Investigadores de la Universidad de Gotemburgo en Suecia han hallado un nuevo método para la reducción del peso corporal y la masa grasa en personas obesas con ayuda de chalecos de lastre. El estudio sugiere la existencia de una especie de "báscula de baño" interna que ayuda a mantener constante el peso corporal y, por consiguiente, la masa grasa del organismo.

Los investigadores partieron de la hipótesis de que cargar los chalecos con pesas daría como resultado una reducción compensatoria del peso corporal.

En el estudio clínico participaron 69 personas con un índice de masa corporal (IMC) de entre 30 y 35, es decir, el grado más bajo de obesidad. Se instruyó a estos para que usaran el chaleco con pesas ocho horas diarias a lo largo de tres semanas y, por lo demás, llevar una vida normal.

Si bien todos los participantes del estudio portaron chalecos de lastre, fueron incluidos aleatoriamente en uno de los dos grupos establecidos. Al grupo control se le asignó un chaleco más ligero de un kilogramo de peso, mientras que el grupo objeto de tratamiento tuvo que acarrear un chaleco más pesado, de alrededor de once kilos. Trascurridas las tres semanas, los sujetos de ensayo con los chalecos más pesados habían perdido 1,6 kilos, mientras que los portadores de chalecos ligeros adelgazaron 0,3.

«Consideramos de enorme interés que el tratamiento con chalecos de mayor peso redujera la masa grasa, dejando intacta la muscular», señala Claes Ohlsson, catedrático de la Universidad de Gotemburgo.

«El efecto sobre la masa grasa en este breve ensayo fue superior a lo que suele apreciarse tras diversas formas de ejercicio físico. Ahora bien, fuimos incapaces de determinar si dicha disminución afectó a la grasa subcutánea o a la nociva grasa abdominal, es decir, la acumulada en la cavidad abdominal y más claramente vinculada a las patologías cardiovasculares y la diabetes», explica John-Olov Jansson, también catedrático de la Universidad de Gotemburgo.

Los investigadores han demostrado en el pasado, mediante estudios con animales publicados en 2017, la existencia de un sistema de compensación que busca el mantenimiento de un peso corporal constante, que dieron en llamar gravitostato. En ratones, dicha regulación se lleva a cabo, entre otros, mediante una afectación del apetito. Para su correcto funcionamiento, el sistema precisa de una "báscula de baño" interna. El nuevo estudio clínico de los investigadores demuestra la existencia también en humanos de una balanza similar.

Cuando las personas pasan mucho tiempo sentadas, el impacto sobre la "báscula de baño" interna de su organismo es a todas luces insuficiente, lo que puede explicar la evidente vinculación de la vida sedentaria con la obesidad y los problemas de salud. Los chalecos de lastre pueden contribuir a una mayor repercusión sobre la báscula interna, lo que disminuiría el peso corporal.

Los investigadores deben responder todavía a un buen número de interrogantes acerca del funcionamiento del gravitostat. Entre otras cosas, pretenden estudiar si los cambios en el consumo energético, el apetito y la movilidad contribuyen a una pérdida de peso entre las personas a las que se ha asignado un chaleco de lastre. Asimismo, quieren dilucidar si el adelgazamiento continúa entre los que llevan el chaleco más de tres semanas, y si el tratamiento reduce la peligrosa grasa abdominal. 

Hasta hace poco, el único regulador homeostático conocido de la masa grasa era la hormona leptina derivada de la grasa. Sin embargo, recientemente hemos publicado evidencia de que existe una regulación homeostática dependiente de la carga del peso corporal y la masa grasa, llamada gravitostato, respaldada por el hallazgo de que el aumento de la carga usando cápsulas de peso disminuyó reversiblemente el peso corporal y la masa grasa en los roedores.

El objetivo del presente estudio de traducción de prueba de concepto fue investigar si la carga de peso aumentada artificialmente disminuye el peso corporal biológico también en humanos obesos. Se realizaron búsquedas en PubMed para estudios publicados antes del 7 de enero de 2020 con los criterios de búsqueda "carga de peso" Y "ensayo clínico aleatorizado". La búsqueda no encontró ningún estudio previo. 

Valor agregado de este estudio

El presente ensayo clínico aleatorizado demuestra que el aumento de la carga de peso reduce el peso corporal y la masa grasa en sujetos obesos.

