Adelanto de lo que viene en el blog

La siguiente entrada que tengo previsto publicar es una reseña sobre dos experimentos científicos en los que los participantes consumen decenas de miles de kcal “extra” (¡ja!) y no acumulan nada de grasa corporal. Son experimentos en humanos.

Y a continuación vendrá la entrada más larga que he publicado en el blog hasta el momento (y creo que es una de las más interesantes). Se titulará “La fisiología de engordar” y la he dividido en nueve entregas para que sea algo más manejable. Gracias de antemano a los que empleáis vuestro valioso tiempo en leer las cosas que escribo, especialmente si son tan largas.

Este largo artículo girará alrededor de la idea que expongo a continuación.

El fraude de la teoría del balance energético es, esencialmente, inventar con juegos de palabras una causalidad para el proceso de engordar y pretender que esa causalidad deriva legítimamente de la primera ley de la termodinámica (ver). Entre todas las falacias que son la base de esa pseudociencia, hay una muy clara: se usa el lenguaje para tratar un resultado (el gasto energético) como si fuera un dato conocido a priori, y con esa maniobra se llega a la fraudulenta conclusión de que la cantidad de grasa que acumulamos cada día viene determinada por las calorías ingeridas o que el proceso de engordar es un problema de energía. Sería el esquema que muestro en la parte izquierda de la figura: esta teoría plantea que, cuando comemos, una cierta parte de la comida ingerida es en primer lugar usada por nuestros órganos/tejidos (el gasto energético) y lo que sobra se almacena en nuestro tejido adiposo, “pues no puede desaparecer sin más”. Según esta teoría, si comes más almacenarás más y engordar/adelgazar son en última instancia una cuestión de controlar la ingesta energética y el gasto energético.

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Pero, como decía, ese comportamiento del cuerpo humano se ha inventado jugando con las palabras ¡e ignorando la fisiología! El comportamiento de nuestro cuerpo puede ser diferente de lo que esa teoría asume —tramposamente— como obvio. Por ejemplo, tras una comida nuestro tejido adiposo puede almacenar una cierta cantidad de grasa en función tanto de los cambios hormonales producidos por esa comida como de la cantidad de sustratos (ácidos grasos libres y triglicéridos en lipoproteínas) que hay en ese momento en sangre. Lo que no quede retenido en el tejido adiposo en las 2-3 horas posteriores a la comida será gestionado por el resto de órganos/tejidos. Sería lo que está representado en la parte derecha de la figura anterior.

Frente al enfoque “energético” que concluye —fraudulentamente— que engordar es en última instancia una cuestión de calorías, la realidad puede ser otra, como por ejemplo la segunda posibilidad que estoy describiendo, la cual nos llevaría a pensar que la calidad de lo que comemos y la salud son determinantes a la hora de engordar/adelgazar. Partiendo de esta segunda posibilidad buscaríamos crear las condiciones adecuadas para que nuestro tejido adiposo no se viese inclinado a almacenar grasa y para que nuestros órganos/tejidos gestionasen correctamente lo que el tejido adiposo no almacena tras la comida.

Puede que ninguna de las dos posibilidades que contrapongo sea totalmente correcta. Las cuestiones serían más bien a) cuál se parece más a la realidad y b) qué forma de pensar nos va a proporcionar más salud y mejor control de nuestro peso corporal. Pero para poder plantear estas importantes cuestiones es imprescindible dar un paso previo: entender que la “teoría del balance energético” no es una ley inviolable: es sólo una hipótesis basada en errores de razonamiento y juegos de palabras.

 

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Pseudociencia del balance energético: definición, origen y consecuencias

el peso corporal es una cuestión de balance energético

No, no lo es. O al menos no necesariamente lo es . Intento explicarlo, una vez más (ver,ver), tratando de centrarme en los conceptos más básicos.

Primera Ley de la Termodinámica

La energía no puede ni crearse ni destruirse, tiene que conservarse. Y esto también es aplicable en un ser vivo.

Nadie niega en este blog el cumplimiento de esta ley.

Imaginemos que yo planteo que

el crecimiento del músculo viene determinado por la diferencia entre lo que ingiero y lo que gasto, de tal forma que si un día consumo 2500 kcal y gasto 2400 kcal, mi músculo va a crecer el equivalente a 100 kcal.

Todos sabemos que el planteamiento anterior es erróneo. De hecho, sabemos que aumentar el gasto energético con más actividad física en el gimnasio va a producir aumento de la masa muscular, pero según el planteamiento anterior aumentar el gasto energético debería reducir la cantidad de energía acumulada, no aumentarla.

En definitiva, si tenemos una ley de la física que es inviolable, es evidente que una teoría errónea no puede derivar legítimamente de esa ley de la física. Esa teoría, por tanto, no puede ser llamada “primera ley de la termodinámica”, porque es algo distinto que no se deduce de ella.

Teoría del balance energético

Esta teoría está basada en los siguientes postulados:

  • Engordamos porque comemos más de la cuenta (o por encima de nuestras necesidades energéticas)
  • Cualquier método que sirva para adelgazar tiene que estar basado en comer menos de lo que se gasta
  • (A igualdad de proteína) si un día consumo X kcal, el resultado en la grasa/peso corporal va a ser el mismo independientemente de la composición de la comida
  • Tu gasto energético depende únicamente de tu composición corporal y niveles de actividad física, variando algo con el efecto termogénico de la proteína
  • Si algo nos engorda lo hace aumentando nuestra ingesta o reduciendo nuestro gasto energético

Basta con intentar aplicar estas mismas ideas al crecimiento del tejido muscular para entender que estas ideas no son incuestionables, como sería el caso si realmente fueran un corolario legítimo de una ley universal e inviolable (que, nos guste o no, es igual de aplicable en el músculo que en la grasa corporal).

