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Obesidad: Causas y control de exceso de
grasa corporal.
Jeffrey M. Friedman
LNCA Paulina Zárate Márquez
Introducción
• La obesidad:
▫ constituye uno de los más grandes problemas de salud
pública tanto en los países desarrollados como en desarrollo.
▫ aumenta el riesgo de padecer diabetes, enfermedades del
corazón, hígado graso y algunos tipos de cáncer.
¿Cómo se diagnostica la obesidad?
• La obesidad se define como exceso de adiposidad (grasa
corporal). El índice de masa corporal (IMC) se utiliza para su
diagnóstico.
• El IMC no distingue entre la masa grasa y muscular, y el uso de
la altura al cuadrado y del peso está sujeto a cambios
demográficos, por lo que resulta totalmente empírico.
• Métodos como el desplazamiento de aire para calcular la
densidad, son más fiables y deben sustituir a las mediciones de
IMC.
¿Qué tan grande es el problema de la
obesidad?
• Es un problema mundial. Entre los caucásicos, el riesgo de
complicaciones médicas asociadas con la obesidad primero se
hace evidente a partir de un IMC de 25 (sobrepeso), y se eleva
drásticamente en aquellos con un IMC de 30 en adelante
(obesos).
• En los EUA, alrededor de 1/3 de la población tiene un IMC
mayor de 30, y la mitad tiene un IMC de más de 25.
▫ El costo económico total de la obesidad en este país se estima en
más de 60 mil millones dólares por año, con una gran proporción
diabetes tipo 2 asociada.
• La gravedad de la obesidad a menudo se incrementa
dramáticamente cuando las calorías están a libre
disposición de la población. Por lo tanto, la obesidad es un
problema creciente en China e India, entre otros países, y
es probable que se convierta en un problema mayor a
medida que más naciones se vuelven más ricas.
• En las poblaciones de Asia, el riesgo de diabetes y otras
enfermedades metabólicas a menudo se desarrolla a
menor IMC que entre los caucásicos, lo que amplifica las
consecuencias de salud de la obesidad en Asia.
¿Existe una epidemia de obesidad?
• No: una epidemia generalmente denota una enfermedad
que se transmite de persona a persona y tiene una
incidencia cada vez mayor. Se dice que existe un aumento
dramático en la incidencia de la obesidad, pero esto
depende de cómo se analizan los datos.
• La variación en el peso corporal es un dato continuo,
mientras que la obesidad es un dato dicotómico.
¿Se dice que la obesidad no es una
enfermedad debida al estilo de vida?
• Estilo de vida o el medio ambiente es probablemente un
factor necesario pero no suficiente para la obesidad.
Volviendo al ejemplo anterior de EE.UU., aunque la gran
mayoría de personas tienen acceso ilimitado a las calorías,
sólo la mitad de la población tiene sobrepeso u obesidad.
• Una pregunta clave en este sentido es: cuando se les
proporciona calorías ilimitadas, ¿por qué sólo algunas
personas consumen más que otros, llegando a ser
obesos?
¿Y la respuesta es?
• Aunque muchos creen que la ingesta de alimentos es
sobre todo un comportamiento voluntario y consciente, la
evidencia sugiere que el equilibrio entre el consumo y el
gasto energético es controlado en gran parte por un
sistema de gran alcance, biológicamente inconsciente.
• Es lógico que un sistema biológico que mantiene el
equilibrio energético estuviera bajo la presión evolutiva, por
lo que es necesario sopesar los riesgos y beneficios
relativos de diferentes cantidades de grasa.
• Las variantes genéticas que contribuyen a la delgadez o la
obesidad podría ser beneficioso para la población,
dependiendo de las condiciones ambientales.
• Esto podría explicar por qué las poblaciones que han sido
históricamente desnutridos a menudo se convierten en los
más obesos cuando de manera repentina se les
proporciona calorías ilimitadamente.
¿Qué hay del balance entre la ingesta y el
gasto energético?
• Sobre la base de las leyes de la termodinámica, el peso
corporal puede ser controlado de esta manera. Pero el
sistema biológico que mantiene el balance de masa del
tejido adiposo se resiste al cambio de peso en cualquier
dirección, en parte mediante el control de la unidad
inconsciente de comer.
• En el corto plazo, un individuo motivado bajará de peso
mediante la reducción de la ingesta de alimentos y/o el
aumento del gasto de energía.
