¿Hasta qué punto es reversible la obesidad? (2/4)

Parte 1: ¿Hasta qué punto es reversible la obesidad? (1/4)

there are data to suggest that adipocytes ‘‘crave’’ to be filled (although this point remains controversial), and we propose that having a larger adipocyte progenitor population will result in a larger steady state adipocyte population that may interfere with the success of subsequent weight loss attempts. (fuente)

hay datos que sugieren que los adipocitos “desean” ser llenados (aunque este hecho sigue siendo discutido), y proponemos que tener una gran cantidad de adipocitos creadores puede resultar en una mayor población de adipocitos de forma sostenida, lo que podría interferir con el éxito de los subsiguientes intentos de pérdida de peso.

Estamos hablando de hiperplasia/adipogénesis. Voy a comentar un par de estudios. Aunque me enrollaré un poco con los detalles, lo que vamos a ver es:

  • Un estudio en ratas, en el que las ratas que tras adelgazar comen a voluntad ven como su número de adipocitos aumenta.
  • Un estudio en ratones, en el que los ratones que hicieron restricción calórica intermitente acabaron con el doble de adipocitos que ratones que no hicieron dieta (comían cuanto querían).

No son datos en humanos, pero bajo mi punto de vista estos estudios dejan bien claro que esto de la obesidad no es cuestión de energía, sino de biología. Un animal no es tan simple como un horno que quema comida.

Primer estudio

Weight regain after sustained weight reduction is accompanied by suppressed oxidation of dietary fat and adipocyte hyperplasia

the shift in metabolism observed in the present study may reflect a more subtle shift that occurs intermittently or spread out over a period of weeks or months in a relapsing human

el cambio en el metabolismo observado en este estudio podría ser el reflejo de un cambio más sutil que ocurra de forma intermitente o que se extienda a un periodo de semanas o meses en un humano que está recuperando el peso perdido.

24 ratas siguen una dieta para provocar obesidad (alta en grasa en el caso de las ratas) durante 16 semanas. A partir de ese momento las ratas son divididas en 2 grupos:

  • 6 de esas ratas, a las que los autores del estudio llaman “obesas“, siguen entonces una dieta baja en grasa durante 10 semanas (ad libitum, o sea que comen cuanto quieren).
  • 18 de las ratas, a las que en el estudio llaman “peso-reducido“, consumen una dieta  hipocalórica (60% de las calorías que consumen las ratas obesas) durante 2 semanas y pierden un 14% de su peso corporal. Luego vienen 8 semanas en las que las 18 ratas se dividen en tres grupos, todos consumiendo la misma dieta baja en grasa que las ratas obesas:
    • Reduced“: se ajusta su ingesta al gasto energético que se les mide, tratando de que mantengan el peso corporal
    • Relapse-Day1“: pueden comer ad-libitum
    • Gap-matched“: se ajusta su ingesta para mantener el mismo balance energético que se mide en las ratas obesas. Ojo, no la misma ingesta: el mismo balance energético.

La siguiente gráfica muestra el consumo acumulado de grasa a lo largo del día, para los 4 grupos de ratas. La gráfica de ingesta calórica sería la misma, solo que escalada:

Selección_710

Lo que yo deduzco de la gráfica anterior es que las ratas “peso reducido”, sean del grupo que sean, están muertas de hambre: comen de forma compulsiva en las primeras horas tras ser servida la comida. De ellas, las que tienen limitada la ingesta se quedan rápidamente sin comida (y la ingesta acumulada se mantiene horizontal a partir de ese momento). Las ratas obesas (rombos en la gráfica) son las únicas que no tienen ansiedad por comer y reparten el consumo a  lo largo del día. Al final del día, las “obesas” comen lo mismo que las “Gap-matched”, pero lo hacen sin ansiedad.

En la gráfica anterior vemos que las ratas “Relapse-Day1” (círculos), las que habían adelgazado pero ahora pueden comer cuanto quieran, son con diferencia las que más comen en términos de grasa (y, lógicamente, de calorías, pues la composición de la dieta es la misma en todos los grupos). Recordemos este dato.

En la siguiente gráfica vemos la tasa de grasa oxidada (“quemada”, en calorías por hora) a lo largo del día en los cuatro grupos de ratas:

Selección_711

Con círculos tenemos a las ratas “Relapse-Day1”, las que vimos que son las que más grasa ingieren, y ahora vemos que son las que menos grasa queman. Se deduce que están engordando.

Las otras ratas “peso reducido” sabemos que consumen la comida en las primeras horas tras recibirla, pero ahora vemos que su quema de grasas no aumenta hasta 9 ó 18 horas tras ser servida la comida, en los grupos “reduced” y “gap-matched”, respectivamente. Por ejemplo, los grupos “obesas” y “gap-matched” hemos visto que tienen una ingesta comparable (primera gráfica que hemos visto), pero las obesas queman la grasa dietaria en mayor medida que las “gap-matched” (rombos frente a triángulos en la gráfica anterior). Misma ingesta y distinto engorde: hablar de energía en nutrición no tiene ningún sentido.