¿Cómo se llama este paradigma? El nombre no se lo he puesto yo: esta teoría se llama teoría, hipótesis o paradigma del “balance energético”  (ejemplo,ejemplo,ejemplo,ejemplo,ejemplo,ejemplo). Quizá las personas que creen que esa teoría es lo mismo que la primera ley de la termodinámica omiten la palabra “teoría”, pues no la consideran una mera hipótesis sino un hecho irrefutable. También se suele hacer referencia a esta teoría como CICO (Calorías que Entran Calorías que Salen), de sus siglas en inglés. No hay una única versión (ver), pero todas ellas son igual de fraudulentas.

Hipótesis -versus- pseudociencia

La teoría del balance energético no es matemáticamente imposible (ver), o en otras palabras, no es incompatible con la primera ley de la termodinámica. Por tanto, una persona puede tener la creencia de que la hipótesis puede demostrarse correcta en la práctica o ser útil de alguna manera. A priori, nada más que una creencia.

La pseudociencia es afirmar que la teoría del balance energético deriva legítimamente de la primera ley de la termodinámica. No es así. Sólo es una hipótesis que puede ser más o menos correcta dependiendo del sistema estudiado. Como decía, es claramente incorrecta con cualquier crecimiento en un tejido vivo: crecimiento de un niño, gigantismo, desarrollo del pecho en una adolescente, hipertrofia muscular, joroba de búfalo, etc. Ninguno de esos crecimientos es un problema de energía (ver), lo que no significa que esas situaciones violen la primera ley de la termodinámica. Porque primera ley de la termodinámica y teoría del balance energético no son lo mismo (ver):

  • Primera ley de la termodinámica: correcta pero irrelevante en el crecimiento de un tejido del cuerpo
  • Teoría del balance energético: fraudulenta pues presume de ser la primera ley de la termodinámica, cuando en realidad lo que hace es asumir de forma injustificada una causalidad en la primera ley de la termodinámica

¿Dónde están las trampas en la teoría del balance energético?

He dedicado numerosas entradas del blog a explicarlo. Tratando de resumirlo mucho, las trampas están en juegos de palabras que engañan para llegar a conclusiones que no están fundamentadas. O, en otras palabras, que son falaces.

  1. Particularizar la teoría para un tejido concreto, el adiposo, ocultando que su aplicación para otros tejidos demuestra falsa esta teoría. La teoría del balance energético se basa en el uso de límites espaciales incorrectos en la aplicación de la primera ley de la termodinámica (ver).
  2. Deducir del comportamiento a corto plazo de la dieta hipocalórica que la teoría es aplicable también a largo plazo (ver)
  3. Ningunear el comportamiento fisiológico del cuerpo sustituyéndolo por un comportamiento creado por juegos de palabras que establecen una injustificada causalidad (“si comes 2000 y gastas 1800, vas a engordar, comas lo que comas”) (ver,ver). Nótese cómo se convierte el gasto energético, que es una salida del sistema, en una premisa/entrada para poder crear la falsa causalidad (ver).
  4. Relacionado con lo anterior, se emplea la falacia de petitio principii, llegando a conclusiones que en realidad eran los propios injustificados supuestos del tramposo planteamiento (ver)
  5. Deducir conocimiento de una tautología (que además está mal empleada) (ver,ver,ver)
  6. Uso de términos de significado ambiguo, que se introducen en los argumentos con un significado pero posteriormente se emplean con otro, o de términos cuyo uso ya implica asumir como cierta la teoría que se pretende justificar, (e.g. “exceso calórico”) (ver). Nótese que “exceso calórico” es a su vez usado con doble significado como parte del fraude que es esta teoría (ver). Otros ejemplos de expresión ambigua pueden ser que “la diferencia entre ingesta y gasto energético determina la acumulación de grasa corporal” (ver), que el peso corporal “es función de las calorías” o que para adelgazar “hay que” quemar más calorías de las que se ingieren (ver).
  7. Se atribuye injustificadamente a las calorías los efectos de realizar cambios en la dieta (ver,ver).
  8. Se emplean para su justificación afirmaciones que no permiten la refutación (e.g. “las calorías importan”). Cuando estos argumentos son cuestionados no se pueden explicar sin caer en falacias o sin dejar en evidencia el nulo fundamento real de la teoría (ver).

No sé si me dejo alguna, pero creo que es una lista bastante elocuente. Y además de las trampas en lo que se dice, también está la trampa de lo que no se dice: se desoye toda la evidencia científica que demuestra que la teoría y las conclusiones derivadas de ella son erróneas (ver,ver).

Si hubiese que buscar el ejemplo perfecto de pseudociencia, hablaríamos de la teoría del balance energético. Y posiblemente la más dañina que ha habido nunca.

