Autores: Hillary Elguera Huamán, Julissa Egusquiza Llana, Pilar De la Torre Crespo, Noemí De la Cruz Gutiérrez, Roshelen Domínguez Vara, Javier Dueñas Alzamora, Percy Domínguez Celadita y Norma Luz Díaz OrizanoCurso: Epidemiología
Docente: Adriel Olórtegui YzúEscuela: Medicina Humana 

RESUMEN

Según la OMS, el 25% de la población adulta y el 80% de los adolescentes no cumplen el tiempo mínimo recomendado para la realización de ejercicio físico; así, estudios han demostrado que el ejercicio produce diversos efectos en el sistema inmune. Por ello la realización de esta revisión narrativa cuyo objetivo principal es determinar los efectos del ejercicio físico en el sistema inmune y describir el tipo de ejercicio que produce un efecto en el sistema inmune para sintetizar los resultados encontrados. El equipo investigador realizó una búsqueda en la base de datos Pubmed, incluyendo así 44 artículos. Los resultados encontrados muestran una reducción del envejecimiento celular proporcional a la intensidad y continuidad de este, efectos antiinflamatorios a largo plazo, un incremento en el recuento celular del sistema inmune después del ejercicio y aumento de actividad fagocítica de los monocitos y citotóxica de células NK.

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, los estilos de vida saludables han tomado mayor importancia en la población pues disminuyen y previenen factores de riesgos de múltiples enfermedades, dentro de estos estilos de vida saludable se encuentra la práctica de actividad y ejercicio físico como uno de los principales factores relacionados con la salud individual y la calidad de vida, además puede influir en el envejecimiento(1).

La OMS estima que a nivel mundial alrededor del 80% de la población adolescente y 1 de cada 4 adultos no cumple con la actividad física mínima que recomienda la OMS de 150 minutos por semana(2), mientras que en un estudio realizado en el Perú se encontró que el 75.8% realizaron baja actividad física, 21.3% moderada y 2.9% alta comparado con otros países(3). El Instituto Nacional de Estadística e Informática del Perú encontró que solo el 33% de los mayores de 15 años realizan alguna actividad física y que tampoco cumplen con la mínima actividad física que recomienda la OMS(4).

El ejercicio físico no debe confundirse con la actividad física, siendo esta última, la energía gastada por el movimiento adicional a aquel para mantener las funciones vitales (metabolismo basal), actividades tales como caminar, subir escaleras, barrer, etc., son ejemplo de estas, mientras que el ejercicio es un tipo de actividad física que se refiere al movimiento planificado junto a una técnica adecuada con el objetivo de tener buena condición física y salud como correr, ciclismo o ejercicios aeróbicos(5) y si a esta definición se le agregan reglas se le llamaría deporte.

La intensidad del ejercicio físico usualmente se mide a través de los METs (múltiplos de la tasa metabólica en reposo) que expresa el gasto calórico; un MET es equivalente a 3.5 ml/kg/min del consumo de oxígeno(6). La actividad física se expresa cuantitativamente en MET minutos/ semana(7).Se señala Alto: mínimo de 3000 MET/min/semana de 7 días de actividad moderada o alta o un reporte de actividad vigorosa al menos 3 días/ semana con 1500 MET-min/semana, moderado: lograr 600 MET-min/semana y bajo: logrando menos de 600 MET-min/semana(3).

El ejercicio se puede clasificar en aeróbico y anaeróbico de acuerdo con el tipo de metabolismo muscular requerido para su ejecución (cuadro de resumen: Anexo 1). El ejercicio aeróbico se define como cualquier ejercicio que involucre el uso de los grandes grupos musculares de manera rítmica y continua, suelen ser principalmente de intensidad leve (<3 METs) a moderada (3-6 METs) y de mayor duración(8), por lo que se obtiene ATP de aminoácidos, carbohidratos y ácidos grasos para realizar ejercicios como correr, saltar, montar bicicleta, nadar, bailar, entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT, por sus

siglas en inglés) de larga duración, entrenamiento continuo de intensidad moderada (MICT, por sus siglas en inglés), entrenamientos continuos de alta intensidad (HICT, por sus siglas en inglés) entre otros(9). El ejercicio anaeróbico, generalmente es de alta intensidad (>6 METs) y corta duración, se basa en la fuerza y resistencia de los músculos que usan la energía reservada en ellos independientemente del oxígeno inhalado(8), por lo que el ATP se consigue mediante la degradación de fosfocreatina a creatina y de glucosa a lactato, entre estos ejercicios se encuentran el HIIT de corta duración, levantamiento de pesas, carreras de velocidad, etc(9).

