Una manta de LED mejora el desempeño de atletas

Un prototipo desarrollado por científicos brasileños saldrá al mercado a fin de año, y podrá ayudar en el entrenamiento deportivo y en la rehabilitación de pacientes

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Científicos de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) desarrollaron una manta cubierta con lámparas de LED (diodos emisores de luz, en inglés) que demostró en ensayos clínicos y preclínicos capacidad para aumentar la ganancia de fuerza y de resistencia muscular que genera la actividad física, además de disminuir la inflamación y acelerar la regeneración del tejido luego de los entrenamientos.

El producto, desarrollado en colaboración con científicos del Instituto de Física de São Carlos (IFSC), de la Universidad de São Paulo (USP), ha sido patentado, y se espera que salga al mercado a finales de 2014.

Parte de la investigación se realizó con apoyo de la FAPESP durante el doctorado de Cleber Ferraresi. El director del trabajo fue el profesor Nivaldo Antonio Parizotto, del Centro de Ciencias Biológicas y de Salud (CCBS-UFSCar), quien dictó una conferencia sobre fototerapia durante la 29ª Reunión Anual de la Federación de Sociedades de Biología Experimental (FeSBE), realizada en agosto en Caxambu (Minas Gerais).

“La fototerapia de baja intensidad actúa junto al ejercicio físico, y hace que el tejido muscular responda más intensamente al estímulo y produzca un efecto de desempeño sumamente interesante. Puede ser útil tanto en el deporte como en la rehabilitación y en la recuperación funcional de pacientes en distintas circunstancias”, declaró Parizotto en entrevista a Agência FAPESP.

Según el investigador, la manta estará confeccionada en material plástico, tendrá entre 50 y 200 lámparas de LED de tamaños variados, de acuerdo con la parte del cuerpo que se trate. Podrá usarse luz en longitudes de onda distintas: roja (630 nanómetros) e infrarroja (850 nm).

“Hemos realizado diversos estudios para determinar cuál es la dosis necesaria para obtener la mejor respuesta del músculo y en qué momento es más eficaz la fototerapia. Nuestros datos muestran que lo ideal es hacer la intervención enseguida después práctica de actividad física”, comentó Parizotto.

La luz, explicó, ayuda en la estimulación de las llamadas células satélites, un tipo de células madre que se encuentran en la periferia de la fibra muscular. Esas células permanecen en estado quiescente (de reposo) hasta que se activan con el ejercicio físico. Y entonces proliferan, se diferencian y ayudan a regenerar las fibras musculares lesionadas y a incrementar el tejido.

“Sabemos que la práctica de actividad física estimula la liberación de radicales libres de oxígeno, lo que causa el llamado estrés oxidativo. Nuestros estudios indican que el uso de la manta luego del entrenamiento favorece el ingreso de determinadas enzimas en las células musculares que ayudan a neutralizar esos radicales libres, reduciendo la inflamación y la fatiga y acelerando la regeneración muscular”, dijo Parizotto.

Mecanismos de acción

El grupo de investigadores ha venido realizando diversos experimentos en la tentativa de dilucidar más profundamente los mecanismos mediante los cuales la fototerapia beneficia al tejido muscular.

Durante el doctorado de Ferraresi, por ejemplo, los experimentos involucraron a voluntarios que se sometieron a un entrenamiento de fuerza, y a los cuales se les hicieron análisis de expresión de 44 mil genes, mediante el empleo una tecnología conocida como microarray.

“Para evaluar el cambio en el patrón de expresión génica, hicimos una biopsia del músculo vasto lateral, localizado en el muslo, antes y después del período de entrenamiento. Efectuamos también una evaluación de la fuerza muscular mediante un método conocido como dinamometría isocinética”, comentó Parizotto.

Se dividió a los voluntarios en dos grupos. Ambos fueron sometidos a ejercicios de musculación para el cuádriceps durante 12 semanas. Luego de las sesiones de entrenamiento, a la mitad se le aplico la fototerapia, en tanto que a la otra mitad, se le puso únicamente una manta que simulaba el tratamiento.

En el grupo de la fototerapia, la fuerza medida en el músculo blanco aumentó alrededor de un 55%, ante tan sólo un 27% en el otro grupo. Los resultados se dieron a conocer en la revista Lasers in Medical Science.

“El análisis en microarray demostró que la manta de LED aumentó la expresión de genes relacionados con la hipertrofia muscular y redujo la expresión de genes que inhiben la ganancia de masa. Es decir, creó una coyuntura molecular para hacer que esa ganancia sea mayor”, dijo el investigador.

En otro estudio clínico realizado durante la maestría de Wouber Hérickson de Brito Vieira, también bajo la orientación de Parizotto, 45 mujeres se sometieron a un entrenamiento de resistencia aeróbica en bicicleta ergométrica durante 12 semanas, y algunas de ellas recibieron el tratamiento con la fototerapia luego del entrenamiento en el músculo cuadríceps femoral.

Los análisis demostraron que la fototerapia redujo la fatiga muscular y aumentó la tolerancia al esfuerzo. Los resultados se divulgaron en la revista Lasers in Medical Science.

Otro ensayo clínico se realizó durante la maestría de Thiago Maldonado, en este caso con 16 atletas profesionales pertenecientes a la cantera del club Sociedade Esportiva Palmeiras.

“Todos los voluntarios entrenaron de acuerdo con un procedimiento de rutina del preparador físico durante cinco días por semana, y durante seis semanas, siendo que un grupo recibió la manta de LED en los músculos del muslo luego de los entrenamientos, y el otro, el tratamiento placebo”, comentó Parizotto.

El grupo que recibió la fototerapia, comentó el investigador, presentó al final del experimento un desempeño físico superior en salto vertical (un 9,4% con manta contra un 3,6% simulado), en salto horizontal (un 8,8% con manta contra un 3,2% simulado), como así también redujo el tiempo en la velocidad de carrera corta (-2,97% con manta contra -1,04% simulado).
 

Para tratar la obesidad

Hay también otro brazo de la investigación, llevado adelante en colaboración con científicos de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), en el cual se está estudiando la eficacia de una manta de láseres en el tratamiento de la obesidad.

Durante un ensayo clínico, 64 mujeres se sometieron a una hora de entrenamiento que combinaba ejercicios aeróbicos y de fuerza, tres veces por semana. El grupo al que se le aplicó la fototerapia al cabo los entrenamientos presentó una pérdida de masa corporal un 48% mayor. Asimismo, también se observó una mayor pérdida de grasa total (un 47%) y de grasa visceral (53%), una mayor reducción de la circunferencia de la cintura (un 35%) y de la cadera (un 72%) y una mejora más acentuada en el perfil lipídico (disminución del colesterol y de los triglicéridos).

Actualmente, los investigadores están analizando de qué modo la fototerapia moduló la producción de citocinas inflamatorias en el tejido adiposo de las voluntarias.

“Como es sabido, la obesidad viene acompañada por un proceso inflamatorio crónico. La manta ayuda a contener esa inflamación y a aumentar la quema de grasas durante la actividad física”, dijo Parizotto.