Esta estupidez tiene consecuencias

¿Da igual que la teoría del balance energético no tenga fundamento, porque en el fondo todos sabemos que los obesos engordamos porque somos unos vagos que no sabemos cerrar la boca a tiempo? ¿Da igual la falta de rigor, porque sabemos que “comer menos de lo que se gasta” es la solución a la obesidad? ¿Lo sabemos y ya está? ¿Es eso suficiente para recetar un tratamiento a una persona?

El rigor no es un capricho. Las trampas en los razonamientos tienen consecuencias en personas reales, con nombres y apellidos: estamos tratando la obesidad con un tratamiento que no tiene otro fundamento que tramposos juegos de palabras y que no ha funcionado nunca en la práctica (ver). Y acusamos a las víctimas, a los obesos, de no conseguir objetivos porque no cumplen con la dieta. Esta situación tiene un coste en la salud física y en la salud mental para los que tenemos problemas de peso (ver,ver,ver,ver). No es un errorcito sin consecuencias: es un escándalo de gravísimas consecuencias.

— Basado en ideas estúpidas

— La evidencia científica dice que no funciona

¿De verdad no nos damos cuenta de que estamos haciendo en el tratamiento de la obesidad LO MISMO que criticamos, por ejemplo, en la homeopatía? Dada la base real del tratamiento, ¿durante cuánto tiempo más vamos a seguir culpando a la víctima?

Todavía no puedo creerme que llevemos 50 años cometiendo este error (Gary Taubes)

NOTA FINAL: argumentar que todas las calorías no son iguales por motivos de saciedad/apetito es exactamente la misma charlatanería del balance energético, sólo que más peligrosa porque se camufla de ser algo diferente (ver).

Leer más:

 

Mr. Muffin

¿Nos suena el famoso “estudio del muffin“, que según algunas “hespertas en nutrición” demuestra lo malas que son las grasas de origen animal?

Overfeeding polyunsaturated and saturated fat causes distinct effects on liver and visceral fat accumulation in humans

Éste es el impactante aumento en el porcentaje de grasa del hígado: ¡un 0.56% en siete semanas! Dos días más de experimento y los participantes caen muertos.

Aceptemos pulpo como animal de compañía. ¿De qué animal era la grasa saturada con la que sobrealimentaron a los participantes? Era el animal de la foto:

No sé cómo consiguieron que se estuviera quieto para la foto, pero desde luego tiene mérito. Hay premios para gente tan habilidosa.

Esta tomadura de pelo es mucho más significativa de lo que parece: por un lado porque para atacar a los productos de procedencia animal lo que se emplea es basura basada en harinas y azúcar. ¡Pero la hesperta nos dice que la culpa es de la grasa saturada que han añadido al producto! Y, sobre todo, lo que me parece muy relevante es que en un experimento en el que lo que supuestamente buscan es engordar a la gente, no les hagan comer el producto que luego se ataca, que es la carne con su grasa. Seguro que podían fabricar un producto basura de origen vegetal con el mismo reparto de macronutrientes y realizar la comparación… pero a buen seguro el resultado no les habría gustado.

¿Por qué no explican por qué para engordar a los participantes han escogido un producto industrial basado en una combinación explosiva de un 51% de grasa y un 44% de carbohidratos (azúcar y harina, supongo)?

¿Por qué ha sido ése el producto escogido para engordar a los participantes? Si es que en el fondo estoy de acuerdo con ellos: eso es lo que hay que comer para engordar, basura basada en azúcar y harinas, con grasa añadida, del tipo que sea. Y los investigadores de este estudio tienen muy claro cómo engorda la gente.

Otro problema con este tipo de estudios es que fuerzan una situación extrema (en este caso consumo de bombas de azúcar, grasa y harina a diario añadidas al consumo normal de comida) pero por arte de birlibirloque el resultado se extrapola al consumo de una cantidad normal de otro producto (en este caso carne).

Me ha venido a la mente este estudio porque al parecer ha habido una segunda parte en la que los intrépidos investigadores vuelven a la carga con sus madalenas de la muerte:

All individuals ate high-caloric muffins that contained either refined palm oil [which is high in the major SFA palmitic acid (16:0); n = 17 individuals] or refined sunflower oil [which is high in the major PUFA linoleic acid (18:2 n–6); n = 14 individuals] for 7 wk. Muffins were added to the habitual diet, and the amount was individually adjusted to achieve a 3% weight gain. The composition of the muffins provided 51% of energy from fat, 5% of energy from protein, and 44% of energy from carbohydrates (fuente)

¿Cómo demostrar que la grasa de la carne es mala para la salud? Con 750 kcal diarias “extra” en forma de madalenas. Hace falta tener los co..nes bien gordos para atribuir el resultado de este experimento a la grasa de la carne. Pero, ya sabes, según las “hespertas en nutrición” la grasa animal es mala y los aceites buenos para la salud son los que provienen de disolver semillas con hexano. Y recuerda: el aceite de coco es vegetal ¡pero con propiedades de grasa animal!

Un ejemplo de cómo el resultado es atribuido en exclusiva a la grasa saturada, sin mencionar que se estaba dando de comer basura “vegetal” a los participantes, ¡no carne!: “Abdominal fat accumulation prevented by unsaturated fat“.

Leer más:

 

“Quiero hablar con una endocrino”

Yo ya sé que después de escucharme quieres hablar con una endocrino, con una nutricionista, con tu pareja o con la vecina del quinto. Porque quieres creer.

Quieres creer que me equivoco en mi diagnóstico de las opciones que tienes.

