La actividad física de los padres puede proteger a los hijos contra la obesidad

Esta conclusión surge de estudios realizados con ratones, y se dio a conocer durante la 30ª Reunión Anual de la Federación de Sociedades de Biología Experimental

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Cuando las madres practican regularmente una actividad física antes y durante la gestación, y los padres hacen lo propio durante el período anterior a la cópula, los hijos pueden salir menos propensos al desarrollo de obesidad durante su vida adulta.

Esta conclusión surge de un estudio realizado con ratones en la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), en Brasil, bajo la coordinación del profesor Ronaldo de Carvalho Araújo, que contó con el apoyo de la FAPESP. Los resultados preliminares del mismo se dieron a conocer el pasado 10 de septiembre, durante la 30ª Reunión Anual de la Federación de Sociedades de Biología Experimental (FeSBE), realizada en la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FMUSP).

“Los resultados indican que, cuando se la alimenta con una dieta hiperlipídica, la prole de padres y madres sometidos al entrenamiento engorda menos que la de padres y madres sedentarios. Parece existir una conjunción de factores que lleva a que la ingestión alimentaria sea menor y el gasto calórico, mayor”, comentó Carvalho Araújo en entrevista con Agência FAPESP.

Este trabajo se realizó durante el doctorado de los alumnos Frederick Wasinski y Rogério de Oliveira Batista. También contó con la participación de la estudiante de maestría Aline Midori Arakaki.

En un primer experimento, se evaluó únicamente el impacto de la práctica de actividad física materna sobre los descendientes. Durante cuatro semanas, las hembras de ratones fueron habituadas a nadar durante una hora diaria, cinco días por semana, con una carga equivalente al 3% del peso corporal sujeta a la cola. Al cabo de ese período, se dispuso a dichas hembras para que se cruzasen, y se mantuvo el entrenamiento con igual intensidad durante el embarazo.

“Adoptamos este protocolo porque estudios anteriores ya habían mostrado que es eficiente para mejorar el funcionamiento del sistema cardiovascular de ratones”, comentó Carvalho Araújo.

Al final de la gestación, los investigadores observaron que las hembras entrenadas tenían un peso corporal similar al de las integrantes del grupo de control, que permanecieron sedentarias durante todo el embarazo. No obstante, el porcentaje de grasa observado en las madres atletas fue aproximadamente un 20% menor. La cantidad de crías en ambos grupos fue equivalente.

En tanto, el peso de los crías al nacer fue en promedio un 7% menor en el grupo de las madres entrenadas, por debajo del valor considerado normal. “Es una diferencia bastante significativa, si pensamos que en cada camada se pueden generar entre cinco y diez descendientes”, dijo el investigador.

Análisis realizados con la placenta indicaron que en las madres entrenadas hubo una merma en la expresión de un gen relacionado con el metabolismo energético, responsable de la producción de la hormona leptina (inhibidora del apetito). También se expresaba menos el gen del factor de crecimiento placentario (PIGF, por sus siglas en inglés), una proteína importante para la formación de nuevos vasos sanguíneos.

“Estos datos sugieren que los crías de las madres que entrenaron recibieron un aporte de nutrientes menor en el transcurso de la gestación, lo cual explicaría el bajo peso al nacer. Es posible que parte de la energía que debería estar pasando a los bebés haya sido usada en la práctica de ejercicios, pero estamos realizando nuevos análisis para estar seguros. Estamos observando, entre otros factores, el número y el tamaño de los vasos, a los efectos de evaluar en qué medida los ejercicio físicos interfirieron en la placenta”, dijo Carvalho Araújo.

Al comparar los niveles de adiponectina y leptina en el tejido adiposo de las hembras, los investigadores no observaron una diferencia significativa entre ambos grupos. Sin embargo, las madres entrenadas exhibían concentraciones sanguíneas más altas de corticosterona, el equivalente a la hormona humana cortisol, lo cual sugiere que no se habían adaptado bien al ejercicio.

Resistencia a la obesidad

En la literatura científica, en general, el bajo peso en el nacimiento aparece asociado con un mayor riesgo de obesidad, resistencia a la insulina, diabetes y enfermedades cardiovasculares en la vida adulta.

De acuerdo una teoría conocida como “programación fetal”, cuando la madre pasa por privación nutricional durante la gestación, el organismo del feto se adapta a ese ambiente intrauterino adverso. Se produce una reprogramación en la expresión de los genes que hace que el metabolismo del bebé ahorre, y eso se mantiene después del nacimiento. Y puede contribuir al aumento de peso en caso de que el patrón de ingestión mejore calórica en el transcurso de la vida.

Diversos estudios indican que la administración de corticosterona sintética en hembras preñadas puede inducir un efecto similar a la privación nutricional, es decir, el estrés durante la gestación podría hacer que el hijo nazca con bajo peso y con el consiguiente riesgo aumentado de padecer enfermedades metabólicas y neurológicas.

