Efectele activității fizice asupra ratei metabolismului bazal

Obezitatea este o problemă de sănătate care a luat amploare în ultimele decenii. Dezechilibrul  între aport și consum stă la baza apariției excesului ponderal. Metabolismul bazal reprezintă cheltuielile energetice necesare susținerii funcțiilor fiziologice ale organismului. În prezent există numeroase studii clinice care au încercat să elucideze relația dintre efectuarea unei activități fizice și rata metabolismului bazal. Datele din literatura de specialitate atrag atenția asupra variabilității acestui parametru, ceea ce poate explica heterogenitatea rezultatelor studiilor clinice efectuate până în prezent.

Introducere

Obezitatea este fără doar și poate una dintre cele mai mari probleme de sănătate cu care se confruntă în prezent societatea. Industrializarea, apariția supermarketurilor și gama largă de produse care sunt comercializate au dus la modificarea stilului de viață în ultimele decenii, schimbări ce sunt răspunzătoare de apariția obezității, atât în rândul populației adulte, cât și în cea pediatrică. Organizația Mondială a Sănătății (OMS) atrăgea atenția încă din anul 1997 asupra pericolului pe care îl constituie obezitatea, aceasta reprezentând un potențial factor de risc pentru apariția altor afecțiuni printre care amintim: diabetul zaharat, bolile cardiovasculare și patologia oncologică [1].

Etiologia obezității este multifactorială. Astfel, factorii de mediu dar și cei genetici joacă un rol important în apariția excesului ponderal. Totodată, un alt aspect important ce trebuie menționat în contextul creșterii în greutate este dezechilibrul ce apare între aportul energetic (sau aportul alimentar) și consumul acestuia, consecința acestui lucru fiind kilogramele în plus.

La baza activităților fiziologice bazale precum echilibrul termic (termogeneza), respirația, activitatea cerebrală și cardiacă stau cheltuielile energetice ce corespund metabolismului bazal (MB). Aproximativ 70% din consumul energetic zilnic al unei persoane este reprezentat de MB [2]. Cu alte cuvinte, această noțiune poate fi înțeleasă ca necesarul minimum de energie utilizat pentru a susține funcționarea organismului în stare de repaus (acest lucru incluzând și somnul). Studierea relației dintre obezitate și rata metabolismului bazal (RMB) este un subiect de real interes, având în vedere implicațiile pe care le poate avea asupra organismului influențarea  acestuia din urmă cu ajutorul sportului.

Repere importante asupra metabolismului bazal

MB poate fi influențat de numeroși factori, printre care amintim:

• ereditatea – MB poate varia de la individ la individ în funcție de moștenirea genetică
• rasa;
• compoziția corporală – la nivelul mușchilor se ard mai multe calorii decât la nivelul țesutului gras;
• vârsta – cu înaintarea în vârstă are loc încetinirea proceselor metabolice;
• sexul – femeile prezintă un MB mai scăzut decât cel al bărbaților;
• greutatea, înălțimea;
• dieta – orice dietă restrictivă va duce la încetinirea MB, întrucât organismul va încerca să compenseze lipsa aportului energetic;
• grăsimea corporală;
• diverse afecțiuni subiacente: patologia tiroidiană (în speță hipotiroidia) poate să aibă drept consecință încetinirea MB, ceea ce duce în timp la creșterea în greutate;
• diverse stări fiziologice: pubertatea, sarcina, menopauza.

Au fost observate diferențe ale RMB în studiile comparative efectuate pe subiecți care au prezentat aceeași masă musculară. Totodată, este cunoscut faptul că RMB scade după vârsta de 20 de ani, cu 1-2% cu fiecare decadă, însă trebuie ținut cont de variabilitatea interindividuală [3,4].

Cuantificarea MB se poate face prin mai multe metode:

• determinarea metabolismului bazal cu ajutorul metodei calorimetriei directe (calcularea căldurii pe care organismul o cedează) cu ajutorul unor camere special concepute (calorimetre);
• calcularea MB cu ajutorul metodei calorimetriei indirecte;
• pentru cuantificarea MB în condiții standard, măsurătorile se vor face dimineața, în repaus complet, după 10-12 ore de la ultima masă;

Totodată, pentru măsurarea MB pot fi utilizate mai multe formule (Harris Benedict, Mifflin St. Jeor), care diferă în funcție de sex [5, 6].