Quieres que alguien te diga que puedes seguir comiendo las mismas cosas que llevas años comiendo y aun así adelgazar.

Quieres creer que el “come menos y muévete más” a ti sí te va a funcionar. Esta vez sí te lo vas a tomar en serio (recuerda: como todas las veces anteriores).

Inténtalo. Seis meses van a pasar hasta que la pérdida de peso se paralice, un año hasta que ya no puedas engañarte sobre el resultado: llevarás meses recuperando poco a poco los 8 kg perdidos, pasando hambre, de mal humor y sin que nada te haya servido para evitar esa lenta recuperación del peso. Va a ser un año de sufrimiento para nada. Y si quieres engañarte echándote la culpa porque “no has hecho todo perfecto”, piensa que precisamente por eso escogiste el “come menos y muévete más”, porque significaba no hacer cambios en tu vida que no quieres hacer. Tu primer impulso fue volver a intentarlo sin cambiar nada.

El problema es que estás engañada. Tu felicidad no depende de consumir las cosas que comes y que has comido mientras engordaste. Ahora cambiar a una dieta más paleo/evolutiva/low-carb te parece un sacrificio inasumible. Ya lo sé. Y te vas a aferrar a cualquiera que te diga que es innecesario o peligroso para la salud. Fíjate que para comer carne y tomarte una tortilla de dos huevos buscas la aprobación de la endocrino, pero no se te ocurrió consultar con nadie para ir dos veces por semana al McDonalds. Necesitas bien poco para creer.

No digo que vayas a adelgazar si haces caso a mis sugerencias, lo que digo es que intentarlo no es tan duro como ahora te parece. Los productos que crees que te dan la felicidad, no lo hacen. Simplemente te han esclavizado. Quizá al principio los eches en falta, pero te aseguro que al cabo de un tiempo vas a obtener las mismas sensaciones, la misma felicidad, consumiendo comida de verdad que te guste. La misma, ni un poquito menos, de verdad. Pero te habrás librado de la culpa, de la ansiedad por comer y, a lo mejor, de algunos kilos. Y no sólo no volverás atrás, sino que te preguntarás cómo no cambiaste antes la forma de comer. Ya verás cómo si al final te decides, me darás la razón en esto. Anota en una hoja de papel o en el ordenador lo que piensas ahora, porque cuando cambies tu forma de comer no vas a entender en qué estabas pensando y por qué no actuabas.

No has renunciado a nada, comes como tendrías que haber comido siempre

Renunciar a las harinas, al azúcar o a las bebidas azucaradas no es una renuncia. Nunca deberíamos haber iniciado su consumo. Lo hicimos de forma irreflexiva, simplemente porque los productos estaban a la venta y nos gustaban. No lo decidimos y no sabíamos cuáles iban a ser las consecuencias. Simplemente lo hicimos. Y nos gustan de forma especial precisamente porque no son comida y porque de alguna forma, adicción o no, son los únicos productos que nos cuesta dejar de consumir. Piénsalo y verás que es así. Es la no-comida lo que nos atrapa y nos somete. Liberarse no es un sacrificio. Cuidarse no es un sacrificio. Comer lo que tendríamos que haber comido siempre no es un sacrificio.

Tu primer impulso es hablar con una endocrino. Lo sé.

Yo lo que quiero es que conozcas los resultados reales, documentados en la literatura científica, de la dieta que quieres seguir, la que te permite seguir comiendo de todo, la que consiste en no cambiar nada.

Quiero que conozcas cuál va a ser el efecto en tu cuerpo y las razones por las que seguramente no te va a ser posible mantener a largo plazo esos 8 kg que vas a perder. Quiero que no te culpes cuando el método fracase, porque la culpa no será de haberlo hecho mal.

Quiero que te plantees que para parte de los obesos es posible que no exista una forma de recuperar un peso normal con dieta y ejercicio. Inténtalo, pero no des por supuesto que los resultados tienen que llegar.

Quiero que te plantees que, quizá, lo que has estado haciendo hasta ahora ha sido comer de forma irreflexiva, sin cuestionar los efectos sobre tu salud de lo que has estado comiendo. Pero que las cosas no nos maten en 24h no significa que no tengan efectos en nuestra salud a largo plazo.

Y, por último, quiero que te plantees que hasta que no te libres de los kilos que te sobran no estarás en disposición de elegir libremente. Ahora mismo cambiar tu forma de comer no tiene ningún coste. Esa decisión va requerir confiar en que los resultados pueden llegar. Si tienes la suerte de adelgazar, volver a los viejos hábitos sí tendrá un coste. Y no sentirás ningún deseo de volver a tu vieja dieta. No des por supuesto que tu forma de pensar, tu decisión, es la actual: si consigues adelgazar, vas a ver la comida de forma diferente, vas a dejar de desear la no-comida y vas a tener cosas que perder. Ahora no tienes que decidir pues sólo hay datos en una parte de la balanza: ahora toca actuar. Tu verdadera forma de pensar sucederá cuando ya hayas adelgazado y te hayas librado del deseo de consumir no-comida.

 

¿Es esto adelgazar? (XXIII)

“Extended and standard duration weight-loss programme referrals for adults in primary care (WRAP): a randomised controlled trial”

En este estudio los participantes siguen el método comercial Weight Watchers durante 12 ó 52 semanas. Y se nos dan datos de seguimiento que abarcan un total de 2 años.

