Obesidad inducida por azúcares (en ratas)

Any energy that’s left over after the body has used what it needs is stored as body fat. Stephan Guyenet, PhD

Cualquier energía que queda cuando el cuerpo ha usado la que necesita es almacenada como grasa corporal.

¿Es engordar un problema de cantidad, de comer “más de la cuenta“? Esa teoría es fruto de gravísimos errores de pensamiento y no sólo carece de un mecanismo fisiológico que la sostenga —característica típica de las pseudociencias— sino que además sus defensores presumen de que es así (ejemplo,ejemplo).

En esta entrada vamos a ver tres ejemplos de experimentos científicos que dejan en evidencia a la teoría del balance energético (ver,ver,ver).

Sucrose and Polysaccharide Induced Obesity in the Rat

Experimento con ratas. Las ratas son divididas en 4 grupos que tienen acceso a la misma comida sólida (chow) pero a cuatro bebidas con distinta composición. El grupo control bebe agua y los otros grupos sacarosa, glucosa o glucosa junto con sacarina:

Three experimental groups received, for 30 days, daily ad lib access to chow and water, and one of the following solutions: 32% sucrose (Sucrose group, n=8); 32% Polycose Polycose group, n=9); 0.2% saccharin+32% Poly-cose (Saccharin-Polycose group, n=8). The control group (n=8) received only chow and water during this time.

En la gráfica de la izquierda se puede ver que el grupo control (círculos blancos) consumió la misma cantidad de calorías que el grupo que bebía sacarosa (triángulos negros). En la gráfica de la derecha se puede observar cómo el grupo de la sacarosa ganó el doble de peso durante el experimento que el grupo control. Mismas calorías, diferente resultado en el peso corporal.

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The caloric intakes of the two Polycose groups did not reliably differ, nor did the intakes of the Sucrose and Controls groups differ. The Sucrose, Polycose, and Saccharin-Polycose groups were similar, however, in that they all gained more weight per calorie consumed than did the control group (2.51, 1.99, 2.06 vs. 1.18 g/100 kcal; p<0.001). The three experimental groups did not significantly differ on this measure.

Effect of sucrose solution drinking option on the development of obesity in rats

Experimento con ratas. Se combina una bebida que contiene azúcar con tres dietas que tienen distinta composición. El efecto de la bebida azucarada fue diferente según la dieta, pero en algunas combinaciones se aumentó la adiposidad sin un incremento significativo de la ingesta energética:

For the low fat [high] carbohydrate diets the sucrose solution decreased solid food intake, increased body weight and increased the body fat index without significantly increasing total energy intake.

Lo que se muestra en la siguiente figura es, para los distintos grupos experimentales, cuál fue la ganancia de peso corporal en función de su ingesta energética. Con círculos negros se destacan los grupos que tenían a su disposición la bebida azucarada. Como se puede apreciar, la presencia en la dieta de la bebida azucarada aumentó la pendiente de la relación ganancia de peso corporal–ingesta calórica, es decir la bebida azucarada hizo que las tres dietas (figuras A, B y C) fueran potencialmente más engordantes, pues un mismo incremento en la ingesta energética se convirtió en más engordante.

For each of the three fat diets the availability of the sucrose solution drinking option appeared to increase the potential to gain weight.

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“Taste or Diet Balancing?

Experimento con ratas. Hay tres grupos dietarios: el grupo CONTROL, que bebe agua, el grupo SUCROSE, que bebe una bebida con sacarosa (32% en volumen), y el grupo STARCH, que consume almidón dextrinizado seco.

Como se puede observar en la primera figura, la ingesta calórica fue idéntica en los tres grupos. Sin embargo, la figura de la derecha muestra que el grupo SUCROSE acabó con un peso claramente superior a los otros dos grupos. Los autores del estudio resaltan que el ratio carbohidratos-proteína era el mismo en todos los grupos y que la ingesta calórica fue la misma:

Although the weights of the dextrinized starch and the Purina Chow groups did not differ, both of these groups weighed less than the 32%-sucrose group. This is of particular interest in view of the fact that all groups consumed the same ratio of carbohydrate to protein and that all had similar total caloric intake. These data suggest that different carbohydrate sources, and sucrose in particular, have different metabolic consequences

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Y los autores dicen que este resultado respalda la sospecha de que el azúcar es engordante a largo plazo:

In spite of the fact that all groups consumed the same total caloric intake with the same proportions of protein to carbohydrate, the sucrose group gained weight at a significantly greater rate. Taken together, these findings counter the conventional widsom about the rat’s sweet tooth, at least over 24-hr periods, and support the suspicion of the long-term obesity-promoting propensities of sucrose

Engordante, no por suponer un “exceso calórico“, sino por “engordante“.

