Los libros de texto, las pautas de salud pública y los materiales de educación para pacientes conceptualizan característicamente la obesidad como un trastorno del equilibrio energético. De acuerdo con la visión convencional reflejada en el modelo de balance energético (MBE), comer en exceso genera un exceso de adiposidad. El tratamiento dietético se centra en disminuir la ingesta de energía para reducir  la grasa corporal almacenada.

Una visión alternativa, el modelo de carbohidratos e insulina (MCI), postula un camino opuesto: que el aumento de la adiposidad impulsa a comer en exceso.

En cambio, el tratamiento dietético tiene como objetivo reducir el almacenamiento de grasa corporal principalmente a través de mecanismos hormonales que impactan directamente en el tejido adiposo, produciendo así un balance energético negativo.

El objetivo de esta revisión es comparar las características de ambos modelos, evaluar las fortalezas de la evidencia científica y especificar mejoras en la formulación del MBE para promover un choque de paradigmas constructivo.

Ambos modelos de obesidad comparten una característica común: la presunta regulación homeostática de un parámetro fisiológico crítico para promover un funcionamiento óptimo. En el MBE, el peso corporal (o la grasa corporal) es la variable regulada, una posibilidad con algún apoyo evolutivo: mientras que la grasa corporal adecuada es necesaria para sobrevivir en épocas de escasez de alimentos, el exceso de grasa podría aumentar el riesgo de depredación.

El nuevo MBE propone que el cerebro controla la ingesta de alimentos para regular el peso corporal a través de señales endócrinas, metabólicas y del sistema nervioso que actúan en respuesta a las necesidades energéticas dinámicas del cuerpo, así como a las influencias ambientales. Este sistema de control se centra en recompensa, apetito y procesamiento sensorial que involucra saliencia, deseo y motivación que operan principalmente por debajo de nuestra conciencia.

La obesidad es el resultado de una mayor disponibilidad y comercialización de una amplia variedad de alimentos ultraprocesados, económicos, convenientes, ricos en energía, con un alto contenido de porciones, grasa y azúcar, y un bajo contenido de proteínas y fibra. Estas exposiciones causan comer en exceso, y el exceso de energía se deposita en la grasa corporal.

El MCI representa un paradigma opuesto, con orígenes a principios del siglo XX. Considera el suministro de combustibles metabólicos en la sangre como el parámetro regulado. Mientras que la grasa corporal adecuada puede ayudar a sobrevivir durante la hambruna, el acceso a los combustibles metabólicos es necesario para la supervivencia inmediata, en vista de la dependencia de todos los tejidos, y especialmente del cerebro, de un suministro continuo de combustible.

Este modelo propone que una dieta de alta carga glucémica con grandes cantidades de carbohidratos de digestión rápida (es decir, azúcar libre, granos procesados, la mayoría de las verduras con almidón) provoca respuestas hormonales que inhiben la movilización de grasa (lipólisis) y promueven el depósito de grasa en el tejido adiposo

El consumo de una comida alta en carga glucémica produce una elevada proporción de secreción de insulina a glucagón y de GIP a GLP-1. Este perfil hormonal altamente anabólico cambia la partición del sustrato hacia el depósito, dejando menos energía disponible para el tejido metabólicamente activo, incluido el cerebro, especialmente en el período posprandial tardío.  El cerebro responde a este estado metabólico activando vías que controlan el hambre y otras respuestas apetitivas  para promover la ingesta de energía.

Si un individuo resiste el impulso de comer restringiendo los alimentos, los combustibles metabólicos se conservan a través de la reducción del gasto de energía que se manifiesta como fatiga (lo que lleva a un comportamiento sedentario), disminución de la termogénesis de la actividad sin ejercicio, aumento de la eficiencia muscular y otros mecanismos.

