En los últimos cien años, una parte importante del mundo desarrollado ha pasado del predominio de las enfermedades causadas por carencias alimentarias a enfermedades causadas por excesos alimentarios. El aumento de los ingresos, las mejoras en la producción y del consumo de alimentos, y el aumento de la disponibilidad y el consumo de comida procesada sabrosa desencadenaron una epidemia de enfermedades crónicas.

Las enfermedades cardiovasculares y el cáncer son las dos causas principales de muerte en los países desarrollados. En 2014, del total de 56 millones de muertes en todo el mundo, el 68% fue causado por enfermedades crónicas no transmisibles: el 31% por enfermedades cardiovasculares, el 14,6% por cáncer, el 2,7% por diabetes y el 7,1% por enfermedades respiratorias. Estos cuatro grupos de enfermedades son responsables del 82% de todas las enfermedades no transmisibles [1].

Si se tiene en cuenta que la tasa de mutación espontánea del ADN nuclear en los últimos 10.000 años fue de sólo el 0,0005%, es válido inferir que el aumento de las enfermedades degenerativas (como la aterosclerosis, los tumores o el hígado graso) no es de origen genético, sino a factores ambientales, como lo fueron loa cambios en los hábitos alimentarios [2,3].

Las principales recomendaciones alimentarias a la población tuvieron como objetivo prevenir las enfermedades cardiovasculares y la obesidad, basándose en la hipótesis de que el colesterol y las grasas saturadas son responsables del daño de las paredes arteriales, y que la causa de la obesidad es el desequilibrio energético debido al exceso de grasa en la alimentación y a insuficiente actividad física [4]. Estas recomendaciones fomentaban la disminución del consumo de productos animales (grasas saturadas, colesterol y grasas totales) a pesar de que más del 50% de las calorías consumidas por muchas poblaciones provienen habitualmente de productos no animales [5-7].

Estas recomendaciones oficiales de los últimos 20 años estimularon a los productores de alimentos y a la industria farmacéutica a crear productos para disminuir la grasa y el colesterol alimentarios con la esperanza de disminuir las cifras de estas sustancias en la sangre. Como resultado de estas recomendaciones del USDA (Departamento de Agricultura Norteamericano),, de la American Heart Association (AHA) y de la American Diabetes Association (ADA), el consumo de grasas saturadas disminuyó del 13,5% al 10,6% de las calorías diarias para los hombres y del 13,0% al 11,0% para las mujeres, mientras que el consumo de hidratos de carbono aumentó del 42,4% al 49,0% para los hombres y del 45,4% al 51,6% para las mujeres [8]. Desde 1970 a 2008, el consumo calórico aumentó 616 Kcal debido en gran parte al agregado de grasas (+213 Kcal) y a las harinad y productos derivados de cereales (+193 Kcal).

GRASA ALIMENTARIA Y OBESIDAD

Los datos de 10 estudios de cohortes y el metanálisis de 33 estudios aleatorizados controlados (73.589 personas) en países desarrollados mostraron que la alimentación baja en grasas se asoció con un peso corporal levemente menor [10]. Sin embargo, la diferencia referida fue de 1,6 kg en promedio, y aunque estadísticamente significativa, no explica el aumento del índice de masa corporal (IMC) de 25 a 30 [10] necesario para transitar del normopeso a la obesidad.

En China, el aumento del 10% de las calorías provenientes de las grasas causó un leve aumento no significativo del IMC mientras que en Sudáfrica, con una incidencia relativamente alta de sobrepeso (>55%), el consumo de grasas fue bajo, 22% [11].

Asimismo es importante recordar que en los EEUU, la disminución del consumo de grasas del 37% al 33% en hombres y del 36% al 33% en mujeres coincidió con aumento del sobrepeso y de la obesidad en los últimos 40 años [12,13]. La obesidad aumentó del 12,6% en 1991 al 33,9% en 2015, y el sobrepeso  del 36,7% en 1995 al 66,9% en 2010, según cifras de la Organización Mundial de la Salud [14]. En Argentina, la prevalencia de obesidad aumentó del 14,6% al 18,0% del 2005 al 2009 y el sobrepeso del 34,4% al 35,4% [15].

