Efectos de las imágenes después del ejercicio aeróbico a largo plazo sobre la activación cerebral (E-Mech Anc II)

En este estudio piloto, los investigadores utilizarán imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para determinar los efectos de las señales visuales de alimentos con alto contenido calórico [es decir, imágenes de alimentos con alto contenido de azúcar y grasa (HS/HF), como el helado] sobre la activación del apetito y las vías de recompensa en el cerebro después del ejercicio a largo plazo (6 meses). Las tasas de obesidad son altas entre los adultos estadounidenses, con un 33,8 % de adultos con un IMC de 30 o más (1). La creencia predominante es que existen sistemas homeostáticos para controlar la homeostasis energética.

Con la actividad física aeróbica, el apetito se ve afectado porque se cree que ocurre un acoplamiento teóricamente positivo entre la ingesta y el gasto de energía (2, 3). Durante los días de ejercicio, los estudios a corto plazo han demostrado que no hay diferencias en el apetito excepto por una disminución transitoria 15 minutos después del ejercicio después de un ejercicio muy intenso(4). El ejercicio a corto plazo no produce diferencias en el apetito (5-7). Sin embargo, en el mediano plazo, hay una respuesta variable (mixta) (5). A largo plazo, se cree que existe un vínculo débil entre el ejercicio y la respuesta del apetito (5).

Nuestros datos preliminares respaldan fuertemente un acoplamiento positivo entre el ejercicio y las respuestas apetitivas porque en estudios previos la cantidad de pérdida de peso que se logra después del ejercicio aeróbico es menor que la esperada. Específicamente, los estudios realizados por Tim Church encontraron previamente que las mujeres posmenopáusicas hipertensas con sobrepeso no perdieron ~2.6 kg sino 1.4 kg (8). Esta es una diferencia del 46 % entre la cantidad de peso que se debe perder debido a la energía gastada con el ejercicio en comparación con la cantidad real. Otro estudio examinó 4 meses de ejercicio aeróbico de intensidad moderada de 16KKW (9) y nuevamente se esperaba una pérdida de peso de aproximadamente 2,7 kg, pero solo se logró 1,1 kg. Esto sugiere una diferencia del 59%. Ambos estudios tuvieron tasas de abandono muy bajas. Según los resultados de la dosis más alta de ejercicio en estos dos estudios, la discrepancia aumenta con el aumento de la dosis de ejercicio. Se instruyó a los participantes para que no cambiaran los hábitos alimentarios y la actividad física fuera de la intervención y estos no se modificaron significativamente. Estas respuestas del peso corporal reflejan la mayoría de los estudios de intervención de ejercicios aeróbicos. Rey et al. realizó un estudio de ejercicio aeróbico supervisado (10). 58 personas completaron 500 kcal/d de gasto energético inducido por el ejercicio durante 5 días/semana durante 12 semanas con una tasa de abandono del 28 %. En general, se perdió un promedio de solo 3,2 kg de peso corporal. Más del 50% de las personas no lograron perder la cantidad esperada y el 15% de las personas aumentaron de peso (11). Cuatro de cada diez estudios en una revisión encontraron que el ejercicio ni siquiera resultó en una diferencia de peso corporal entre los grupos de ejercicio y control (12). Se cree que esta respuesta diferencial en el balance energético está impulsada por una mayor ingesta de energía. Stubbs et al. realizó un estudio cruzado aleatorizado con tratamientos de ejercicio de 3-7 días. Los tratamientos de ejercicio fueron sin ejercicio, luego ejercicio medio (~1,9 MJ/día) y, por último, ejercicio alto (~ 3,4 MJ/día). El gasto energético aumentó en las condiciones sin ejercicio (9,2 MJ/día), ejercicio medio (11,0 MJ/día) y ejercicio alto (12,1 MJ/día), respectivamente. Se encontró un aumento estadísticamente significativo en la ingesta de energía con el ejercicio (sin ejercicio 8,9 MJ/día, ejercicio medio 9,2 MJ/día y ejercicio alto 10,0 MJ/día). Por lo tanto, con base en el peso corporal y estos datos de consumo de energía de Stubbs et al. los investigadores creen que existe un impulso biológico para aumentar la ingesta de energía después del ejercicio. Los investigadores buscan determinar el mecanismo neuronal de esta respuesta apetitiva en la subvención propuesta.

Previamente se han realizado 2 estudios de ejercicio aeróbico que examinan la respuesta neuronal a las imágenes. Los nuestros son similares y proporcionarán a PBRC datos piloto para futuras investigaciones. Evero et al. encontraron previamente que las señales neuronales de la vía de la recompensa se reducían después del ejercicio aeróbico (13). Cornier et al. encontró que el ejercicio crónico altera la respuesta neuronal a las señales de alimentos. Sin embargo, este estudio fue confuso debido a la pérdida de peso significativa que, como se indicó anteriormente, generalmente no ocurre con las pruebas de ejercicio aeróbico. Los resultados sugirieron que la ínsula puede ser particularmente importante en la pérdida de peso inducida por el ejercicio y el mantenimiento de la pérdida de peso (14). Este estudio espera examinar las respuestas neuronales al ejercicio aeróbico sin pérdida de peso.

Obesidad A las mujeres se les mostraron señales de imágenes de alimentos de alimentos de alta energía. Los alimentos de alta energía produjeron una activación significativamente mayor en las regiones de recompensa del cerebro en las mujeres obesas en comparación con las mujeres con control de peso normal (15). Las diferencias entre los grupos incluyeron ACC, VTA, núcleo accumbens (NAc), amígdala, ventral pallidum (Vent Pall), Caudate y Putamen (15). Después de las comidas, las personas obesas, pero no las personas con peso normal, aumentan la activación del putamen (parte del cuerpo estriado) y la amígdala, lo que sugiere que estas regiones pueden desempeñar un papel en la sobrealimentación (16), razón por la cual estas regiones se incorporan a la hipótesis del estudio actual. Estos estudios transversales son importantes ya que previamente Murdaugh et. al (17) encontraron que las personas obesas que no tuvieron éxito en la pérdida de peso a corto plazo o en el mantenimiento de la pérdida de peso a largo plazo tenían una mayor activación de las regiones cerebrales de la vía de la recompensa. Si bien los edulcorantes artificiales especulativos pueden reducir los antojos al no activar las vías de recompensa, especialmente en personas obesas. Esta subvención ayudará a proporcionar datos piloto para aclarar aún más esta importante pregunta.