The Minnesota Starvation Study

I’m going over some aspects of The Minnesota Starvation Study, an experiment that has been commented previously in this blog (see,see,see).

“The Minnesota Starvation Study”

The objective of the experiment was to study the recovery phase from a malnutrition condition. In order to do so, first weight loss was induced by caloric restriction and physical exercise. The duration of this first phase was 6 months. After those 6 months, the researchers tested different options in the weight recovery phase.

According to the researchers, the rate of weight loss in the first phase approached zero after 24 weeks (see):

The “ideal” relation between body weight and the course of semi-starvation was believed to be that in which the rate of weight loss would change at constant rate to reach zero change at the end of 24 weeks

Mathematically, the general curve required for weight versus time is represented by a parabola with vertical axis and zero slope at 24 weeks.

Note that the researchers tell us that the body weight evolved in such a way that at week #24 there was no weight loss: “zero change”, “zero slope”.

In the picture below we can see the evolution of the body weight of the participants (white dots) and the energy intake during that period (black dots):

minesota.png

The important fact here is the participants always followed a hypocaloric diet and they stopped losing weight. They went from consuming 3150 kcal/day at the baseline to consuming about 1750 kcal/day. Taking into account only the energy intake, they applied a caloric restriction of around 1400 kcal/day:

It must be noted that the present subjects changed from a control average of 3150 Cal. to a semi-starvation average of 1755 Cal.; this represents a potential deficit of 1395 Cal. per day.

After allowing for all individual adjustments in the diet, the average individual daily intakes averaged, for successive months, 1) 1834, 2) 1833, 3) 1766, 4) 1661, 5) 1694, 6) 1764 Calories.

In short, they are living in a facility, their intake is absolutely controlled, they are eating much fewer calories than they used to, and they are also doing physical exercise (therefore, their enegy expenditure is supposed to be high) (see),

The participants were expected to walk 22 mi (35.4 km)/wk and expend 3009 kcal (12552 kJ)/d.

But after 6 months of caloric restriction, although they still have body fat they could lose, they are not losing any more weight. I want to insist on this: they are “eating a lot less” and they are not losing weight.

As I said above, the official goal of the experiment was to analyse the best way to recover from a malnutrition condition. From 6 months (time point S24 in the graph below) onwards, the energy intake was gradually increased. At time point R12, although the participants always had consumed less calories than they used to (red lines in the picture remained always below 100%), they had already recovered almost all the body fat (point marked with arrows on the solid curve) that they had previously lost.

minesota2

In this study:

  • weight loss reaches a plateau, although the caloric restriction is maintained and there is still body fat that can be lost
  • under caloric restriction conditions, body fat accumulation has been promoted and although the participants never stopped following the calorie-restricted diet, they gradually increased their body fat

magia

When you are “eating less and moving more”, but you reach a plateau, your options are: keep on following the diet and slowly regain the previously lost weight, or you can start consuming a normal amount of food and you will regain the lost weight faster.

Minnesota Starvation Study

Voy a repasar algunos aspectos del Minnesota Starvation Study, un experimento del que ya he escrito antes (ver,ver,ver). Y luego comentaré un vídeo visto en youtube en el que se nos habla de este estudio.

Minnesota Starvation Study

El objetivo del experimento era estudiar la recuperación a partir de un estado de desnutrición. Para ello, a los participantes primero se les indujo pérdida de peso con restricción calórica y ejercicio físico. Esa fase duró seis meses.  A continuación se analizaron distintas opciones en la recuperación de un peso normal.

Según los investigadores, en la primera fase los participantes perdieron peso de forma que al cabo de 24 semanas ya no había pérdida de peso corporal (ver):

The “ideal” relation between body weight and the course of semi-starvation was believed to be that in which the rate of weight loss would change at constant rate to reach zero change at the end of 24 weeks

Mathematically, the general curve required for weight versus time is represented by a parabola with vertical axis and zero slope at 24 weeks.

Reitero: los propios investigadores nos dicen que el peso corporal evolucionó de forma que en la semana #24 ya no bajaba: “cambio cero”, “pendiente cero”.

De forma gráfica, la evolución del peso corporal (puntos blancos) y la ingesta energética (puntos negros):

minnesota

Importante: mantuvieron el déficit calórico en todo momento y aún así dejaron de perder peso. Pasaron de consumir 3150 kcal/día a consumir unas 1750 kcal/día. La restricción calórica era por tanto de unas 1400 kcal/día:

It must be noted that the present subjects changed from a control average of 3150 Cal. to a semi-starvation average of 1755 Cal.; this represents a potential deficit of 1395 Cal. per day.