Implicaciones de toda la evidencia disponible

El aumento de la carga de peso reduce el peso corporal y la masa grasa en sujetos obesos de una manera similar a la mostrada anteriormente en roedores obesos. Estos hallazgos demuestran que existe una regulación homeostática dependiente de la carga de peso del peso corporal, el gravitostato, también en humanos.

Introducción

La obesidad es un problema creciente en todo el mundo y está asociada con una mayor mortalidad y morbilidad. En la actualidad, hay pocos tratamientos farmacológicos efectivos disponibles para la obesidad. Una posible razón para esto es la información básica insuficiente sobre la regulación del peso corporal y la masa grasa.

Muchas enfermedades pueden entenderse como alteraciones de los mecanismos homeostáticos. El concepto de homeostasis y su nombre fueron introducidos en 1800 y principios de 1900 por Claude Bernard y Walter B. Cannon, y ha resultado ser ventajoso para la comprensión tanto de la fisiología como de los mecanismos de la enfermedad.

Hace más de un cuarto de siglo, Friedman y sus colegas descubrieron la hormona leptina derivada de la grasa y, hasta hace poco, este era el único regulador homeostático conocido de la masa grasa. La importancia de la leptina queda clara por el hallazgo de que la falta de leptina causada genéticamente da como resultado una obesidad severa que puede revertirse con el tratamiento con leptina tanto en animales experimentales como en humanos. En línea con esto, se ha demostrado que el bloqueo de la leptina endógena aumenta la masa de grasa corporal en la misma medida en ratones con obesidad inducida por la dieta que en ratones magros.

Sin embargo, en la mayoría de los casos de obesidad, los niveles de leptina sérica endógena son altos y el tratamiento con leptina tiene un efecto limitado cuando se evalúa en estudios con animales o ensayos clínicos aleatorizados, lo que indica que otros mecanismos homeostáticos también podrían contribuir.

Es importante destacar que los estudios con ratones obesos con deficiencia de leptina (Ob / Ob) demostraron que aumentaba la carga de masa grasa regulada independientemente de la leptina derivada de grasa, revelando dos sistemas independientes de retroalimentación negativa para la regulación de masa grasa en roedores.

Además, observamos que los efectos del aumento de la carga sobre el peso corporal y la masa grasa fueron más pronunciados en los roedores obesos y propusimos que la señal de lucha contra la obesidad largamente buscada que actúa principalmente en un peso corporal relativamente alto puede involucrar al gravitostato.

El objetivo del presente estudio de traducción de prueba de concepto fue investigar si la carga de peso aumentada artificialmente disminuye el peso corporal biológico también en humanos obesos.

Procedimientos

Durante una visita de selección, se recopilaron los consentimientos informados firmados para participar en el estudio y se verificó el cumplimiento de los criterios de elegibilidad de los sujetos. Los sujetos elegibles fueron programados para una visita inicial (visita inicial; asignación al azar) una semana después de la visita de selección. Luego se verificó que no habían alterado sustancialmente su peso corporal (≤1.5 kg) en comparación con la visita de selección. También se estableció además que podían adherirse al protocolo del estudio.

Los sujetos elegibles fueron asignados al azar en la visita inicial, en una proporción de 1: 1, para recibir una carga de peso corporal pesada o ligera. La carga pesada consistió en un chaleco con un peso correspondiente al 11% del peso corporal del sujeto (PRF Weight vest, Casall, Norrköping, Suecia) y la carga ligera consistió en un chaleco del mismo fabricante (PRF Weight vest, Casall , Norrköping, Suecia) con apariencia idéntica con un peso correspondiente al 1% del peso corporal del sujeto.

Se eligió el 11% y el 1% del peso corporal, ya que nuestro objetivo era tener una diferencia del 10% entre los grupos de tratamiento, pero aún no tener chalecos de peso demasiado pesado para minimizar los posibles efectos secundarios.

Se pidió a los participantes que usaran el chaleco con pesas durante al menos ocho horas por día durante tres semanas.

El participante registró diariamente el tiempo usando el chaleco con pesas y el tiempo usando el chaleco con pesas de pie. Se evaluó el cumplimiento del uso del chaleco con las grabaciones escritas de los participantes de la época usando el chaleco. Se alentó a los sujetos a continuar con su estilo de vida normal, excepto por la cantidad adicional de tiempo de pie cada día. Se realizó una visita adicional al final del estudio tres semanas después de la visita inicial.

Además, los participantes del estudio fueron contactados por teléfono una y dos semanas después de la visita inicial para confirmar que estaban usando el chaleco de peso de acuerdo con el protocolo y para recopilar información sobre cualquier evento adverso.

El peso corporal se midió en la visita de selección, en la visita inicial y al final del estudio tres semanas después de la visita inicial utilizando la misma escala de alta calidad (MC-180MA, Tanita; coeficiente de variación (CV) <0.2%) para todas las visitas y todas las asignaturas. El mismo equipo también se usó para el análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) de la masa total de grasa corporal, la masa libre de grasa y el porcentaje de grasa en las mismas visitas que se midió el peso corporal (Masa grasa, CV 1.48%; masa libre de grasa CV 0.60%).

La composición corporal se midió por BIA y no utilizando un método estándar de oro como la absorciometría de rayos X de energía dual (DXA). Sin embargo, los métodos DXA y BIA muestran una excelente correlación y para medir los cambios en la composición corporal dentro de un determinado individuo, se informa que el BIA es un método con buena fiabilidad.

El suero se recogió e inmediatamente se congeló al inicio y en la visita después de tres semanas de tratamiento de carga y las muestras se mantuvieron congeladas a -80 ° C hasta el análisis. Niveles de insulina (Mercodia; número de producto 10–1113–01, variabilidad intraensayo 3,3%; Uppsala, Suecia), leptina (R&D Systems; número de producto DLP00, variabilidad intraensayo 3,2%; Minneapolis, MN, EE. UU.) Y adiponectina (Como One International; número de producto K1001-1, variabilidad intraensayo 3,6%; Santa Clara, CA, EE. UU.) se midieron mediante kits ELISA comerciales en muestras de suero en ayunas.

Los niveles de lípidos (colesterol total, variabilidad intraensayo 1.3%; lipoproteína de baja densidad [LDL], variabilidad intraensayo 2.0%; lipoproteína de alta densidad [HDL], variabilidad intraensayo 1.6%; y triglicéridos [TG], intra- La variabilidad del ensayo (1,5%) se analizó en el laboratorio central del Hospital Universitario Sahlgrenska (Gotemburgo, Suecia) utilizando la plataforma de análisis Cobas (Roche, Basilea, Suiza). Los niveles de glucosa en plasma se analizaron directamente usando un glucómetro (HemoCue Glucose 201 RT; Ängelholm, Suecia; variabilidad intraensayo 2.3%).

Para estimar la ingesta diaria de energía, un cuestionario validado de alimentos llamado "Cuestionario dietético corto" (SDQ) fue completado por los pacientes todas las semanas, incluida la semana entre la evaluación y la visita inicial, durante la primera semana del estudio, durante la segunda semana del estudio y durante la tercera semana del estudio.

Los eventos adversos informados espontáneamente por los sujetos, observados o provocados en base a preguntas no destacadas por el investigador, se recopilaron desde el momento de la firma del consentimiento informado hasta la finalización del estudio.

Todos los participantes del estudio fueron instruidos por un médico para abstenerse de cantidades excesivas de alcohol (máximo 1 litro, 11% de alcohol o equivalente durante una semana completa) o usar cualquier droga además de fumar o fumar. Para ser incluido en los análisis por protocolo, los sujetos del estudio no deben desviarse más del 20% (1.6 h) del requisito de usar el chaleco con pesas al menos ocho horas por día.

Resultados

El punto final primario fue el cambio porcentual desde el valor basal en el peso corporal en el grupo de alta carga en comparación con el grupo de baja carga. Los criterios de valoración secundarios incluyeron el cambio porcentual desde el inicio en masa grasa, masa sin grasa, ingesta de energía, leptina sérica, insulina sérica, LDL sérica, HDL sérica, TG sérica y glucosa plasmática en el grupo de carga alta en comparación con el grupo de carga baja.

Los puntos finales exploratorios clave incluyeron el cambio porcentual desde el inicio en el porcentaje de grasa corporal total, adiponectina sérica, colesterol total en suero e índice HOMA en el grupo de carga alta en comparación con el grupo de carga baja. Para el peso corporal y los parámetros analizados BIA que reflejan la composición corporal, los cambios absolutos desde el inicio del grupo de alta carga en comparación con el grupo de baja carga también se evaluaron como puntos finales exploratorios.

Cambio en el peso corporal, la masa grasa y la masa libre de grasa a las 3 semanas frente al valor basal para todos los sujetos que completaron el estudio. Los resultados se presentan como medias mínimas cuadradas con intervalos de confianza del 95% para todos los sujetos aleatorizados con peso corporal disponible tanto al inicio como a las 3 semanas tratados con chaleco ligero (carga baja; n = 36) o chaleco pesado (carga alta, n = 33) Los valores p entre grupos (carga alta vs carga baja) dados dentro de la figura se calculan utilizando el análisis de covarianza (ANCOVA) ajustado por edad, sexo, IMC basal, exposición de chaleco (h) y% de pie con chaleco. *** = p <0.001 para la comparación dentro del grupo (tres semanas versus línea de base) usando la prueba de suma de rangos con signo de Wilcoxon.

Discusión

Estudios previos demuestran que una mayor carga reduce el peso corporal y la masa de grasa corporal en roedores obesos. En este documento, realizamos un ensayo clínico aleatorizado traslacional de prueba de concepto, evaluando el efecto del aumento de carga en humanos obesos.

Nuestra interpretación de estos resultados es que existe una regulación homeostática dependiente de la carga de peso del peso corporal, el gravitostato, también en humanos.

Aunque el efecto entre grupos del aumento de la carga en el punto final primario, el cambio relativo en el peso corporal fue claramente estadísticamente significativo (p = 1.5 × 10−5), el tamaño del efecto, 1.37% (= 1.31 kg), fue moderado. Sin embargo, debe enfatizarse que este fue un ensayo clínico aleatorizado de prueba de concepto con una duración bastante corta (tres semanas).

Esto es sustancialmente más corto que el utilizado principalmente para evaluar un tratamiento farmacéutico de la obesidad. Un metaanálisis extenso reciente de ensayos aleatorios de obesidad controlada reveló que el tratamiento de 52 semanas con las monoterapias farmacológicas aprobadas de obesidad liraglutida (−5.3 kg), orlistat (−2.6 kg) y lorcaserina (−3.2 kg) redujeron el peso corporal 2 –4 veces más de lo que hizo el aumento de carga en el presente estudio a corto plazo de tres semanas.

Además, el efecto del aumento de la carga de peso sobre el peso corporal parece ser sólido cuando se compara con los efectos variables, a menudo pequeños, descritos en ensayos controlados aleatorios de ejercicio y otros cambios en el estilo de vida, así como del tratamiento con leptina sobre el peso corporal en la mayoría de los casos de obesidad.

Recientemente presentamos la hipótesis del gravitostato, de que hay un homeostato dependiente de la carga en las extremidades inferiores que regula el peso corporal. Este gravitostato aseguraría (junto con la leptina) suficientes depósitos de energía para todo el cuerpo, pero aún así protegería a los animales terrestres de ser demasiado pesados.

Proponemos que la disminución del peso corporal biológico es un efecto compensatorio para restaurar en parte el peso corporal total después de una mayor carga de peso. Por lo tanto, los hallazgos actuales reflejarían una regulación homeostática del peso corporal dependiente de la carga; el gravitostato.

El aumento de la carga muy probablemente aumenta en cierta medida el gasto de energía para proporcionar energía para un aumento inevitable en la carga de trabajo físico. Especialmente cuando se mueve hacia arriba, el gasto de energía debe aumentar para ganar energía potencial, ya que es proporcional a la masa corporal y la aceleración causada por la gravedad. Este mecanismo que implica un mayor gasto de energía podría considerarse como parte del gravitostato, ya que detecta el peso corporal y ajusta la masa corporal.

En nuestros estudios experimentales previos sobre la carga en roedores, no notamos ningún gasto de energía significativamente mayor, sino una ingesta de alimentos claramente reducida. Por lo tanto, el gravitostato puede tener la capacidad de regular tanto la ingesta de alimentos como el gasto de energía para mantener una masa corporal constante.

En el presente ensayo clínico, no observamos ningún efecto significativo del aumento de la carga en la ingesta de alimentos en humanos. Como las variaciones son grandes y la confiabilidad de los datos autoinformados es cuestionable para la ingesta de alimentos, creemos que los hallazgos negativos actuales sobre la ingesta de alimentos deben evaluarse más a fondo en estudios más grandes utilizando datos de ingesta de alimentos determinados objetivamente.

Intentamos medir la actividad física en el presente estudio utilizando acelerómetros, pero estos análisis fallaron ya que los acelerómetros se descompusieron y muy frecuentemente se restablecieron a 0 durante el estudio. Por lo tanto, los futuros estudios mecanicistas detallados deberían determinar si la carga inducida por la reducción del peso corporal y la grasa corporal en humanos implica la regulación de la ingesta de alimentos, la actividad física y / o el gasto energético.

Los análisis estratificados por sexo demostraron que los efectos del aumento de la carga tanto en el peso corporal como en la masa grasa fueron significativos en ambos sexos y los tamaños del efecto fueron de magnitudes similares para hombres y mujeres, lo que indica que la regulación homeostática del peso corporal dependiente de la carga no está modulada por género Inhumanos.

No se informaron eventos adversos graves en ninguno de los grupos de tratamiento. Sin embargo, se informó una mayor frecuencia de eventos adversos musculoesqueléticos en el grupo de alta carga en comparación con el grupo de baja carga, muy probablemente debido al aumento intencional de la carga axial en las extremidades inferiores en el grupo de alta carga en comparación con el grupo de baja carga. Sin embargo, solo un sujeto en cada grupo de tratamiento suspendió el estudio debido a eventos adversos musculoesqueléticos.

Otros estudios a largo plazo deberían determinar si el mayor riesgo de efectos adversos musculoesqueléticos es transitorio "dolor inducido por el ejercicio" o duradero. Además de los eventos adversos musculoesqueléticos, no hubo diferencias entre los grupos de tratamiento para ningún otro evento adverso informado.

Los puntos fuertes del presente estudio de prueba de concepto son el diseño aleatorizado con un plan de análisis preespecificado y resultados positivos sólidos para un resultado primario clínicamente relevante. Creemos que es una fortaleza que el grupo de control de baja carga fue tratado con un chaleco de peso idéntico pero con menos peso agregado en comparación con el chaleco de peso en el grupo de alta carga. Sin embargo, como tanto los investigadores como los participantes pudieron sentir cuán pesado era el chaleco de pesas seleccionado, lamentablemente no fue posible cegar.

Es una limitación del presente estudio que el tiempo diario de uso del chaleco de pesas y el tiempo de uso del chaleco de pesas se informaron por sí mismos. Este estudio de prueba de concepto a corto plazo no duró más de tres semanas y, por lo tanto, se justifica que los futuros estudios a largo plazo determinen si el tratamiento prolongado produce una pérdida de peso más pronunciada o si el efecto del tratamiento se atenúa con el tiempo.

Además, es una limitación que los análisis secundarios / exploratorios de los marcadores séricos y la ingesta de alimentos no revelaron ningún mecanismo subyacente claro para el efecto observado sobre el peso corporal. Sin embargo, la corta duración del estudio puede dificultar la observación de los efectos del aumento de la carga en los parámetros del suero secundario que se ven afectados por la obesidad.

Además, se observó una reducción modesta pero estadísticamente significativa inducida por la carga de LDL en suero. Aunque el presente estudio reveló una reducción inducida por la carga robusta en la masa grasa total según lo analizado por BIA, esta técnica no puede determinar si este tratamiento afectó principalmente a la grasa visceral metabólicamente activa, un factor de riesgo independiente para el síndrome metabólico y la enfermedad cardiovascular o principalmente la grasa subcutánea. Los estudios futuros deberían evaluar el efecto del aumento de la carga de peso en estos dos tipos de tejido adiposo por separado.

Finalmente, el presente estudio solo evaluó el efecto del aumento de la carga de peso en sujetos con obesidad leve (IMC 30-34.9 kg / m2) y, por lo tanto, otros estudios también deberían evaluar la obesidad severa (IMC ≥ 35 kg / m2), sobrepeso ( IMC 25–29.9 kg / m2) y sujetos de peso normal (IMC ≤ 24.9 kg / m2) por separado, ya que se sugiere en estudios con roedores que el gravitostato es más eficiente en roedores obesos que en roedores de peso normal.

Como la edad promedio de los sujetos en el presente estudio fue bastante alta (~ 50 años), los hallazgos actuales deben confirmarse en sujetos más jóvenes. Es posible que el efecto del aumento repentino del peso corporal (+ 10%) en este estudio difiera del efecto del aumento gradual del peso corporal durante el aumento de peso normal. Por lo tanto, los estudios futuros deberían evaluar el efecto del aumento lento de la carga de peso artificial.