Balance energético y obesidad.

M.Sc. Georgina Gomez.

Cuando hablamos de balance energético nos referimos a que ingerimos la cantidad de energía que gastamos diariamente. Casi siempre gastamos lo que nos comemos, y si comemos más de lo que gastamos nos engordamos, pero si comemos menos de lo que gastamos nos adelgazamos. Es recomendable pesarse una vez al mes o a la semana si se esta chequeando el peso.

Nutrientes que nos dan energía: Carbohidratos, lípidos, proteínas, vitaminas, minerales y agua son los nutrientes que vienen incluidos en los alimentos. El aporte energético de los alimentos es el siguiente:

Carbohidratos 4Kcal/gLípidos 9Kcal/gProteínas 4Kcal/gAlcohol 7Kcal/g

Una caloría es la cantidad de energía necesaria para aumentar la temperatura de un gramo de agua en un grado centigrado. Necesitamos aproximadamente 2000Kcal por dia.

Distribución del aporte calorico:Entre el 50-65% proviene de los Carboidratos, del 15-20% proviene de las proteínas, y del 25-30% de los lípidos.En la dieta del costarricense, los alimentos que proveen energía son : arroz, grasa, azúcares que estan elevados, cereales, carnes y frijoles.

Requerimientos energéticos.Van a estar definidos por los factores siguientes:

1. Tasa de metabolismo basal.2. Actividad física.3. Efecto termogénico de los alimentos.

Más o menos el organismo ajusta lo que consumimos. De los tres factores anteriores solo podemos modificar la actividad física.

La tasa de metabolismo basal es la cantidad mínima de energía necesaria para mantener la vida. Esta determinada por factores como:Peso, talla: entre más pequeño la tasa de metabolismo basal es menor.Composición corporal: porque los diferentes tejidos tienen diferentes niveles de actividad fisiológica. Hígado y cerebro son ejemplos de tejidos activos. Entre más grasa tenemos, menor es la tasa de metabolismo basal puesto que es un tejido poco activo.Genero: la mujer tiene un mayor porcentaje de grasa generalmente y una tasa de metabolismo basal menor en consecuencia.Edad.Condiciónes fisiológicas (embarazo, desnutrición).Temperatura ambiental: afecta la tasa de metabolismo basal a temperaturas extremas.Efecto hormonal: pues hay hormonas que afectan la tasa de metabolismo basal, especialmente las hormonas tiroideas.

En los primero años de vida tenemos una tasa de metabolismo basal más alta, pero esta tasa de metabolismo basal va disminuyendo conforme pasan los años. La tasa de metabolismo basal de un bebé, por kilogramo de

peso es mayor que en un adulto. De esta manera se observa que conforme aumenta la edad las personas tienden a engordar.

Hormona Tiroidea:Su principal efecto de interés hoy es su efecto sobre la tasa de metabolismo basal. T4 y T3 son los dos tipos y tienen su nombre segun la cantidad de Yodo que tengan. T3 es más activa que T4, ambas necesitan de Yodo y son producidas por la tiroides.Si una persona tiene una producción diaria normal de hormona tiroidea, tendra una tasa de metabolismo basal normal. Si la producción de hormonas tiroideas esta disminuida la tasa de metabolismo basal esta disminuida y se presenta sobrepeso. Si por el contrario hay producción excesiva de hormona tiroidea (hipertiroidismo) la tasa de metabolismo basal se ve aumentada y los requerimientos energéticos y de ingesta de la persona se verán aumentados.

Actividad física:Se dice que la tasa de metabolismo basal aumenta en atletas de alto rendimiento. Todos los beneficios del ejercicio desaparecen cuando cesa el ejercicio.

Gasto energético segun la actividad física:Reposo: 0.0-1 Kcal/kg/hCaminata: 3.3Kcal/kg/hNatación estilo libre: 4.2Kcal/Kg/h…El gasto por actividad física no es tan significativo después de todo.

Factor termogénico de los alimentos:Es la energía utilizada en la digestión, absorción, distribución y almacenamiento de los nutrientes ingeridos.Los nutrientes tienen segun su naturaleza diferentes efectos termogénicos, asi por ejemplo las proteínas tienen un alto efecto termogénico. No es entonces lo mismo ingerir una Kcal proveniente de carbohidratos que una Kcal proveniente de los carbohidratos.