CALORÍAS: MECANISMO, NO CAUSA

La obesidad es el resultado del aumento de la cantidad de grasa de reserva (que suele expresarse por su equivalente energético), en el que influyen también factores no grasos, no calóricos, entre ellos:

1)  ciclo alimentario (por ejemplo, en experimentaciones en animales, la inversión del ciclo de luz produce mayor aumento de peso con el mismo consumo calórico)

2)  regulación metabólica (por ejemplo, la alteración del receptor de la insulina en el tejido adiposo protege contra el aumento de peso observado en controles)

3)  cambios en la eficiencia muscular tras el adelgazamiento

4) influencia de nutrientes no energéticos ( por ejemplo deficiencias de calcio o de vitamina D) que disminuyen el descenso de peso producido por dietas hipocalóricas

5) bifenilos

6)  cambios en la microflora intestinal, cuya composición se relaciona con el grado de adiposidad [16-26].

FUENTES DE ALIMENTOS Y NUTRIENTES

Si bien ni la Food and Agriculture Organization (FAO) ni la World Health Organization (WHO) consideran la grasa de la alimentación como factor causal particular en la obesidad o la aterosclerosis; el Institute of Medicine-National Academy of Science (IOM-NAS), la American Heart Association (AHA) y la Academy of Nutrition and Dietetics (AND) recomiendan un máximo del 35% de las calorías totales provenientes de la grasa alimentaria y un máximo del 35% de proteínas, y permiten hasta el 50 - 65% de hidratos de carbono.

De modo que para una dieta de 2000 Kcal, se recomendarían alrededor de 300 g de glucosa (~ 60%) [5]. El consumo de 300 g de glucosa parece ser demasiado, considerando que la capacidad de almacenamiento del cuerpo es de alrededor de 320 g, que la necesidad diaria estimada de glucosa es 60-65 g y la dificultad de consumir aquella cantidad de glucosa (300 g) si sólo se ingieren alimentos y bebidas naturales [27].

La mayor parte de os hidratos de carbono alimentarios, provienen en mayor cantidad de comestibles procesados en los que a menudo están asociados con grasas, convirtiéndose asi en una fuente principal tanto de grasas sólidas como de azúcares agregados (SoFAS) en la alimentación. Las recomendaciones del USDA 2015 sugieren que el consumo de SoFAS y de productos obtenidos por el refinamiento de granos exceden los niveles recomendados. Las principales fuentes de SoFAS son arroz, pastas, pizza, granos refinados, productos lácteos, hamburguesas, carne, pollo, mariscos, verduras.

Las grasas sólidas de encuentran en el aceite de coco y de palma, la manteca la panceta, la grasa y la margarina sólida. Las grasas saturadas en forma líquida también se hallan en los aceites de oliva, soja, maíz y girasol [30].

ÁCIDOS GRASOS. ¿TÓXICOS O BENEFICIOSOS?

La asociación entre dietas ricas en grasas y alteración de la acción de la insulina se observó en numerosos estudios, que sugieren que el exceso intracelular de ácidos grasos puede disminuir la sensibilidad a la insulina, incluyendo también a las células beta del páncreas [31,32]. Esta disminución de la sensibilidad a la insulina produce aumento de la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo, que se al ser utilizados y/o depositarse en otros tejidos e impiden (por competencia) la oxidación de la glucosa. Aumenta así el nivel de glucosa circulante, que alcanzar nivel de glucotoxicidad [32].

En cambio, la restricción calórica mejora la sensibilidad a la insulina, disminuye la glucemia en ayunas y la concentración de insulina, cambios asociados con prolongación de la [33]. Estos efectos favorables de la restricción calórica se pueden atribuir al aumento del factor de transcripción FOXO1, que normalmente es inhibido por la insulina, y a menor actividad del factor de crecimiento1 (IGF-1) y del mTOR (mammalian target of rapamycin), ambos estimulados por la insulina [34,35].

GRASAS ALIMENTARIAS Y SUS ASOCIACIONES CARDIOMETABÓLICAS

El cociente respiratorio producido por la dieta occidental es aproximadamente 0,80-0,85, equivalente a la oxidación de cantidades iguales de glucosa y de ácidos grasos. Este patrón de oxidación se produce cuando el 41% de las calorías provienen de las grasas, el 45% de los hidratos de carbono y el 14% de las proteínas. Un nivel similar de oxidación se observa con la leche entera, que tiene el 53% de grasas, el 41% de hidratos de carbono y el 8% de proteínas [36].

En cambio, la mayoría de los alimentos consumidos por las poblaciones nativas se caracterizan por baja proporción de hidratos de carbono y alta proporción de grasas y proteínas. Por ejemplo, los guerreros Massai consumen el 60% de calorías de las grasas (el 33% grasas saturadas) [37-40], la alimentación de los esquimales tiene más del 70% de calorías provenientes de las grasas [41], los aborígenes Tokelau, de una isla de Nueva Zelanda, obtienen el 53% de sus calorías diarias del aceite de coco (que tiene el 90% de grasas saturadas).