Es lo de siempre: pérdida de peso durante unos seis meses, que rara vez llega a los 10 kg, y a partir de ahí a recuperar los perdido poquito a poquito. La diferencia entre seguir el método 3 meses o un año es de tan sólo 1.3 kg al cabo de dos años y ninguno de los dos grupos consigue adelgazar : -3 kg y -4.3 kg y ni siquiera es una pérdida consolidada.

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Los datos de la tabla no encajan con la gráfica, pero supongo que eso es debido a que el número de participantes se fue reduciendo con el tiempo. Es típico y suele hacer que los resultados parezcan mejores de lo que realmente son. Creo que la tabla es el dato fiable, pues la gráfica incluyó todos los datos de peso corporal disponibles, mientras que presupongo que las pérdidas de peso de la tabla estarán calculadas únicamente con los que siguieron en el estudio hasta esos instantes (y para los que sí se podía calcular la pérdida de peso de forma individualizada).

The weight trajectories of the three intervention groups at each timepoint using all measured weights are in figure 2.

Al cabo de dos años, entre 2.2 y 3.4 kg perdidos de grasa corporal (con tendencia a reducir esas cifras):

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No se trata del típico mantra de que para perder peso hay que hacerlo poco a poco: ¡están recuperando peso, no perdiendo!

Y esto es para los 2/3 de los participantes que sí acabaron el estudio. Los resultados reales, incluyendo a todos los participantes son, presumiblemente, aún peores.

Los autores del artículo, financiado por Weigth Watchers, nos dicen que es mejor el tratamiento de larga duración y que, según sus cálculos, sale a cuenta, a pesar de ser más caro.

A 52-week programme produces greater weight loss and other clinical benefits than a 12-week programme and, although it costs more, modelling suggests that the 52-week programme is cost-effective in the longer term.

 

Leer más:

Pseudociencia del balance energético y engaño en la causalidad (2 de 2)

Los mensajes que quiero transmitir con esta segunda parte de la entrada son dos:

  1. Seguir con las explicaciones que inicié en la primera parte, que se pueden resumir como que la teoría del balance energético no deriva legítimamente de las leyes de la termodinámica. Es una posibilidad que los cambios en ingesta energética y gasto energético no sean ni causa ni solución al problema de obesidad que tenemos.
  2. Usar un sencillo modelo matemático de pérdida de peso para tratar de aclarar el fraude de la causalidad y sus consecuencias en la práctica, pero además, para explicar las limitaciones de los modelos matemáticos.

Escogeré un modelo muy sencillo de evolución de peso corporal, sacado de un artículo (ver) de Kevin Hall, un conocido defensor de la pseudociencia del balance energético. En el pasado he criticado las pretensiones de este señor de hacer pasar los pronósticos de sus modelos matemáticos como evidencia científica, algo siempre criticable pero especialmente gravoso porque en su caso lo usa para responsabilizar a las víctimas, a los obesos, de no poder adelgazar (ver,ver).

Que nadie se moleste en criticar las modificaciones que voy a poner a prueba en ese sencillo modelo: no pretendo proponer un modelo alternativo ni mejorar el modelo. Las ideas que quiero transmitir son otras y su modelo me parece charlatanería, pues en lugar de modelizar el fenómeno de interés, que es la acumulación de triglicéridos en el tejido adiposo, lo que hace es modelizar los términos del balance energético (ver primera parte de esta entrada). Un modelo matemático basado en la teoría del balance energético es, en mi opinión, charlatanería insalvable.

Modelo #1. Modelo sin adaptación fisiológica

Asumo en lo sucesivo que estos son los datos de ingesta diarios (respecto del origen de tiempos, que se supone punto de equilibrio ingesta-peso):

El modelo es muy sencillo de entender. La ingesta es la entrada (parte izquierda) y el peso corporal es la salida (parte derecha). Cada día se calcula (bloque amarillo) la diferencia entre ingesta y gasto energético y eso determina, en este modelo, lo que se va a aumentar el peso ese día. El peso corporal se calcula como la suma (bloque naranja) de todos esos cambios diarios.

En este modelo NO se ha incorporado una adaptación fisiológica.

En la gráfica de la izquierda muestro la evolución del peso corporal y en la derecha la del gasto energético. Por diseño de este modelo, cuando el gasto energético se reduce unas 200 kcal/d el peso corporal se estabilizará. Se puede demostrar que ante una ingesta constante la salida modelo se estabiliza en peso=ingesta/epsilon, que en este caso es -200/25.8=-7.75 kg. No es necesario poner en marcha las simulaciones para saberlo pues, como he dicho antes, que sea así es por diseño del modelo.

No estamos viendo un efecto rebote porque en el modelo no hemos incluido un mecanismo que implemente una adaptación fisiológica.

¿Deducimos de esta simulación que el efecto rebote no existe en la realidad y que lo que pasa es que simplemente la gente come más de lo que nos dice? (ver).