El sistema inmune tiene como finalidad proteger al organismo de microorganismos infecciosos u otras moléculas extrañas por medio de diversos mecanismos que actúan como barreras ya sea físicas como piel y mucosas, o como componentes celulares y moleculares(10).

Entre las células constituyentes del sistema inmunológico tenemos a los leucocitos y plaquetas (11). Los leucocitos se dividen en granulados (neutrófilos, eosinófilos y basófilos) y agranulados (monocitos y linfocitos)(12). En los granulados, los neutrófilos se encargan de fagocitar bacterias; los eosinófilos, mediar los procesos alérgicos y de hipersensibilidad, y los basófilos, limitan los procesos parasitarios(13). Entre los agranulados, los monocitos son células que terminan de especializarse fuera del torrente sanguíneo para fagocitar cuerpos extraños, y se subdividen en tres subconjuntos: clásicos , intermedios y no clásicos (14); mientras que los linfocitos B, pueden generar memoria inmunitaria y secretar anticuerpos; los linfocitos T CD4+ y T CD8+ se encargan de mediar la interacción linfocitaria y la activación de macrófagos a través de moléculas inmunitarias; además, los linfocitos NK tienen como función eliminar células mediante perforinas; y los linfocitos angiogénicos, mantener la integridad vascular(15); mientras las plaquetas son fragmentos celulares derivadas del megacariocito del sistema sanguíneo encargadas de participar en el proceso de hemostasia y secreción de citoquinas mediadoras de inflamación(16).

Las moléculas inmunitarias son proteínas sintetizadas por algunas células inmunitarias(17). siendo clasificadas en: proteína B7, citocinas (proinflamatorias y antiinflamatorias), sistema de complemento e inmunoglobulinas(10). La proteína B7, que activa a los linfocitos es sintetizada por los macrófagos(13). Las citocinas cumplen múltiples funciones como el crecimiento y la diferenciación de todas las células inmunitarias, la activación los linfocitos y fagocitos, y la quimiotaxis(10,13); dentro de este grupo, se encuentran: las interleucinas que actúan sobre los leucocitos, las quimiocinas que regulan la migración y el movimiento celular, el factor de necrosis tumoral (TNF, por sus siglas en inglés) que es un inductor de respuesta inflamatoria, y los interferones que actúan como antivirales, inmunomoduladores, inhibidores del crecimiento celular y antitumorales sobre los receptores de las células vecinas(10). Entre las principales citoquinas proinflamatorias tenemos: IL-1β, IL-6, IL-8, IL-12, IL-18 y TNF-α; mientras que, antiinflamatorias: IL-1Ra, IL-4, IL-10, IL-12 y TGF-β1. El sistema de complemento tiene como función la opsonización y reclutamiento de fagocitos para la eliminación de patógenos(13).

La actividad del sistema inmune puede ser medida mediante la longitud de los telómeros (ubicados en la parte terminal del cromosoma) de las células leucocitarias, ya que estos
influyen en el envejecimiento celular debido a que se reducen en cada evento de división celular.(19).

Se han realizado múltiples estudios sobre el efecto de los distintos tipos de ejercicio físico en el sistema inmune que pueden variar según el tipo, la intensidad y la frecuencia(18), es por ello la realización de esta revisión narrativa cuyo objetivo principal es determinar los efectos del ejercicio físico en el sistema inmune y describir el tipo de ejercicio que produce un efecto en el sistema inmune para sintetizar los resultados encontrados.

