Eficiencia variable y energía no usable

Cuántas calorías ingerimos nada nos dice sobre lo realmente importante, que es cómo nuestro cuerpo va a usar la comida ingerida: nuestro cuerpo puede comportarse con una eficiencia variable y esa eficiencia ¡no la determinan las calorías! Por otro lado, las necesidades energéticas de nuestro cuerpo no son constantes: ante la abundancia o escasez de ATP se pueden regular al alza o a la baja caminos metabólicos destinados o bien a generar más o menos ATP o a hacer que el ATP intracelular se use en mayor o menor medida, por ejemplo regulando a la baja/alta funciones no vitales (fuente). En definitiva, nuestro organismo tiene varias capas de funcionamiento con eficiencia variable.

La energía total es el factor individual que más influye en tu peso final. Marcos Vázquez (Fitness Revolucionario)

Esa teoría, que no es otra cosa que la teoría del balance energético, no es más que estúpida pseudociencia. La teoría del balance energético se basa en una percepción intuitiva y simplista: el hecho de que “todo tiene que encajar” y que “la grasa acumulada no puede salir de la nada“. Si se acumula, “ha tenido que entrar más de lo que ha salido” (ver). Es una idea que, lamentablemente, todo el mundo “entiende”. Pero esa teoría no resiste un mínimo análisis crítico. Por ejemplo, como he explicado en otras entradas (ver,ver,ver), basta con analizar por qué no usamos el balance energético para hablar de ninguna otra “acumulación de energía” en un ser vivo, y por qué cualquier intento de usarlo se percibe como evidentemente estúpido.

Experiments demonstrating variable energy efficiency in the context of weight loss, however, remain controversial because of the difficulty in validating compliance in dietary interventions and because of a resistance to what is perceived as a violation of thermodynamics, that is, an intuitive feeling that, in the end, everything must even out. Thus, progress in this field still depends on a proper understanding of caloric efficiency and a description of how energy balance can account for differences in weight loss in isocaloric comparisons (fuente)

Nuestras mitocondrias producen ATP, la partícula que nuestras células/órganos usan para funcionar, empleando para ello como sustrato la comida que consumimos (o energía que estaba almacenada en nuestro cuerpo en algún tipo de formato). Un hecho que quiero resaltar en esta entrada es que no toda la comida se transforma en ATP. De hecho, la mayor parte, alrededor de un 60%, se disipa en forma de calor (ver,ver,fuente,fuente):

Energy derived from nutrients (carbohydrates, lipids, proteins) becomes usable only after being transformed into high-energy phosphate bonds in molecules of ATP.

Only the ATP, representing the useful energy, is retained. The wasted heat constitutes 60% of the energy of oxidation, while the efficiency is reflected in the retained ATP, available for reactions in the organism.

¿Por qué resalto este dato? Porque ayuda a combatir el simplismo de la teoría del balance energético: no sólo existe ingesta energética y gasto energético, parte de la energía simplemente no se usa más que para ser expulsada del cuerpo en forma de calor. Como se ve en los siguientes esquemas, este hecho es más revelador de lo que pueda parecer en un primer momento.

El destino de la energía contenida en la comida es, por tanto

  • energía usable, la que es convertida en ATP,
  • energía disipada en forma de calor o
  • energía acumulada.

De forma gráfica, si estamos ganando peso:

Y si estamos bajando de peso:

Imagina que estás en una sala en la que la temperatura es muy baja. ¿Qué reacción cabe esperar en tu cuerpo, de acuerdo con las igualdades matemáticas anteriores? La respuesta, lógicamente, es que la reacción de un ser vivo no se puede deducir NUNCA de una ley general de la física. La reacción, que podría depender de la especie animal o de otras circunstancias, podría ser a) reducir la cantidad de grasa corporal y usar esa grasa para aumentar la disipación en forma de calor, pero también podría ser b) aumentar la disipación de calor reduciendo la porción de la comida que se convierte en energía usable. En este último caso, si la falta de alimento se prolonga en el tiempo, nuestro organismo se puede hacer más eficiente y aprovechar al máximo la “energía usable” que tiene. Las necesidades energéticas de nuestro organismo no son constantes: se adaptan a las circunstancias.

¿Y si “comemos más de la cuenta”? La pregunta lleva trampa implícita, pues se está dando a entender que el problema del que vamos a hablar es un problema de “cantidad”: “más“. Ignorando esa trampa del lenguaje, las alteraciones en la cantidad de comida se pueden convertir en fluctuaciones en la energía disipada en forma de calor (ver), sin que necesariamente existan cambios en los tamaños de nuestros tejidos (e.g. glucógeno, tejido muscular, tejido adiposo, etc.). Si una persona come poco, es perfectamente posible, y además es lo lógico, que la respuesta de nuestro organismo sea aprovechar mejor lo que se come para generar ATP (ver). Esa posibilidad confiere una ventaja fisiológica para la especie en cuestión:

Individuals with reduced food intake tend to exhibit an increase in the P/O ratio (e.g. by an average of 15% in fasting king penguins Aptenodytes patagonicus [35]). This is thought to be beneficial since an increase in P/O ratio minimizes the cost of ATP synthesis, thereby reducing energy substrate requirements. Such plasticity may confer a physiological advantage by helping animals cope with periodic decreases in food intake

¿Puede ser que un animal —el ser humano, por ejemplo— no tenga esa capacidad de hacerse más eficiente cuando come poco, que sí tienen otros animales? Sí, claro, hipotéticamente pudiera ser, pero lo que está claro es que no es algo que las leyes de la física prohíban. Ni siquiera lo sugieren. Ni siquiera pueden sugerirlo.