Estas poblaciones no sufren enfermedades cardiovasculares o bien la prevalencia de éstas es muy baja, a pesar de que algunas efectúan poca actividad física [42]. La dieta mediterránea, que contiene el 45% de grasas, es muy recomendada para pacientes diabéticos debido a sus efectos favorables sobre la glucemia y a la prevención de enfermedades cardiovasculares [43]. La dieta de Atkins, en la que más del 50% de las calorías provienen de las grasas, principalmente de las saturadas, produce un mejor perfil metabólico que la dieta de la AHA  [44].

Es importante tener en cuenta que los metanálisis de los efectos de la composición de la dieta en relación con la enfermedad cardiovascular no demuestran una relación causal por el consumo de grasas saturadas [45].

Once estudios prospectivos de cohortes de los EEUU y de Europa mostraron que el reemplazo de las grasas saturadas por hidratos de carbono aumentaba el riesgo coronario [47]. En el famoso “Study of the Seven Countries” de Ancel Keyes, varias poblaciones estudiadas no mostraron relación entre el consumo de grasas saturadas y mortalidad coronaria [48].

Además, las poblaciones masculinas de Finlandia, EEUU, Zutphen (Países Bajos) y Creta difirieron considerablemente en la mortalidad coronaria a pesar de que su consumo diario de grasas fue similar, aproximadamente 40% [49]. En cambio, los siete países Europeos con menor consumo de grasa saturada (inferior al 7,5%) tuvieron las mayores tasas de mortalidad debida a cardiopatía, mientras que los siete países con el consumo más alto (alrededor del 15%) tuvieron las menores tasas) [49].

Además, una revisión de 146 trabajos prospectivos y 43 estudios clínicos aleatorizados muestra que las enfermedades cardiovasculares no fueron atribuibles al consumo de grasas [50,51]. En un trabajo de 2010, “Fat and Fatty Acids in Human Nutrition”, la FAO-OMS reconocen que la evidencia que vincula el consumo de grasas saturadas con el síndrome metabólico y el cáncer es insuficiente [52].

Esta conclusión es avalada por el hecho de que alrededor del 50% de los ácidos grasos de las membranas celulares son saturados y sus proporciones no cambian con los cambios en la alimentación. Este fenómeno también ocurre con las grasas monoinsaturadas [53]. A la inversa, los ácidos grasos esenciales de la membrana sufren rápidamente la influencia de la calidad de las grasas consumidas [53].

¿SÍNDROME METABÓLICO O EXCESO DE SUSTRATOS?

Hiperglucemia e hipertrigliceridemia pueden ser considerados 'signos de exceso de calorías", en realidad por imposibilidad celular de la utilización

Las fluctuaciones diarias de la insulinemia junto con los cambios en la sensibilidad del receptor de insulina sugieren que el consumo de glucosa celular está regulado, especialmente en los tejidos que son glucosa dependientes [54]. Las variables que regulan la entrada de glucosa a la célula son el transportador de glucosa tipo 4 (GLUT4), la acumulación de ciertos lípidos y la proteína ribosómica S6K (activada por mTOR), entre otras [55-58]. Las fluctuaciones de los metabolitos hormonales y tisulares relacionados con estos previenen el aumento inconveniente de la entrada de glucosa a los tejidos cuya consecuencia es hiperglucemia posprandial excesiva [59].

La glicosilación no enzimática de proteínas tisulares, el imperfecto transporte de electrones en la cadena respiratoria y el aumento de la vía de hexosamina llevan a la producción excesiva de especies reactivas del oxígeno (ERO), que son una causa directa de lesión glucotóxica [60-63]. Las ERO contribuyen a la alteración de la captación de glucosa mediada por la insulina y previenen así glucotoxicidad local a expensas del aumento de la glucemia y de la insulinemia [64,65].

Este aumento de la glucemia al mismo tiempo que de la insulinemia aumenta la utilización de la glucosa debido a:

a) aumento de la oxidación de la glucosa al reducir la liberación de ácidos grasos desde el tejido adiposo

b) estimulo de la transformación de la glucosa en grasa y en colesterol a través de la síntesis “de novo” de ácidos grasos y de colesterol [66-71].

Hiperglucemia e hipertrigliceridemia pueden ser el resultado de estos procesos, considerados 'signos de exceso de calorías", en realidad por imposibilidad celular de la utilización del exceso de glucosa y de triglicéridos [72].