 

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Las ratitas no entienden la teoría CICO

Metabolic status in growing rats fed isocaloric diets with increased carbohydrate-to-fat ratio“.

Experimento en ratas, a las que se distribuye en tres grupos, llamados 1:1, 2:1 y 3:1, que se distinguen por seguir dietas con diferente cociente carbohidratos/grasa y misma cantidad de proteína (25% en peso):

The diet composition (per 100 g of diet) was 25 g of protein (lactic casein, 87% protein, mesh 90), 15 g (1:1), 10 g (2:1), or 7.5 (3:1) of lipids (corn oil), 34 g (1:1), 45 g (2:1), or 51 g (3:1) of carbohydrates (corn dextrin from corn refinery)

Aunque no se limita la ingesta, no se aprecian diferencias entre los diferentes grupos de ratas en la ingesta energética.

When total energy intake was analyzed, it did not differ across groups after 28 d

Pero sí hubo claras diferencias en la velocidad a que ganaron peso corporal y, por tanto, en el peso alcanzado al final del experimento (en la tabla Wt es el peso y WtGV es la ganancia diaria en gramos por cada 100g de peso corporal):

Los autores constatan que algunos grupos de ratas ganaron peso a más velocidad que otros, y atribuyeron el efecto al tipo de comida (puesto que las calorías eran las mismas, pocas opciones más tenían):

Our study showed that the 2:1 and 3:1 groups reached the highest weight gain velocities. Moreover, both groups achieved a larger body (weight and body length), possibly due to the source of fat and carbohydrate used in the diets, such as saturated fat (medium and long chain), monounsaturated and polyunsaturated fats (-3 and -6), and simple or complex carbohydrates.

Insisto: no hubo diferencias en la ingesta energética ni en la cantidad de proteína, y los autores atribuyeron el diferente efecto sobre el peso corporal de las dietas a su composición. No es que algunos seamos “negacionistas” que renegamos de leyes impepinables, es que entendemos por qué la teoría del balance energético es pseudociencia y, además, sabemos que la evidencia científica demuestra falsa esa teoría una y otra vez (ver). No olvidemos lo esencial de lo que estamos viendo en estos estudios científicos:

la composición de la dieta puede hacer ganar o perder peso corporal, sin que sea alterando la saciedad/apetito (o cambiando la cantidad de comida ingerida), ni por el contenido en proteína

Si crees que las leyes de la física dicen lo contrario, estás interpretando incorrectamente las leyes de la física (ver).

Cambiando un poco de tema, aunque no del todo, en las conclusiones los autores del experimento nos dicen que con este estudio han demostrado que las dietas contribuyeron a la ganancia de peso, mediante una reducción del metabolismo:

these studies demonstrated that, although energy, protein, vitamin, and micronutrient intakes were constant and adequate, when calorie ratios of carbohydrate to fat were progressively increased from 1:1 to 2:1 and to 3:1, the diet contributed to weight gain by decreasing energy metabolism and leptin secretion through adipose tissue.

Lo cierto es que han observado una reducción del metabolismo en los dos grupos que más peso ganaron, en comparación con el otro, pero eso sólo es una observación de un resultado obtenido. Se están inventando una causalidad, una que carece de mecanismo fisiológico que la respalde (ver).

Energy expenditures, calculated as daily calories per 100 g of rat Wt in addition to calorie per oxygen liter conversion factor of each diet (Fig. 4, inset), at day 28 were 15% and 19% lower in the 2:1 and 3:1 groups, respectively, when compared with the 1:1 group (P<0.01) and showed no significant differences between them (P<0.05).

¿Están cometiendo el error de deducir causalidad de una observación o más bien traían la causalidad aprendida de casa?

Es esta omnipresente falta de rigor en el campo de la nutrición/obesidad lo que nos ha metido en el lío de diabetes y obesidad descontroladas (ver). O, al menos, así lo creo yo.

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¿Dejamos ya de decir que no hay alimentos engordantes?

Un dogma fundamental de la pseudociencia del balance energético es que nuestro cuerpo responde ante la cantidad de calorías de la dieta: “si dos alimentos tienen las mismas calorías, engordan lo mismo“. Supuestamente esa idea deriva de las leyes de la física, pero, como no me canso de repetir, no es así y los experimentos científicos demuestran que la teoría del balance energético es falsa (ver). Sí existen los “alimentos” engordantes y, por tanto, es un sinsentido tratar de controlar nuestro peso corporal pensando en términos de energía o de balance de energía. No porque en la práctica sea complicado hacerlo, sino porque carece de sentido hacerlo (ver).

