Introducción
El proceso de envejecimiento se caracteriza por cambios psicológicos y físicos asociados a factores sociales y biológicos 1. A nivel biológico, el envejecimiento es influenciado por diversos daños celulares a lo largo del tiempo 2. Esto conduce a una disminución gradual de la capacidad física, un riesgo creciente de enfermedad y, en última instancia, de muerte 3.
Dentro de los factores biológicos relacionados al envejecimiento, tenemos el aumento de los radicales libres, los cuales actúan como mediadores para la transferencia de electrones en las diversas reacciones bioquímicas. Su producción, en proporciones adecuadas, permite la generación de energía y la participación de mecanismos de defensa. Sin embargo, la producción excesiva puede provocar daños oxidativos en diferentes tejidos 2), (4), (5. Este aumento de especies reactivas de oxígeno está regulado por enzimas antioxidantes, y el desequilibrio de este mecanismo puede generar el Estrés Oxidativo (EO) 3, el cual se define como el desequilibrio entre la generación de compuestos oxidantes y la acción de los sistemas de defensa antioxidante, cuyo objetivo es limitar la aparición de daño celular 4), (5. Este desequilibrio es el resultado de una mayor generación de estos compuestos oxidantes y una menor capacidad antioxidante (4), (5.
Se considera que el EO es la causa de diferentes enfermedades crónicas relacionadas a inflamación sistémica como enfermedades respiratorias 6, músculo esqueléticas 7, metabólicas 8, cáncer 9, etc. Aumentos en la oxidación de proteínas en la sangre incrementa en un 5% la prevalencia del síndrome metabólico en personas con enfermedad pulmonar obstructiva crónica 10, estas asociaciones han sido observadas de forma similar en individuos saludables 11. El EO tiene un impacto sistémico, este puede comenzar en un órgano o tejido, y luego, por medio del torrente sanguíneo, los compuestos oxidativos pueden generar daño en diferentes estructuras musculares y neurales, produciendo sarcopenia 12 y fragilidad 13), (14, que son causantes de discapacidad y mortalidad en adultos mayores 15. Del mismo modo, aumentos en el Índice de Masa Corporal (IMC), circunferencia abdominal, consumo de alcohol, tabaquismo y trastornos alimenticios 16), (17, generados por estilos de vida no saludable, pueden incrementar el EO. Por ello, el estudio de estrategias de intervención que puedan disminuir o controlar el aumento del EO es fundamental para la salud.
Cambios en el estilo de vida con una práctica adecuada de la Actividad Física de la Vida Diaria (AFVD) contribuyen a controlar los niveles de EO en las personas 18. La actividad física que realiza un adulto mayor podría tener un impacto biológico en el control del EO, teniendo en consideración estudios que han reportado aumentos en los niveles de antioxidantes en individuos físicamente activos 18), (19. La mayoría de las investigaciones en este campo han reportado que el ejercicio físico se correlaciona con aumentos de la capacidad antioxidante 20), (21. Sin embargo, hay poca evidencia en la literatura respecto a las asociaciones entre el tiempo realizando AFVD con los niveles sanguíneos de biomarcadores de EO en la población adulta mayor.
Teniendo en cuenta que el aumento en el nivel de actividad física también genera efectos metabólicos y fisiológicos, disminuyendo los niveles de marcadores inflamatorios y de riesgo cardiovascular, es posible hipotetizar que las AFVD también influenciarían los niveles sanguíneos de marcadores de EO. Por esta razón, el objetivo del presente estudio fue determinar la asociación entre el tiempo realizando diferentes AFVD, medido con acelerómetro, y los biomarcadores oxidantes y antioxidantes en adultos mayores residentes de la ciudad de Londrina, Brasil, evaluados entre septiembre del año 2016 y junio del año 2018. Como análisis secundario, fueron analizadas las correlaciones entre el tiempo realizando diferentes AFVD y los niveles de glucosa, IMC y circunferencia abdominal, como marcadores metabólicos.
Materiales y métodos
Diseño del estudio
Se realizó un estudio transversal con una muestra de conveniencia compuesta por 35 personas mayores de la comunidad de la ciudad de Londrina, Paraná, Brasil, quienes participaron voluntariamente después de difundir el proyecto en la comunidad. La población utilizada para el análisis de este estudio es un grupo de adultos mayores que pertenece a un subgrupo de un proyecto de investigación aprobado por el Comité de Ética de Investigación de la Universidad Estatal de Londrina (UEL), Brasil (1’830 048). Mayor información sobre la población principal del proyecto puede encontrarse en la literatura 10.