El curso natural de la obesidad, que por lo general se desarrolla a lo largo de años o décadas, implica un almacenamiento excesivo de 1 a 2 grs. de grasa/día en promedio demasiado pequeño para medir en estudios de alimentación metabólica a corto plazo (es decir, ≤2 semanas). Si bien este efecto podría observarse en estudios de observación y ensayos a más largo plazo, la inferencia causal a partir de estos datos puede verse limitada por el cumplimiento deficiente de las dietas de prueba y la confusión.

Además, pocos estudios se han centrado en la infancia, una etapa dinámica del desarrollo de la obesidad. Aunque los estudios en animales pueden dilucidar los mecanismos, su traducción a los humanos sigue siendo problemática. Por estas razones, la vasta literatura sobre la patogenia de la obesidad se puede citar selectivamente para señalar puntos opuestos, ya que cada lado de este debate ha cuestionado al otro.

> Investigación con animales

Aunque los roedores y los humanos no han evolucionado para comer las mismas dietas, la investigación con animales experimentales se ha considerado en este debate.

Los problemas metodológicos pueden evitarse mediante un examen directo de la dirección causal. Mientras que las respuestas hormonales a los macronutrientes pueden diferir entre las especies debido a la divergencia evolutiva, los mecanismos biológicos que afectan el almacenamiento de grasa están altamente conservados, lo que mejora la traducción potencial de los estudios con roedores a los humanos.

En el MBE, la dieta impulsa el depósito de grasa al aumentar el consumo de alimentos. Por lo tanto, cuando los animales con una dieta obesogénica se alimentan en pareja con sus compañeros de camada con una dieta de control isocalórica, asegurando la misma ingesta de energía, los efectos sobre la composición corporal deberían ser idénticos.

Los estudios del índice glucémico (IG) ofrecen otra forma de eludir las diferencias específicas de especie en el metabolismo de macronutrientes. En una línea de investigación que involucró varias cepas y especies de roedores, los efectos del IG se examinaron mediante la sustitución del tipo de almidón, controlando los macronutrientes, las grasas saturadas, el azúcar y los micronutrientes.

A pesar de consumir menos calorías, estos animales tenían más grasa corporal a expensas de los tejidos corporales magros. Aunque múltiples mecanismos (por ej., el microbioma intestinal) pueden mediar estos efectos, contradicen una premisa fundamental del MBE, que la composición de la dieta no tiene efectos independientes de las calorías sobre el depósito de grasa.

Los estudios de la acción de la insulina son otra referencia. En el MCI, una mayor secreción de insulina promueve el almacenamiento de grasa a través de mecanismos periféricos directos. El MBE, con su enfoque en las acciones centrales de las hormonas, parece predecir lo contrario, en vista de las acciones anoréxicas de la insulina en el cerebro. Estos estudios de adiposidad, que involucran la administración crónica de insulina y modelos genéticos de secreción reducida de insulina, respaldan la MCI.

> Cerebro y genética

Si bien los sistemas nerviosos han evolucionado para controlar la ingesta de energía, el cerebro también controla prácticamente todos los aspectos del metabolismo, incluido el metabolismo de la glucosa. Claramente, los factores genéticos influyen en el riesgo de obesidad humana, con una heredabilidad del IMC estimada en un 30% según la secuenciación del genoma completo.

Así, los estudios genéticos indican vías que involucran la obesidad que operan dentro y fuera del cerebro; en muchos casos, estos parecen consistentes con el MCI. En conjunto, los datos de expresión genética no diferencian definitivamente entre los dos modelos, en vista del papel del cerebro en el control de la ingesta de alimentos y el metabolismo energético y la comunicación a través de señales neurales, metabólicas y hormonales.

> Epidemiología

Sustentado en estudios observacionales, el MBE afirma que no existe evidencia que sugiera que la ingesta de carbohidratos explica las diferencias entre países en el peso corporal, pero estas comparaciones ecológicas son de poco valor para esta variable. Los países con un alto consumo de carbohidratos, por ejemplo, tienden a ser pobres, con una proporción sustancial de la población desnutrida, malnutrida y dedicada a la agricultura de subsistencia.