Pero los resultados observados en los experimentos realizados en la Unifesp fueron completamente opuestos a lo esperado según la lógica de la programación fetal. Las crías nacidas con bajo peso se mostraron más resistentes a la obesidad y más sensibles a la insulina que las nacidas con el peso normal.

Cuando las camadas de ambos grupos llegaron a la edad adulta –a los 3 meses de vida– ya tenían un peso y un tamaño equivalentes y fueron alimentadas con una dieta hiperlipídica durante 16 semanas. Al cabo de ese período, los hijos de madres sedentarias estaban en promedio un 60% más pesados que al comienzo del experimento. En tanto, los hijos de madres entrenadas no sufrieron alteración de peso. Aparte de ingerir una menor cantidad de alimentos durante las 16 semanas, ese segundo grupo exhibió un gasto calórico basal alrededor de un 5% mayor que el grupo de control.

Aunque el índice de glucemia basal de ambos grupos haya sido análogo, cuando los investigadores les administraron insulina sintética a los animales observaron que las crías de las madres entrenadas lograban captar más rápido la glucosa, lo cual indica una mayor sensibilidad a esta hormona.

“Aún no sabemos a ciencia cierta si eso fue una modificación relacionada con el ejercicio materno o si los roedores quedaron más sensibles a la insulina al no haber engordado”, comentó Carvalho Araújo.

Al analizar las hormonas relacionadas con el control del hambre, el grupo vio en los hijos de madres entrenadas un aumento de los niveles de PYY, que es secretada en el intestino y cumple el papel de inhibir el apetito. También hubo aumento de interleucina-6 (IL6), una citocina cuya producción es estimulada por la práctica de ejercicios. No obstante, no se observó ninguna alteración ni en la leptina ni en la insulina.

“Es probable que existan diversos mecanismos que se interconectan y que, en última instancia, redundan en una disminución del apetito y un aumento del gasto calórico, con lo cual las crían quedan protegidas contra la obesidad”, concluyó Carvalho Araújo.

La influencia paterna

El grupo decidió luego probar si la práctica de actividad física paterna también tendría un impacto en el metabolismo de la prole. Para sorpresa general, los resultados fueron muy similares a los del experimento con las hembras.

Así como en el caso anterior, los machos fueron habituados al protocolo de natación con carga durante cuatro semanas, y posteriormente se los dispuso para que se cruzasen. En ese caso, se observó reducción en el nivel de corticosterona entre el grupo entrenado y el grupo de control.

Las crías de los padres nadadores, aunque hayan sido generadas por madres sedentarias, también nacieron con bajo peso y siguieron siendo menores que los ratones del grupo de control hasta la edad adulta. Al ser desafiados por la ingestión de una dieta hiperlipídica a los tres meses de vida, no engordaron. Comían menos y gastaban más energía. La sensibilidad a la insulina aún no ha sido evaluada.

Según Carvalho Araújo, estudios recientes sugieren que padres obesos tienden a tener hijos obesos, y no sólo debido a los malos hábitos alimentarios compartidos, sino por alteraciones heredadas en el patrón de expresión de los genes.

“Son las llama alteraciones epigenéticas, tales como la metilación del ADN [el agregado de radicales metilo a la molécula] o la modificación de histonas [las proteínas que modulan la compactación del ADN], que pueden transmitirse a la prole vía espermatozoides. Hasta el momento, ningún estudio ha demostrado que las modificaciones epigenéticas inducidas por el ejercicio físico practicado por el padre también pueden transmitirse a los descendientes, pero creemos que fue eso lo que sucedió en nuestro experimento”, dijo el investigador.

El próximo paso, comentó radicales metilo, consistirá en comparar el esperma de los machos entrenados con el de los no entrenados, para ver si existe alguna diferencia en la cantidad y en la motilidad de los espermatozoides.

“Mediante técnicas de secuenciación, también pretendemos comparar cuánto y dónde está metilado ese ADN en cada grupo, y también si existe alguna diferencia en el patrón de expresión de micro ARNs [pequeñas moléculas de ARN que regulan la expresión de los genes codificadores de proteínas]”, dijo el investigador.

Otro proyecto futuro consiste en evaluar a los nietos de madres y padres entrenados, para verificar si la resistencia a la obesidad observada en los hijos se transmite a la segunda generación, lo cual reforzaría la hipótesis de la modificación epigenética.

Carvalho Araújo remarcó que deben profundizarse los análisis, a los efectos de confirmar si la práctica de actividad física de los padres es capaz de inducir una programación fetal protectora y benéfica en la prole. También afirmó que es prematuro extrapolar los resultados observados en ratones a los humanos.

“Cabe recordar que actualmente, la Academia Americana de Obstetricia recomienda que, durante el embarazo, las mujeres practiquen ejercicios moderados, con una intensidad mucho menor que la adoptada en nuestro experimento”, dijo.