METODOLOGÍA

Para esta revisión, el equipo de investigación decidió realizar la búsqueda de todos los artículos entre los años 2015 – 2020 en la base de datos Pubmed, usando los siguientes términos medline: Exercises AND immune system. Para incluir los artículos en esta revisión se plantearon los siguientes criterios:

Criterios de Inclusión:

  1. Edad: 18 – 65 años
  2. Tipos de diseño de estudios: observacionales y experimentales.
  3. Población de estudio que realiza ejercicio físico

Criterios de Exclusión:

  1. Actividad física en deportistas profesionales (maratonistas, corredores, nadadores, etc.)
  2. Población de estudio con alguna patología específica.
  3. Población de estudio con consumo de suplementos alimenticios
  4. Población de estudio que incluya mujeres embarazadas
  5. Intervención de una variable externa al ejercicio físico o se aleja del tema
  6. Ejercicios físicos en condiciones ambientales hipóxicas, hiperbáricas e hiperbáricas
  7. Resultados enfocados a nivel genético

El grupo investigador realizó la búsqueda según lo mencionado, encontrando un total de 454 artículos, dentro de los cuales se eliminaron 17 debido a que no cumplían con los criterios de inclusión, finalmente por consenso decidió excluir 410 artículos, quedando así solo 44 artículos que cumplieron con los criterios mencionados anteriormente(ver anexo 2).

RESULTADOS

Ejercicios aeróbicos de caminatas a moderada y alta intensidad

En cuanto a ejercicios aeróbicos, las caminatas de moderada intensidad durante un periodo mínimo de 2 meses han producido efectos antiinflamatorios, ya que disminuyeron significativamente los macrofagos M1 y aumentaron significativamente los macrófagos M2(19), además de reducir los niveles séricos de IL-1 e IL-18, sin

embargo al realizarlas a una alta intensidad produjeron el efecto contrario(20). Además, otro estudio de caminata a una alta intensidad en una sola ocasión evidenció un efecto antiinflamatorio ya que redujo la expresión de TLR4 en los subtipos de monocitos clásicos e intermedios(21).

Ejercicios aeróbicos de carrera a moderada y alta intensidad

El correr a moderada intensidad durante un periodo mayor a una semana, se encontró una disminución de monocitos productores de TNF(22); por otro lado, se encontraron incrementos de IL-6 en plasma inmediatamente después de correr entre 30 – 90 minutos(23,24) y por correr durante un periodo mayor a 7 días a moderada intensidad(22).

En otros estudios en donde evaluaron ejercicios aeróbicos de correr pero a una alta intensidad entre unos 45 – 60 minutos produjeron un incremento de IL-10 sérica con disminución intracelular en los monocitos, un aumento sérico y monocítico de mieloperoxidasa, pese a que en los neutrófilos disminuyó(25). Además, no se detectaron alteraciones en la cantidad de leucocitos salivales posterior al ejercicio(26).

Así mismo, en estudios cuya población presenta un antecedente de entrenamiento rutinario de ejercicio físico de moderada a alta intensidad, se tiene que quienes realizaban alrededor de 150 min/semana tras someterse a una prueba de esfuerzo, presentaron una disminución de IL-10(27); aparte, aquellos que realizaban alrededor de 30 min/semana, tras someterse a una carrera de 2 millas, presentaron aumento de los leucocitos, linfocitos y plaquetas(28); y aquellos que realizaban entre 60 a 90 min/semana, tras someterse a un ejercicio agudo, presentaron un aumento de las células hematopoyéticas CD34+, progenitores endoteliales, células T angiogénicas, monocitos y linfocitos(29).

Ejercicios aeróbicos de ciclismo durante un periodo prolongado

Con respecto a ejercicios aeróbicos de ciclismo a moderada intensidad, evidenciaron un aumento significativo del recuento celular sanguíneo de monocitos e IL-6 en plasma tras iniciar el entrenamiento(30), pero después de 3 meses de entrenamiento se observó un incremento de linfocitos (células T CD4+ y NK) en sangre(31), sin embargo los monocitos e IL-6 incrementados al principio del entrenamiento, 5 semanas posterior a este disminuyeron notablemente(30).

