¿Por qué el rebote en ratones es fisiológico y en humanos falta de carácter (dejar la dieta)?

Interesante hilo de Andrés en twitter:

Fijémonos en el experimento que cita Andrés: hay un grupo de ratones que es obligado a consumir un 66% de las calorías que consumen el resto de ratones (que siguen diferentes dietas). Si nos fijamos en la evolución de su peso corporal, tras la bajada inicial se produce una recuperación del peso perdido.

¿Se han saltado la restricción calórica esos ratones? No. Entonces, ¿por qué han subido de peso?

Si fueran humanos diríamos que mienten y están comiendo más de lo que dicen.

Andrés cita otro experimento interesante.

Un grupo de ratas (grupo PFR) ha sido sometido a restricción calórica durante unos días. Como consecuencia de eso ha perdido peso. Tras la restricción calórica se les da tantas calorías al día como como consumen ratas de su nuevo peso. En resumen, acaban de perder peso con restricción calórica y tenemos la certeza de que no comen “de más”. ¿Qué sucede?

En los siguientes días el grupo PFR acumuló más del doble de grasa corporal que las ratas que pesaban lo mismo que ellas, pero que no habían hecho restricción calórica. Consumiendo las mismas calorías.

Las ratas no han comido de más. ¿Por qué han recuperado grasa corporal?

Si fueran humanos diríamos que mienten y están comiendo más de lo que dicen.

¿Por qué el rebote en ratones es fisiológico y en humanos falta de carácter (dejar la dieta)?

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La hipótesis CICO no puede explicar la acción local de las inyecciones de insulina

Action of insulin on deposition of glycogen and storage of fat in adipose tissue

Experimento con ratas. Les inyectan insulina en la ingle:

  • en la ingle izquierda se inyecta insulina, mientras que
  • en la ingle derecha se inyecta solución salina (placebo).

Si en el lugar de inyección hay acumulación de grasa corporal, eso demuestra efecto lipogénico directo de la insulina en la acumulación de grasa en el tejido. La hipótesis CICO no puede explicar este resultado, pues ni un aumento de la ingesta ni una reducción del gasto energético pueden explicar la relación local insulina-acumulación de grasa corporal. Comer más no produce ese resultado. Una reducción del gasto energético o moverse menos tampoco producen ese resultado.

En la tabla vemos el peso de la grasa corporal en la ingle izquierda y la ingle derecha de las ratas. Hay mucha más grasa en la ingle izquierda. ¿En qué lado se inyectó insulina? En la ingle izquierda, evidentemente.

Como es lógico, en ausencia de inyecciones la acumulación de grasa corporal es la misma en ambos lados.

the data presented suggest two direct, local actions of insulin on subcutaneous fat: (1) The deposition of glycogen at the site of a single injection. (2) A significant hypertrophy of the fatty tissue at the site of repeated injections. This hypertrophy represents at least in part an actual increase in lipids, and there is evidence to indicate that this is due to an increased amount of fat stored in the individual fat cells.

Los datos presentados sugieren dos acciones locales directas de la insulina sobre la grasa subcutánea: (1) La deposición de glucógeno en el sitio de una sola inyección. (2) Una hipertrofia significativa del tejido graso en el sitio de inyecciones repetidas. Esta hipertrofia representa, al menos en parte, un aumento real en los lípidos, y existe evidencia que indica que esto se debe a una mayor cantidad de grasa almacenada en los adipocitos individuales.

Recordemos lo que dice Stephan Guyenet, PhD:

for insulin to cause fat gain, it must either increase energy intake, decrease energy expenditure, or both. Stephan Guyenet, PhD

para que la insulina cause ganancia de grasa, debe incrementar la ingesta energética o disminuir el gasto energético, o ambos.

Si eso fuera cierto, el resultado del experimento que acabamos de ver no sería posible. La afirmación de Guyenet es errónea desde el punto de vista teórico (ver,ver,ver,ver,ver), y, como acabamos de ver, la evidencia científica también la demuestra falsa.

Si esta entrada te parece interesante, yo leería también “La insulina engorda, pero no porque sea engordante…“.