After allowing for all individual adjustments in the diet, the average individual daily intakes averaged, for successive months, 1) 1834, 2) 1833, 3) 1766, 4) 1661, 5) 1694, 6) 1764 Calories.

En definitiva, estás encerrado en unas instalaciones, tu ingesta está absolutamente controlada, estás comiendo mucho menos de lo que solías, y además haces ejercicio físico con lo que tu gasto energético supuestamente es elevado (ver),

The participants were expected to walk 22 mi (35.4 km)/wk and expend 3009 kcal (12552 kJ)/d.

y al cabo de 6 meses, aunque todavía tienes grasa que perder, ya no bajas de peso. Insisto: estás comiendo mucho menos y has dejado de perder peso.

Como decía, el objetivo declarado del experimento era analizar la mejor forma de recuperarse de un estado de desnutrición. A partir de los 6 meses (instante S24 en la gráfica que pongo abajo), poco a poco se fue aumentando la ingesta energética. En el instante R12, aunque los participantes siempre estuvieron comiendo menos de lo que comían de normal (los escalones en rojo se mantienen en todo momento por debajo del 100%), ya habían recuperado prácticamente toda la grasa corporal (punto señalado con flechas en la curva sólida) perdida con anterioridad.

masagrasa

En este estudio:

  • la pérdida de peso se paraliza aunque se mantiene la restricción calórica y todavía hay grasa corporal que se puede perder
  • ante la falta de alimento se ha potenciado la acumulación de grasa

  • habiendo mantenido una restricción calórica en todo momento, progresivamente fueron recuperando la grasa corporal que habían perdido

Cuando estás comiendo muy poco y haciendo ejercicio, pero ya no pierdes peso, las opciones son: seguir comiendo igual y recuperar poco a poco el peso perdido, o volver a comer una cantidad normal de comida y recuperar más rápidamente el peso perdido.

Pues bien, en youtube podemos encontrar a un tal Héroe Fitness que nos explica que este estudio demuestra todo lo contrario de lo que hemos visto. Este señor nos dice que en este estudio la ralentización del metabolismo no era suficiente para paralizar la pérdida de peso y que seguían perdiendo peso porque seguían estando en un 10% de déficit calórico. ¿Seguían perdiendo peso? Ni las gráficas de evolución del peso corporal ni los autores del estudio respaldan esa afirmación. Si la realidad no encaja en tus dogmas caloréxicos, te inventas otra realidad y la explicas en youtube. Y tan contento:

Perdieron peso, todos, constantemente. Nunca, en ningún momento dejaron de perder peso. Lo cancelaron porque ya estaban en niveles peligrosos de desnutrición

Lo cierto es que dejaron de perder peso a pesar de que estaban consumiendo la mitad de las calorías que consumían antes de empezar el estudio. Según el autor del vídeo con este estudio se demuestra que si la gente no pierde peso con una dieta hipocalórica es porque no sabe medir cuántas calorías consume:

[suspiro] esto es un clavo directamente en el ataúd del daño metabólico y demás cuentos y magufadas

El dogma que difunde este señor es que no existe reacción metabólica, sólo gente que no sabe medir cuánto come… Creo que es muy interesante ver el vídeo y escuchar cómo según sus cálculos es muy difícil que suceda lo que hemos visto que sí sucedió en el experimento.

NOTA: Al contrario de lo que dice este señor en el vídeo, a los participantes no les dieron a elegir entre el experimento e ir a la guerra. Se escogió a los participantes entre cientos de voluntarios. Tampoco, como dice, el experimento se paró porque hubiesen llegado a niveles peligrosos de pérdida de peso. Al contrario: llegar a ese punto era el objetivo del experimento, pues se buscaba simular las condiciones de desnutrición en la que podían encontrarse soldados que estuvieran participando en la guerra, para luego estudiar lo que realmente era el objetivo del experimento: la fase de recuperación desde esa condición.

NOTA: En este otro vídeo el mismo señor divulga la estúpida pseudociencia del balance energético. 

Leer más:

Nuestro cuerpo se resiste a mantener el peso tras haber adelgazado unos kilos, ¿mito o realidad?

Tres fragmentos de un mismo vídeo (está en inglés, pongo directamente mi traducción).

