El ejercicio hace que muchos tejidos corporales experimenten adaptaciones beneficiosas que contribuyen a mejorar la salud metabólica. Los estudios dirigidos por un equipo de la Universidad Estatal de Ohio Wexner Medical Center ahora indican que algunos de estos efectos beneficiosos pueden estar mediados, al menos en parte, por una hormona lipídica circulante, o lipokine, que es liberada por la grasa marrón en respuesta al ejercicio.
Kristin Stanford, Ph.D., y sus colegas descubrieron que los humanos y los ratones que completaron solo una sesión de ejercicio moderado exhibieron niveles en sangre circulante mucho más altos del ácido lipocínico 12,13-dihidroxi-9Z-octadecenoico (12,13-diHOME) . Pruebas adicionales en ratones mostraron que la lipoquina fue liberada por el tejido adiposo marrón (BAT) y que los músculos esqueléticos aumentan su captación y metabolismo de los ácidos grasos, pero no de la glucosa.
“Sabemos que el ejercicio es excelente para el metabolismo, pero no entendemos completamente por qué es a nivel celular”, dice el Dr. Stanford, investigador del Centro de Investigación de Diabetes y Metabolismo del Estado de Ohio, y profesor asistente de fisiología y celular. biología. “Este estudio muestra que la quema de grasa parda y este lípido en particular probablemente desempeña un papel importante”.
El equipo de Ohio State, junto con colaboradores del Joslin Diabetes Center y la Harvard Medical School, informan sus hallazgos en Cell Metabolism, en un artículo titulado “12,13-diHOME: una lipocina inducida por el ejercicio que aumenta la absorción del ácido graso en el músculo esquelético”.
Existe un creciente interés científico en si los factores circulantes liberados por los tejidos durante el ejercicio podrían mediar algunos de los muchos beneficios para la salud de la actividad física regular. La investigación se ha centrado en los factores derivados del músculo, pero también se está investigando el papel potencial de otros factores, como las adipocinas.
Las lipocinas son una clase de lípidos recientemente identificados que actúan como moléculas de señalización y pueden influir en el metabolismo sistémico. Un estudio previo realizado por el equipo de Ohio State ha demostrado que la exposición al frío conduce a un aumento de los niveles circulantes del metabolito de ácido linoleico 12,13-diHOME, y que los niveles elevados de lípidos están relacionados con una mejor salud metabólica. Lo que no se ha investigado es si el ejercicio puede tener un efecto directo sobre las lipocinas de señalización circulantes.
Para responder a esta pregunta, el equipo del estado de Ohio y sus colegas midieron los niveles de lipocinas en sangre en 56 voluntarios humanos después de haber realizado una sesión moderada de ejercicio en una bicicleta estática o en una cinta rodante. Hombres y mujeres de todas las edades, incluidos aquellos que normalmente eran sedentarios y normalmente activos, participaron. Los resultados mostraron que los niveles en sangre de solo una lipoquina, 12,13-diHOME, aumentaron significativamente después del ejercicio, independientemente del sexo, la edad o el nivel habitual de actividad física. “Una lipocina acaba de disparar hasta la cima”, dice Stanford.
Estudios adicionales en ratones confirmaron que los animales también exhibieron niveles sanguíneos aumentados de 12,13-diHOME como resultado del ejercicio. Sin embargo, después de la eliminación quirúrgica de BAT, los animales ya no mostraron un incremento en la lipocina inducido por el ejercicio, lo que indica que BAT fue la fuente del 12,13-diHOME circulante. Pruebas adicionales en roedores mostraron que la administración de 12,13-diHOME directamente condujo a una mayor captación de ácidos grasos y oxidación, pero no aumento de la captación de glucosa, por parte del músculo esquelético.
Los resultados de los análisis de fibras musculares humanas mostraron que el aumento de los niveles circulantes de 12,13-diHOME se correlacionaba con una mayor capacidad de respiración mitocondrial en el músculo esquelético y una mayor capacidad respiratoria máxima en los miotubos. Esto sugiere la posibilidad de que la elevación relacionada con el ejercicio en el 12,13-diHOME circulante pueda aumentar la capacidad respiratoria del músculo esquelético funcional y mejorar la capacidad de ejercicio, sugieren los autores. “Esta será una pregunta interesante para futuras investigaciones”, escriben.
Investigaciones previas del equipo habían demostrado que tanto la exposición al frío a corto y largo plazo en roedores y humanos desencadena la liberación de 12,13-diHome de BAT, y que en respuesta al frío la lipoquina funciona para disminuir los triglicéridos circulantes y promover los ácidos grasos captación específicamente en BAT. “Los paralelos entre los efectos del ejercicio y la exposición al frío en 12,13-diHOME son llamativos y algo inesperados”, comentan. La exposición al frío es un conocido estimulador de la actividad BAT, pero la mayoría de los estudios han demostrado que el entrenamiento físico disminuye la actividad BAT en humanos y roedores. “Proponemos que el frío causa la liberación de 12,13-diHOME de BAT para que funcione de manera autocrina para proporcionar combustible para la BAT, mientras que el ejercicio causa la liberación de 12,13-diHOME de BAT para que funcione de manera endocrina, lo que resulta en la estimulación de ácidos grasos en el músculo esquelético funcional “, sugieren los investigadores.
“Es fascinante que en lugar de quemar calorías durante el ejercicio, que es lo que ocurre con la exposición al frío, la grasa marrón esté funcionando para indicar al músculo que tome más ácidos grasos para usar como combustible”, comenta la autora coautora Laurie Goodyear, Ph.D. ., un investigador en el Joslin Diabetes Center y Harvard Medical School. “Durante el ejercicio, todos los diferentes tejidos metabólicos, que incluyen sorprendentemente tejidos grasos, se ‘hablan’ entre sí, lo que permite que los músculos usen energía, se contraigan y funcionen”.
“Esto demuestra que estas lipocinas pueden ser reguladas por el ejercicio y resalta un nuevo papel que la grasa marrón podría desempeñar en los beneficios metabólicos del ejercicio”, agrega el Dr. Stanford. Los estudios futuros tendrán como objetivo investigar cómo funciona 12,13-diHOME.
Los autores señalan que la investigación sobre las lipocinas inducidas por el ejercicio no debe restringirse a 12,13-diHOME. Sus estudios iniciales habían encontrado que, aunque los niveles circulantes de esta lipoquina aumentaban significativamente después del ejercicio, los niveles de otros 13 lípidos disminuían significativamente después del ejercicio. Los estudios futuros también deberían tener como objetivo investigar los efectos fisiológicos de niveles reducidos de lípidos de señalización, “… ya que estos factores pueden desempeñar un papel importante en la regulación de los efectos metabólicos del ejercicio”.