Además, los autores de este modelo ignoran una larga y rica historia de observaciones que vinculan la aparición de trastornos crónicos comunes, entre ellos la obesidad, con transiciones nutricionales en toda la población que generalmente incluyen un mayor consumo de granos altamente refinados, azúcar y bebidas azucaradas.

Los estudios de cohortes prospectivos brindan una mayor capacidad para controlar los factores de confusión, en particular el estado socioeconómico, aunque pueden permanecer factores de confusión residuales. Además, el peso corporal y otras medidas de adiposidad son especialmente susceptibles a la causalidad inversa (la tendencia de las personas a cambiar sus dietas como resultado, más que como causa, del aumento de peso o la obesidad).

Si bien tanto el MBE como el MCI coinciden en que los datos epidemiológicos sugieren una variedad de posibles impulsores dietéticos del exceso de ingesta calórica, otros autores plantean nuevas preguntas sobre este concepto, al menos en lo que respecta a la etapa actual de la epidemia de obesidad en los EE. UU.

Sobre la base de encuestas representativas a nivel nacional, la ingesta de energía se ha estancado o ha disminuido desde el año 2000 y la actividad física ha aumentado moderadamente, incluso cuando las tasas de obesidad siguen aumentando. Estas tendencias exigen la consideración de explicaciones causales alternativas, incluidas las relacionadas con la disfunción metabólica.

> Ensayos clínicos

Un metaanálisis reciente no informó diferencias en la pérdida de peso a largo plazo entre las dietas centradas en macronutrientes, citado por el MBE. Mientras que otros metaanálisis que comparan dietas bajas en carbohidratos versus altas en carbohidratos sugieren una ventaja significativa, aunque modesta, para la primera. A pesar de esto, la interpretación de la evidencia tiende a confundir la eficacia con la implementación del comportamiento.

Los autores del MBE reconocieron la necesidad de ensayos de al menos varios meses de duración, observándose que incluso pequeñas diferencias en el gasto de energía y el balance de macronutrientes teóricamente pueden conducir a diferencias significativas en el peso corporal y la composición si las dietas se mantienen durante períodos prolongados.

> Drogas

Durante décadas se ha reconocido un papel dominante de la insulina en la fisiología de los adipocitos, incluidas la lipogénesis y la lipólisis. En pacientes con diabetes, la insulina y los fármacos que aumentan la secreción de insulina o la acción sobre el metabolismo del tejido adiposo provocan aumento de peso. 

Algunos de estos efectos pueden implicar otros mecanismos compatibles con el MBE, como la reducción de la glucosuria. Sin embargo, la pérdida de peso inducida por fármacos que reducen la secreción sugiere que la acción de la insulina sobre el almacenamiento de grasa observada en roedores  ocurre en humanos.

El MBE considera la eficacia de los agonistas del receptor GLP-1 para la obesidad como evidencia contra la CIM, porque esta incretina potencia de forma aguda la secreción de insulina estimulada por la glucosa. No obstante, GLP-1 tiene otras acciones biológicas relevantes, incluida la reducción de la tasa de vaciado gástrico (que reduce la respuesta glucémica)

Para resumir la evidencia relacionada con los dos modelos, los datos en animales demuestran que el depósito excesivo de grasa evidentemente puede disociarse de la ingesta de energía, lo que se opone a una premisa fundamental del MBE. En modelos animales que involucran no solo la dieta, sino también las vías cerebrales que se considera que median en la ingesta de alimentos, la obesidad puede ocurrir sin una mayor ingesta de alimentos.

Sin embargo, los datos humanos tienen importantes limitaciones metodológicas que, hasta el momento, han impedido una prueba definitiva de los dos modelos. Para hacer avanzar la ciencia, se necesitarán estudios con una duración adecuada y diseños complementarios.

> Traducción clínica y adopción pública

Ambos lados de este debate están de acuerdo en que los cambios fundamentales en el entorno alimentario han impulsado la pandemia de obesidad. El enfoque del nuevo  MBE en una gama tan amplia de factores dietéticos ofrece pocos conocimientos prácticos innovadores.