• Eventualmente, sin embargo, los factores biológicos le
otorgarán un poderoso impulso inconsciente a comer más,
hasta que la persona vuelve a su peso inicial. Esto es
análogo a contener conscientemente la respiración,
inevitablemente, la unidad básica para respirar domina la
motivación consciente.
• El peso sigue siendo muy estable, muy por encima de la
capacidad consciente de un individuo para controlar su
ingesta de alimentos y el gasto energético.
• Una pregunta difícil es cómo los circuitos neuronales que
subyacen a la unidad básica de comer interactúan con
aquellos que representan el deseo consciente de modificar
el peso.
¿Cuál es la evidencia para las bases
biológicas de la obesidad?
• La heredabilidad de la obesidad oscila entre 70% y 80%.
• El único rasgo de heredabilidad consistentemente más alto
que la obesidad es la altura. Los estudios de adopción
también apoyan la contribución de los genes de la
obesidad: el peso de los niños adoptados se asemeja más
a la de sus características biológicas, en lugar de sus
padres adoptivos.
• Porque nadie llega a ser obeso si se encuentra en
inanición, el medio ambiente como el libre acceso a las
calorías es probablemente un factor permisivo que prepara
el escenario para la predisposición genética a la obesidad.
¿Qué genes han estado implicados?
• Varios genes, cuando mutan, causan la obesidad en los
seres humanos y animales. Estos genes son generalmente
los componentes del sistema que regulan el equilibrio
energético.
• Por ejemplo, el gen ob codifica a la leptina, una hormona
producida en el tejido adiposo que actúa sobre muchos
sistemas fisiológicos, incluyendo centros del cerebro que
controlan la ingesta de alimentos y el gasto energético.
• Con un aumento o disminución de grasa corporal, los
niveles de leptina fluctúan, dando lugar a una reducción o
incremento de la ingesta de alimentos. Los ratones con
mutaciones en el gen ob no producen leptina y muestran
un triple aumento en peso y un aumento de cinco veces en
la grasa corporal en comparación con ratones normales.
• Los seres humanos con mutaciones en este gen, o en el
gen para el receptor de la leptina, también puede llegar a
ser masivamente obesos.
• El receptor de la leptina se encuentra en el hipotálamo y en
otras partes del cerebro, así como en algunos tejidos
periféricos. Lesiones en el hipotálamo pueden causar
obesidad, en parte mediante la destrucción de las
neuronas que expresan el receptor de la leptina.
• Una clase de neuronas activadas por la leptina en el
hipotálamo expresan el neuropéptido precursor POMC, las
mutaciones en los cuales, o en su receptor MC4, también
causan obesidad.
Leptina y control de grasa corporal
• Con el aumento del peso corporal, el tejido adiposo secreta
mayores niveles de leptina. Esta hormona viaja hacia el
cerebro, donde se une a los receptores de leptina en
diversas regiones, incluyendo el hipotálamo. El resultado
es una sensación de saciedad y como consecuencia una
disminución en la ingesta de alimentos.
• Por el contrario una reducción en el peso corporal
disminuye los niveles de leptina y aumenta la ingesta de
alimentos. Por lo tanto, la constancia relativa de peso
puede ser mantenida.
¿Únicamente las mutaciones monogénicas
causan obesidad?
• No. Del 5-10% de la obesidad mórbida (IMC de 40 o más)
se debe a defectos en los genes mencionados con
anterioridad y en otros genes que funcionan en los
circuitos cerebrales, incluyendo la codificación del
neuropéptido BDNF.
• Esta es una frecuencia inusualmente alta para la herencia
mendeliana de un rasgo complejo. En el resto de la
población, sin embargo, una combinación de genes y su
interacción con el medio ambiente se cree que causa la
variación de peso.
• Varios genes que afectan el peso han sido identificados a
través de estudios de asociación del genoma completo.
Uno de estos genes es FTO, cuya función es desconocida,
pero las variaciones en la secuencia de ADN de dicho gen
puede representar una diferencia de peso de 3 a 5 kg.
• La fracción de genes como FTO que han demostrado
contribuir a la obesidad en la población general es
relativamente baja.
• Así que no queda claro si estos genes contribuyen a la
obesidad a través de diferentes mutaciones monogénicas
o por medio de interacciones potencialmente complejas
que implican varios genes, cada uno con efectos pequeños
por su cuenta (o una combinación de ambos).