Lugar de estudio y población
Las evaluaciones y mediciones se realizaron en el Laboratorio del Centro de Post Graduación de la Universidad Estadual de Londrina. Fueron incluidos pacientes de ambos sexos, mayores de 60 años y autovalentes en las actividades de la vida diaria. Fueron excluidos aquellos sujetos que tenían enfermedades neurológicas, ortopédicas, respiratorias, cardiovasculares o psiquiátricas que limitasen la movilidad durante el día o la realización de las evaluaciones, individuos que utilizaban medicamentos antioxidantes o eran dependientes de alcohol. La recopilación y análisis de datos de laboratorio se realizó entre septiembre del año 2016 y junio del año 2018 en Londrina, Brasil. Todos los sujetos participaron voluntariamente, fueron informados sobre el estudio y firmaron el formulario del consentimiento informado.
Evaluación de la actividad fisica de la vida diaria (AFVD)
La AFVD puede ser evaluada por dos medios principales: cuestionarios de AFVD autorelatados y acelerómetros 19. En el presente estudio fue utilizado el acelerómetro triaxial DynaPort durante un período de una semana, considerando finales de semana. El acelerómetro fue colocado en la zona lumbar, sostenido por un cinturón que se regulaba al tamaño de cada individuo. Se le indicó a cada paciente usar el acelerómetro durante todo el día, con excepción del momento de tomar baño o de dormir. Este modelo, es un instrumento validado y altamente utilizado para la evaluación de AVFD 22; mide objetivamente la cantidad de tiempo, realizando diferentes AFVD, por lo que es denominado patrón de oro para evaluar la AFVD. El acelerómetro captó los movimientos y las posturas realizados por cada individuo durante el periodo de una semana, en los tres diferentes ejes x (longitudinal), y (mediolateral) y z (anteriorposterior). Para el análisis de esos ejes fue utilizado el software de reconocimiento logarítmico del acelerómetro triaxial DynaPort (MM 1.0.7.21 ). Este software expresa los resultados del análisis de los ejes en seis diferentes posturas o actividades: 1) caminar rápido, 2) caminar lento, 3) acostado, 4) sentado, 5) de pie, y 6) en movimiento 23. El tiempo fue calculado en minutos por día.
Evaluación de biomarcadores oxidantes, antioxidantes y variables metabólicas
Fueron extraídos 10 ml de sangre periférica en ayuno de 10 horas, de cada paciente, para después separar el suero y los glóbulos rojos para la mediciones de los biomarcadores oxidativos y antioxidantes de acuerdo con protocolos ya publicados 10. Los marcadores oxidativos considerados fueron: productos avanzados de oxidación de proteínas (AOPP) 24 y metabolitos de óxido nítrico (NOx) 25. Los biomarcadores antioxidantes fueron: capacidad antioxidante total (TRAP) 26, niveles totales de grupo de sulfhidrilo (SH) 27 y enzima superóxido dismutasa (SOD) 28. Adicionalmente, fue evaluado el nivel glicémico, IMC y perímetro de cintura abdominal como variables metabólicas.
Análisis estadístico
Para la tabulación de datos, se utilizó el programa Microsoft Excel 2010, y para el análisis estadístico, se utilizó el software SPSS versión 20. La prueba de Shapiro-Wilk se utilizó para analizar la normalidad en la distribución de datos. Las correlaciones se analizaron con el coeficiente de correlación de Pearson o Spearman respectivamente. La significancia estadística adoptada para el estudio fue de p <0,05. Finalmente, a pesar de que no hubo un cálculo inicial del tamaño muestral, se realizó un cálculo de potencia estadística y tamaño del efecto con el resultado de la mayor correlación, utilizando el software GPower 3,1 (Franz Faul, Universität Kiel, Germany).
Resultados
La edad media de la muestra evaluada fue de 69 años, 57% de sexo masculino y un IMC general de 28,48 Kg / m², como se describe en la Tabla 1. Los pacientes fueron monitoreados por una media de 16 horas por día (Ver Tabla 1).