De particular preocupación, no se han demostrado relaciones causales con el aumento de peso crónico para los factores dietéticos abordados por el MBE distintos de los que también involucran vías relacionadas con el MCI (azúcar, que tiene un alto contenido de glucosa y fructosa; fibra, que reduce el IG de los carbohidratos ingeridos conjuntamente; y proteína, que reduce el IG de los carbohidratos ingeridos conjuntamente y estimula secreción de glucagón).

Los objetivos dietéticos restantes específicos del MBE incluyen: densidad de energía (los cambios agudos en la densidad energética afectan la ingesta a corto plazo),  grasa dietética (el enfoque en la reducción de la misma en la dieta) y procesamiento de alimentos (dieta “ultraprocesada” frente a dieta “sin procesar”).

> Choque confundido de paradigmas

Mantener el contraste entre estos modelos en competencia es fundamental para aclarar el pensamiento, informar una agenda de investigación e identificar medios efectivos de prevención y tratamiento.

Los autores del MBE afirman que el MCI ha abandonado preceptos fundamentales, refiriéndose a formulaciones previas “adipocéntricas” que decían considerar solo las acciones de la insulina en el tejido adiposo. Sin embargo, esta caracterización no fue hecha por los proponentes del MCI y ofrece una distinción falsa. El control de la biología del tejido adiposo por múltiples influencias hormonales, autonómicas y de otro tipo ha sido reconocido durante décadas.

Incluso como se critica la procedencia del MCI, el MBE tiene importantes deficiencias, entre ellas:

- Falta de hipótesis comprobables explícitas. ¿Cómo se interrogarán los pasos clave a lo largo de la vía causal? ¿Qué estudios diferenciarán la vía causal propuesta (comer en exceso conduce al aumento de peso crónico) de la hipótesis contrastante del MCI?

- Mientras argumentan que los oponentes del MBE confunden la física con la fisiopatología, sus autores afirman que incorpora mecanismos fisiológicos que subyacen a la partición de energía de tal manera que los desequilibrios energéticos generales se reflejan principalmente como desequilibrios de grasa, independientemente de la composición de la dieta.

- Escasez de mecanismos que involucren componentes clave del modelo. ¿Cómo explica el nuevo MBE el rápido aumento de peso a nivel de población y las grandes variaciones dentro de los individuos a lo largo del tiempo?

- Desprecio de los mecanismos metabólicos bien establecidos.

- Dificultad para explicar la historia natural de la obesidad.

- Confianza en supuestos que no diferencian entre modelos.

Para los problemas de salud pública intratables, el propósito de los modelos científicos es guiar el diseño de la investigación informativa y, al ayudar a dilucidar los mecanismos causales, sugerir enfoques efectivos para la prevención o el tratamiento. El nuevo MEE no hace ninguna de las dos cosas. Como mínimo, las formulaciones futuras deben:

1- Especificar predicciones mecanísticamente orientadas y comprobables que examinen la vía causal.

2- Explicar por qué las respuestas metabólicas defienden el aumento del IMC a nivel de la población.

3- Demostrar cómo los efectos de la dieta independientes de las calorías sugeridos por la investigación clínica y demostrados por modelos animales pueden integrarse en este modelo.

Un choque constructivo de paradigmas puede facilitarse con el reconocimiento de que la evidencia de un modelo en ciertos escenarios experimentales no invalida el otro modelo en todos los escenarios, y que la patogenia de la obesidad en humanos puede implicar elementos de ambos.

Finalmente, destacamos que este choque de ideas no debe retrasar la acción en salud pública. Los granos refinados y los azúcares agregados comprenden alrededor de un tercio de la ingesta de energía en los EE. UU  y Europa.

Ambos modelos apuntan a estos carbohidratos altamente procesados, aunque por diferentes razones, como principales impulsores del aumento de peso. Independientemente de cómo evolucione este debate, ahora existe un terreno común sobre la necesidad de reemplazar estos productos con carbohidratos mínimamente procesados o grasas saludables en la prevención y el tratamiento de la obesidad.