Modelo #2: Modelo que SÍ incorpora adaptación fisiológica

Supongamos ahora que debido a la restricción de comida nuestra fisiología ha cambiado. En el Modelo #2 seguimos manteniendo que existe una cierta tendencia a perder grasa corporal, por el hecho de que estamos comiendo poco, pero además ahora nuestro tejido adiposo se ha vuelto especialmente propenso a acumular grasa corporal (ver bloque gris claro y un nuevo bloque amarillo que suma esos dos efectos en el esquema):

Con esta nueva versión del modelo, el peso corporal evoluciona como muestra la curva azul en la parte izquierda, mientras que el gasto energético se reduce como muestra la curva azul en la parte derecha. La gráfica de la derecha lo que muestra es que el gasto energético se ha reducido gradualmente hasta llegar a unos -50 kcal/d adicionales a lo que esperábamos (que sería la curva del Modelo #1, en rojo):

    

No se recupera el peso por “comer más de lo que se gasta”, sino más bien por todo lo contrario, pues la reacción fisiológica modelada viene causada por la restricción de comida, es decir, por haber “comido menos” de forma sostenida. ¿Se ha violado alguna ley de la física? Para nuestro cuerpo apañarse con lo que no ha sido almacenado es como si sencillamente hubiéramos consumido unos gramos menos de comida. No es complicado entender que el Modelo #2 no viola ninguna ley de la física ni supone una situación imposible de procesar para nuestro cuerpo.

No creo que tenga sentido explicar cómo he implementado el mecanismo de adaptación fisiológica en el Modelo #2. Lo que quiero que veamos es que si yo creo que existe esa adaptación fisiológica y la incorporo al modelo, el modelo muestra una adaptación fisiológica. Y el Modelo #2 no está haciendo nada que sea claramente imposible: es una reducción adicional del gasto de 50 kcal/d al final de los dos años. Nótese que los cálculos de Hall eran que los participantes del CALERIE2 estaban consumiendo unas 37 kcal/d más de las que realmente consumían (diferencia entre las barras negras y blancas en la gráfica), que es una diferencia del mismo orden de magnitud que esas 50 kcal/d que yo he simulado. Lo que el modelo de Hall atribuye a una ingesta aumentada respecto de la realidad es probablemente causado por la adaptación fisiológica cuyo efecto Hall desprecia.

En definitiva, lo que quiero decir es que cuando Hall argumenta que no hay adaptación fisiológica en la realidad porque su modelo no la muestra ese argumento es falaz: si él incorpora a su modelo una reducción adicional del gasto energético como yo he hecho, su modelo mostrará reacción fisiológica. En definitiva, su argumento se puede resumir como: “la adaptación fisiológica no existe en la vida real porque no he querido programarla en mi modelo matemático”.

This simulation illustrates the very long equilibration time for weight loss in obese subjects and demonstrates that the weight loss plateau observed after 6 mo cannot be a result of metabolic adaptation (fuente)

Modelo #3: Modelo energético que SÍ incorpora reacción fisiológica

El Modelo #3 es matemáticamente idéntico al Modelo #2. También incorpora una reacción fisiológica, idéntica en todo a la del modelo anterior, pero ahora la magnitud de esa reacción modifica directamente el gasto energético total y, aplicando la ecuación del balance energético, eso determina la acumulación diaria de grasa corporal:

Nótese que los valores de ingesta, gasto energético y evolución del peso corporal son idénticos a los del Modelo #2, porque matemáticamente los Modelos #2 y #3 son idénticos (sólo cambia en qué punto del circuito se añade la reacción fisiológica). Lo que diferencia ambos modelos es la causalidad que se ha dado por supuesta.

Modelo #2. Tu tejido adiposo almacena más grasa –> Tu cuerpo no tiene ese combustible para gastarlo –> Tu cuerpo reduce su gasto energético

Modelo #3. Tu cuerpo reduce su gasto energético –> Tu cuerpo tiene más combustible para almacenar –> Tu tejido adiposo almacena más grasa

En el Modelo #2 los adipocitos han cambiado su comportamiento y buscan recuperar la grasa perdida, y el cuerpo no puede gastar lo que se almacena en el tejido adiposo, con lo que como consecuencia de estar engordando, el gasto energético se reduce exactamente igual que en Modelo #3. La reducción del gasto energético sólo sería una consecuencia del proceso fisiológico subyacente, que es el que realmente está causando los cambios en la grasa acumulada.

Para que quede claro, así evolucionan peso (curva azul en la parte izquierda) y gasto energético (curva azul en la parte derecha) en el Modelo #3:

La pseudociencia del balance energético asume que si estás recuperando el peso perdido es porque se ha creado un desbalance energético y ese desbalance causa la recuperación del peso perdido. Lo que estamos viendo es que es perfectamente compatible con la primera ley de la termodinámica otra causalidad: que engordar esté siendo causado por cambios fisiológicos, al margen de las calorías ingeridas o gastadas, por el hecho de pasar hambre, por perder peso, porque cambia el tamaño de los adipocitos o por otra causa fisiológica. En este supuesto el gasto energético sería un posible síntoma irrelevante del proceso fisiológico que está causando la reacción a la falta de comida. Y ese modelo no viola ninguna ley de la física aunque sí señala el fraude de la causalidad en la pseudocientífica teoría del balance energético.

it can be calculated that a weight loss of 20-kg body weight in an obese patient will result in an obligatory average reduction of 400 kcal in daily EE. Besides this obligatory or passive energy economy, further reductions in daily EE can also be expected as it has repeatedly been demonstrated that the fall in EE is greater than predicted by the loss of body mass, thereby underscoring the operation of mechanisms that actively promote energy conservation through adaptive suppression of thermogenesis.

se puede predecir que una pérdida de peso corporal de 20 kg en una persona obesa resultará en una reducción media de 400 kcal en su gasto energético diario. Además de este cambio pasivo u obligatorio es de esperar una adicional reducción del gasto energético pues se ha demostrado repetidamente que la caída del gasto energético supera lo que la pérdida de la masa corporal predice, subrayando que se han puesto en marcha mecanismos que promueven de forma activa la conservación de la energía a través de una supresión adaptativa de la termogénesis. (fuente)

No necesariamente “a través” de la supresión de la termogénesis: están dando por supuesto que es causa lo que quizá es efecto.