Fragmento 1

En base a los estudios que hemos hecho nosotros, se ha visto que hay una respuesta muy compleja del cuerpo humano a la pérdida de peso. Una vez el cuerpo es sometido a la pérdida de peso, comienza a responder como si estuviese siendo amenazado con una muerte inminente.

El siguiente fragmento hace referencia a que con inyecciones hormonales, leptina en concreto, estos investigadores intentan eliminar la oposición del cuerpo a mantener el nuevo peso:

Fragmento 2

Lo que intentamos hacer, en esencia, y es básicamente así, es engañar al cerebro para que piense que la grasa que se ha perdido, no se ha perdido. […] El comportamiento, el hambre aumentada, el deseo de comer, los cambios en la función cerebral, se consiguen revertir a lo que eran antes de que el individuo perdiera peso. Y el incremento en la eficiencia energética, el decremento en el gasto energético, se restauran a lo que eran antes de que el individuo perdiera peso.

Fragmento 3

Hemos hecho estudios con individuos en los que se ha prestado una atención minuciosa a su ingesta y se ha realizado mucho ejercicio físico, y el cuerpo no se adapta a estar crónicamente en un peso reducido. El efecto nunca desaparece. Puedo entender que alguien que escuche esto diga, “¡Oh, Dios mío, son malas noticias, ahora entiendo por qué tengo este problema, no hay esperanza!” Pero yo no lo veo así, en absoluto. Si no supiéramos esto, entonces no habría esperanza. […] No hay una solución a este problema a la vuelta de la esquina, y no podemos hacer nada ahora mismo, pero mediante la comprensión del problema, creo que puede que lleguemos a ser capaces de interferir para que la gente consiga mantener el peso que ha perdido, de una forma cómoda, lo que creo que es básico para su salud y bienestar.

En otro momento del vídeo, se nos dice que para que una paciente concreta, llamada Nola, que ha perdido unos 20 Kg pueda mantener su nuevo peso, los médicos han calculado que tiene que consumir 300 kcal/día menos de lo que cabría esperar por su nuevo peso.

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Ése es el diagnóstico que nos dan estos investigadores: tu cuerpo se va a oponer siempre a mantener el nuevo peso y vas a tener que consumir indefinidamente menos energía que las personas de tu mismo peso.

La persona que hemos escuchado en el vídeo es Rudolph Leibel, MD. He comentado experimentos suyos en uno de los artículos más interesantes de este blog:

Se nos ha dicho que el “come menos y muévete más” es un método efectivo para perder peso, pero la evidencia científica dice que nunca se ha demostrado que funcione para lo que realmente importa, que es perder mucho peso y mantener la pérdida a largo plazo (ver).

Se nos ha dicho que el “come menos y muévete más” fracasa porque la gente no sostiene la dieta. Se nos ha dicho que el metabolismo se reduce cuando pierdes peso, pero que es porque se reduce tu peso y que la reducción del metabolismo no va más allá de lo que corresponde al peso perdido. Pero Rudolph Leibel, MD y su colega Michael Rosenbaum, MD, científicos que han estudiado la respuesta del cuerpo humano a la pérdida de peso, nos están hablando de la causa real por la que las dietas hipocalóricas no funcionan para pérdida de peso. Nos dicen que la respuesta del cuerpo es como si se sintiera amenazado por una muerte inminente, y que el empuje a recuperar el peso no desaparece con el tiempo. Ellos nos dicen que no es un mito. Y no estamos hablando de la opinión de un desconocido en youtube: son científicos que han medido y documentado en revistas científicas una respuesta que va más allá de lo que cabría esperar por el peso perdido. Nos dicen que a día de hoy no saben cómo conseguir que la gente mantenga su peso una vez reducido.

Vamos a ver otra evidencia: un experimento en el que la ingesta también estaba completamente controlada.

Minnesota Starvation Study

La llamaron estudio de semi-inanición (semi-starvation) y la dieta estuvo siempre por encima de las 1500-1600 kcal/día. Más calorías que la típica dieta de adelgazamiento (¡ja!) de 1500 kcal/día que hoy en día se ve como tan normal. A los participantes se les pidió que andaran unos 5 Km diarios (ver).

Adaptive thermogenesis and uncoupling proteins: a reappraisal of their roles in fat metabolism and energy balance

En azul tenemos la evolución de la ingesta energética con el tiempo. La escala de la derecha nos da los datos en miles de kcal/día. Hasta el punto marcado como R12, la ingesta siempre estuvo por debajo del 100%. Es decir, en todo momento comieron menos calorías de su ingesta previa.

