Existe una ley universal en biología que establece que todo animal ha de pagar un precio de trabajo muscular para conseguir las kilocalorías de los alimentos. Ya sea un escarabajo, un pez, una oveja o un leopardo, ha de gastar kilocalorías como actividad física para obtener la energía de los alimentos. Y la supervivencia de cualquier animal depende, fundamentalmente, de la llamada “eficiencia de subsistencia”, que expresa la cantidad de energía en forma de alimentos que puede adquirir para una cantidad dada de actividad física. Este balance está finamente ajustado en la naturaleza: la delgadez o el sobrepeso, no son situaciones recomendables para sobrevivir en la vida salvaje, en la mayor parte de los casos.
El animal humano siempre ha seguido esta regla universal, que en la Biblia se expresa en forma de maldición: “Ganarás el pan con el sudor de tu frente” y que desde un punto de vista darviniano indica que la supervivencia de nuestros ancestros, durante los millones de años de evolución, siempre dependió de un adecuado aprovisionamiento de alimentos, que a su vez requería de un esfuerzo físico proporcional. Durante toda la evolución de la especie humana (y especies prehumanas) la obtención y el gasto de energía han estado balanceados. Pero el desarrollo económico y la industrialización han alterado esta relación natural. Hoy el ser humano que habita los países desarrollados se ha convertido en el único animal capaz de ingerir enormes cantidades de kilocalorías en forma de alimentos, sin gastar ni una sola kilocaloría muscular para conseguirlas. Desde la visión de la medicina evolucionista, el ejercicio que algunas personas hacen cada tarde en el gimnasio o trotando por las calles es la forma diferida de saldar la deuda energética muscular contraída por los alimentos ingeridos a lo largo del día.
Desde siempre, en todos los estudios, se ha considerado al sedentarismo como la condición basal, control y al ejercicio físico como la condición experimental, la adaptación. Sin embargo, si tenemos en cuenta las propuestas de la medicina darviniana, la condición basal natural de la especie humana sería la actividad física continua y de una cierta intensidad; bajo estas condiciones los sistemas enzimáticos y transportadores funcionarían a pleno rendimiento. En este sentido, el sedentarismo seria un proceso carencial, de deficiencia, promotor de enfermedad. Un ejemplo que nos puede ayudar a asimilar este cambio radical en nuestra forma de pensar nos lo proporciona la hipertrofia cardiaca.
La hipertrofia cardiaca fisiológica, la que se logra mediante el entrenamiento deportivo, mejora el retorno venoso, el tiempo de llenado y el volumen minuto, la contractilidad cardiaca y mejora la utilización del oxígeno por el miocardio. Esta hipertrofia fisiológica de los miocitos no se explica exclusivamente por una influencia genético, sino mas bien es atribuible a la naturaleza plástica del tejido cardiaco y a las influencias de un entorno cambiante y dinámico. Como nuestros antepasados paleoliticos mantenían un elevado nivel de actividad física para poder sobrevivir, ellos deberían de presentar hipertrofia ventricular izquierda fisiológica y elevadas reservas cardiacas. Por eso se ha propuesto que el corazón normal, control, es el fenotipo físicamente activo. Mas que considerar a la hipertrofia cardiaca fisiológica como una adaptación al ejercicio, es más exacto considerar al corazón no hipertrofiado como un descondicionamiento cardiaco debido al sedentarismo. El verdadero grupo control sería el corazón paleolítico, físicamente activo.
Desde el punto de vista de la medicina darviniana las células humanas no están adaptadas a una forma de vida inactiva. La evolución ha favorecido determinados genes que proporcionan un fenotipo que proporcione una gran flexibilidad en los flujos metabólicos para permitir una eficaz contracción muscular incluso bajo las peores condiciones nutricionales. Es posible que los seres humanos tengamos el requerimiento de superar un cierto umbral de actividad física para mantener el normal funcionamiento de nuestros sistemas homeostáticos. Los periodos de inactividad física crónicos, impedirían la expresión de determinados genes y apagarían algunos elementos del balance homeostático de la energía, que ocasionaría una disfunción fisiológica primero y que a la larga podría conducir a la enfermedad.
Nuestra vida sedentaria actual, junto a la constante provisión de alimentos de elevada densidad calórica ocasiona una discordancia en las interacciones de los genes ahorradores con el entorno actual. Se predispone así a que el genoma paleolítico (el que actualmente portamos) mal exprese sus genes en diversos órganos y tejidos y origine las enfermedades de la opulencia.
Tabla 1.- Expresión de algunos genes que en la célula muscular se activan por el ejercicio físico regular y se desactivan por el sedentarismo.
1.- Protein quinasa activada por AMP
2.- Transportadores GLUT 4
3.- Hexoquinasa
4.- Enzimas mitocondriales de la fosforilación oxidativa.
5.- Actina α y otras proteinas miofibrilares.
6.- SRE1 (FERUM response element 1) regulador de la transcripción de ADN.
7.- Enzima p70s6k.
8.- Calcineurina ( fosfatasa dependiente de calmodulina)
9.- NO (óxido nítrico en endotelio vascular)
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1,2,3 y 4 intervienen el transporte y metabolismo de la glucosa.
4, en el metabolismo de glucosa y de ácidos grasos
5,6,7 y 8, intervienen en la hipertrofia muscular tras esfuerzo
9, vasodilatador general.
Para más información consultar en esta misma web el álbum de fotos titulado: Sedentarismo, evolución y patología.
También el artículo:
Booth FW, Chakravarthy MV, Spangenburg EE. Exercise and gene expression: physiological regulation of the human genome through physical activity. J. Physiol 2002, 543: 399-411.
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