Otros estudios que evaluaron el ejercicio de resistencia en ciclismo a moderada intensidad, encontraron un incremento de células mononucleares (monocitos, células dendríticas, linfocitos) y leucocitos después del ejercicio de una manera dependiente de la intensidad(32), además de granulocitos a las 3 horas posterior al ejercicio(33); mientras que en los ejercicios de ciclismo de alta intensidad encontraron un aumento significativo después del ejercicio en el recuento celular de eritrocitos, hemoglobina, hematocrito(34) , leucocitos, granulocitos (neutrófilos) y linfocitos ( T CD4+, T CD8+ y NK)(33,34), con respecto a las células mixtas (monocitos) también incrementaron significativamente inmediatamente después del ejercicio(34) y 3 horas después de este(33).

Ejercicios aeróbicos de ciclismo de corta duración

Otros estudios de ejercicios aeróbicos de ciclismo de moderada y alta intensidad pero de corta duración, menos de 40 minutos, obtuvieron un incremento celular sanguíneo de leucocitos, monocitos, granulocitos y linfocitos (CD4+, CD8+ y NK) después del ejercicio(35–39), además de un incremento de células T invariante asociada a la mucosas (MALT, por sus siglas en inglés)(34,38), observándose también una importante disminución de estas células, predominantemente los monocitos y linfocitos NK durante el reposo (1 a 10 minutos posterior al ejercicio)(36). No obstante, otro estudio evidenció un aumento de monocitos clásicos a las 2 horas después del ejercicio(40).

Estos ejercicios, respecto a las células B inmaduras, mostraron mayor movilización que las células B vírgenes y de memoria(37); este aumento de movilización también se evidenció de manera significativa en células dendríticas plasmacitoides y células mieloides(41).

Otro hallazgo consistió en el incremento de concentraciones séricas posterior al ejercicio de IL-1, IL-2, IL-6, IL-12, IFN-y y TNF-α, éstas en su mayoría retornaron a sus valores de referencia a 1 hora posterior al ejercicio(35,40). Adicionalmente, encontraron un incremento de células T específicas contra los péptidos virales(39) y un incremento significativo de la actividad citotóxica de las células NK(35). En efecto, otro estudio encontró lo mismo respecto a las células NK, pero en aquellas personas que realizan ejercicio físico (1500 – 3000 MET/semana) en comparación con las personas físicamente inactivas(42).

Ejercicios aeróbicos de ciclismo HIIT – MICT

Los resultados encontrados respecto HIIT vs MICT, se tiene que en los que tienen una duración de 9 semanas: el HIIT produce una disminución en el recuento celular de leucocitos, neutrófilos, linfocitos y monocitos; mientras que el MICT produce un aumento de estos(43); en tanto que en los que tienen una duración de 10 semanas: aumentan la capacidad bactericida de los neutrófilos y monocitos(44); y los que tienen una duración de 2 – 45 minutos por única vez: el HIIT produce mayores cambios en el recuento de leucocitos, aumento significativo de linfocitos(45), monocitos (clásicos, intermedios y no clásicos) y células progenitoras CD34+ (46) y también una disminución de granulocitos después del ejercicio(20), además 24 horas después de este se observó un incremento de la expresión del receptor de quimiocinas CXCR4 en células T angiogénicas; mientras que el MICT, un aumento de leucocitos circulantes, linfocitos T y monocitos clásicos posterior al ejercicio(46).

Otros estudios sobre HIIT, también encontraron resultados como un incremento de las células T angiogénicas CXCR4+ y del factor 1 derivado del estroma (SFD-1α, por sus siglas en inglés) en la circulación sanguínea, después de 10km de ciclismo(47); un aumento significativo en la capacidad fagocítica de neutrófilos un día después del ejercicio(48), sin embargo otro estudio encontró la disminución de catalasa e índice de proliferación de linfocitos, 30 minutos después del HIIT (49); y además encontraron aumentos en suero de IL-8, un día después del HIIT(48) e IL-2, 30 minutos después de este(50).

Ejercicios aeróbicos de ciclismo HIIT – HICT

Otros estudios compararon los HIIT vs HICT, encontrando un aumento significativo en el recuento celular de leucocitos, células NK, T CD8+, T CD4+ y eritrocitos inmediatamente después de ambos ejercicios pero volviendo a los valores basales
30 minutos después(51,52), además de una disminución breve de granulocitos 2 horas después de los ejercicios pero volviendo al basal entre las 12 – 24 horas después de los ejercicios (52) .