En la siguiente gráfica vemos que al final del experimento, todas las ratas de “peso-reducido” habían incorporado una mayor proporción de la grasa consumida en la dieta a sus depósitos de grasa corporal:

Selección_712

Fijémonos en la diferencia en la gráfica anterior entre las ratas “obesas” y las “gap-matched”, en términos de acumulación de la grasa que ingieren en la grasa corporal. Y ahora contrastemos eso con el hecho de que el superávit calórico es exactamente el mismo en ambos grupos de ratas: en las ratas obesas se midió un superávit calórico de 10 kcal/día, y a las ratas “gap-matched” se les midió el gasto energético y se ajustó la ingesta para que el superávit calórico fuera el mismo que en las rata obesas.

Básicamente, ninguna de las ratas de los tres grupos “peso-reducido” tiene visos de mantener el peso perdido. Y están pasando hambre. Ninguna de las tres estrategias parece llevar a buen puerto.

Reitero que con el mismo “exceso calórico” que las ratas obesas, las ratas “gap-matched” están aprovechando más grasa dietaria para engordar. No comen más, comen “de más” lo mismo, y engordan más. Es más, son ellas las que están haciendo un esfuerzo (forzado en este caso) de restricción de la ingesta, pues ya vimos que están pasando hambre, mientras que las obesas no tienen ansiedad por comer. No hay glotonería, sino sacrificio, y están engordando más. Por ejemplo, en el artículo nos dicen que el día que se midieron el consumo de grasa y la oxidación de grasa, las ratas “gap-matched” acumularon más del doble de grasa que las ratas obesas. ¿Acusamos a estas ratas de recuperar el peso perdido por comer en exceso, por comer por encima de su gasto energético?

Hablando de hiperplasia, el dato interesante es que las ratas “relapse-day1” tenían muchos más adipocitos que el resto de grupos. Comparando este grupo con el resto, la conclusión es que bajar de peso y luego comer en exceso, por el hambre que ha provocado la dieta hipocalórica, ha fomentado la hiperplasia:

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El “balance energético” no aporta más que ignorancia al mundo de la nutrición. Los efectos de una dieta o de un plan de ejercicios no los dictan las leyes de la termodinámica, sino la biología, la fisiología, las hormonas o como queramos llamarlo. Seguir hablando de energía, seguir diciendo que se engorda por ingerir más de lo que se gasta, es seguir siendo unos burros.

Segundo estudio

Weight cycling promotes fat gain and altered clock gene expression in adipose tissue in C57BL/6J mice

Hace un tiempo hablé de un estudio (ver) en que unos ratones a los que se les restringía la ingesta engordaban más que ratones que habían consumido más comida. Hacer restricción calórica aumentaba su eficiencia a la hora de aprovechar lo que comían: una caloría les engordaba más.

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Las dietas eran muy altas en azúcares en todos los casos, una con un 70% de hidratos de carbono (“low-fat”) y otra con un 44% de hidratos de carbono (“dieta occidental hipercalórica”):

The low-fat diet (S8672-E050) contained 20% protein, 35% starch, 35% sucrose, and 10% fat, and the Western diet (S8672-E400) contained 18% protein, 13% starch, 31% sucrose, and 38% fat (Ssniff Spezialdiäten).

Si nos fijamos en el número de adipocitos en ese experimento, lo que vemos es que la dieta baja en grasa (Low-fat en la gráfica) creó una mayor cantidad de adipocitos que la dieta alta en grasa (HF en la gráfica). Al estar esos adipocitos a mitad de llenado que en el grupo HF, estos ratones engordaron “cuantitativamente” menos que ellos. Es discutible que ese resultado sea mejor que estar más gordo pero con menos hiperplasia. Los ratones que hicieron restricción calórica de forma intermitente (WC en la gráfica) acabaron con muchos más adipocitos, y más llenos de grasa, que los ratones que consumiendo la misma dieta no hicieron restricción calórica. El perjudicial efecto de la restricción calórica no sólo fue cuantitativo (cantidad total de grasa), como ya habíamos visto, sino cualitativo (mayor cantidad de adipocitos).

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En otra zona de grasa corporal el resultado es básicamente el mismo: la restricción calórica hizo acabar con más adipocitos y más llenos que comer de la misma comida “sin hacer dieta”.

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En la tercera parte hablaré de otros estudios científicos relacionados con la hiperplasia/adipogénesis.

Parte 3: ¿Hasta qué punto es reversible la obesidad? (3/4)

Leer más:

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¿Hasta qué punto es reversible la obesidad? (1/4)

the existence of an adipocytes-based autonomous cause for weight regain may be taken as an excuse to abandon measures needed to maintain the reduced weight. (ver)

Traducción muy muy muy libre: si los obesos se enteran de que hay una causa fisiológica para la recuperación del peso perdido, podrían aprovecharlo para dejar de seguir las actuales recomendaciones, que siempre han fracasado y para lo que hay una explicación, pero que sabemos necesarias para mantener el peso perdido. Los obesos tienen tan poca fuerza de voluntad que no se les puede contar que no tenemos ni idea de cómo tratar la obesidad, porque lo usarían como excusa para no seguir el tratamiento.