Variables | N = 35 | IC 95% |
Edad (años) | 69 ± 6 | 67 - 72 |
Hombres n (%) | 20 (57%) | |
IMC (Kg/m²) | 28,5 ± 5,3 | 26,2 - 30,7 |
Circunferencia abdominal (cm) | 99,4 ± 10,8 | 94,8 - 103,9 |
Biomarcadores Sanguíneos | ||
Glucosa (mg/dL) | 119,1 ± 43,9 | 100,5 - 137,6 |
AOPP (μmoles/L) | 115,9 ± 68 | 87,2 - 144,7 |
NOX (μM) | 9,78 ± 7,5 | 6,6 - 12,9 |
TRAP (μM Trolox) | 965,5 ± 144,8 | 904,4 - 1026,7 |
SH (μM/mg proteína) | 317,8 ± 44,2 | 299,1 - 336,5 |
SOD (U/mg Hb) | 35,2 ± 12,7 | 29,8 - 40,6 |
Actividad Física de la Vida Diaria | ||
Caminata rápida (min) | 131,2 ± 59,3 | 106,1 - 156,2 |
Acostado (min) | 129,8 ± 101,5 | 89,9 - 172,7 |
Sentado (min) | 369,4 ± 107,2 | 324,2 - 208,4 |
En pie (min) | 179,3 ± 68,9 | 150,1 - 208,4 |
En movimiento (min) | 105,1 ± 51,4 | 83,4 - 126,8 |
Caminata lenta (min) | 29,1 ± 10,5 | 21,7 - 30,5 |
Los datos son presentados en media ± desviación estándar. AOPP: Productos avanzados de oxidación de proteínas. IMC: Índice de masa corporal. IC 95%: Intervalo de confianza del 95%. NOx: Metabolitos de óxido nítrico. SH: Niveles totales de grupo de sulfhidrilo. SOD: Enzima superóxido dismutasa. TRAP: Capacidad antioxidante total.
Fuente: autores.
En el análisis de correlaciones entre las variables (Ver Tabla 2), se encontró una correlación positiva entre el tiempo de caminata rápida con SOD (r = 0,55; p = 0,004) y negativamente con AOPP (r = -0,41; p <0,03). El tiempo acostado se correlacionó positivamente con AOPP (r = 0,54; p <0,04). El tiempo de pie se correlacionó negativamente con AOPP (r = -0,42; p <0,03). El tiempo en movimiento se correlacionó positivamente con SOD (r = 0,56; p = 0,003) y negativamente con AOPP y (r = -0,39; p <0,04). El tiempo de caminata lenta se correlacionó negativamente con AOPP y SH (r = -0,51 y r = -0,4; p <0,04). (Ver Tabla 2).
AOPP: Productos avanzados de oxidación de proteínas. IMC: índice de masa corporal. NOx: metabolitos de óxido nítrico. SH: niveles totales de grupo de sulfhidrilo. SOD: enzima superóxido dismutasa. TRAP: capacidad antioxidante total. * Correlación positiva significativa (p < 0.05). ** Correlación negativa significativa (p < 0.05).
Fuente: autores.
Adicionalmente, las variables metabólicas también presentaron correlaciones con el tiempo realizando AFVD. Referente al IMC, hubo una correlación negativa solo con el tiempo en movimiento (r = -0.41; p = 0,034). Los niveles de glucosa en sangre fueron correlacionados negativamente con el tiempo de caminata rápida, de pie, moverse y caminar lentamente (-r = 0,63; r = -0,5 r = -0,6; r = -0,61; p = 0,001) y positivamente con el tiempo acostado (r = 0,54; p = 0,005).
Discusión
En este estudio, se observó que la realización de actividades de la vida diaria que generan un gasto energético mayor, como caminata rápida y lenta, está correlacionado con mayores niveles antioxidantes, bajos niveles de estrés oxidativo, de glucosa sanguínea y de IMC en adultos mayores. Estas correlaciones señalan que la práctica de actividad física tiene un efecto protector para la salud y prevención de enfermedades crónicas 10) y síndromes geriátricos 12), (29. En contraposición, las actividades de la vida diaria que requieren un gasto energético menor como pasar tiempo acostado, estaría correlacionado con mayores niveles de oxidación proteica y de glucosa sanguínea.
Los hallazgos muestran que existe una relación negativa entre el nivel de actividad física y el estrés oxidativo, lo cual viene a reforzar estudios publicados por Accattato et al. 2017 y Carraro et al. 2018 20), (21. Por otro lado, la actividad física estaría correlacionada negativamente con los niveles de glucosa sanguínea e IMC, lo que está en concordancia con otros estudios que señalan el efecto protector de la actividad física en la prevención de enfermedades metabólicas, reduciendo el peso y la glicemia sanguínea 30), (31. De este modo, personas que practican más actividad física o ejercicio regular tienen una mayor capacidad antioxidante y menor riesgo metabólico 20), (32), (33.
En este estudio se encontró que realizar caminata, independiente de la velocidad, estaría asociado con menores niveles del biomarcador AOPP, es un biomarcador de oxidación de proteínas, que ha sido asociado con la presencia de diversas comorbilidades crónicas como la diabetes, hipertensión o enfermedad pulmonar obstructiva crónica 10. De acuerdo con los presentes resultados, el aumento de este marcador oxidativo se correlacionó con un mayor tiempo en inactividad. En este sentido, esta relación inversamente proporcional encontrada entre la oxidación de proteínas y la AFVD en los adultos mayores podría ser un factor biológico que ayudaría a comprender el papel de la AFVD en el mantenimiento del músculo y su relación con el EO 34. Debido a que AOPP está relacionado con la oxidación de proteínas, y el músculo es una gran fuente de proteínas del cuerpo, el EO genera daño oxidativo en las proteínas musculares, disminuyendo la masa y la función muscular, relacionándose con la presencia de sarcopenia y fragilidad 3), (13), (35), (36.