Otros tipos de ejercicios físicos aeróbicos

También se encontró un estudio que evaluó una sesión de baile (2 horas de alta intensidad) cuyos resultados mostraron un aumento en el recuento celular de neutrófilos, reduciendo su migración, además de un aumento en la concentración sérica de IL-1 al finalizar el baile (53). Otro estudio evaluó la actividad física continua de pilates (180 minutos por semana, por 2 semanas, 36 METs en total) y evidenció una disminución significativa de la citocina proinflamatoria, proteína quimiotáctica de monocitos-1 (MCP-1, por sus siglas en inglés)(54).Además, un estudio encontró que el escalamiento (6.5 horas diarias durante 12 días) produjo un aumento significativo de linfocitos(55) .

Por otro lado, entre los estudios revisados se encontró que la longitud de los telómeros leucocitarios se incrementa proporcionalmente a la intensidad y continuidad de la actividad física que se realice; en consecuencia, la reducción del envejecimiento celular y mayor actividad del sistema inmune; siendo las actividades en las que encontramos dicha asociación: el trabajo doméstico o de jardinería, una hora por semana de intensidad moderada o vigorosa(56), carreras u otras actividades de más de 500 METs por semana(57,58), ejercicio aeróbico de brazos (20 minutos tres veces por semana de moderada intensidad) durante al menos 24 semanas(59) y caminatas de al menos 150 minutos por semana(60).

Ejercicios Anaerobicos

Un estudio encontró un aumento en la cantidad de linfocitos salivales (s-LYMPH) inmediatamente después del entrenamiento de velocidad, agilidad y rapidez durante 30 minutos aproximadamente, el cual fue disminuyendo ligeramente por debajo de los valores basales a las 2 horas(28).

Finalmente, en cuanto a los resultados encontrados sobre ejercicios anaeróbicos de fuerza, tenemos que los de moderada intensidad producen un mayor incremento del recuento sanguíneo de leucocitos y neutrófilos a las 2 horas después del ejercicio, así mismo, un mayor incremento de linfocitos y monocitos se evidenció inmediatamente después del ejercicio(61), mientras que los de alta y baja intensidad tienden a disminuir las células NK y el receptor CCR5 a las 24 horas después del ejercicio, pero con un aumento ligero inmediatamente después del ejercicio(62).

CONCLUSIONES

El equipo investigador tras realizar la búsqueda y revisión narrativa con el fin de recopilar resultados de ejercicio físico realizado por personas sanas, puede concluir:

Los ejercicios aeróbicos producen una reducción del envejecimiento celular proporcional a la intensidad y continuidad de este, además de una mayor actividad del sistema inmune .

Los ejercicios aeróbicos a moderada intensidad (caminata, carrera, ciclismo), realizado de manera rutinaria o en varias sesiones, produce efectos antiinflamatorios (aumento de IL-10, disminución de MCP-1, IL-1 e IL-18), siendo estos beneficiosos para la salud, mientras que los ejercicios aeróbicos a moderada y alta intensidad (caminata, carrera y ciclismo), realizados en una sola sesión, producen efectos inflamatorios (aumento de IL-1, IL-2, IL-6, IL-12, IFN-y y TNF-α) después del ejercicio pero retornan a sus valores basales horas después.

Los ejercicios aeróbicos de ciclismo a moderada y alta intensidad en una sola sesión produce el aumento de actividad fagocítica de los monocitos y citotóxica de células NK, aunque se observa el efecto bactericida de los neutrófilos tras realizar ejercicios de manera rutinaria.

También el realizar ejercicios aeróbicos a moderada y alta intensidad (carrera y ciclismo) y los anaeróbicos (fuerza), ya sea en una o varias sesiones producen un incremento en el recuento celular: eritrocitos, plaquetas y leucocitos [linfocitos T (CD4+, CD8+, NK) y B, monocitos]; además de incrementos por encima del nivel basal de hemoglobina y hematocrito.

Finalmente, la mayoría de estudios revisados presentan tamaños de muestra reducidos (<20 personas) lo que podría disminuir la precisión de éstos, afectando la generalización de sus resultados en otras poblaciones. Por ello, recomendamos la realización de estos estudios a mayor escala, es decir, con muestras más grandes y con un diseño correspondiente.

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ANEXOS

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