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Otro ejemplo de cómo la composición de la dieta puede engordar, al margen de las calorías

Obesity induced by a pair-fed high fat sucrose diet: methylation and expression pattern of genes related to energy homeostasis

Experimento con ratas. Dos dietas: la dieta control y una dieta alta en azúcar y grasa. Por diseño del experimento, no hay diferencia en la ingesta energética:

By design, no differences in energy intake were found between both experimental groups. However, the animals fed a HFS diet increased their weights up in 209.2 ± 12.0 g, whereas the control group only gained 158.5 ± 7.2 g, being the differences statistically significant (p < 0.01).

En la tabla tenemos los datos de ingesta energética: 75.1 kcal/día en un grupo y 72.5 kcal/día en el otro

ingesta

Pero la dieta alta en azúcar y grasa fue claramente más engordante. En la gráfica vemos el peso en gramos de distintos depósitos de grasa corporal (WAT, tejido adiposo blanco). Dieta control en gris claro, dieta HFS en gris oscuro:

grasa

Más engorde, con las mismas calorías.

Más engorde, con las mismas calorías.

Más engorde, con las mismas calorías.

Los defensores del balance energético nos dicen que los experimentos en animales no valen porque no están hechos en humanos. Es un argumento ad-hoc que intenta desacreditar resultados inconvenientes para su pseudociencia: las leyes de la física son las mismas en humanos y en los otros animales.

The current trial asserts the important role of the dietary macronutrient distribution on weight gain. Indeed, the amount and composition of the ingested food appeared to influence body-weight regulation [16]. Thus, the HFS group showed a statistically significant increase in body weight at the end of the dietary treatment compared with the C group, in spite of isocaloric intake.

El presente experimento constata el importante papel de la distribución de macronutrientes de la dieta sobre el aumento de peso. De hecho, la cantidad y la composición de los alimentos ingeridos parecen influir en la regulación del peso corporal. De hecho, el grupo HFS mostró un aumento estadísticamente significativo en el peso corporal al final del tratamiento dietario en comparación con el grupo C, a pesar de la ingesta isocalórica.

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Han comido menos de lo normal pero consumían azúcar y ¡han engordado! (en ratas)

Sucrose induces Fatty Liver and Pancreatic Inflammation in Male Breeder Rats Independent of Excess Energy Intake

Experimento en ratas. 4 meses de duración. Dos dietas idénticas en calorías y en todos los nutrientes, salvo que una dieta tiene azúcar y la otra tiene almidón. Evidentemente, también tienen el mismo reparto de macronutrientes:

Rats were administered 40% sucrose or starch diets for 4 months. The diets were identical in all nutrients except that sucrose was replaced with starch, and all rats were pair fed to assure identical caloric intake.

Se les administró a las ratas dietas con un 40% de sacarosa o de almidón durante 4 meses. Las dietas fueron idénticas en todos los nutrientes, excepto que la sacarosa se reemplazó con almidón, y todas las ratas fueron alimentadas “por parejas” para asegurar una ingesta calórica idéntica.

El grupo control perdió 5 gramos, mientras que el grupo del azúcar ganó 14 gramos.

No sólo eso…

We also mildly diet restricted all rats to assure there be no concern that intake was not excessive […] about 10% less than normal intake in these rats

También restringimos ligeramente la dieta de todas las ratas para que no estuviera en cuestión si la ingesta era excesiva […] aproximadamente un 10% menos de la ingesta normal en estas ratas

Esto es interesantísimo: el grupo “sacarosa” ha subido de peso consumiendo un 10% menos de lo que comen normalmente esas ratas. Han “comido menos” pero han comido mal y ¡han engordado!

Conclusiones de los autores:

sucrose is not simply an energy source that may have a role in obesity, but rather has specific metabolic effects that favor the development of fat accumulation and insulin resistance independent of excessive energy intake.

la sacarosa no es simplemente fuente de energía que puede jugar un papel en la obesidad, sino que tiene efectos metabólicos concretos que favorecen el desarrollo de la acumulación de grasa y de la resistencia a la insulina al margen de que la ingesta energética sea excesiva

“favorecen el desarrollo de la acumulación de grasa […] al margen de que la ingesta energética sea excesiva”

¿Qué tratamiento recomendaría una endocrino caloréxica a esas ratas que están engordando “comiendo poco”?

Si no hay misterios. Reduce las calorías. está claro que comes más de lo que gastas […] Pues ya te lo digo yo, que te sobran calorías. Sino no se coge peso. Te lo aseguro

Sí, está “clarísimo”. Nos lo asegura.