Debido a que casi el 30% de las personas con peso normal tienen aumento patológico de la resistencia a la insulina, el aumento progresivo de peso durante el envejecimiento podría ser atribuible en parte al exceso de nutrientes y de insulina circulantes (características del síndrome metabólico), debido a la mayor resistencia a la insulina [73]. Así, el sobrepeso y/o la hiperfagia podrian tambien ser resultado, más que causa de la hiperinsulinemia y del exceso de nutrientes circulantes. Varios estudios experimentales apoyan esta hipótesis. [74], [75], [76].

¿ LA DISMINUCIÓN DE LAS CALORÍAS ENMASCARA L A DISMINUCIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO?

En 1464, Luigi Cornaro señaló las ventajas de la restricción alimentaria en “Discourses on the Temperate Life” [77]. Nematodos, insectos y mamíferos responden a la restricción alimentaria con alteración en la homeostasis de la glucosa y en la señalización de la insulina. La limitación de las calorías alimentarias puede modular la inflamación, la sensibilidad a la insulina, el ciclo celular, la proliferación tisular y la apoptosis [78].

Por aumentar la biodisponibilidad de IGF-1 la insulina actúa como mediadora en el anabolismo y en la proliferación celular asociados con la sobrealimentación. Este aumento de IGF-1 a su vez coincide con sobreexpresión del receptor de la insulina y con su mayor sensibilidad en células malignas [79,80].

m-TOR, una proteína cinasa, es un integrador de señales metabólicas (ATP/AMP, AMP kinasa), nutricionales (glucosa, aminoácidos, especialmente leucina) y hormonales (insulina e IGF-1), todas relacionadas con la proliferación celular y la resistencia a la insulina [81]. La AMP kinasa (AMPK) (proteína cinasa activada por AMP, promueve la actividad de la Forkhead box protein 01 (FOXO1), que es inhibida por la insulina y que actúa contra el estrés, los tumores y la inflamación. La activación de mTOR libera la proteína ribosómica S6K1 que aumenta la resistencia a la insulina y regula la proliferación y la apoptosis celular [82-88].

La vía insulina-Akt-mTOR continúa sensible a la insulina en la diabetes tipo 2, en los obesos diabéticos y en los obesos no diabéticos, aun cuando todos ellos sean 'resistentes a la insulina'. La vía insulina Akt-mTOR participa en la aterogénesis al aumentar el colágeno, la celularidad y las citquinas proinflamatorias en los tejidos vasculares [89-91].

La reducción de los niveles de insulina circulante causada por la restricción alimentaria contribuye a disminuir la actividad de m-TOR, lo que puede intervenir en la mejoria de algunas complicaciones de la diabetes [92-95].

Una aparente paradoja es que la reducción de las señales de insulina (a través del reducción de IGF-1) aumenta la expectativa de vida mientras que la resistencia a la insulina, que también reduce las señales de insulina/IGF-1, conduce a la disminución de la expectativa de vida, y a la diabetes. En el primer caso, la baja insulinemia produce baja activación de mTOR, mientras que en el segundo, (resistencia a la insulina), la activación de mTOR (por la via insulina-Akt-mTOR) está aumentada [96,97].

HIDRATOS DE CARBONO E HÍGADO

La alimentación occidental, rica en azúcares procesados (como la fructosa) y grasas, se asoció con alteración metabólica en primates e hígado graso en ratones obesos [98,99]. El consumo excesivo de fructosa se vinculó con aumento de peso, diabetes, inflamación, hiperuricemia, hipertensión, enfermedades vasculares e hígado graso. Aunque se los consuma en poca cantidad y durante corto tiempo (3 semanas), los refrescos y gaseosas azucarados disminuyen el tamaño de la partícula transportadora de colesterol LDL, aumentan la glucemia y la proteína C reactiva [100].

Estos cambios contribuyen a explicar la asociación entre fructosa y enfermedades vasculares y/o síndrome metabólico. El metabolismo hepático de la fructosa causa acumulación de grasa e inflamación del hígado. El hígado graso no alcohólico puede conducir a fibrosis hepática (20-50%), cirrosis (20%) y carcinoma hepatocelular (1-5%) [101-104].

El jarabe de maíz con gran cantidad de fructosa (JMAF) se comercializó a partir de 1970 y entre ese año y 2000, su consumo se hizo 100 veces mayor [105]. El consumo de fructosa aumentó de 37 g/día en 1977-78 a 55 g/día en 1988-94 (NHANES III) [106].