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How dieting makes some fatter: from a perspective of human body composition autoregulation

Aunque hasta la semana #20 (quinto mes de restricción calórica) siempre habían “comido menos”, la pérdida de peso corporal ya se había paralizado. Y todavía tenían grasa corporal que podían perder, pero su cuerpo se negaba a hacerlo.

All reached a plateau around week 20 and further weight loss could not be induced  (ver)

Todos alcanzaron un estancamiento de la pérdida de peso alrededor de la semana 20 y no se les pudo inducir una mayor pérdida de peso

No se les pudo inducir una mayor pérdida de peso…

En la siguiente gráfica vemos en color negro la evolución de la grasa corporal (Fat mass) en el mismo experimento. En el instante R12, habiendo comido siempre menos del 100% (curva roja), ya habían recuperado prácticamente toda la grasa corporal. Nunca dejaron de “hacer dieta” y no habían conseguido nada.

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Hay una característica de este estudio que hay que resaltar, para que no se malinterpreten los resultados: estas personas pasaron de peso normal a estar “en los huesos”. No eran personas obesas que adelgazaron hasta llegar a un peso normal.

Pero… a efectos de las leyes de la termodinámica eso no es relevante: la reducción de la ingesta calórica fue de más de 1500 kcal/día respecto del valor de partida y la pérdida de peso se estancó. ¿Por qué? ¿Cómo es compatible este resultado con la idea de que controlando la ingesta y haciendo ejercicio se tiene que adelgazar porque así lo imponen las leyes de la física? Todavía tenían grasa corporal que podían perder y no la perdían.

¿Qué explicación hay para lo que ha sucedido en este estudio? ¿Cómo puede ser que habiendo forzado una reducción neta de la ingesta, al cabo de 9 meses (punto R12) la pérdida de grasa corporal resultante fuese mínima?

Un detalle: durante las primeras 12 semanas de restricción calórica se perdió tres veces más grasa corporal que durante las segundas 12 semanas. Nótese que durante las segundas doce semanas la ingesta calórica era incluso menor que durante las doce anteriores. ¿Por qué razón se estancó la pérdida de grasa corporal?

Pérdida de grasa corporal en las primeras (C12-S12) y en las segundas 12 semanas (S12-S24)

grasa

Éste es un experimento controlado. El efecto anterior no se puede achacar a que se saltaron la dieta, porque no se la saltaron. Se demuestra que existe la reacción del cuerpo humano a la restricción calórica al menos cuando los niveles de grasa corporal son muy bajos. ¿Por qué pensar que es un mito cuando los niveles de grasa son más altos?

¿Por qué razón el “efecto rebote” que hemos visto en este estudio, que se ha producido sin saltarse la dieta, no se cree importante cuando un obeso intenta perder peso siguiendo el mismo método, la restricción calórica? ¿En el Minnesota Starvation Study existió, pero en las dietas de adelgazamiento es un mito que contradice las leyes de la física? ¿Por qué echamos la culpa al paciente de que el método no funcione, presuponiendo que es la fuerza de voluntad lo que está fallando?

Otro ejemplo

Hay estudios (ver) en los que sucede lo mismo que acabamos de ver en el Minnesota Starvation Study: los participantes nunca dejan de “comer menos” y “hacer más ejercicio”, y recuperan el peso perdido. ¿Cuál es la razón de que eso suceda?

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¿Suponemos que los datos de este último estudio son erróneos porque creemos saber que la culpa es en realidad del obeso? ¿O aceptamos que estos datos tienen sentido y que son coherentes con el Minnesota Starvation Study y con lo que Rudolph Leibel, MD y Michael Rosenbaum, MD han comprobado y documentado en sus artículos? La evidencia científica dice que en la mayoría de la gente “comer menos y hacer más ejercicio” provoca una reacción metabólica que impide perder peso a largo plazo. Pasa en todos los estudios de pérdida de peso con dieta hipocalórica, luego lo más sensato es pensar que no es culpa de la persona sino del método (ver,ver,ver). No hablamos de buscar una justificación para la glotonería y vaguería de los obesos, porque ese tipo de acusaciones denigratorias son sólo prejuicios. Se les acusa de estar gordos porque comen en exceso y porque llevan una vida sedentaria, y de no ser capaces de adelgazar porque no tienen fuerza de voluntad para mantener la dieta o el plan de ejercicios. Ambas acusaciones carecen de más fundamento que los delirios de superioridad moral de los “expertos” y dificultan encontrar la verdadera causa y una solución efectiva para la obesidad.