Entrenamiento intervalado de alta intensidad (HIIT) y su efectividad para la mejora de la composición corporal: claridad frente a la confusión

En anteriores entradas de blog describimos y analizamos diferentes aspectos de los entrenamientos de alta intensidad en relación al gasto energético, a mejoras metabólicas y cardiometabolicas, como así también estamos tratando el entrenamiento intermitente (en relación a la perdida de grasa corporal con el análisis de diferentes estudios).

En esta oportunidad vamos a hacer énfasis en las diferentes estrategias de HIT o HIIT vinculadas al descenso del tejido adiposo y a las mejoras en la composición corporal, para ello recurrimos a la revisión de la literatura científica a partir de la búsqueda en diferentes bases de datos (pubmed, sportdiscus, scopus, medline) de palabras clave como: high intensity interval training, high intensity intermittent training, high intensity training, relacionado con composición corporal, descenso de tejido adiposo, metabolismo lipídico, metabolismo, y solo seleccionamos aquellos estudios que presentan datos sobre efectos agudos y crónicos frente a las variables dependientes, mencionadas anteriormente, en diferentes poblaciones.

Existe un gran cuerpo de evidencia sobre estos métodos de entrenamiento, no obstante ello, las diferentes nomenclaturas con que se denominan indistintamente los métodos y la gran variedad de protocolos, las poblaciones estudiadas y los medios empleados, generan una cierta complejidad a la hora de interpretar los resultados para su utilización en el campo de la práctica.

La bibliografía anglosajona reporta diferentes protocolos y definiciones sobre el HIT. Así pues, podemos encontrar denominaciones tales como HIIT (high intensity intermittent training), HIT (high intensity training), HIIT (high intensity interval training), HIE (high intensity exercise), sprint interval training, HIT de intervalos cortos, HIT de intervalos largos refiriéndose a protocolos con muchas variables que intervienen para la confección de los mismos, entre las cuales podemos mencionar:

Nosotros, para hacer más comprensiva la lectura, clasificaremos al HIT como se demuestra en la gráfica. (Buchheit M, Lauressen P, 2013; Laursen P, 2010; Laursen P, 2002; Billat V, 2001)

Sobre esta nomenclatura de HIT, en este blog solo vamos a tratar los dos modelos más estudiados, respecto de esta problemática, que son el SIT (Sprint Interval Training, basado en Wingate) y el HIT de intervalos medios/largos conocido como HIAIT o AIT (high intensity aerobic interval training). El método intermitente se está tratando por separado en diferentes apartados de blog y el Entrenamiento por Sprints Repetidos no posee referencias sobre las adaptaciones agudas y crónicas en relación al el descenso de tejido adiposo.

Entrenamiento intervalado de alta intensidad basado en Sprint Interval Training

El SIT es un forma de HIT que por lo general se caracteriza por 4 a 6 repeticiones sprints de 30 segundos (en cicloergometro o en cinta rodante) a máxima intensidad hasta el agotamiento, con recuperacion de entre 4 a 4,5 minutos.

Estudios pioneros sobre este tipo de protocolos de alta intensidad surgen de los trabajos de Tabata -comparando protocolos de 7-8 x 20'' al 170% del Vo2 con 10'' de recuperación vs un trabajo continuo de 60 minutos al 70% del vo2 máximo, quien más adelante comparo protocolos de 6 x 20'' al 170% del Vo2 con 10 '' de recuperación vs 4 x 30'' al 200% del Vo2 con 2 minutos de recuperación. Más adelante MacDougall y cols (1998), en un trabajo que cambió el paradigma sobre las adaptaciones y la performance muscular mediante la ejecución de un programa intenso de entrenamiento intervalado de sprints, utilizo el formato de protocolo de 4x30'' máximos con 4 minutos recuperación. Sin embargo estos estudios aportan datos preliminares del comportamiento metabólico del HIT pero no reportan datos sobre la composición corporal.

Tabla 1. Estudios referentes SIT analizados para este blog

La mayoría de los estudios que involucran el HIT (SIT)(ver tabla 1), se centraron en la mejoría del Vo2, la potencia mecánica o variables de rendimiento como tiempo en 3000m, umbral ventilatorio o umbral láctico (McCalfe 2012, Astorino 2011, Gibala 2006). Sloth y cols 2013 en una muy reciente review meta analítica, concluyen que existe una fuerte evidencia que soporta que el entrenamiento de HIT basado en SIT mejora tanto el rendimiento aeróbico y anaeróbico en hombres y mujeres sedentarias o recreacionalmente activas y saludables comparables a las mejoras correspondientes a lo que se ve después de un entrenamiento tradicional de resistencia de gran volumen y baja intensidad.

En otra línea de investigación se encuentran aquellos estudios que tratan de identificar las respuestas moleculares y metabólicas de HIT como respuesta aguda, o comparándolo con esfuerzos prolongados de moderada intensidad. Estos estudios abrieron las puertas para las investigaciones en el plano de la salud, tomando con mucho énfasis las respuestas cardiovasculares (sobre todo el efecto sobre el endotelio, Trilk y cols 2011, Cocks M, 2013), y metabólicas, como la resistencia a la insulina (Whyte y cols 2013, Kessleer y cols 2012, Whyte y cols 2010) y el perfil lipídico (McCalfe y cols 2012).

Recientemente Boucher S. 2011, realizó una revisión de la literatura analizando este tópico, sin embargo el autor utilizó indistintamente trabajos basados en ejercicio intermitente o intervalado de alta intensidad de diferente volumen, duración e intensidad y dentro de los estudios utilizados en esa revisión se reporta un solo trabajo con protocolo basado en Wingate o SIT. Existe escasa evidencia que destaque directamente la influencia del HIT (SIT) sobre la composición corporal. Mcpherson y cols 2013, compararon 20 sujetos jóvenes divididos aleatoriamente en dos grupos que realizaron protocolos diferentes, HIT y Entrenamiento de Resistencia. Ambos grupos mejoraron la composición corporal. El grupo HIT disminuyó el porcentaje de masa grasa un 12.4% en comparación al ET que disminuyo un 5.5%. Por su parte,Shepherd y cols 2013, reportaron mejoras en el peso libre de grasa, la sensibilidad a la insulina, la ruptura de triglicéridos intramusculares, y el contenido de las perrilipinas (PLIN 2 y 5).Mientras que Whyte y cols 2013, destacan un incremento del 63% en la oxidación de las grasas el día siguiente al ejercicio en estado de ayunas junto con una concomitante reducción de la utilización de los hidratos de carbono. Previamente el mismo autor (Whyte y cols 2010) en un estudio con sujetos obesos/sobrepeso que realizaron en cicloergometro 4 a 6 series de 30’’ de intensidad máxima (0.065 kg/kg pc) con una recuperacion activa sin carga de 4,5 minutos dos veces por semana durante dos semanas, encontraron disminuciones modestas pero significativos en el peso corporal, la circunferencia de cintura y cadera.

Si bien existe alguna evidencia que sustente una mejoría en la composición corporal con el protocolo SIT, como se puede observar, la gran mayoría de los estudios permiten esgrimir especulaciones sobre el potencial efecto positivo sobre la perdida de tejido adiposo debido a los cambios en la capacidad enzimática mitocondrial o bien en la biogénesis mitocondrial, o en la mejoría de la utilización de las grasas durante el ejercicio o posterior al mismo (Little y cols 2010, Gibala 2006). No obstante ello, respeto a este protocolo, se necesitan más estudios longitudinales que sustenten las adaptaciones crónicas que permitan mejoras en la composición corporal y el descenso de tejido adiposo, con diferentes tipos de población.

Entrenamiento intervalado de alta intensidad basado en intervalos de 1 a 4 minutos (HIAIT)

A diferencia del protocolo de alta intensidad basado en wingate, la gran mayoría de las publicaciones utilizan protocolos de menor intensidad y mayor duración. Los denominados Aerobic High Interval Training. Estos protocolos oscilan con intervalos que se encuentran entre un minuto hasta los 4-5 minutos, con una intensidad entre el 85-95% de la Fc máxima o pico (tabla 2).

Tabla 2. Estudios referentes HIAIT analizados para este blog

Protocolos que utilizan intervalos de 1 a 2 minutos

De los estudios analizados correspondientes a protocolos de duración de intervalos de un minuto hasta los tres minutos, en seis de ellos (cuatro corresponden a intervalos de un minuto), se reportaron cambios significativos en parámetros relacionado a la composición corporal, mientras que en tres de los estudios no se reportaron cambios significativos.

Guillen J y cols, 2013 estudiaron a un grupo de jóvenes obesas y con sobrepeso haciendo protocolos de HIT (10x1’/R: 1 ’; I: 90% FC max) con alimentación y en ayunas, durante 6 semanas. Los autores reportaron un cambio pequeño pero significativo en la composición corporal, destacando que son los primeros en reportar ganancias en la masa libre de grasa en mujeres con un Hit de bajo volumen. Al mismo tiempo señalan cambios similares en la masa libre de grasa en piernas y tronco a los reportados por Heydari y cols. 2012, quienes utilizaron un protocolo de HIT de características intermitentes 8’’ x 12’’ durante 20 minutos durante 12 semanas en hombres con sobrepeso.

Con un protocolo de HIT similar al anterior, Jacobs R y cols 2013 reportaron un descenso de 2.4% en el porcentaje de grasa corporal en hombres jóvenes desentrenados. Por su parte Mckay y cols 2009, que destacan un descenso de un 2.5% en el porcentaje de tejido adiposo luego de un programa de HIT de 8-12 x (1’ x 1’); I: 120% Vo₂ (390w), comparado con un grupo que hizo un entrenamiento de larga duración. Es importante destacar que el grupo control disminuyo un 3.3% su peso corporal.

Siguiendo con la misma línea de investigación Wallman y cols 2009, utilizaron hombres y mujeres obesos y compararon un protocolo HIT de 10 x 1'/ r: 2' (activa 30% Vo2 pico) I: 90% Vo2 pico, vs. un protocolo continuo de 30' I:50% Vo2 pico, cuatro veces por semana durante ocho semanas. Los autores destacan que si bien no se manifestaron cambios significativo en el peso corporal, si existieron cambios en la grasa androide, descendiendo un 7.9% con el protocolo HIT, un 3.1% con el protocolo de entrenamiento continuo y un 2.7% solo con la dieta.

Astorino y cols 2013 y Ciolac y cols 2010, encontraron mejoras en el Vo2 y las variables de rendimiento, sin embargo no registraron cambios significativos en la composición corporal con protocolos de un minuto de duración de intervalo. Es interesante destacar que en el trabajo de Astorino el grupo HIT mejoro la zona de máxima oxidación de las grasas (expresada como la mas lata taza de oxidación de las grasas en g.min), al igual que el grupo de intensidad moderada.

Dentro de las adaptaciones que produce este tipo de protocolo, Liite y cols 2010, observaron que seis sesiones de 8-12 x 1' de ciclismo al 100% del Vo2 max con pausas de 75'', incrementaron el contenido de glucogeno muscular en reposo, la actividad de la citrato sintetasa (CS) y la citocromo oxidasa (COX) y el contenido proteico de la COXII, , CS, GLUT4, el factor de trasncripción mitocondrial (Tfam), y SIRT1. Mas tarde Hood y cols, 2011, hallaron que luego de seis sesiones de 10 x 1' de ciclismo al 60% del pico de potencia (80-95 de la Fc de reserva) con pausas de 1 minuto, o se un protocolo un tanto mas moderado que el trabajo anterior, se incrementaron el contenido de la CS y la COXIV en un 31 y 39% respectivamente, el GLUT4 se incremento un 260% y la PGC1α un 56% luego del entrenamiento, la concentracion de insulina decreció un 16% y la sensibilidad de la insulina calculada por el HOMA se incremento un 35%.