Quizá lo que voy a contar en esta entrada, en sus cuatro partes, pueda interpretarse como algo negativo o desesperanzador. No es mi intención que sea así. Fui obeso durante años. Llevo ya dos años y un par de meses manteniendo un estado físico envidiable. Como ex-obeso, el mensaje que yo extraigo de esta entrada no es pesimista: me motiva a seguir comiendo de forma saludable, pues entiendo que mi cuerpo, dada mi historia previa, quizá no puede permitirse los mismos deslices que una persona que nunca ha sido obesa. Además, lo que voy a contar me anima a no hacer “experimentos” que puedan hacerme engordar, aunque sea poco y transitoriamente. Nada bueno saldría de esa experiencia.

Si no has leído la entrada “Sensibilidad a la insulina y genética de la obesidad” de este blog, quizá sea conveniente que lo hagas antes de seguir.

peso

Allá voy.

Adipocyte Turnover: Relevance to Human Adipose Tissue Morphology

Hay una gráfica en este estudio cuyo análisis me parece interesante. Se representa, para 764 personas, el tamaño medio de los adipocitos frente a los kilos de grasa:

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En la figura he dibujado algunas rectas que pasan por el origen de coordenadas. Cada recta representa una cantidad concreta de adipocitos en el cuerpo. Habría infinitas rectas, aunque sólo he dibujado cuatro. La recta roja sería de la de las personas con menos adipocitos, la azul la de las personas con más adipocitos. Si en una persona cuyo punto está en la recta roja sus adipocitos se llenan de grasa, apenas engorda, porque tiene pocos adipocitos. Moverse hacia arriba en la recta roja sería engorde por hipertrofia pura; girar hacia la derecha, pasando a otras rectas, sería engordar por hiperplasia, siendo la recta azul la representante de la máxima hiperplasia: máximo número de adipocitos. Si en una persona cuyo dato está en la recta azul todos sus adipocitos engordan un poco, la persona engorda mucho. Nótese que la hiperplasia suele venir acompañada de un grado variable de hipertrofia (volumen celular).

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Supongamos que los datos de una persona están en un punto que pertenece a la recta roja. Si esa persona sube o baja de peso sin que cambie su número de adipocitos, lo que hace es moverse por la recta roja, sin salirse de ella: hacia arriba o hacia abajo.

Lo que vemos es que conforme las personas tienen más grasa, los puntos se ubican en rectas (hay que imaginarlas desde el punto en cuestión hasta el origen de coordenadas) que indican mayor número de adipocitos, es decir, se acercan a la recta azul y se alejan de la roja: mayor hiperplasia. Por ejemplo, para las personas que tienen 90 Kg de grasa corporal, su recta está en todos los casos entre la amarilla y la azul. Y además tienen bastante hipertrofia, pues sus células tienen un volumen elevado.

Si una persona adelgaza, lo que hace es moverse por su recta actual en dirección hacia el origen (al adelgazar no disminuye su número de adipocitos, sólo la cantidad de grasa almacenada en los mismos). Si, por ejemplo, una persona que está en la recta azul, adelgaza y consigue reducir el tamaño de sus adipocitos a 250 picolitros (representado en la gráfica anterior con la recta gris horizontal), todavía tendrá 40 Kg de grasa corporal. Una persona que siempre ha sido delgada que pertenece a la recta roja, con ese mismo tamaño medio de adipocitos tendría tan sólo 5 Kg de grasa corporal.

Otro ejemplo: supongamos que una persona tiene 10 Kg de grasa corporal. Y al engordar su peso se mueve desde el punto rojo hacia la derecha en la gráfica, siguiendo la trayectoria ascendente dibujada en rojo. Si posteriormente adelgaza hasta recuperar el tamaño inicial de sus adipocitos, habrá acabado con casi el doble de grasa corporal de lo que tenía originalmente.

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Para volver a los niveles originales de grasa corporal, esa persona tendría que conseguir mantener sus adipocitos bastante más pequeños, i.e. menos llenos de grasa, que antes de engordar (porque ahora tiene más adipocitos), o que una persona que no ha engordado nunca. Pero eso no es todo. La trayectoria de adelgazamiento que hemos dibujado recta, volviendo directa hacia el origen de coordenadas, podría desviarse hacia la curva azul por un aumento en el número de adipocitos causado por la reducción de peso, lo que nos deja con aún más grasa corporal.

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Effects of weight gain and weight loss on regional fat distribution

En este estudio en humanos, los participantes ganaron unos kilos (5% del peso original) en dos meses, y luego perdieron un 80% del peso ganado en otros dos meses. Aparentemente sin consecuencias: ganas peso y luego lo pierdes. Pero en la fase de adelgazamiento se incrementó su número de adipocitos.

Our results imply that modest weight fluctuations in healthy adults lead to an overall increased number of fat cells, which could promote future weight gain and make weight maintenance more difficult.