Metabolismul bazal și activitatea fizică

Relația dintre MB și activitatea fizică este un subiect intens dezbătut în literatura de specialitate. Odată cu înaintarea în vârstă are loc scăderea masei musculare și creșterea țesutului adipos. Totodată, persoanele în vârstă prezintă modificări ale termoreglării, ale homeostaziei apei, dar și dezechilibre hormonale, toate aceste aspecte având o influență negativă asupra gradului de mobilitate. În acest sens, Antunes și colaboratorii au publicat un studiu interesant ce a avut drept scop compararea RMB și a compoziției corporale înainte și după 6 luni de efectuare a unei activități fizice de tip aerobic-fitness [7]. În acest studiu au fost incluși 46 de bărbați sedentari, cu vârsta cuprinsă între 60 și 75 de ani, care au fost împărțiți în mod aleator în două grupuri. Indivizii incluși în primul grup nu au trebuit să își modifice rutina zilnică sau să efectueze o activitate fizică. Spre deosebire de aceștia, în cel de-al doilea grup s-a implementat un program de activitate fizică (60 de minute de 3 ori pe săptămână). La finalul studiului autorii au conchis faptul că programul de exerciții fizice efectuat de cel de-al doilea grup nu a fost suficient pentru a modifica în mod favorabil și semnificativ compoziția corporală sau metabolismul bazal [7]. În pofida acestui lucru, nu trebuie minimizată importanța exercițiilor fizice (mai ales în contextul persoanelor în vârstă) asupra aparatului cardiovascular.

Un alt aspect important ce reprezintă subiectul a numeroase studii clinice este efectul activității fizice intense asupra RMB, compoziției corporale și a performanței sportivilor. În contextul cantonamentelor și al antrenamentelor ce implică o activitate fizică de intensitate crescută au fost demonstrate scăderea RMB, a compoziției corporale și chiar a performanței atleților. De foarte multe ori, pentru a asigura succesul unui antrenament sau pentru a ajunge la linia de finish, se fac numeroase greșeli ce duc în timp la dezechilibre ale organismului.

Unul dintre cele mai importante aspecte ce trebuie avut în vedere în contextul sportului de performanță este echilibrul dintre stresul cauzat de activitatea fizică în sine și perioadele de relaxare postantrenament. În cazul sportivilor, RMB poate fi utilizată ca un indicator al energiei disponibile pentru procesele metabolice. O perioadă lungă de timp în care energia este folosită la cote maxime poate avea implicații negative și asupra MB, ceea ce poate duce la oboseală, diverse boli și chiar rănirea în timpul antrenamentelor [8].

Homeostazia energetică este reglată la nivel central, iar RMB este în directă legătură cu apetitul și obiceiurile alimentare. În acest sens, Woods și colaboratorii au publicat în 2018 un studiu ce a avut drept scop investigarea efectului pe care efortul fizic intens (în contextul atleților de performanță) îl are asupra RMB și a compoziției corporale[9]. În acest studiu au fost incluși 13 cicliști de sex masculin care au fost supuși unui program intens de antrenament. Datele prezentate ne arată faptul că activitatea fizică intensă fără un aport energetic suficient prezintă riscul de scădere a RMB (atât a celei absolute, cât și a celei relative). Alături de aceste modificări, studiul de față a demonstrat atât o scădere a performanței, cât și afectarea din punct de vedere psihologic a atleților. Toate aceste aspecte pot fi explicate prin cascada de evenimente și reacții metabolice ce au drept rol conservarea energiei și păstrarea echilibrului intern în momentul în care cerințele sunt crescute. Pentru a preîntâmpina problemele de sănătate ce pot să apară, autorii recomandă evaluarea și monitorizarea periodică a atleților din punct de vedere al compoziției corporale și al dietei [9].

