Estimulación nutricional de la síntesis de proteínas musculares y la tasa metabólica después de la cirugía bariátrica

1. Objetivos

   La cirugía bariátrica se ha convertido en un tratamiento común para la obesidad severa y da como resultado una pérdida de masa grasa. Sin embargo, la masa muscular también se pierde después de la cirugía bariátrica. La premisa general de los investigadores es que el consumo de la formulación nutricional basada en aminoácidos esenciales después de la cirugía bariátrica preservará la masa muscular al estimular la síntesis de proteínas musculares. Como resultado, la utilización de energía asociada con la combinación de masa muscular mantenida y síntesis de proteína muscular estimulada contrarrestará la disminución en la tasa metabólica que normalmente ocurre en circunstancias hipocalóricas. El mantenimiento de un mayor gasto total de energía mediante el consumo de Aminoácidos Esenciales acelerará la pérdida de grasa corporal, así como también acelerará la pérdida de peso corporal. Los investigadores proponen además que el consumo de una formulación nutricional basada en aminoácidos esenciales reducirá la acumulación de lípidos intracelulares en el músculo, lo que se traducirá en mayores mejoras en la homeostasis de la glucosa y el metabolismo de las proteínas musculares. La pérdida de masa muscular en personas con obesidad que se someten a una cirugía bariátrica de pérdida de peso rápida, no es en sí misma una enfermedad o una condición médica.

   Los siguientes objetivos pondrán a prueba hipótesis específicas relacionadas con la premisa científica:

   Objetivo 1. La suplementación de la dieta habitual después de la cirugía bariátrica con una formulación nutricional patentada basada en aminoácidos esenciales dos veces al día durante 6 meses mantendrá la masa muscular y reducirá la masa grasa más que la suplementación de la dieta con una cantidad isonitrogénica de proteína de suero. La masa muscular se medirá directamente utilizando una nueva técnica de dilución de trazador utilizando creatina marcada con deuterio. La masa grasa y la masa corporal magra se medirán mediante absorciometría de rayos X de energía dual.

   Objetivo 2. La tasa sintética fraccional de proteína muscular y la síntesis de proteína muscular total (masa muscular x tasa sintética fraccional) disminuirán menos con respecto a los valores previos a la cirugía en los participantes que consumen la formulación nutricional a base de aminoácidos esenciales en comparación con la proteína de suero. La tasa de síntesis fraccional de proteína muscular se medirá mediante el novedoso método de "biopsia virtual", que proporciona un valor integrado durante tres semanas.

   Objetivo 3. La tasa de gasto total de energía antes de la cirugía se mantendrá mejor en los participantes que consumen la formulación nutricional basada en aminoácidos esenciales en lugar de proteína de suero. El cambio en el gasto total de energía se medirá en intervalos de 10 días utilizando la técnica del agua doblemente marcada, antes de los 6 meses posteriores a la cirugía.

   Objetivo 4. Seis meses después de la cirugía bariátrica, la acumulación de lípidos intracelulares musculares se reducirá en mayor medida que el valor previo a la cirugía en los participantes que consumen la formulación nutricional basada en aminoácidos esenciales que en la proteína de suero. La acumulación de lípidos intracelulares musculares se medirá mediante espectroscopía de resonancia magnética y formación de imágenes por resonancia magnética. Los investigadores anticipan que una mayor reducción en la acumulación de lípidos intracelulares estará relacionada con una mayor mejora en la sensibilidad a la insulina en términos de homeostasis de la glucosa y también en términos de síntesis de proteínas musculares.

   Los resultados positivos de este estudio respaldarán el valor de la formulación nutricional basada en aminoácidos esenciales en términos de aumentar la tasa de pérdida de grasa y mejorar los cambios en la composición corporal después de la cirugía bariátrica.