Nuestros resultados implican que moderadas fluctuaciones de peso en adultos sanos llevan a un mayor número total de células grasas, lo que puede promover un aumento de peso en el futuro y hacer más difícil mantener el peso.

Resultado coherente con el de este otro estudio: perder peso aumentó la capacidad adipogénica del tejido adiposo humano in vitro. Mi conclusión es que engordar no es ninguna broma, aunque se pierda el peso enseguida.

En el caso de ser obeso, al adelgazar el número de adipocitos no se reduce. Para acabar, pongo algunas citas, que, en conjunto, sugieren que si ¡muy importante este condicional!– los adipocitos tuvieran tendencia a tener un determinado tamaño medio, ni muy grandes ni muy pequeños, adelgazar con dieta/ejercicio y mantener el nuevo peso, si se ha estado muy gordo, sería harto complicado. Además del posible problema del exceso de adipocitos, otros autores (ver) sugieren que la propia reducción de tamaño de los adipocitos podría causar un “estrés estructural” en los adipocitos, que se resuelve cuando vuelven a crecer.

Diet-induced adipocyte number increase in adult rats: a new model of obesity

 Thus, whenever adipocyte number is increased it remains increased. Furthermore, our data suggest that once a new adipocyte is formed, it tends to store about as much lipid as previously formed adipocytes.

Así pues, cuando el número de adipocitos aumenta, permanece aumentado. Es más, nuestros datos sugieren que una vez un nuevo adipocito se ha formado, tiende a almacenar tanta grasa como los adipocitos formados con anterioridad.

The fat cell epigenetic signature in post-obese women is characterized by global hypomethylation and differential DNA methylation of adipogenesis genes

Obese subjects have increased number of enlarged fat cells that are reduced in size but not in number in post-obesity.

Los sujetos obesos tienen aumentado el número de células de grasa agrandadas, y esas células se reducen en tamaño pero no en número tras dejar de ser obeso.

Prospective and controlled studies of the actions of insulin and catecholamine in fat cells of obese women following weight reduction

A prominent finding in this study was a decrease in fat cell volume below the control level in weight-reduced obese subjects. Since BMI, fat distribution and body fat content were similar in obese subjects and their controls, the results imply that adipose hyperplasia (at least in abdominal subcutaneous adipose tissue) is a major feature of weight-reduced obese subjects

Un hallazgo importante en este estudio fue una disminución en el volumen de las células grasas por debajo del nivel de los de control en sujetos obesos con peso reducido. Puesto que el índice de masa corporal, distribución de la grasa y contenido de grasa corporal fueron similares en los sujetos obesos y los de control, los resultados implican que la hiperplasia adiposa (al menos en el tejido adiposo subcutáneo abdominal) es una característica importante de los sujetos obesos con peso reducido.

Long-Term Prospective and Controlled Studies Demonstrate Adipose Tissue Hypercellularity and Relative Leptin Deficiency in the Postobese State

Adipose hyperplasia could be another important factor behind the difficulty for obese to maintain their body weight in the weight-reduced state. Hypercellularity was present in the whole study group of weight-reduced obese, regardless of whether they became postobese or not. It is possible that the small fat cells of weight-reduced women have a more pronounced ability to accumulate lipids than the larger cells of control subjects.

La hiperplasia adiposa puede ser otro factor importante tras la dificultad de los obesos para mantener el peso corporal una vez reducido el mismo. La hipercelularidad estuvo presente en todo el grupo de estudio de obesos que habían adelgazado, independientemente de si llegaron a dejar de ser obesos o no. Es posible que las células de grasa pequeñas de las mujeres que han perdido peso tengan una mayor facilidad para acumular lípidos que las células más grandes de los sujetos de control.

Biological mechanisms that promote weight regain following weight loss in obese humans

With behavioral weight loss, adipocyte hypertrophy decreases; however, the hyperplasia remains (20, 29, 32-35). Thus, weight loss dieting may reduce the size but not the number of fat cells. A lack of programmed cell death may be responsible for the failure of reductions in fat mass via nonsurgical means to reduce adipocyte number (20, 33). Therefore, relative to never obese individuals, weight-suppressed [formerly] obese individuals (particularly clinically severely obese individuals) may be left with a significantly greater number of adipocytes, which cannot be reduced via behavioral weight loss (34). See Table 1. Liposuction is the only known treatment able to reduce adipocyte number, but carries high complication rates (36).

It is not yet definitively known whether hyperplasia encourages weight regain in weight-suppressed individuals. There is some evidence to suggest that the presence of smaller adipocytes may encourage weight regain by decreasing the overall rate of fat oxidation and increasing the retention of ingested fuel (37-41). Normally, during times of energy deprivation, lipid (fat) stores break down triglycerides into their individuals components, glycerol and free fatty acids (42), which generate energy for the cell. However, the rate of lipolysis (fat breakdown) appears to be related to adipocyte size and cellular surface area (43); smaller cells exhibit lower rates of basal lipolysis (44). Therefore, if size-reduced adipocytes are modified to break down less and store more fat, these cells may expand and promote further proliferation.

