Flexibilidad metabólica humana: su papel en la regulación energética y la obesidad

La obesidad se describe comúnmente como una consecuencia de la ingesta excesiva de calorías. Convencionalmente, las variables fisiológicas que han sido de gran interés son la ingesta de alimentos y el gasto energético. A pesar de décadas de investigación sobre los factores que influyen en la ingesta y el gasto, hasta la fecha no se ha promulgado ninguna teoría convincente para explicar por qué ciertos seres humanos son más susceptibles al aumento de peso que otros. Los investigadores creen que una medida de la flexibilidad metabólica de un individuo hacia una morfología obesa es esencial y constituye un enfoque novedoso para comprender la etiología, el manejo y el tratamiento de la obesidad. Payne y Dugdale desarrollaron un modelo simple de balance energético, basado en dividir el cuerpo humano en cuatro compartimentos, a saber, tejido magro (proteína) "rápido", tejido magro (proteína "lento"), grasa estructural y grasa tisular. Teóricamente, se considera que estos actúan como cuatro compartimentos separados que se interconectan entre sí. El peso corporal es simplemente la suma de los cuatro pesos, y la tasa metabólica es la suma de las tasas de los compartimentos separados. Cualquier déficit de energía en el "compartimento de equilibrio" se cubre extrayendo tejidos de los compartimentos de grasa y magro (músculo) vecinos en una proporción que se fija para cualquier individuo. La variabilidad humana observada tanto en la susceptibilidad a ganar peso como a perder peso de manera eficiente con un excedente de calorías o una dieta restringida se logra mediante el uso del modelo desarrollado por Payne y Dugdale para el balance energético. La relación P se calcula suponiendo que la proteína corporal contiene un 16 % de nitrógeno y tiene un valor de energía metabolizable de 16,7 kJ/g. Por lo tanto, la relación P se puede calcular como: relación P = excreción de nitrógeno urinario x 6,25 x 16,7 / gasto total de energía. El control regulatorio de la partición de energía entre proteínas y grasas es muy variable entre individuos, pero constante dentro del mismo sujeto. Es esta variabilidad en la división del tejido entre magro (proteína) y grasa lo que es fundamental para la regulación del peso corporal. Esto implica que para un individuo dado, existe una partición fija de energía entre tejido magro (proteína) y tejido adiposo cuando se consumen calorías en exceso. Usando los resultados del estudio clásico de semi-inanición humana realizado por Keys et al, Dugdale y Payne calcularon el patrón individual de movilización de tejido (proporción P) en estos sujetos. La relación P osciló entre 0,03 y 0,60. Sobre la base de estos datos, clasificaron a los individuos en "metabólicamente delgados" y "metabólicamente gordos". Una relación P de 0,03 significa que aproximadamente el 3 % de la pérdida de energía de los tejidos corporales de este sujeto se derivó del catabolismo de proteínas y el 97 % de la grasa. Así, durante el consumo excesivo de calorías, el 3% de las calorías se depositarán como proteína y el 97% como grasa ("metabólicamente grasa"). De manera similar, un sujeto con una relación P de 0,60 depositará el 60 % de las calorías como proteína y solo el 40 % como grasa ("metabólicamente magro"). Esta estratificación de "tipo metabólico" es un enfoque novedoso en la investigación, el tratamiento y la gestión de la obesidad. El método actual para la determinación de la relación P se basa en sujetos sometidos a inanición/ayuno total, p. restricción alimentaria completa, ingesta de agua ad libitum. Este es un enfoque muy poco práctico. La propuesta del investigador es desarrollar una metodología más conveniente y práctica para determinar el P-ratio. La tasa metabólica basal de un individuo después de un ayuno nocturno de 10 horas se aproximará al denominador de la relación P. Henry et al informaron una relación cuantitativa entre la pérdida de nitrógeno en la orina en ayunas (FUNL) y la pérdida obligatoria de nitrógeno en la orina (OUNL), la relación FUNL: OUNL se mantuvo cercana a 1,5. OUNL se puede medir en la orina cuando un sujeto se alimenta con una dieta libre de proteínas. Con estas dos medidas se puede estimar el P-ratio de un individuo. OUNL es la proteína perdida en la orina cuando se alimenta con una dieta sin proteínas o sin proteínas y la pérdida urinaria en ayunas es el nitrógeno perdido durante la inanición/ayuno (FUNL). El estudio propuesto por el investigador será el primer estudio en tiempo real que utilizará la pérdida obligatoria de nitrógeno en la orina y la BMR para cuantificar la relación P humana.