Diet-driven microbiota dysbiosis is associated with vagal remodeling and obesity

Experimento en ratas en el que se comparan tres dietas, dos de ellas (las etiquetadas como HSD) altas en sacarosa (azúcar de mesa, un 17% de las calorías de la dieta). En la parte izquierda del gráfico se muestra la cantidad de azúcar consumida con cada dieta, y en la parte derecha cuántas kcal se tuvieron que consumir para ganar 1 g de grasa corporal con cada dieta.

Es decir, con las dietas que tenían un elevado porcentaje de calorías procedentes de azúcar era necesario consumir muchas menos kcal para acumular la misma cantidad de grasa corporal que en la dieta que tenía menos azúcar (LF/LSD). Ésa podría ser una definición de “engordante”.

Energy efficiency (the amount of energy needed to gain 1 g of body fat) was dramatically altered by high sugar diets. Both LF/HSD and HF/HSD rats were required to consume significantly fewer calories to gain a gram of body fat than the LF/LSD animals

Nadie hablaría de “eficiencia energética” (ver) si la teoría del balance energético fuera correcta. Y debería llamarse “eficiencia adipogénica” o “capacidad de engorde”, evitando usar términos relativos a la energía, porque justamente ese parámetro demuestra que engordar no va de energía.

Por ejemplo, las ratas del grupo verde consumieron menos energía que las del grupo azul, pero acumularon más grasa corporal (y también más masa no grasa, gráfica no mostrada):

The LF/HSD rats had increased body fat accumulation (Fig. 1B) when compared to the LF/LSD rat while consuming fewer calories (Fig. 2A)

Los autores nos cuentan que según se deduce de este estudio, una dieta alta en azúcar induce cambios fisiológicos que están asociados con un incremento de la grasa corporal, independientemente de que se coma más o menos:

Collectively, our study indicates that consumption of HSD, regardless of fat contents, induces microbiota dysbiosis, induces gut inflammation and alters vagal gut-brain communication. These changes are associated with an increase in body fat mass, independently of hyperphagia.

Pero esto es en ratas. Por fortuna para nosotros, los seres humanos funcionamos según las leyes de la termodinámica, lo que nos permite consumir azúcar sin que sea engordante. A los humanos lo que nos engorda es “comer más de la cuenta“. ¡Qué REQUETETONTOS son los animales!

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“La ganancia de peso corporal no guardó relación con la ingesta energética”

Más ratas y más pruebas de que la “teoría del balance energético” es pseudociencia.

Effects of low carbohydrate diets on energy and nitrogen balance and body composition in rats depend on dietary protein-to-energy ratio

Estudio con ratas. Hay varias dietas con distinta composición, de las cuales me voy a fijar en dos: la “Chow” y la LC55/30, que tienen el mismo porcentaje de proteína (en términos de calorías):

Three LC diets with increasing percentages of fat (55%, 65%, and 75% in dry matter [DM]) and decreasing percentages of protein (30%, 20%, and 10 % in DM, respectively), hereafter referred to as LC55/30, LC65/20, and LC75/10 were investigated. LC55/30 was matched to the chow diet with respect to the protein to-metabolizable energy (ME) ratio (ME predicted by Atwater factors).

En la tabla se puede ver que el grupo LC55/30 consumió más energía que el grupo Chow, pero ganó un 23% menos de peso (el dato que se ve en la tabla es la ganancia diaria, expresada en g/día):

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Mayor ingesta energética, menor aumento del peso corporal.

Porque la dieta es diferente.

Los autores del artículo nos dicen que la ganancia diaria de peso corporal no guardó relación con la energía (digerible) consumida:

Daily weight gain was not related to DE intake

¿Viola este resultado las leyes de la física? Pues en tal caso, que alguien me explique de dónde sale lo de que no hay alimentos engordantes y que lo que nos engorda es pasarnos con las calorías.

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Otro ejemplo de cómo la composición de la dieta afecta a la masa grasa, al margen de las calorías

Extra virgin olive oil increases uncoupling protein 1 content in brown adipose tissue and enhances noradrenaline and adrenaline secretions in rats

Experimento con ratas. Tres dietas idénticas en términos de macronutrientes. Sólo se diferencian en el tipo de grasa: aceite de maíz, aceite de oliva refinado o aceite de oliva virgen extra.

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Ingesta energética idéntica en los tres grupos, pero claras diferencias en la grasa corporal:

the three groups consumed equal metabolizable energies

Nótese que con la misma ingesta energética y la misma distribución de macronutrientes, hubo diferencias no sólo en la masa grasa, sino también en el peso corporal.