Although still speculative, there is some evidence to suggest that these cells may be predisposed to reach a particular mean size, allowing them to store similar amounts of lipid as previously formed adipocytes (25, 34).

Con pérdida de peso conductual, la hipertrofia del adipocito disminuye; sin embargo, la hiperplasia se mantiene. Por lo tanto, las dietas de pérdida de peso pueden reducir el tamaño, pero no el número de células grasas. La falta de una muerte celular programada puede ser responsable del fracaso de las reducciones en la masa grasa por medios no quirúrgicos para reducir el número de adipocitos. Por lo tanto, en comparación con individuos no obesos, los ex-obesos que tienen un peso reducido (particularmente los individuos clínicamente mórbidos) podrían haber quedado con un mayor número de adipocitos, que no pueden reducirse a través de la pérdida de peso conductual. La liposucción es el único tratamiento conocido capaz de reducir el número de adipocitos, pero tiene una alta tasa de complicaciones.

No se sabe con certeza si la hiperplasia fomenta la recuperación de peso en individuos que mantienen un peso corporal reducido tras haber adelgazado. Hay algunas pruebas que sugieren que la presencia de adipocitos más pequeños puede alentar a recuperar el peso mediante la disminución la tasa de oxidación de grasa y aumentar la retención de combustible ingerido. Normalmente, durante la época de la restricción energética, las reservas de lípidos (grasas) descomponen los triglicéridos en sus componentes individuales, glicerol y ácidos grasos libres, generando energía para la célula. Sin embargo, la tasa de lipólisis (degradación de grasa) parece estar relacionada con el tamaño del adipocito y la superficie celular; células más pequeñas presentan tasas más bajas de lipólisis basal. Por lo tanto, si los adipocitos de tamaño reducido se modifican para romper menos y almacenar más grasa, estas células pueden aumentar de tamaño y promover una mayor proliferación.

Aunque aún es especulativo, hay algunas pruebas que sugieren que estas células pueden tener predisposición a llegar a un tamaño medio, lo que les lleva a almacenar cantidades similares de lípidos que los adipocitos formados con anterioridad.

Nada que añadir, al menos no antes de la segunda parte de esta entrada.

Parte 2: ¿Hasta qué punto es reversible la obesidad? (2/4) 

Leer más:

Acumulación y liberación de grasa a lo largo del día

the same thing that makes our fat cells fat is what makes us fat — a fat person, after all, is a person with a lot of overstuffed fat cells. Gary Taubes

lo mismo que hace engordar a nuestras células grasas es lo que nos hace engordar a nosotros — una persona gorda es, en última instancia, una persona con muchas células grasas con exceso de grasa

However, even in this regard, insulin plays a primary role in defending the body against potential damage by using the adipose tissue, liver, and skeletal muscle as biological buffers against excess nutrient intake. (ver)

Sin embargo, en este aspecto, la insulina juega un papel principal en defender al cuerpo frente al potencial daño usando el tejido adiposo, el hígado, y el músculo esquelético como buffers biológicos frente al exceso de ingesta de nutrientes.

Pensemos en la utilidad de la despensa o de la cámara frigorífica en un restaurante. Cuando en el restaurante reciben una carga de alimentos no pueden ni usarlos inmediatamente, ni dejarlos en cualquier lugar del restaurante, porque eso interferiría con el normal funcionamiento del negocio.

Cuando ingerimos alimentos nuestro cuerpo tiene exactamente el mismo problema que el restaurante resuelve con una despensa. Nuestro cuerpo emplea básicamente el hígado (almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno) y el tejido graso (almacenamiento de grasa en forma de triglicéridos en los adipocitos) para guardar temporalmente la comida que recibe, pero que ni quiere usar en ese momento, ni puede permitir que ande “por ahí en medio”. Esa función de despensa, el hacer de almacén temporal de nutrientes, se identifica en inglés con el término “buffer“. Ese término inglés se usa en ingeniería con varios significados (e.g. almacén temporal de datos, reforzador de señal, absorbedor de impactos, etc.).

Voy a comentar algunos resultados publicados en estudios científicos que me parecen interesantes.

Adipose tissue as a buffer for daily lipid flux

El tejido adipososo como buffer para el flujo diario de lípidos.

La gráfica muestra que tras una comida (minuto cero) se produce una entrada neta de ácidos grasos en los adipocitos (parte positiva de la curva). Pasadas cinco horas tras la ingesta el sentido del flujo se invierte y el tejido graso comienza a liberar ácidos grasos. En pocas palabras, según la gráfica, durante las 5 horas siguientes a una comida engordamos, y a partir de ese momento parte de la grasa acumulada empieza a salir de los adipocitos.

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Regulation of Dietary Fatty Acid Entrapment in Subcutaneous Adipose Tissue and Skeletal Muscle

Vemos el mismo resultado anterior en otro estudio. Calculan cuántos ácidos grasos quedan atrapados en los adipocitos como diferencia entre los que entran y los que salen.