Cómo evitar la reacción fisiológica

Desde el punto de vista de la pseudociencia del balance energético, si hay una reacción fisiológica de 50 kcal, si comes 50 kcal menos vas a compensar el efecto fisiológico. Pero entender lo que está pasando requiere conocer la causalidad: si la causa de la adaptación fisiológica fuera una ingesta excesiva, reducir la ingesta haría desaparecer la reacción y el peso se mantendría estable. Pero la causa de esa reacción no es comer “de más”, más bien al contrario, puede que esté causada por bajar de peso “comiendo de menos”, es decir por adelgazar pasando hambre. Si confundimos el gasto energético, un síntoma, con la causa de recuperar el peso, no evitaremos la reacción.

¿Qué predice el modelo si consumimos 50 kcal menos? Que la reacción fisiológica seguirá existiendo, porque su causa no es una ingesta energética excesiva. Cambiar la ingesta es tratar de corregir un síntoma, el “balance energético”, no la causa real de esa reacción.

No pretendo sacar ninguna conclusión sobre si en la realidad existe esa reacción fisiológica que he incorporado al modelo. ¡Todo lo contrario! Lo que pretendo explicar es que ninguna conclusión útil se puede sacar de una simulación sobre la existencia o inexistencia de esa adaptación, pues la simulación hace únicamente lo que le decimos que haga.

Y la otra conclusión tiene que ver con la causalidad: para que algo nos haga engordar, nos tiene que hacer engordar, no necesariamente tiene que tener un efecto directo en nuestra ingesta energética ni en nuestro gasto energético. Ahorramos por las razones por las que ahorramos y esas razones no se entienden examinando qué determina nuestros ingresos ni nuestros gastos.

Leer más:

Energy Balance Pseudoscience and Causality Hoax (2/2)

The messages I want to convey with this second part of the blog post are as follows:

  • To complete the explanations from the first part, which can be summarized as that the energy balance theory does not rightfully derive from the laws of thermodynamics. Energy intake and energy expenditure are not necessarily neither the cause nor the solution to the obesity problem
  • To clarify the causality fraud and its consequences in practice by means of a simple mathematical model of body weight dynamics, but also to explain the limitations of mathematical models.

I will use a very simple model of body weight dynamics, taken from an article (see) from Kevin Hall, a well-known promoter of the energy balance pseudoscience. In the past I have criticized the pretensions of this gentleman to interpret the forecasts of his mathematical model as scientific evidence, something always reprehensible but it is especially so in his case because he uses his results to blame the victims, the obese, for not being able to lose weight (see, see).

Please, do not bother criticizing the modifications I’m going to introduce in the mathematical model: I do not intend to propose an alternative model nor to improve the model. The ideas I want to convey are others and the model I use seems quackery to me, because instead of modelling the phenomenon of interest, which is the accumulation of triglycerides in the adipose tissue, what the model does is model the terms of the energy balance. Any model that is based on the energy balance theory is, in my opinion, insurmountable quackery (see first part of this entry).

Model #1: A model that lacks a physiological adaptation

I assume hereafter that the daily energy intake is as the picture below shows (it is the relatice change with respect to the baseline, which is supposed to be a point of intake&weight equilibrium):

The model is very easy to understand. The energy intake is the input (on the left side) and the body weight is the output (on the right side). Each day we calculate (yellow block) the difference between caloric intake and energy expenditure and, in this model, that value determines the daily weight gain. The body weight is calculated as the cumulative sum (orange block) of all these daily changes.

This model does not include a physiological adaptation mechanism.

In the graph below, on the left I show the body weight evolution with time and on the right the energy expenditure evolution. By design of this model, when the energy expenditure is reduced around 200 kcal/d the body weight will stabilize. It can be shown that when the energy intake is a constant the model stabilizes its output at weight=intake/epsilon, which in this case is -200/25.8 =-7.75 kg. There is no need to run the model to know that result because, as I said above, it is part of the design of the model.

We are not seeing a rebound effect (i.e. a physiological adaptation) because in the Model #1 we do not include a physiological adaptation mechanism.

Do we deduce from this simulation that the physiological adaptation does not exist in real life and that what happens is that obese people simply eat more than they tell us? (see).

Model #2: A model that does include a physiological adaptation

Let us suppose that, triggered by the food restriction, our physiology has changed. In Model #@ we maintain that there is a certain tendency to lose body fat, driven by the fact that we are eating too little, but now our adipose tissue has become especially prone to accumulate body fat (see the lightgray block and a new yellow block that adds these two effects in the figure below):

In this new version of the model, the body weight evolves as shown in the pictures below (blue curve on the left side). The energy expenditure is reduced as shown by the blue curve on the right side. The graph on the right shows that the simulated energy expenditure has been gradually reduced by around 50 kcal/d additional to what we expected (which would be the red curve):

 

    

In this model, the body weight is not regained by “eating more than it is expended”, but rather by the opposite, because the physiological adaptation that has been modeled is caused by the food restriction, i.e., for “eating an insufficient amount of food” in a sustained way. Does this model violate any laws of physics? Please consider that for our body functioning with the substrates that have not been stored is like we’ve just consumed a few grams less of food each day. It is not that hard to understand that Model #2 does not violate any law of physics or suppose an impossible situation for our body.