Balance energético negativo:Este estado se da cuando la cantidad de energía que se gasta es mayor que la que se consume. El gasto puede aumentar porque aumentamos la actividad física por ejemplo. Se puede aumentar la termogénesis y la actividad física.La tasa de metabolismo basal aumenta por fiebre, infección, trauma, quemaduras, cáncer e hiertiroidismo. Se llama a esto estados hipercatabólicos.También hay un balance energético porque el paciente o la persona ingiere menos de lo que consume por dificultad para ingerir, etc…

Por otra parte, hay también una respuesta psicológica al estrés que tiene que tomarse en cuenta dentro del gasto energético. Pero esto es importante porque el estrés produce:Alteraciónes del apetito, cambios hormonales (glucocorticoides), alteraciones metabólicas, consumo de reservas energeticas, respuesta inmune disminuida (por glucocorticoides), anabolismo disminuido y debilidad muscular.

Cuando disminuimos el consumo de alimentos o cuando aumentamos los requerimientos es que se presenta entonces un balance energético negativo.La respuesta inmediata ante un balance energético negativo es la utilización gradual de las reservas de glucogeno y movilización de los acidos grasos como combustible metabólico: Utilización de proteínas tisulares para que sirvan como sustrato en gluconeogénesis; producción de cuerpos cetonicos por aumento de B-oxidación; modificación de la tasa de metabolismo basal (pues esta se ajusta de manera que se gasta lo menos posible en este estado energético negativo para poder asi seguir viviendo). La tasa de metabolismo basal

disminuye si hay un balance energético negativo sostenido por algun tiempo. Es por estas razones que una persona que intenta adelgazar logra hacerlo rápidamente en un inicio de la dieta, pero luego es más difícil.

Cómo calcular la tasa de metabolismo basal?1Kcal/Kg de peso por hora para hombres.0.9 Kcal/Kg de peso por hora para mujeres.

Balance energético positivo:Suele darse por un consumo de alimentos aumentados o una disminución en la actividad física. Una termogénesis disminuida (más carbohidratos que proteínas por ejemplo), o una tasa de metabolismo basal disminuida (por aumento de tejido graso), en inanición, y en hipotiroidismo.

Tasa de metabolismo basal disminuida como factor predictor de la obesidad:Niñas de 5 años que fueron posteriormente reevaluadas en la adolescencia. El aumento de peso correlaciónaba negativamente con el gasto calórico en reposo.TMB absuluta Kcal/d esta aumentada.TMB relativa Kcal/kg/d es similar.

Anteriormente se decía que había un aporte calórico de la dieta, un gasto y una proporción de almacenaje en tejido adiposo, pero posteriormente se incorporó al cerebro como un factor mediante en el balance energético. Ahora también se ha incluido la genética y el ambiente como factores que estan involucrados en el balance energético. Pues el ambiente va a hacer que comamos más o menos.Ahora se sabe que la grasa que esta almacenada va a enviar mensajes al cerebro para regular el consumo de alimentos y lo hace disminuyendo la ingesta y aumentando el gasto. De manera que cada vez se van integrando más señales que influyen a nivel hipotálamico.

Obesidad.Es un desorden metabólico en el cual existe un exceso de grasa corporal como resultado de un balance energético positivo crónico. 350 calorías de más que consumamos diariamente son 3500Kcal más por semana aproximadamente, y eso es sufiiciente para presentar un aumento de una libra.El peso ideal esta relaciónado con la talla y se encuentra tabulado en una tabla.20% sobre el peso ideal se considera sobrepeso u obesidad si se trata de aumento en la grasa.IMC mayor del 95 percentilo también se considera sobrepeso.

El IMC es una relación entre peso y talla de la siguiente manera:IMC: Peso (Kg) .

Talla (m)2

<20 = Bajo peso20-25 = Normal25-30 = Sobrepeso>30 = Obesidad

Se debe tomar en cuenta también la cantidad de grasa en el cuerpo para determinar si se trata de sobrepeso u obesidad.

Ver Diapositiva sobre Clasificación de la Obesidad.

La obesidad esta determinada entonces por la parte genética y los factores ambientales. Hay genes que nos hacen susceptibles a la obesidad. El ambiente por su parte influye puesto que se come lo que se tiene a mano, la cultura, el ejercicio, etc…

Genes del ahorro.1. Proteínas desacoplantes de la cadena respiratoria.

2. Peptidos reguladores del apetito:Receptor de melanocortina (MCR4)Peptido YY y su receptorLeptina

3. Resistencia a la insulina:Receptor activador de la proliferación de peroxisomas.

Prevalencia de la obesidad en Costa Rica.Pese a que el porcentaje de la población que se encuentra en desnutrición ha disminuido, también ha disminuido la proporción de personas que se encuentran con un peso adecuado, tendiendo a un grado de obesidad.La incidencia de obesidad en niños aumenta mucho más rápido que en adultos.

Implicaciones en la obesidad.Son varios: psicológicas, mayor riesgo de cáncer, gota, diabetes, …..

La diabetes tipo I es donde hay poca producción de insulina, mientras que la diabetes tipo II se encuentra grandemente relacionada con la obesidad y es un tipo de Diabetes que se habia asociado a adultos pero que actualmente se presenta en niños también.

Regulación del balance energético.Los alimentos, la grasa y algunos tejidos como el pancreático producen señales que llegan al cerebro y ahi se integran estas señales para asi dar una respuesta que va a regular la ingesta y el gasto energético.Leptina, PPY, Grelina, insulina y la grasa producen señales al cerebro por ejemplo.

Papel del adipocito.Las citoquinas son moleculas de señalización que producen las células del tejido inmune y el adiposo. El tejido adiposo comunicará la abundancia de grasa promoviendo la termogénesis y la reducción en la ingesta. Regula la cantidad de energía que consumimos y la cantidad de energía que gastamos.La grasa abdominal puede producir adipocitoquinas como la leptina, la adiponectina, la resistina, TNF-alfa y la IL-6.

Leptina:Leptos: delgado, producida en tejido adiposo, placenta, celulas epiteliales del estomago e

intestino… ratones con genes con mutaciónes en el gen ob tienen dificultades para regular la temperatura y no producen leptina. Los ratones deficientes con 5mg de leptina sintetica inyectada por Kg/peso presentaban una disminución en la ingesta de alimentos, una perdida en el 30% del peso también.

La leptina llega a los receptores hipotalamicos que van a estimular toda la señalización para estimular el gasto energético y se disminuya la ingesta de alimentos. Es el principal regulador de las reservas de grasa del organismo. Estimula también al sistema nervioso aumentando el ritmo cardiaco, PA, y Termogénesis. Estimulara que se secreten peptidos anorexigenos e iñibira la de peptidos orexigenos.

La leptina producida en adipocitos en hipotalamo estimula la sintesis de POMC (Proopiomelanocortina) y CART (Transcrito relaciónado con anfetaminas y cocaina).

Inhibe la producción del Neuropeptido Y y el AGRP.La leptina producida por el adipocito produce señales para la liberación de norepinefrina que

estimula a traves de PKA la expresion de UCP y termogenina aumentando la termogénesis y en consecuencia la tasa de metabolismo basal.

La leptina en la patologia de la obesidad del ser humano.Las personas obesas tienen concentraciónes de leptina plasmatica aumentadas (resistencia a la

leptina por problemás a nivel del receptor o de señalización a nivel intracelular).La deficiencia de leptina no parece ser la principal causa de obesidad en el ser humano. Sin

embargo, hay personas con deficiencia de leptina, en cuyo caso si se podria administrar leptina. Pero la tendencia general es que a mayor peso hay mayor producción de leptina.

La leptina puede aumentar el gasto también a traves de las hormonas tiroideas.La leptina tiene efectos también a nivel de la captura de glucosa del musculo

esqueletico………………………………..

Factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa):Citoquina proinflamatoria, antitumoral, limita la expansion del tejido adiposo, anorexigena.

Este factor es producido por el tejido adiposo que estimula la perdida de peso, pero a la vez es proinflamatoria, produce un desgaste importante y resistencia a la insulina.

El hecho de ser una citoquina proinflamatoria y contribuir a la resistencia a la insulina son factores importantes. Por esto de la resistencia a la insulina (Diabetes tipo II), es que la obesidad esta directamente relaciónada con obesidad donde al haber tanto tejido adiposo, la producción de TNF-alfa es elevada y este es un factor con actividad proinflamatoria y resistencia a insulina (a nivel del receptor pues este factor bloque la activación del receptor de insulina).

Adiponectina:Regulador de celulas endoteliales, iñibidor de la acción del TNF, revierte la insulino

resistencia, disminuye los niveles de acidos grasos libres, aumenta la expresion de enzimás oxidativas, disminuye la grasa intramuscular y aumenta la captura de glucosa. Es esta hormona la que actualmente es estudiada con finalidad farmacologica en el tratamiento de la obesidad.

La adiponectina iñibe la producción de TNF-a y ese es uno de los beneficios más grandes que se obtienen porque indirectamente se combate la resistencia a la insulina.

La adiponectina a traves de PKA favorece entrada de acidos grasos y otros en musculo………

Resistina:Producida por tejido adiposo, limita la captura de glucosa y la acción de la insulina, disminuye

la acción iñibitoria de la insulina sobre la gluconeogénesis hepatica. Resistina y TNF-a aumenta la resistencia a la insulina.

Leptina y Adiponectina son favorables pues no producen resistencia a la insulina.

Del tracto gastrointestinal van a secretarse otras hormonas que van a participar en la regulación de la ingesta de alimentos.

Colecistokinina:Producida en la mucosa duodenal, disminuye el tiempo de vaciamiento gastrico, estimula la

contracción de la vesicula biliar y disminuye en el apetito. Mecano receptores a nivel del estomago funciónan también como sensores de la distensibilidad del estomago produciendo señal de saciedad.

Peptido parecido al glucagon:Estimula la secreción de insulina, disminuye la secreción de glucago, retarda el vaciamiento

gastrico y en consecuencia disminuye el apetito.

Peptido YY:Sintetizado en el tracto gastrointestinal, iñibe la secreción gstrica y pancreatica y es

anorexigeno.

Ghrelina:Producida por la mucosa gastrica, estimula la secreción de hormona de crecimiento y estimula

el apetito.

Algunas otras hormonas:

Insulina: en cerebro disminuye el apetito, iñibe la expresion del NPY, potencia la acción de la CCK. A nivel periferico favorece la obesidad.

Tejido Hormona FunciónesT. adiposo Leptina Baja ingestaT. adiposo Adiponectina Baja ingestaT. adiposo TNF-a Aumenta ingestaT. adiposo Resistina Aumenta ingestaT. gastroint. CCK AnorexigenoT. gastroint. GLP AnorexigenoT. gastroint. Pp YY AnorexigenoT. gastroint. Ghrelina OrexigenoHipotalamo POMC AnorHipotalamo CART AnorHipotalamo NPY OrexHipotalamo AGRP Orex

Genes implicados en el desarrollo de la obesidad.La leptina y su receptor.Propiomelanocortina (POMC)Hormona estimulante de los melanocitos.PC-1PPRgama2Receptor B3 adrenergicoProteínas desacoplantes.

Respuesta hormonal al balance de nutrientes.Si favorecemos la ingesta de alimentos no hiperglicemiantes, favorecemos hormonalmente (Glucagon) la utilzación de energía.Si por el contrario aumentamos la ingesta de carbohidratos y disminuimos el consumo de proteínas, hormonalmente (insulina) vamos a estimular el almacenamiento de energía.

Se ha dicho que las dietas bajas en carbohidratos aumenta el colesterol total (principalmente por el aumento en los HDL).

Indice glicemico:Anteriormente se recomendaba consumir más carbohidratos complejos que simples. Ahora las recomendaciónes se hacen basadas en el indice glicemico, donde se ha visto que el pan blanco es el más hiperglicemiante de los

alimentos. El indice glicemico depende de varias cosas, pero en general entre más listo este el alimento para ser digerido, tendra un indice glicemico mayor.La gelatinización del almidon, la biodisponibilidad, el tamaño de las particulas, contenido de fibra, contenido de grasa, acidez, y algunos otros afectan la disponibilidad de los alimentos para la digestion.

Ver indices glicemicos y su clasificación en bajo, medio y alto.

Carga glicemica.REVISAR.