¿Existe diferencia en el metabolismo de las
personas delgadas y obesas?
• No si se mide solamente la masa corporal magra. Pero
cuando las personas obesas bajan de peso, su gasto de
energía se reduce de manera desproporcionada a su
cambio de peso. Estas personas "obesos reducidos"
utilizan menos energía que las personas delgadas de ese
peso que no han sido obesos.
• Para mantener su peso reducido, deben consumir menos
calorías que sus contrapartes delgados. Esta desventaja
contribuye a la alta tasa de reincidencia después de una
dieta, especialmente si ocurre en el momento en que el
deseo por comer es activado por una reducción en los
niveles de leptina.
¿Además de la leptina, qué otras hormonas
están involucradas?
• Mientras que la leptina mantiene reservas constantes de
energía durante largos períodos, existe otro sistema que
mantiene los niveles relativamente constante de
nutrimentos en la sangre en el corto plazo. Este sistema,
que controla el hambre y la saciedad, se compone de
muchas señales transmitidas por la sangre y los nervios.
• Las señales transmitidas por la sangre incluyen
metabolitos -como la glucosa, y, posiblemente,
aminoácidos y ácidos grasos - y hormonas del sistema
digestivo, incluyendo la hormona grelina en estómago y
péptidos intestinales como el GLP-1, péptido YY,
colecistoquinina bombesina y amilina.
• Estas señales de corto plazo actúan sobre las neuronas en
el tronco cerebral y el hipotálamo para regular tanto el
consumo de alimentos y los intervalos entre comidas. Los
sistemas de corto y largo plazo interactúan
extensivamente.
¿Así que parece que diversos tejidos y
órganos regulan el peso?
• En efecto. La ingesta de alimentos y el peso corporal son
controlados por un circuito de retroalimentación
intercalado. Las señales de numerosos tejidos que
conforman los sistemas a corto y largo plazo - incluyendo
el tejido adiposo y el intestino - viajan a los centros
cerebrales, donde son descifrados.
• La señalización neural controla la ingesta de alimentos y el
metabolismo en diversos tejidos periféricos. A pesar de los
adelantos importantes en la definición de las vías de
señalización neurales que controlan la ingesta de
alimentos, menos se sabe acerca de los circuitos que
regulan el gasto de energía y metabolismo de las grasas y
la glucosa.
Si la obesidad está determinada por los
genes y el metabolismo, ¿por qué la dieta y
el ejercicio?
• La pérdida de peso alivia las complicaciones médicas
asociadas con la obesidad, incluso con pérdidas modestas
de 7.5 kilogramos con beneficios desproporcionados a la
salud.
• Muchas personas pueden lograr esta cantidad de pérdida
de peso, en parte por la potencia de los factores biológicos
que se resisten a los cambios en el peso es mayor
después de que se han perdido cantidades más grandes.
¿Los microorganismos del intestino pueden
causar obesidad?
• Algunos estudios han sugerido una contribución pequeña
pero significativa de la microbiota intestinal, aunque el
mecanismo subyacente es desconocido.
• La contribución de esos organismos, sin embargo, parece
ser mucho menor que el de los genes. En los animales,
ciertos virus pueden causar obesidad al dañar el
hipotálamo, pero este efecto no se ha visto en los seres
humanos.
¿Las causas de la obesidad afectan su
severidad?
• Esto se demuestra con aquellos con mutaciones
específicas relacionadas con la obesidad. Los pacientes
con mutaciones en la leptina o en el receptor de la leptina
son más obesos que aquellos con mutaciones en el gen
POMC, MC4 o BDNF.
¿Qué terapias antiobesidad existen, y qué
tan efectivas son?
• Un tratamiento efectivo es la cirugía bariátrica para
modificar la anatomía del tracto gastrointestinal,
reduciendo así la ingesta de alimentos y/o absorción.
• Dado que todos los procedimientos bariátricos pueden
causar morbilidad grave e incluso la muerte, este
tratamiento es generalmente reservado para las personas
con graves problemas médicos.
• Además, incluso después de la cirugía, la mayoría de los
pacientes permanecen clínicamente obesos (IMC mayor
de 30), a pesar de la marcada reducción en la ingesta de
alimentos. Este hecho pone de relieve la diferencia
biológica entre los obesos mórbidos y las personas de
peso medio.
• La razón de la efectividad de la cirugía bariátrica no está
clara. Muchos creen que sus beneficios se deben
principalmente a alteraciones en las señales nerviosas,
metabólicas y hormonales del tracto gastrointestinal al
cerebro, en lugar de una alteración mecánica que
físicamente limita la ingesta de alimentos.
• Un objetivo importante es identificar las señales
específicas que son modificadas por dicho procedimiento.
El procedimiento alternativo de la liposucción es efectiva
sólo en el corto plazo, ya que la grasa se recupera con el
tiempo, probablemente debido a que los niveles de leptina
se reducen después de la eliminación de grandes
cantidades de grasa, por lo que aumenta la ingesta de
alimentos.
• La terapia de reemplazo de la leptina en las personas con
deficiencia de esta hormona es otra actividad que resulta
en la pérdida dramática del peso en los animales y en el
pequeño número de seres humanos con mutaciones de la
leptina, hasta la fecha, no se conocen las desventajas de
este tratamiento.
¿Cuáles son los adelantos más novedosos
en el estudio de la obesidad?
• Por un lado, nuestra capacidad creciente para identificar las
vías neurales específicas que controlan la alimentación y para
evaluar cómo la modulación de la actividad de las neuronas
afecta la conducta alimentaria.
• Además, la proyección de imagen funcional se ha utilizado
recientemente para mapear las regiones del cerebro humano
que controlan la alimentación. Estos estudios han revelado
cambios mediados por la leptina en los circuitos neuronales
que controlan el comportamiento de recompensa,
proporcionando un enlace entre la neurobiología y la
psicología.
• En cuanto a la investigación sobre la terapia contra la
obesidad, los datos emergentes muestran que la leptina y
la amilina en conjunto producen una señal potente para
inducir la pérdida sustancial de peso. Ahora el objetivo es
evaluar la seguridad y la eficacia a largo plazo de esta
terapia combinada.
¿Cuáles son las preguntas restantes más
pertinentes?
• Un objetivo fundamental es entender la manera en que los
diversos insumos conducen a una sola respuesta de
comportamiento - la alimentación. No sabemos cómo esta
información compleja se representa en los centros del
cerebro que controlan la alimentación, o incluso dónde
exactamente se encuentran estos centros.
• Las respuestas a estas preguntas pueden revelar cómo y
por qué, a nivel neurobiológico, el deseo consciente de
perder peso es a menudo dominado por el impulso de
comer. Otro de los objetivos pendientes es identificar todas
las variantes genéticas que contribuyen a las diferencias
en el peso.
¿Qué se puede esperar en el futuro?
• Cuando no hay un riesgo apreciable de inanición, la
obesidad sólo conduce a la enfermedad, por lo que la
evolución debe actuar en su contra. De hecho, en la isla de
Nauru, un profundo aumento en la incidencia de la
diabetes después de la introducción de una dieta alta en
calorías fue seguido por una disminución, lo que sugiere
que hubo una selección evolutiva contra la diabetes
cuando la incidencia se convirtió en muy alta.
• También hay evidencia en los Estados Unidos que la
incidencia de la obesidad podría estar llegando a una
meseta. Por lo tanto, anticipamos que el peso se estabilice
en la población en las próximas décadas.
¿La adopción de medidas es justificada?
• Independientemente de las tendencias futuras, el desarrollo de
terapias contra la obesidad eficaz y segura es esencial y
factible. Es menos probable que los medicamentos para
normalizar el peso de las personas con obesidad mórbida se
desarrollen en el corto plazo, y de todos modos, si estos
fármacos aportarían beneficios adicionales de salud no está
claro.
• La atención debería centrarse en el diseño de tratamientos que
pueden mantener estable la pérdida moderada de peso y
mejorar la salud de un individuo.
• Con la creciente conciencia de que los factores biológicos
contribuyen principalmente a la obesidad, se espera que
esta condición se desestigmatice, reduciendo la
compulsión de los individuos obesos para lograr un
(arbitrario) ideal, peso magro y en lugar de motivarles para
que se centren en la mejora de su salud. Este resultado va
a servir mejor a nuestros intereses y se reflejará mejor en
todos nosotros.
Referencia del artículo:
• Friedman JM. Obesity: Causes and control of excess body
fat. Nature 2009;459:340-342.