I believe there is no point in explaining how I implemented the physiological adaptation mechanism in Model #2. What I want to explain is that when I believe that there is a physiological adaptation and, therefore, I include an adaptation mechanism in the model, the model shows a physiological adaptation. And Model #2 is not doing anything clearly impossible: we are talking about an additional reduction of the energy expenditure of 50 kcal/d after two years. Note that the Hall calculations were that the CALERIE2 participants were consuming around 37 kcal/d more than they actually consumed (difference between black and white bars in the graph), which is a difference of the same order of magnitude of those 50 kcal/d that I have simulated. What the Hall model attributes to an increased energy intake when compared with actual data is probably caused by the physiological adaptation whose effects Hall despises.

In short, the message here is that when Hall argues that there is no physiological adaptation in reality because his model does not show a physiological adaptation, his argument is fallacious: if he included the appropriate mechanism in his model, his model would show a reduction of the energy expenditure that goes beyond his present prediction. Just as I have done. In short, his argument can be summarized as follows: “the physiological adaptation does not exist in real life because I did not want to include it in my mathematical model”.

This simulation illustrates the very long equilibration time for weight loss in obese subjects and demonstrates that the weight loss plateau observed after 6 mo cannot be a result of physiological adaptation (source)

Model #3: An “energy” model that does include a physiological adaptation

Model #3 is, mathematically speaking, identical to Model #2. It also includes a physiological adaptation mechanism, but the magnitude of that reaction now changes directly the total energy expenditure and the energy balance equation is applied to compute the magnitude of the daily body fat accumulation.

Note that the evolution in time of intake, energy expenditure and body weight are identical to those of Model #2, because mathematically models #2 and #3 are identical (it has only changed at which point of the feedback loop the physiological adaptation is applied). What is different between these two models is the assumed causality.

  • Model #2. Your adipose tissue stores more fat–> Your body has less fuel to spend–> your body reduces its energy expenditure
  • Model #3. Your body reduces its energy expenditure–> your body has more fuel to store–> your adipose tissue stores more fat

In Model #2 the adipocytes have changed their behavior and they seek to recover the lost body fat, and the rest of the body can not spend what has already been stored in the adipose tissue. Therefore, as a consequence of gaining weight, the energy expenditure is reduced exactly like in Model #3. A reduction in the total energy expenditure would only be a consequence of the underlying physiological process that is actually causing the changes in the accumulated body fat.

For the sake of clarity, these are the  weight (blue curve on the left) and energy expenditure (blue curve on the right) for Model #3:

The energy balance pseudoscience assumes that if you are regaining weight this is caused by an energy imbalance. What I am showing here is that other causalities are compatible too with the first law of thermodynamics: it is possible that the cause of gaining weight is a physiological adaptation regardless of the calorie intake or the energy expenditure. The adaptation can be driven by starvation, by losing weight, by a change in the mean size of the adipocytes or by another physiological cause. In this case, the energy expenditure would be an irrelevant possible symptom of the underlying physiological process that is indeed being caused by food scarcity. Model #2 does not violate any law of physics but it does highlight the causality fraud of the pseudoscientific energy balance paradigm.

it can be calculated that a weight loss of 20-kg body weight in an obese patient will result in an obligatory average reduction of 400 kcal in daily EE. Besides this obligatory or passive energy economy, further reductions in daily EE can also be expected as it has repeatedly been demonstrated that the fall in EE is greater than predicted by the loss of body mass, thereby underscoring the operation of mechanisms that actively promote energy conservation through adaptive suppression of thermogenesis. (source)

May be it doesn’t happen “through” suppression of thermogenesis: they are assuming that an effect is the cause.

How to avoid the physiological adaptation

From the point of view of the energy balance theory, if there is a physiological reaction equivalent to 50 kcal/d, if you eat 50 kcal less you will compensate for the physiological effect. But understanding the process requieres understanding causality: if the cause of the physiological adaptation were an excessive intake, reducing the energy intake would make the reaction disappear and the weight would remain stable. But the cause of that reaction is not necessarily that you eat “too much”, but rather the opposite. The adaptation may be caused by losing weight “eating of less”, i.e. by scarcity of food. If we confuse energy expenditure, a symptom, with the cause of weight regain, we will not prevent that weight regain.

What does the model predict if we even consume 50 kcal/d less? That the physiological reaction will continue to exist, because its cause is not an excessive energy intake. Reducing the energy intake is treating a symptom, the “energy balance”, not fixing the actual cause of that reaction.

I do not intend to draw any conclusions as if in real life there is or not a physiological adaptation similar to the one that I have included in the model. My message is exactly the opposite! What I try to explain is that no useful conclusion can be drawn from a simulation, about the existence or inexistence of such adaptation, because a mathematical model simply does what we command it to do.

And the other conclusion has to do with causality: if a factor makes us fatter, it has to make us fatter, not necessarily have a direct effect on our energy intake or on our energy expenditure. We save money for reasons that can not be deduced by examining the factors that affect our incomes or expenses.

Further reading: