Resumen
Antecedentes
Los mecanismos a través de los cuales la actividad física apoya la función cerebral sana aún no se ha dilucidado. Una hipótesis sugiere que el aumento del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) media algunos beneficios cognitivos y del estado de ánimo. Este metaanálisis buscó determinar el efecto del entrenamiento del ejercicio sobre las concentraciones de reposo de BDNF en la sangre periférica.
Métodos
Medline, Embase, Psycinfo, SportDiscus, Rehabilitation & Sports Medicine Fuente, y bases de datos CINAHL se buscaron en informes originales revisados por pares de concentraciones de BDNF de sangre periférica antes y después de las intervenciones de ejercicio ≥ 2 semanas. El riesgo de sesgo se evaluó utilizando criterios estandarizados. Las diferencias de media estandarizadas (SMD) se generaron a partir de modelos de efectos aleatorios. El riesgo de sesgo de publicación se evaluó utilizando gráficos de embudo y prueba de Egger. Se exploraron fuentes potenciales de heterogeneidad en los análisis de subgrupos.
Resultados
En 29 estudios que cumplieron con los criterios de inclusión, las concentraciones en reposo de BDNF de sangre periférica fueron mayores después de la intervención (SMD = 0.39, IC 95%: 0.17-0.60, p <0.001). Los análisis de subgrupos sugirieron un efecto significativo en el aeróbico (SMD = 0.66, IC 95%: 0.33–0.99, P <0.001) pero no de entrenamiento de resistencia (SMD = 0.07, IC 95%: -0.15–0.30, P = 0.52) intervenciones. No se observaron diferencias significativas entre los hombres y las hembras, ni en el plasma sérico vs.
Introducción
La evidencia sugiere que la actividad física confiere beneficios cognitivos y puede aliviar los síntomas de los trastornos psiquiátricos en muchas personas (1–11). Sin embargo, los mecanismos a través de los cuales la actividad física confiere estos beneficios no se han aclarado completamente. Es probable que una combinación de cambios fisiológicos inducidos por la actividad física resulte en estos efectos beneficiosos (12–14). Una hipótesis actual es que la actividad física estimula la producción de factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), una proteína de la familia de neurotrofina involucrada en el crecimiento, la diferenciación y la supervivencia de las neuronas (12, 15–18). Se cree que un aumento en el BDNF resultante de la actividad física aumenta la neurogénesis y la sinaptogénesis de los adultos, y previene la pérdida neuronal, posiblemente contribuyendo a los beneficios cognitivos y reduce los síntomas psiquiátricos ((19–25). Es importante destacar que los estudios sugieren que las concentraciones periféricas de BDNF pueden reflejar la salud del SNC hasta cierto punto, y las concentraciones generalmente son más bajas en pacientes con trastornos psiquiátricos (26–32) y trastornos metabólicos (33).
Los estudios humanos y en animales han examinado el impacto de la actividad física en las concentraciones de BDNF en diferentes compartimentos corporales como la sangre, el músculo y el cerebro (34–47). Los estudios en animales han informado un aumento en BDNF después de la actividad física en varias regiones del cerebro, incluidos el hipocampo, la corteza prefrontal, la corteza motora, el tabique lateral, el cerebelo, el cuerpo estriado y la amígdala ((42–56). Los estudios de sangre periférica en humanos han sido inconsistentes, con algunos estudios que informan aumentos en BDNF después de la actividad física y otros que no informan cambios significativos o incluso disminuciones en las concentraciones de BDNF (20, 40, 57–66). Las posibles razones de esta inconsistencia incluyen la heterogeneidad de la población, las diferencias en el tipo, la intensidad y la duración de la intervención del ejercicio, y la medición de BDNF de diferentes componentes sanguíneos como suero o plasma (67).