The difference represents fatty acids that have been trapped in adipose tissue.

La diferencia representa los ácidos grasos que han sido atrapados en el tejido adiposo.

Y lo que se observa es que coincide más o menos, temporalmente, la acumulación neta de ácidos grasos en los adipocitos (lo que llaman “entrapment” en la gráfica) con la evolución temporal de los niveles de insulina.

Entrapment of fatty acids in adipose tissue for both tracers was 100% at 60 min and fell during the 6-h postprandial period to 10–30% at 360 min. The upregulation of fatty acid entrapment in adipose tissue after the meal follows a time course similar to that of the increase in insulin concentrations

El atrapamiento de ácidos grasos en el tejido adiposo para ambos marcadores fue del 100% a los 60 minutos y cayó durante el período posprandial de 6 horas a un 10–30% a los 360 minutos. La regulación al alza del atrapamiento de ácidos grasos en el tejido adiposo después de la comida sigue un curso temporal similar al del aumento de la concentración de insulina.

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Que coincida la fase en la que hay acumulación neta de grasa con la evolución temporal de la insulina, en sí mismo no demuestra causalidad. Pero no es ningún secreto que hay una relación causa-efecto entre insulina y acumulación de grasa en los adipocitos (ver).

Fasted to Fed Trafficking of Fatty Acids in Human Adipose Tissue Reveals a Novel Regulatory Step for Enhanced Fat Storage

Ampliamos un poco el eje temporal. Ahora lo que vemos es una gráfica que muestra la acumulación de grasa durante 24h. Hay tres comidas, en los instantes marcados como 0h, 5h y 10h. Mientras los valores de la curva roja son positivos (por encima de la línea azul) el cuerpo está acumulando grasa, mientras que los valores negativos indican que estamos “movilizando” grasa corporal (reduciendo los niveles de grasa corporal). En pocas palabras, durante el día (desde que desayunamos hasta algunas horas tras cenar) básicamente estamos acumulando grasa. Por la noche la liberamos.

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Niveles de insulina en plasma a lo largo de esas 24h:

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Es decir, que vuelve a suceder que mientras la insulina ha estado elevada, ha existido acumulación neta de grasa en los adipocitos. Como decía, es una observación, no una demostración de causa-efecto.

Downregulation of Adipose Tissue Fatty Acid Trafficking in Obesity

¿Y qué sucede en una persona obesa? Aquí hay que tener en cuenta un matiz: no es lo mismo estar obeso con peso estable, que estar engordando. La persona obesa no acumula grasa de forma neta a lo largo del día, salvo que esté engordando. Además de ese detalle, no todas las personas con exceso de peso tienen resistencia a la insulina, por lo que quizá lo que voy a contar no sea generalizable a todo el mundo.

Por lo pronto, la persona obesa (círculos blancos) frecuentemente genera más insulina ante las mismas comidas.

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Pero su tejido adiposo se suele hacer “resistente a la insulina”: ni captura ni libera ácidos grasos en la misma medida en que lo hace una persona delgada. Los círculos blancos están cercanos al nivel cero en todo momento, lo que quiere decir que la puerta de la “despensa” no está funcionando bien. A lo mejor no tiene más problema que al estar tan llena es complicado abrir y cerrar la puerta para dejar pasar y recoger alimentos, pero en cualquier caso la despensa apenas acepta nutrientes tras una comida, ni deja sacarlos por la noche. Reitero que hay mayores niveles de insulina, pero menos “tráfico” (captura-liberación) de ácidos grasos en los adipocitos.

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¿Se puede decir que la despensa está prácticamente cerrada, y cuando llega la carga de nutrientes, no hay dónde ponerla? Fijémonos en que este último resultado está expresado por unidad de masa de tejido adiposo. Puede ser que eso sea así mientras se engorda, pero, si tenemos en cuenta que, por definición, una persona obesa tiene más masa grasa que una persona delgada, el resultado final puede ser que la despensa no funcione bien por unidad de superficie empleada, pero como se ha ampliado la superficie dedicada a despensa, eso atenúa el problema. Tom Naughton acaba de escribir sobre eso mismo (ver).

En cualquier caso, según la siguiente gráfica, si la comida tiene grasa, triglicéridos, en una persona sana esa grasa es rápidamente absorbida por los adipocitos, manteniendo los niveles de triglicéridos (TG) en plasma más o menos estables. La despensa hace su papel. Pero en una persona obesa esa misma comida va a generar picos de TG en plasma, lo que puede acabar afectando al funcionamiento de órganos como el hígado o el páncreas. Ésa es la hipótesis que plantean los autores del estudio. En principio sólo es eso, una hipótesis interesante.

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¿Quiere esto decir que una persona obesa, por prudencia, no debería consumir comidas altas en grasa? Yo diría que sí, que se puede interpretar así: una comida alta en grasa —posiblemente— hará llegar un exceso de ácidos grasos que nuestro cuerpo no puede gestionar bien y que, hipotéticamente, puede acabar afectando al funcionamiento de los órganos. Hipotéticamente, no lo olvidemos. Pero, en cualquier caso, estamos hablando de una comida puntual, en una dieta alta en carbohidratos, en una persona con resistencia a la insulina. No hay que confundir resultados obtenidos en una comida puntual alta en grasa con lo que sucede cuando ésa es la forma de comer habitual. Una dieta baja en carbohidratos y alta en grasa reduce los triglicéridos, tanto en ayunas como postprandiales (ver,ver,ver). El efecto de una comida aislada puede ser distinto, y eso es algo que hay que tener en cuenta cuando leemos resultados publicados en la literatura científica: una comida no es una dieta. Ni siquiera el resultado de una semana comiendo de una forma concreta es extrapolable a seguir esa dieta de forma habitual.

Exercise and Dietary-Mediated Reductions in Postprandial Lipemia

Comento algunas cosas que me parecen interesantes de este artículo.

Por mecanismos que no están claros todavía, hacer ejercicio —especialmente de alta intensidad o anaeróbico— ayuda a mantener baja la lipemia posprandial. También las dietas bajas en hidratos de carbono ayudan a controlar la lipemia postprandial, posiblemente por una menor creación de triglicéridos en el hígado.

En personas con resistencia a la insulina, la formación de glucógeno hepático y en músculo esquelético es disfuncional, por lo que parte de los carbohidratos dietarios se redirigen hacia la creación de grasa (de novo lipogénesis) y de triglicéridos en el hígado, lo que resulta en mayores niveles de lípidos en sangre. En una de las referencias que citan en el artículo (ver), podemos encontrar el siguiente resultado: la misma comida de test, en las personas con resistencia a la insulina lo que se produjo fue acumulación de triglicéridos en el hígado, mientras que en una persona sensible a la insulina simplemente aumentaron las reservas de glucógeno. En blanco personas sensibles a la insulina, en negro resistentes a la insulina. A la izquierda triglicéridos en el hígado, a la derecha glucógeno en músculos:

Selección_618 Selección_617

Desde el punto de vista del “balance energético” el resultado es ilustrativo: dependiendo del estado de la persona, en este caso de su resistencia/sensibilidad a la insulina, la misma comida nos puede estar enfermando, o no.

Según los autores del estudio, la explicación más probable a por qué está aumentada la tasa de de novo lipogénesis es la hiperinsulinemia. Según proponen, es la resistencia a la insulina del músculo esquelético la causa última de que se desarrolle obesidad abdominal o hígado graso, lo que sucederá conforme avance el síndrome metabólico.

These data suggest that abdominal obesity develops later in the course of the metabolic syndrome along with NAFLD and that it is likely more a consequence of insulin resistance in skeletal muscle rather than a primary cause of insulin resistance and atherogenic dyslipidemia

Estos datos sugieren que la obesidad abdominal se desarrolla más adelante en el curso del síndrome metabólico junto con el HGNA, y que es probablemente más una consecuencia de la resistencia a la insulina en el músculo esquelético que una causa primaria de la resistencia a la insulina y dislipidemia aterogénica.

Mi conclusión es que nuestro cuerpo no funciona con calorías y que mientras sigamos atrapados en el fraudulento paradigma de la energía, lo único que hacemos es dañar la salud de la gente. La composición de la dieta y el estado metabólico de la persona son importantes. Hablar de calorías nos pone una venda en los ojos que no nos deja ver que no todos los alimentos, ni todas las personas, son iguales.

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Regulación por la insulina del metabolismo del tejido adiposo

Unas cuantas citas sacadas de artículos científicos. Las encontré sugerentes.

Acciones metabólicas de la insulina en hombres y mujeres

La lipólisis en el tejido adiposo y la liberación de ácidos grasos libres al plasma son exquisitamente sensibles a la insulina y la concentración de supresión de la lipólisis a mitad del máximo se produce dentro de la gama de concentraciones normales de insulina plasmática en ayunas

Ácidos grasos, obesidad y resistencia a la insulina: es hora de una reevaluación

La movilización de las grasas es suprimida rápidamente por la insulina. Por lo tanto, las concentraciones plasmáticas de NEFA se reducen después de cualquier comida que contenga hidratos de carbono, los cuales estimulan la liberación de insulina. El derrame (spillover) de ácidos grasos  puede reducir algo este efecto pero no anularlo. Los perfiles de las concentraciones plasmáticas de NEFA, por lo tanto, muestran las concentraciones más altas después del ayuno nocturno, con supresión después de cada comida

Rastreando el destino de los ácidos grasos dietéticos: estudios metabólicos de lipemia postprandial en sujetos humanos

el tejido adiposo es un importador neto de la grasa dietética durante las 5 h que siguen a una comida aislada y durante la mayor parte del día durante un típico patrón de alimentación con tres comidas

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Durante el período de 24 h, hubo absorción neta de ácidos grasos inmediatamente después de la primera comida y esto continuó durante aproximadamente 17 h después del desayuno, es decir, durante todo el día el tejido adiposo atrapa y almacena ácidos grasos.

Regulación de la lipogénesis por glucocorticoides y la insulina en tejido adiposo humano

Estas observaciones plantean la  intrigante posibilidad de una regulación nutricional diferencial de la lipogénesis. En el estado de ayuno, los niveles de insulina bajos y altos niveles endógenos de la GC estimularían la lipólisis y simultáneamente reducirían la lipogénesis a través de la fosforilación serina de ACC1, disminuyendo las reservas de combustible y aumentando la disponibilidad de FFA por parte de otros tejidos más activos metabólicamente. Por el contrario, en el estado alimentado, los niveles de insulina son altos, y aquí la insulina y los GC pueden actuar en conjunto para promover el almacenamiento de lípidos.

La grasa modifica el metabolismo de los lípidos en el tejido adiposo de pacientes con síndrome metabólico

El contenido de triglicéridos depende sobre todo del equilibrio entre la lipogénesis y la lipólisis, dos procesos opuestos regulados por una compleja interacción de varios factores, incluyendo la circulación de hormonas como la insulina, así como por factores de origen adiposo, como leptina y adiponectina, que a su vez tienen un papel importante en la acción de la insulina

Regulación de la lipólisis en los adipocitos

Volver a comer atenúa la lipólisis en los adipocitos, principalmente a través de las potentes acciones antilipolíticas de la insulina. Esta vía reguladora también ha sido estudiada y revisada extensivamente. La rápida, intensa regulación de la lipólisis por parte de la insulina involucra mecanismos independientes de cAMP y dependientes de cAMP.

Avances en el metabolismo del tejido adiposo

La regulación de la síntesis de TG en el tejido adiposo es estimulada por la insulina en múltiples momentos; el efecto neto de la insulina en el almacenamiento de triglicéridos es fuertemente ‘anabólico’.

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La lipólisis y la movilización de grasa están también bajo control inhibitorio potente por parte de diversas hormonas y factores secretados. La movilización de la grasa es potentemente suprimida por la acción de la insulina a través de su habitual vía de señalización para el control de eventos metabólicos agudos.

Mecanismos de señalización de insulina para almacenar triglicéridos

La señalización de la insulina es necesaria de forma destacada para almacenar energía como grasa en los seres humanos.

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A nivel celular y molecular, las acciones de la insulina de forma coordinada aumentan la síntesis de triglicéridos, la moneda de cambio de lípidos almacenados en los seres humanos.

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La señalización de la insulina mejora el almacenamiento de lípidos en los adipocitos tanto estimulando la síntesis de triglicéridos como inhibiendo su degradación.

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La potente inhibición de la lipólisis por parte de la insulina no sólo favorece el almacenamiento de lípidos, sino que también reduce notablemente los niveles circulantes de ácidos grasos.

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la acción de la insulina para inhibir la lipólisis en este modo multifacético supone un freno de gran alcance en la liberación de ácidos grasos a partir de los triglicéridos en el interior de las gotitas de lípido del adipocito.

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dos vías estimuladas por la insulina contribuyen al total de ácidos grasos que se esterifican en triglicéridos en los adipocitos: la absorción de ácidos grasos de triglicéridos circulantes y la síntesis de novo de ácidos grasos.

El papel de la disfunción del tejido adiposo en la patogenia de la resistencia a la insulina relacionadas con la obesidad

La movilización de la grasa es fuertemente inhibida por la insulina

Glucocorticoides y metabolismo de ácidos grasos en los seres humanos: estimular la redistribución de grasa en el síndrome metabólico

La insulina es la principal hormona que estimula la lipólisis de lipoproteínas circulantes ricas en TG, también suprime la liberación de NEFAs de tejido adiposo y promueve la reesterificación de NEFAs en los adipocitos

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My body fat for the last 12 months

(versión en español: pinchar aquí)

For the last year I’ve been measuring my body fat using a caliper. The measuring procedure is quite simple, although you need the assistance from another person: you grab a skinfold with the fingers and use the caliper to measure its width. There are different ways of doing the measure, from using one single skinfold to seven or more points in your body. I considered six points, repeating each measure at least twice and averaging the results (see).

Date Body fat Percentage (%)
14/11/13 9.3
8/1/14 8.0
20/3/13 9.4
24/5/14 8.8
13/8/14 8.6
7/11/14 8.0

Mi grasa corporal en el último año

(english version: click here)

Durante el último año he estado midiendo mi grasa corporal empleando un plicómetro. El procedimiento es sencillo, aunque te tiene que ayudar otra persona: se pillan con los dedos pliegues de la piel y se mide el grosor de esos pliegues con el plicómetro. Hay distintas formas de hacer la medida, desde considerar el grosor de un único pliegue hasta medir en siete o más puntos. Yo he seguido la técnica de considerar seis pliegues, repitiendo cada medida al menos dos veces y promediando las lecturas (ver).

Fecha Porcentaje (%) de grasa corporal
14/11/13 9.3
8/1/14 8.0
20/3/13 9.4
24/5/14 8.8
13/8/14 8.6
7/11/14 8.0