Dos trabajos que realizaron intervalos de 2 minutos con una población similar y con una duración de intervención de 12 semanas reportaron resultados contradictorios. Moreira y cols 2008 compararon un protocolo de HIT de intervalos de 2’ (20 a 60 ‘, incrementando 10’ cada semana) con 1’ de pausa a una intensidad un 20% más que el y un entrenamiento continuo 20 a 60’ (incremento de 10 ’cada semana) a una intensidad 10% más bajo que umbral anaeróbico. Ambos grupos mejoraron significativamente los parámetros antropométricos. Sin embargo Nybo y cols 2010, no encontraron cambios significativos en la composición corporal con el HIT, no obstante el grupo que realizo el protocolo continuo disminuyo un 2% su % de grasa corporal de forma estadísticamente significativa.

Protocolos que utilizan intervalos de 3 a 5 minutos

Los resultados sobre la composición corporal se podrían ver influenciados con los protocolos que utilizan intervalos de trabajo entre 3 a 5 minutos, con una intensidad entre el 85 al 95% de la Fc max, no obstante ello la evidencia directa sobre la composición corporal debería ser sujeta de más estudios. Muchos de los investigadores que adoptan el HIT para sus trabajos utilizan este tipo de protocolos, siendo, hasta la actualidad uno de los formatos de HIT más estudiados.

Dentro de este tipo de diseño de entrenamientos se encuentra una sustancial diferencia en el volumen de los protocolos. Una serie de estudios utilizaron 10 x 4’ con 2’ de recuperación, con intensidades que oscilan entre el 80-90% del Vo2 pico o un 85-95% de la FC max. Entre ellos encontramos los trabajos de Leggate y cols 2012, reportando mejoras en la circunferencia de la cintura y una disminución de los procesos inflamatorios del tejido adiposo en hombre obesos y con sobrepeso. Sartor y cols 2010, también encontraron mejoras en la composición corporal en protocolo de HIT en cicloergometro, de 10 x 4 minutos al 90% del Vo2 con 2-3' de recuperación mas una dieta reducida en hidratos de carbono comparado con un grupo de dieta solo. Ambos grupos disminuyeron significativamenteel peso corporal (HIT+D:-1%; D: -2.2%), la masa grasa (HIT+D:-2.6%; D: -2.4%), el % de tejido adiposo en el tronco (HIT+D:-2.5%; D: -0.4%), sin embargo el grupo que realizo el HIT mejoro su masa libre de grasa (+2.1%), mientras que el de dieta solo, empeoro (-2.1%).

Por su parte en la Perry y cols 2008, con hombres y mujeres recreacionalmente activos, reportaron mejoras en la actividad enzimática mitocondrial de la β-HAD (29%), del contenido proteico de la FAT/CD36 (16%) y de la FABPpm (30%), de la máxima actividad de la citrato sintetasa (20%), y del contenido proteico de la COX-IV (18%). Con el entrenamiento también se incrementó el contenido de las proteínas de transporte de glucosa (GLUT4), lípidos (FAT/CD36, FABPpm) y lactato (MCT1, MCT4). Estos resultados concuerdan con reportes de Talanian y cols 2007, que demostraron un 13% de incremento del Vo2 pico y de la oxidación de las grasas en un 36%, de la hidroxiacil CoA deshidrogenasa (32%), la citrato sintetasa (20%) y una disminución de la glucogenólisis (12%). Más adelante el mismo grupo de investigadores (Talanian y cols 2010), reportaron por primera vez la mejora del contenido de las proteínas transportadoras de ácidos grasos (FAT/CD36, FABPpm) en el músculo, en el sarcolema y en la mitocondria con esta modalidad de HIT.

En diseños de estudios de menor volumen en donde se realizan 4 x 4’ a una intensidad de 85–95% fc max, con una recuperación de 3’- 4’. Se reportaron una disminución en el porcentaje de tejido adiposo (Musa y cols 2009) y disminución del peso corporal, del BMI y del perímetro de cintura, como así también una mejora en la PGC-1α, la sensibilidad a la insulina y del HDL (Tjonna y cols 2008, Schjerve y cols 2008).

En contraposición a estos resultados, Dunham y Harmns 2012, Moholdt y cols 2009, Tsekouras y cols 2008, Rognmo y cols 2004, no reportaron cambios significativos en la composición corporal.

Conclusiones

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