Las revisiones anteriores sobre el efecto del ejercicio sobre BDNF han resaltado el impacto de esas diferencias de estudio (68–71). Una revisión sistemática de Knaepen et al. encontró un aumento transitorio en el BDNF periférico después del ejercicio aeróbico agudo pero no después del entrenamiento de resistencia (69). Además, concluyeron que era poco probable que el entrenamiento con ejercicios crónicos aumentara las concentraciones de descanso de BDNF, pero que se necesitaba más investigación en esta área. Una revisión de Zoladz et al. En el mismo tema, encontró resultados similares con respecto al ejercicio agudo, pero informaron resultados mixtos con respecto al efecto del entrenamiento crónico del ejercicio sobre las concentraciones de BDNF periféricas en reposo (70). Más recientemente, una revisión sistemática de Huang et al. concluyó que tanto el ejercicio aeróbico agudo como el crónico dan como resultado un aumento en el BDNF periférico (68). De acuerdo con las revisiones anteriores, no se encontró ningún efecto del entrenamiento de resistencia en las concentraciones periféricas de BDNF. Szuhany et al. Publicó un metaanálisis sobre el efecto del ejercicio sobre las concentraciones periféricas de BDNF en humanos. (72). En su análisis, encontraron un tamaño de efecto moderado para los aumentos en BDNF después del ejercicio agudo y un aumento pequeño pero significativo en las concentraciones de BDNF en reposo después del entrenamiento del ejercicio. El efecto del ejercicio agudo sobre las concentraciones de BDNF de sangre periférica parece ser consistente; Sin embargo, el efecto del entrenamiento con ejercicio crónico en las concentraciones de BDNF en reposo es menos claro.
Desde la última revisión, se han publicado más de 20 estudios clínicos que investigan el efecto del ejercicio sobre las concentraciones periféricas de BDNF, lo que subraya la importancia de este tema. Por lo tanto, existe la oportunidad de reevaluar la evidencia hasta la fecha e investigar más a fondo moderadores de este efecto, como la intensidad del ejercicio y las posibles diferencias de género. Este metaanálisis de estudios en humanos buscó cuantificar la magnitud y consistencia del efecto del entrenamiento del ejercicio sobre las concentraciones en reposo de BDNF en la sangre periférica. También se examinaron diferencias potenciales en este efecto entre género, edad y componente sanguíneo (es decir, suero frente a plasma). Además, los impactos de la modalidad del ejercicio, la intensidad y la duración en este efecto se examinaron como posibles fuentes de heterogeneidad.
Métodos
Fuentes de datos
Los elementos de informes preferidos para revisiones sistemáticas y directrices de metanálisis (PRISMA) (73) fueron seguidos para esta meta-anlysis (Texto S1). La literatura en inglés se registró utilizando Medline, Embase, Psycinfo, SportDiscus, Fuente de rehabilitación y medicina deportiva, e índice acumulado de bases de datos de literatura de salud y literatura de salud aliada (CINAHL). Se incluyó un estudio de idioma no inglés (Koichiro et al. 2015), ya que un traductor estaba disponible para extraer información de ese estudio. Las bases de datos se buscaron en febrero de 2016 los informes originales de los cambios BDNF después del ejercicio. Se presenta una estrategia de búsqueda de muestra (Medline) en Texto S2. Se buscaron listas de referencias de estudios recuperados para informes adicionales.
Selección de estudio
Los criterios de inclusión fueron los siguientes: 1) la concentración de BDNF de suero, plasma o sangre completa; 2) BDNF medido antes y después de una intervención de ejercicio; 3) intervención ≥ 2 semanas; 4) Intensidad de ejercicio ≥ 50% de la absorción máxima de oxígeno (VO2peak), o si no se informó la intensidad del ejercicio, el ejercicio descrito como corriendo, ciclismo o entrenamiento de resistencia. Los criterios de exclusión fueron los siguientes: 1) El estudio incluyó una población enferma (por ejemplo, diabetes, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, etc.) o una población psiquiátrica (por ejemplo, depresión, esquizofrenia, etc.); 2) La población de estudio consistió en niños menores de 18 años; o 3) el estudio tuvo coinventiones significativas que probablemente afectaran el efecto del ejercicio sobre las concentraciones de BDNF (por ejemplo, entrenamiento militar (74), sueño restringido, etc.) ya que estos grupos han alterado las concentraciones de BDNF que pueden modificar el efecto del entrenamiento del ejercicio sobre las concentraciones de BDNF (33, 75–79). Algunos estudios que cumplieron con estos criterios de elegibilidad inicial no se incluyeron en este metanálisis ya que los datos no eran extraíbles (por ejemplo, la desviación estándar no informada) o la descripción de la intensidad del ejercicio implicaba que la intensidad de intervención era <50% VO2peak (por ejemplo, yoga o caminar fácil).