Una dintre consecințele activității sportive este creșterea masei musculare, acest lucru având un efect pozitiv asupra indicelui de masă corporală, dar și în ceea ce privește procesele metabolice. Este cunoscut faptul că mușchiul arde mai multe calorii decât țesutul gras, chiar și în repaus. Extrapolând această idee, putem afirma faptul că raportul dintre masa musculară și țesutul gras poate să influențeze MB. Tipul de exercițiu fizic și influența acestuia asupra RMB este un alt subiect dezbătut pe larg în literatura de specialitate. Fie că discutăm despre exercițiile de tip aerobic, fie că ne raportăm la cele anaerobice (care presupun ridicarea de greutăți), ambele și-au dovedit utilitatea în arderea caloriilor și, implicit, în procesul de scădere în greutate. În anul 2014 Bastyan și colaboratorii au publicat un studiu care a examinat atât efectele exercițiilor aerobice, cat și ale celor anaerobice asupra RMB și a compoziției corporale [10]. Participanții acestui studiu au fost 17 bărbați sănătoși cu vârste cuprinse între 27 și 36 de ani. Aceștia au fost evaluați inițial și după 3 luni în care au fost supuși unui program de exerciții fizice. Totodată, participanții au fost împărțiți în două grupuri în funcție de tipul de antrenament efectuat (aerobic și anaerobic). La finalul celor 3 luni, datele acestui studiu au arătat o creștere semnificativă a RMB în ambele grupuri. De asemenea, autorii atrag atenția asupra factorilor ce pot influența impactul activității fizice asupra RMB, printre care se numără: tipul de activitate fizică și intensitatea antrenamentului, nutriția (alimentația echilibrată în principii nutritive), sexul, vârsta și prezența sau absența istoricului de efort fizic al individului [10].

Concluzii

MB poate să varieze în funcție de numeroși parametri. Pentru sportivii de performanță, dar și pentru cei care practică o activitate fizică de intensitate moderată, este important de avut în vedere nevoile nutriționale necesare fiecărui sport în parte. Pentru a beneficia de un antrenament corect și pentru a acoperi cerințele organismului este necesar un plan riguros, întocmit de către un specialist în domeniu, care să cuprindă atât informații despre dozarea efortului, cât și noțiuni legate de alimentație. Sportul este fără doar și poate una dintre cele mai eficiente metode de a ne menține în limite normale indicele de masă corporală. Astfel, scăderea în greutate și tonifierea grupelor musculare va avea un impact pozitiv asupra întregului organism, scăzând riscul de apariție al afecțiunilor metabolice si cardiovasculare.

Referințe bibliografice:

1. Kim DK. Accuracy of predicted resting metabolic rate and relationship between resting metabolic rate and cardiorespiratory fitness in obese men. J Exerc Nutrition Biochem. 2014;18(1): 25–30;
2. Merghani TH, Alawad AO, Ibrahim RM, Abdelmoniem AM. Prediction of basal metabolic rate in overweight/obese and non-obese subjects and its relation to pulmonary function tests. BMC Res Notes. 2015; 8: 353;
3. Manini TM. Energy Expediture and Aging. Ageing Research Reviews. 2010; 9(1): 1–11;
4. McMurray RG, Soares J, Caspersen CJ, McCurdy T. Examining variations of resting rate of adults: a public health perspective. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2014; 46(7): 1352–1358;
5. Harris JA, Benedict FG. A Biometric Study of Human Basal Metabolism. Proc Natl Acad Sci USA. 1918;4 (12): 370–373;
6. Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy, nonobese and obese adults: A systematic review. Journal of the American Dietetic Association. 2005;105(5): 775–789;
7. Antunes Hanna KM, Santos Ruth F, Boscolo Rita A, Bueno Orlando FA, Marco Túlio de Mello. Analysis of resting metabolic rate and body composition in elderly males before and after six months of endurance exercise. Revista Brasileira de Medicina do Esporte. 2005; 11(1): 76-80;
8. Mountjoy M, Sundgot-Borgen J, Burke L, Carter S, Constantini N, Lebrun C, Meyer N, Sherman R, Steffen K, Budgett R, Ljungqvist A. The IOC consensus statement: beyond the Female Athlete Triad–Relative Energy Deficiency in Sport (RED-S). Br J Sports Med. 2014; 48(7): 491-497;
9. Woods AL, Rice AJ, Garvican-Lewis LA, et al. The effects of intensified training on resting metabolic rate (RMR), body composition and performance in trained cyclists. PLoS One. 2018; 13(2):e0191644;
10. Bastyan V, Novotný J, Mach J & Pospíchal V. Comparing the effect of endurance and resistance training on resting metabolic rate in a group of men with a sedentary lifestyle. J. Hum. Sport Exerc. 2014; 9(Proc1): S376-S387.

Articolul a fost initial publicat in revista GALENUS in anul 2019.