La teoría del balance energético es demostrada falsa por la evidencia científica. Es un resultado que hemos visto una y otra vez en el blog (ver,ver). Y lo bueno de los estudios con animales es que no se pueden desacreditar los resultados diciendo que los animales comen más de lo que dicen (ver). ¿Misterio? El misterio es cómo a estas alturas de la historia esta BURRADA es la teoría oficial con la que estamos tratando de prevenir y curar la obesidad. Todo un misterio…

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¿Nutrición basada en ciencia? Que no nos cuenten calorías

Western diet, but not high fat diet, causes derangements of fatty acid metabolism and contractile dysfunction in the heart of Wistar rats

Experimento en ratas. Se comparan tres dietas que tienen exactamente la misma proporción de proteína.

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Dos de los grupos acabaron con similar peso corporal, a pesar de que uno de ellos había consumido un 11% más calorías que el otro:

rats on the Western diet gained a similar amount of weight compared with those on the high fat diet despite the fact that the animals on the high fat diet ate an estimated 11% more calories per day

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¿Cómo explica la pseudociencia del balance energético este resultado? Recurren a poner en duda los datos, por ejemplo insinuando que la absorción de los nutrientes ha sido diferente. Pero la activación en distinta medida de las proteínas desacopladoras es indicativo de que los nutrientes sí entraron en el cuerpo:

Compared with the Western diet, the high fat diet increased ucp3 transcripts to a greater extent in the intermediate term (+53%, P < 0.01; Figure 5B).

this suggests that, on a whole body level, rats on the high fat diet had a higher metabolic rate, which supports greater activation of uncoupling processes in multiple tissues including the heart and skeletal muscle.

Recomiendo la lectura de “La fisiología de engordar” para más detalle sobre qué son y qué significan las proteínas desacopladoras. A mí entender, son uno de los conceptos clave para comprender que la teoría del balance energético es pseudociencia.

Mismas calorías, misma distribución de macronutrientes, pero uno de los grupos consume azúcar (en ratas)

de acuerdo entonces, una petición muy sencilla, muéstrame un estudio que demuestre que en déficit calórico o a igualdad de calorías una dieta con poco azúcar tiene efecto en la composición corporal o en la sensibilidad a la insulina. Gracias. Layne Norton, PhD

Duration of feeding on a sucrose-rich diet determines metabolic and morphological changes in rat adipocytes

Dos grupos de ratas. Misma ingesta energética y no sólo eso: misma dieta y mismo reparto de macronutrientes, salvo por el tipo de hidratos de carbono: azúcar (sacarosa) en un grupo, el SRD, almidón en el otro, el CD.

The control group received the same semisynthetic diet but with sucrose replaced by starch [high-starch diet (CD)].

Misma ingesta energética:

caloric intake: 302.1 ± 10.3 kJ/day in SRD vs. 300.5 ± 13.1 kJ/day in CD

En la imagen se muestra el histograma (i.e. frecuencia de aparición) de diámetros de los adipocitos en ambos grupos dietarios, al cabo de las 15 semanas del experimento:

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There was a significant (P < 0.05) increase of epididymal weight after 15 wk on a SRD as well as a hypertrophy of adipocytes with a clear alteration in the cell size distribution

Hubo un aumento significativo (P <0.05) del peso de la grasa epididimal después de 15 semanas en el grupo SRD, así como una hipertrofia de los adipocitos con una clara alteración en la distribución del tamaño celular.

Como vemos también en la siguiente tabla, los adipocitos se llenaron de grasa en el grupo del azúcar, lo que se manifestó en que el tejido adiposo epididimal pesaba un 70% más en el grupo SRD que en el CD:

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¿Qué grupo ha comido “más de la cuenta”? ¿Qué grupo ha consumido un “exceso calórico”? (ver)

No son preguntas retóricas: ¿Qué respondemos? ¿Qué grupo ha comido “más de la cuenta”? ¿Qué grupo ha consumido un “exceso calórico”?

Como nota final, los autores del estudio sugieren que la resistencia a la insulina que observaron tras las primeras semanas del experimento en el grupo SRD no pudo estar provocada por el engorde, pues en ese momento todavía no se había producido engorde:

this study clearly demonstrates that the insulin resistance present after 3 wk of feeding a SRD was not associated with increased fat pad mass

este estudio demuestra claramente que la resistencia a la insulina presente después de 3 semanas de dieta SRD no se asoció con un aumento de la masa grasa

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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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