2. Antecedentes

   A pesar de la pérdida de peso exitosa y la mejora de las comorbilidades después de la cirugía bariátrica, la mayoría de los pacientes con obesidad severa siguen teniendo sobrepeso. Los pacientes también experimentan variaciones en la respuesta al tratamiento. Hasta el 30% de los pacientes experimentan una pérdida de peso subóptima o una recuperación de peso significativa. La cantidad de peso perdido y su mantenimiento son importantes porque son los que conducen a la mejora/remisión de las comorbilidades (diabetes, cardiopatías, etc.) y a la disminución de la mortalidad por enfermedad cardiovascular o cáncer. Una de las claves para la pérdida de peso óptima a partir de una dieta restringida en calorías y el posterior mantenimiento de la pérdida de peso es perder grasa sin perder músculo (también conocido como masa corporal magra). Es la disminución del gasto de energía debido a la disminución de la masa muscular después de la pérdida de peso, lo que contribuye significativamente a la recuperación del mismo. La masa muscular es el factor clave del metabolismo energético que favorece la quema de alimentos como combustible en lugar de su almacenamiento como grasa. Dado que el músculo proporciona una reserva de aminoácidos para mantener la síntesis de proteínas esenciales para la supervivencia, su cantidad de masa siempre está en riesgo en condiciones de ingesta dietética inadecuada. El músculo esquelético, bajo la restricción calórica de las dietas de adelgazamiento, se cataboliza para proporcionar las necesidades proteicas insatisfechas del organismo. Se vuelve un desafío mantener los músculos en condiciones de restricción calórica severa, como después de una cirugía bariátrica.

   Se ha demostrado que la suplementación con proteínas protege contra la pérdida de masa muscular experimentada en la pérdida de peso, pero solo si la suplementación es suficiente. El enfoque de atención estándar para mantener la masa muscular durante la pérdida de peso rápida y significativa después de la cirugía bariátrica ha sido la suplementación con proteína de suero de leche en la dieta. Después de la cirugía bariátrica, la suplementación con proteínas está limitada por la incapacidad de los pacientes para ingerir suficientes calorías. Esto puede verse obstaculizado aún más por las complicaciones perioperatorias típicas que limitan la ingesta, como náuseas, vómitos y saciedad temprana. Por lo tanto, a pesar de la suplementación estándar de atención con proteína de suero después de la cirugía bariátrica, solo se lograron ganancias marginales en la prevención de la pérdida de masa muscular. Essential Amino Acid, el suplemento de intervención en este estudio, es una fórmula patentada que ha demostrado científicamente ser mucho más anabólica que la proteína de suero en adultos mayores y jóvenes sanos que viven libremente y que se someten a reposo en cama. El suplemento de aminoácidos esenciales estimula la síntesis de proteínas de 3 a 5 veces más eficazmente que la proteína de suero, con calorías no proteicas insignificantes.

   No se puede exagerar la importancia del papel de los músculos en la pérdida de peso y su mantenimiento. El músculo, crucial para el metabolismo energético, es responsable de la mayor parte del gasto energético total (equivalente al gasto energético de la actividad física, el gasto energético en reposo y la termogénesis inducida por la dieta: calorías necesarias para digerir los alimentos). Tanto la actividad física como la síntesis de proteínas musculares comprenden una parte importante del gasto energético. A través de su función en la actividad física y la síntesis de proteínas, el músculo determina en gran medida el gasto calórico subyacente a la capacidad de "agotar" los alimentos ingeridos en lugar de almacenarlos como grasa.

   La obesidad, no es sólo un aumento de la grasa corporal, sino también un aumento de la grasa intramuscular. La grasa intramuscular asociada con la obesidad afecta la función muscular de proporcionar una homeostasis normal de la glucosa. Afortunadamente, cuando la grasa almacenada en el músculo disminuye, la sensibilidad a la insulina mejora. También se ve afectada en condiciones de aumento de la grasa intramuscular, la función de proporcionar aminoácidos para mantener la síntesis de proteínas esenciales. La alteración de la síntesis de proteínas estimulada por las mitocondrias musculares reduce potencialmente el gasto energético en reposo y la termogénesis inducida por la dieta. La suplementación adecuada con proteínas puede contrarrestar el deterioro de la síntesis de proteínas mitocondriales musculares y, en teoría, conducir a una disminución de la grasa intramuscular mejorando tanto el gasto de energía como la sensibilidad a la insulina.

3. Diseño del estudio

Este es un ensayo clínico aleatorio doble ciego en el que se determinarán las respuestas al consumo de uno de dos suplementos dietéticos diferentes después de la cirugía bariátrica. Se cuantificará una variedad de factores relacionados con la composición corporal y el metabolismo muscular en participantes con obesidad antes y aproximadamente 6 meses después de la cirugía bariátrica. Se seleccionó este intervalo de tiempo porque los cambios de peso corporal adicionales son generalmente relativamente pequeños 6 meses después de la cirugía; la mayor parte de la pérdida de peso ocurre en los primeros 6 meses. Los participantes serán asignados al azar por computadora para recibir un suplemento nutricional a base de aminoácidos esenciales (intervención) o un suplemento de proteína de suero disponible comercialmente (Beneprotein®).