¿Viola este resultado las leyes de la termodinámica? En absoluto. Ningún resultado real puede violarlas. Pero es un resultado que demuestra la falsedad de la teoría del balance energético: no han sido ni las calorías ni tan siquiera el reparto de macronutrientes los que han determinado si ha habido más o menos engorde, sino que el resultado ha dependido de la composición de la dieta. Y las leyes de la física son las mismas para ratas y humanos.

Proteínas desacopladoras y eficiencia energética variable y adaptativa

Una posible explicación del resultado que acabamos de ver es que con la dieta más engordante, la del aceite de maíz, puesto que una mayor parte de la energía consumida ha sido almacenada como grasa corporal, las ratas de ese grupo sencillamente se han vuelto más eficientes aprovechando el resto de la comida para abastecer las necesidades fisiológicas. En la gráfica se muestra cómo los ratones de este grupo han desperdiciado menos energía por la vía de la proteína desacopladora UCP1.

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“Efectos de la composición de la dieta, no de la ingesta energética”

Longitudinal Adaptations to Very Low–carbohydrate Weight-reduction Diet in Obese Rats: Body Composition and Glucose Tolerance

Experimento con ratas. Hay dos fases en el experimento: en la primera hay dos grupos, el grupo control (C) y el grupo HF, que siguen dietas diferentes. A continuación (semana 9ª en adelante), las ratas del grupo HF se dividen en tres grupos con diferente dieta (VLC, HC y HF). De ellos, los grupos VLC y HC siguen dietas isoenergéticas (65% de las calorías del grupo C) por diseño del experimento (pair-feeding technique):

energy intakes of the VLC and HC diets were matched on a daily basis

En la gráfica se comprueba que, efectivamente, los grupos HC y VLC han consumido la misma cantidad de comida en términos de calorías:

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En las siguientes gráficas podemos comprobar cómo esos mismos grupos HC y VLC han acabado con diferente cantidad de grasa corporal (visceral a la izquierda, subcutánea a la derecha):

Es decir, con la misma ingesta energética han acumulado diferente cantidad de grasa corporal. Y así lo interpretan también los autores del estudio, que dicen, textualmente, que la ingesta energética no puede explicar el resultado y que la composición de la dieta es responsable de ese resultado:

These subsequent effects were due to differences in diet composition and not energy intake

En cuanto a la ingesta de proteína, el grupo VLC tiene un 35% de la energía procedente de proteína, mientras que en el HC es de un 25%. Es decir, con la misma ingesta energética ha engordado más el grupo que tenía más proteína en la dieta.

Por otro lado, nótese que el grupo VLC ha ganado grasa corporal en el último mes (semanas 12-16), aunque está siguiendo una dieta hipocalórica (está consumiendo un 65% de las calorías que consume el grupo C, el de control).

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Mismas calorías, misma distribución de macronutrientes, pero unas ratas consumen azúcar y otras no

Comparison of free fructose and glucose to sucrose in the ability to cause fatty liver

Experimento con ratas muy interesante. Durante 4 meses se comparan tres dietas, idénticas en calorías (por diseño pair fed del estudio) e idénticas en distribución de macronutrientes (mismas cantidades de carbohidratos, proteína y grasa).

Rats were pair fed to assure equivalent energy intake, and the study was conducted over 4 months so that the chronic effects could be determined

La diferencia, como vemos en la tabla de composición de las dietas, es el tipo de carbohidratos: almidón y maltodextrina en la “dieta normal” y sacarosa o fructosa+glucosa en los otros dos grupos:

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En la siguiente tabla se muestra la grasa corporal en los distintos grupos (grasa corporal por cada 100 g de peso corporal). En términos abolutos: 29.2, 43.6 y 41.9 g de grasa corporal.

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Sin diferencias en la ingesta energética y sin diferencias en el reparto de macronutrientes, y los grupos con sacarosa o glucosa+fructosa acabaron con un 50% más de grasa corporal que el grupo control.

No estamos interpretando mal los datos, pues los autores del estudio dicen lo mismo, que con la misma ingesta energética, los grupos con sacarosa o fructosa+glucosa han acabado con más grasa corporal:

Data of total caloric intake, body weight, as well as abdominal, retroperitoneal and total fat are shown in Table 2. There were no differences among groups; however, both S- and FG-fed rats tended to have greater intra-abdominal, retroperitoneal and total fat compared with rats on the control diet (Table 2).

Misma cantidad de grasa, misma cantidad de proteína, misma cantidad de carbohidratos —> Diferente acumulación de grasa corporal.

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