El JMAF es una mezcla de diferentes proporciones de glucosa y fructosa, que en general contiene 55% de fructosa. Reemplazó a la sacarosa como endulzante en la mayoría de las gaseosas, caramelos, frutas enlatadas, helados, galletitas, etc [108]. Tras su absorción  duodenoyejunal, la fructosa llega por la vena porta al hígado, donde ingresa en grandes cantidades, ya que el transportador para su entrada no está regulado. Debido a que el transportador de fructosa no está presente en el cerebro ni en el páncreas, la fructosa no desencadena las señales centrales de saciedad ni secreción de insulina proporcional a la cantidad consumida [109-112].

Cuando la fructosa entra al hígado, es fosforilada a partir de ATP, y transformada en fructosa-1-fosfato (F1P) [113]. El consumo agudo de fructosa promueve rápida pérdida de ATP [114] para su fosforilación. Mientras la F1P es un precursor de triosas que entran en la síntesis “de novo” de triglicéridos y colesterol [113], la deficiencia celular aguda de ATP activa a la adenosina-monofosfato-deaminasa-1, que a su vez aumenta la síntesis de ácido úrico.

Este último se asocia con hiperuricemia y mayor riesgo de gota y de hipertensión (debido a que el ácido úrico inhibe la sintetasa endotelial del óxido nítrico) [115-119]. Estos trastornos se observaron en adolescentes que consumen grandes cantidades de refresco o gaseosas. La hipertensión asociada a la hiperuricemia puede favorecer el daño vascular, incluso si se trata con antihipertensivos [120]. Si la cantidad de fructosa ingerida es considerable y/o los depósitos de glucógeno están completos, la acetil CoA producida por la metabolización de la fructosa puede ser sustrato para lipogénesis“de novo”, que puede aumentar hasta 10 veces [122,123]. Los ácidos grasos producidos: a. se pueden exportar como lipoproteínas de baja densidad (VLDL), que causarán hipertrigliceridemia y/o, b. se pueden depositar como grasa en el hepatocito [124,125].

Los hidratos de carbono actúan sobre factores de transcripción conocidos como 'elementos de respuesta a los carbohidratos, ChREBP) , cuya respuesta es mayor para la fructosa que para otros azúcares demostrado porque el reemplazo isocalórico de la glucosa por fructosa aumenta, en 8 diás, la grasa intrahepática  un 38%  [126-129].

Tras 8 semanas de consumir el 25% de las calorías provenientes de gaseosas o jugos con fructosa, los participantes habían  ganado más peso (+1,4 kg) y también  grasa intraabdominal en comparación con el consumo de glucosa [124]. De esta manera, en condiciones hipercalóricas, la fructosa puede producir lipogénesis “de novo”, hipertrigliceridemia, esteatosis hepática, resistencia a la insulina y aumento de la producción de ERO, con riesgo de daño hepatocelular [129]. Considerando su potencial lipogénico, su acción inflamatoria y su posibilidad de desencadenar resistencia a la insulina, se puede considerar a la fructosa como un factor etiopatogénico del hígado graso no alcohólico y de riesgos cardiovasculares, como dislipemia, hiperuricemia, hipertensión y obesidad.

CONCLUSIONES

Quizás sea el momento para reconsiderar las recetas sobre alimentación promovidas por las organizaciones gubernamentales y las asociaciones sanitarias

En los últimos 100 años, en los países desarrollados, las enfermedades debidas a carencia alimentaria fueron reemplazadas por enfermedades debidas a exceso alimentario. Estos cambios son simultáneos con el aumento de la producción y el consumo de alimentos altamente procesados. Como consecuencia, las autoridades sanitarias promovieron una alimentación para disminuir la enfermedad cardiovascular y la obesidad, consistente en alimentos bajos en grasas junto con altos niveles de hidratos de carbono “saludables” (el 45-65% de las calorías totales), como granos enteros, frutas y verduras.

Sin embargo, el éxito de esta estrategia ha sido limitado. Mientras que las muertes atribuibles a cardiopatías disminuyeron en los últimos 20 años, la obesidad continúa en aumento siendo el sedentarismo un contribuyente ambiental a esas enfermedades crónicas. La genética también participa, aunque probablemente no sea una causa directa de este aumento ya que nuestro repertorio genético no ha podido cambiar tanto en un lapso tan breve.

Quizás sea el momento para reconsiderar las recetas sobre alimentación promovidas por las organizaciones gubernamentales y las asociaciones sanitarias. Si bien la composición de los macronutrientes de la alimentación puede variar ampliamente sin efectos sobre el peso, siempre que haya equilibrio entre el consumo y el gasto calórico [130], debido a los efectos sobre la saciedad de proteínas y grasas, sería prudente promover mayor consumo de estos macronutrientes y menor consumo de hidratos de carbono.