Moraes et al. 2008 demostró que el ejercicio de intensidad moderada se correlaciona con la reducción del EO y aumento de la actividad antioxidante 37. Este aumento de la capacidad antioxidante fue observada por Fraile-Bermúdez et al 2015, en las enzimas superóxido dismutasa y catalasa en adultos mayores de la comunidad 19.
En este artículo se observó que la capacidad antioxidante estaba correlacionada positivamente con el tiempo caminando. Si bien, en este trabajo no se realizó una intervención con ejercicio físico, sin embargo, se logró demostrar que la distribución del tiempo realizando actividades de la vida diaria como estar de pie, caminando o pasar tiempo sentado, estaría relacionado con el equilibrio de biomarcadores de EO y con las variables metabólicas.
Gran parte de los estudios en este campo son investigaciones que correlacionan los efectos del ejercicio con biomarcadores sanguíneos 19), (20), (21), (37. En este sentido, es importante mencionar efectos contradictorios en relación al ejercicio y EO reportados por Kawamura et al. 2018 37, quienes señalan que los resultados dependen del tipo de ejercicio (aeróbico o resistencia), la intensidad 38 y las variables individuales de cada individuo, que podrían afectar los niveles de oxidantes y antioxidantes 37. A pesar de que hay estudios que señalan un efecto positivo del ejercicio para reducir el EO 20), (21, todavía no hay claridad sobre los efectos del ejercicio y mucho menos de la actividad física 37. De este modo los resultados de este articulo son relevantes desde el punto de vista científico y clínico, pues refuerzan la importancia de la actividad física para el adulto mayor, como un factor que se asocia no solamente con efectos físicos 39, emocionales o cognitivos 40, sino que también con cambios a nivel biológico en importantes biomarcadores sanguíneos, como los presentados en este estudio.
El tiempo en movimiento, de pie y en caminata fue correlacionado con bajos niveles de glicémicos, lo que destaca la importancia de mantener un buen nivel de AFVD para la prevención y tratamiento de enfermedades como la diabetes por medio del control de diferentes marcadores biológicos 41. No obstante, se debe considerar que los efectos de la actividad física y el ejercicio dependen de otros factores como el estado nutricional y la composición corporal del individuo 17), (42. En este sentido, la ingesta de alimentos antioxidantes contribuye a la defensa contra la oxidación, que podría mejorar la respuesta antioxidante de los individuos que realizan actividad física 17. También, aquellos individuos que son obesos tiene una tendencia a aumentar la oxidación lipídica incrementando los radicales libres 17. Por esta razón, evaluar el nivel nutricional, la dieta y la composición corporal de los individuos es relevante para el análisis de biomarcadores principalmente en adultos mayores 43, lo cual debería ser considerado en futuras investigaciones.
Como todos los estudios, este trabajo también cuenta con algunas limitaciones y fortalezas, que deben ser señaladas. Dentro de las limitaciones del estudio tenemos que el tamaño muestral fue pequeño y el diseño del estudio fue transversal, por lo que no es posible analizar causalidad de los resultados. Adicionalmente, no fue evaluado el estado nutricional y la dieta de los individuos, lo cual podría influenciar en los resultados en relación a los marcadores sanguíneos. Sin embargo, a pesar de esto, este estudio reportó correlaciones moderadas (r desde 0,39 hasta 0,63) entre las variables, con una alta potencia estadística (99%; alfa=0,05) y un tamaño de efecto de 0,74, siendo utilizados diferentes biomarcadores sanguíneos, lo que fortalece los resultados y entrega una visión casi completa de la capacidad oxidativa/antioxidante del individuo. Adicionalmente, los estudios que relacionan la AFVD y el EO han medido la actividad física frecuentemente con cuestionarios 18), (24. En este estudio el monitoreo de actividad física se realizó con el acelerómetro triaxial DynaPort durante una semana, que es un tiempo más que suficiente para evaluar la AFVD, utilizando un instrumento objetivo y directo que es un estándar de oro para medir la AFVD, a diferencia de otros estudios que utilizan métodos indirectos como cuestionarios, que pueden ser menos exactos, ya que dependen de si el entrevistado comprende y recuerda la cantidad de tiempo realizando determinadas AFVD 44. Futuros estudios, deberán comparar diferentes clasificaciones de los niveles de actividad física, como sedentarios, activos y su impacto en estos u otros biomarcadores sanguíneos en adultos mayores, considerando el estado nutricional y la dieta, así como la diferencia entre hombre y mujeres.