¿Y si comemos “mal“? ¿Puede la composición de la dieta afectar a en qué medida la comida ingerida acaba siendo ATP, calor disipado o acumulación de energía (en cualquiera de sus formas)? ¿Por qué no? ¿Qué ley de la física lo impide? Ya hemos visto algún ejemplo (ver,ver) en el blog de cómo dos dietas isoenergéticas, idénticas además en términos de macronutrientes, pueden producir diferente acumulación de grasa corporal y diferente disipación de energía en forma de calor. La idea de que las leyes de la física establecen que al final del día lo que más importa es la ingesta energética total (ver) no deriva de las leyes de la física: es sólo pseudociencia y una pseudociencia que, en mi opinión, nos está destrozando la salud.

El hecho de que una dieta, por su composición, pueda ser mejor o peor que otra para perder/ganar peso no es una cuestión sobre la que las leyes de la física tengan nada que decir. Es una cuestión empírica, i.e. algo que hay que deducir de los resultados de los experimentos (ver):

The existence of variable efficiency and metabolic advantage is therefore an empiric question rather than a theoretical one, confirmed by many experimental isocaloric studies (fuente)

También la genética puede influir en la eficiencia. Por ejemplo, los animales que crecen con mayor facilidad aprovechan mejor la comida (para extraer ATP de ella) que los que tienen más problemas para crecer:

individuals with higher growth efficiencies exhibit lower UCP expression in their muscle mitochondria [71,73] and reduced proton leak, resulting in a higher P/O ratio

En un estudio (fuente) en el que se comparó la actividad de los adipocitos marrones (i.e. los que tienen como función principal disipar energía en forma de calor) de individuos de constitución delgada con los de individuos de peso normal, se vio que la actividad de estos era mucho mayor en los individuos constitucionalmente delgados. En principio eso sugiere una mayor capacidad de lo normal para deshacerse, disipándola como calor, de la energía de la comida. Este estudio también venía a reforzar el hallazgo de que en las personas que sufren de anorexia nerviosa la actividad de esos adipocitos marrones puede ser mínima (fuente).

¿Cuáles son los efectos del gasto energético logrado con ejercicio físico? Un aumento del trabajo realizado consumirá ATP y aumentará la cantidad energía disipada en forma de calor. Consecuentemente la cantidad de ATP disponible para ser usada es amenazada y nuestro organismo puede reaccionar activando los mecanismos que le hacen producir más ATP y regulando a la baja procesos no vitales que lo consumen (fuente). Es decir, existe una regulación de la eficiencia para adaptarse a las circunstancias:

When this occurs, AMPK sets in motion processes that potentially both increase ATP generation such as fatty-acid oxidation and glucose transport, and decreases others that consume ATP, but are not acutely required for survival, such as lipid and protein synthesis and cell growth and proliferation

Mis conclusiones

Cuando nos explican la teoría del balance energético se nos oculta tanto la capacidad de nuestro cuerpo para repartir la energía consumida como considere adecuado, como el hecho de que se disipa en forma de calor una cantidad no predeterminada de esa energía. El hecho de que la eficiencia de nuestro cuerpo (definida como el porcentaje de la energía de la comida que acaba en forma de ATP) sea variable y que la cantidad de energía disipada sea adaptativa (y por tanto no constante) es todo lo que necesitamos saber para comprender que la teoría del balance energético es una estafa intelectual, un descomunal engaño, pues se hace evidente que la ingesta calórica no necesariamente determina los cambios en la grasa acumulada:

los cambios adaptativos en la eficiencia de nuestro cuerpo pueden eliminar “excesos” o compensar la “escasez” de alimento (ver)

Y, más importante aún, las leyes de la física no impiden que la composición de la dieta juegue el papel clave en la ganancia o pérdida de grasa corporal (ver). Contrariamente a lo que la pseudociencia del balance energético establece, es perfectamente posible que un exceso de calorías¹ no engorde de por sí, al tiempo que la presencia de ciertos productos alimentarios o químicos en la dieta sea lo que sí nos engorda (ver) incluso en ausencia de exceso calórico (ver). Hablar de energía en temas de obesidad está igual de justificado que hablar de gramos (ver): no podemos controlar nuestro peso corporal contando gramos, de la misma forma que no podemos controlarlo contando calorías.

Hablar por separado de la energía usable representada por el ATP y la energía disipada en forma de calor, me parece una buena forma de escapar de la trampa que nos tiende la teoría del balance energético. Cuando esos dos términos se presentan por separado, el simplismo del balance energético ya no es “evidente”. Ése es uno de los grandes aciertos de esta presentación (en inglés) de Benjamin Bikman, que recomiendo ver:

¹ NOTA: no entro aquí a explicar la falacia que siempre supone el uso del tautológico “exceso” en la expresión “exceso calórico”. Prefiero no desviar la atención y remito al lector interesado a que pinche en el enlace para más explicaciones sobre por qué “exceso calórico” es una expresión siempre falaz.

Leer más:

 

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4 thoughts on “Eficiencia variable y energía no usable

  1. Impresionante artículo para desasnarse Vicente. A veces no concuerdo en todo lo que expones pero realmente te superas al enseñar a pensar día a día a tus lectores eso que nadie mas se cuestiona. Divulgo a todos los que conozco para que suscriban a tu blog. Verdaderamente esta entrada es sobresaliente, oro puro. Gracias por la enorme labor divulgativa que creas día a día y sin pedir nada a cambio…

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