Extracción de datos
Dos evaluadores independientes examinaron cada artículo en busca de elegibilidad. Los desacuerdos con respecto a la inclusión se resolvieron por consenso con un tercer evaluador. Los datos sobre las concentraciones de BDNF medias y posteriores a la intervención y las desviaciones estándar (picogramas/mililitro), las características de la población, las características de intervención del ejercicio, el riesgo de elementos de sesgo y otros detalles del estudio fueron extraídos en una hoja de cálculo preformatizada por dos evaluadores. Se solicitaron datos faltantes de los autores correspondientes. Las recetas de intensidad del ejercicio para el porcentaje de frecuencia cardíaca máxima se convirtieron en porcentaje de VO máximo2peak Según lo descrito por el Consejo Nacional de Fuerza y Fitness (80). En estudios con múltiples grupos de intervención de ejercicios, los grupos se combinaron para el análisis general. Los estudios se clasificaron adicionalmente por si la intervención del ejercicio fue un entrenamiento aeróbico o de resistencia. En estudios con una intervención de ejercicio que consiste en entrenamiento aeróbico y de resistencia, las intervenciones en las que se dedicó a> 50% del tiempo realizando ejercicio aeróbico se consideraron aeróbicos y viceversa.
Análisis estadísticos
Las diferencias de medias estandarizadas (SMD) y los intervalos de confianza del 95% (IC) se calcularon utilizando modelos de efectos aleatorios (81). Se eligieron SMD debido a la variabilidad en las concentraciones absolutas de BDNF entre los ensayos utilizados por diferentes laboratorios y entre medidas de BDNF en diferentes componentes de la sangre (82). Se prefieren modelos de efectos aleatorios si se espera una heterogeneidad significativa, ya que explican los efectos subyacentes variables en las estimaciones de la incertidumbre, incluida la varianza de estudio dentro y entre el estudio. La heterogeneidad entre los estudios se resumió por las estadísticas Q calculadas en el análisis de chi-cuadrado y i2 Se calcularon los índices para investigar las inconsistencias entre los resultados de los estudios incluidos (83). La heterogeneidad se exploró más a través del análisis de subgrupos. En un estudio que midió BDNF tanto en suero como en plasma (41), las mediciones séricas se usaron en todos los análisis, excepto el análisis de subgrupos de suero versus plasma (en el que se usaron ambas mediciones), ya que las mediciones séricas de BDNF fueron más comunes entre los estudios que las mediciones plasmáticas. Se utilizaron análisis de meta-regresión ponderados por la varianza inversa para investigar las asociaciones entre SMD y las características de la población y las características de intervención. El riesgo de sesgo de publicación se evaluó visualmente utilizando gráficos de embudo y cuantitativamente con la prueba de Egger (84). La calidad del estudio se evaluó utilizando criterios adaptados del riesgo de la colaboración de Cochrane de la herramienta de sesgo como se hizo anteriormente (85). Los análisis se realizaron utilizando Review Manager versión 5.3 (Cochrane Collaboration, Oxford, Reino Unido) y Stata (Versión 14.1; StataCorp, College Station, TX).
Resultados
Características de la población
Veintinueve estudios cumplieron con los criterios de inclusión y presentaron datos suficientes para ser incluidos en este metanálisis (Fig. 1). El desacuerdo sobre si un estudio cumplió con los criterios de inclusión para un estudio, y se alcanzó el consenso. Las razones de exclusión se muestran en Fig. 1. Se incluyeron 910 participantes (61.3% masculinos, edad media 42.2 ± 22.4, IMC medio 25.8 ± 2.3). Incluyó estudios variados en tamaño de 7 a 304 participantes (Tabla 1) Completar una intervención de ejercicio. Las recetas medias del ejercicio fueron 50.9 ± 16.3 (20–90) minutos para 3.1 ± 1.0 (2–7) sesiones por semana durante 12.4 ± 8.7 (5–52) semanas (Tabla 2).
Comparación de la concentración de BDNF previa y posterior a la intervención
Las concentraciones en reposo de la sangre periférica BDNF fueron significativamente más altas después de una intervención de entrenamiento en ejercicio (Fig. 2). Ni una trama de embudo (S1 FIG) ni la prueba de Egger (P = 0.18) reveló un riesgo significativo de efectos de estudio pequeño. A…
