund et al., 2012; K. Silventoinen, Rokholm, Kaprio, & Sorensen,
2009). Independientemente
del tamaño de la muestra, comparamos los gemelos MC y DC, lo que permite identificar
una tendencia de heredabilidad a través de la concordancia intrapar(Miyamoto-Mikami et
al., 2018). En nuestro estudio no
fue posible realizar análisis de heredabilidad por ecuaciones estructurales
debido al tamaño de la muestra. Este enfoque analítico normalmente descompone
la varianza fenotípica en tres componentes: genético (A), ambiental común o
compartido (C) y ambiental no compartido (E) - modelo ACE (Neale & Cardon,
1992). Por lo tanto,
sugerimos más estudios con una muestra más grande de gemelos MC y DC para un
análisis más detallado de la descomposición de estos tres componentes y
confirmar el porcentaje de influencia ambiental y la influencia ambiental no
compartida en el POC. Además, también sugerimos estudios futuros con
composición corporal y variables bioquímicas en poblaciones sanas y enfermas en
las diferentes categorías de POC.
CONCLUSIÓN
Las variables de peso, altura, IMC,
circunferencia de la cintura, circunferencia abdominal, circunferencia de la
cadera, % de grasa androide, % de grasa ginoide y % de grasa total no presentaron
concordancia significativacon el punto óptimo
cardiorrespiratorio. El Punto Óptimo Cardiorrespiratorio y las variables
bioquímicas en general demostraron una mayor tendencia a ser influenciados por
factores ambientales. La mayoría de las variables de composición corporal se
comportaron con una mayor influencia de la heredabilidad.
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citas totales / Total references: 43 (100%)
Número de
citas propias de la revista / Journal'sownreferences:
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(4,65%)
Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte- vol. 22 - número 87 - ISSN: 1577-0354