Balance energético – Bases científicas y oportunidades para su equilibrio en la salud y la enfermedad
El BE es la diferencia que existe entre el ingreso de energía que obtenemos a través de la ingesta de los alimentos y el egreso de la misma mediante actividades o situaciones específicas que generen un gasto y mantener un nivel constante de energía almacenada.
El BE se clasifica en:
- BE Positivo. En el cual, el ingreso de energía es mayor al gasto de la misma y nos da como consecuencia un aumento en el peso corporal.
- BE Negativo. En este, el ingreso de energía es menor a su egreso calórico, teniendo como resultado una disminución del peso corporal.
- BE Neutro. Caracterizado por un ingreso y egreso energético equilibrado, es decir, en donde no existe exceso ni falta, resultando en el mantenimiento del peso corporal. El BE neutro no significa necesariamente un adecuado estado de salud. Fig. 1
🎥 VIDEO: Hambre, Saciedad y Balance Energético
El BE está integrado por diferentes componentes y determinantes que influyen en el ingreso y en el gasto de energía. Los principales componentes que forman parte del ingreso de energía son los macronutrimentos, siendo estos los hidratos de carbono, las proteínas y los lípidos las principales fuentes de energía.
El ingreso energético depende de la disponibilidad a alimentos, de su densidad energética, de la capacidad de absorción del individuo para aprovechar los nutrimentos, de las señales de regulación de hambre y saciedad que presente en ese momento, así como sus propiedades organolépticas como son el color, el sabor, el olor y la textura de los alimentos, de tal forma que los hagan apetecibles para su ingestión (1-5).
El gasto energético diario es “resultado de la suma del gasto energético basal (GEB), cuyo objetivo es mantener las funciones sistémicas, incluyendo el crecimiento, el embarazo y la lactancia entre otras; es la energía necesaria para sobrevivir y se da en condiciones de ayuno”. Adicionado al GEB, está el efecto térmico de los alimentos (ETA), que es “la termogénesis obligatoria para la utilización digestiva y el metabolismo de los nutrimentos para su adecuado aprovechamiento”.
El componente final del GEB es la Energía por Actividad física (EAF), la cual implica “cualquier movimiento físico que implica una contracción muscular y la acción de desplazarse de un lugar a otro” (1-5).
Existen diferentes condiciones especiales o patológicas que pueden influir en el resultado de balance de energía, incluye a los factores individuales de estrés entre las que se pueden mencionar a algunas circunstancias patológicas (quemaduras, cirugía, infección, traumatismos), éstas sujetan al individuo a modificar su actividad normal.
En ambas condiciones de gasto de energía, se llevará a cabo un proceso de termogénesis facultativa, la cual se explica como “la energía de adaptación que el organismo destina a modular y/o ajustar el balance energético y suele desprenderse en forma de calor” (1-4).
De manera general los determinantes del gasto energético involucran diferentes características individuales. La edad es un ejemplo claro de esta individualidad, por ejemplo, los lactantes en comparación con un adulto, requieren más energía por metro cuadrado de superficie corporal, demanda que reduce conforme avanza la edad. Otro factor determinante del GEB es el tamaño y la composición corporal, la masa magra es más activa que la masa grasa.
El ambiente también influye en el GEB, siendo menor cuando el clima es húmedo y cálido, mientras que cuando es frío lo incrementará. Otro factor muy importante es la etapa del crecimiento, que se ve influenciada por la acción hormonal. Así mismo, el estado metabólico que caracteriza algunas circunstancias biológicas del individuo, influyen directamente como determinantes del GEB, el embarazo, la lactancia, la infancia, así como en la adolescencia son etapas normales del ciclo vital que demandan un gasto especial.
Por otra parte, diferentes circunstancias nosológicas producen demandas diferentes del GEB. Ejemplo de lo anterior, los estados febriles, condiciones inflamatorias y otras como un estado séptico y lisis tumoral. En un estado febril el GEB aumenta un 10% por cada grado centígrado por encima de lo normal y hasta un 7% por cada grado que incremente la temperatura acorde con la escala de Fahrenheit (1-5).
El BE en su totalidad con todos sus componentes y determinantes está influenciado por la genética de la persona, el ambiente y contexto al que está expuesto, los hábitos y costumbres con las que vive y la regulación neuroendocrina que establece el ingreso y el gasto de energía. Fig. 2
Regulación Neuroendócrina del Gasto Energético.
El hambre, la saciedad y el balance energético se regulan en el hipotálamo. Un sistema neuroendocrino que involucra señales moleculares de origen central y periférico, ambos tipos de señales, de corta y de larga duración, además de otros factores que intervienen en la regulación de tipo sensorial, mecánica y cognoscitiva (6-7).
La información de corto y largo plazo es enviada a regiones encefálicas específicas en donde se integra toda la información recibida y se elaboran respuestas que modulan el ingreso y el gasto de energía, lo que permite mantener los depósitos energéticos corporales y el peso, asegurando funciones de supervivencia como el crecimiento, el mantenimiento y la reproducción (8).
Para mantener el equilibrio en la ingestión de alimentos, el equilibrio del balance energético y la conservación del peso corporal, el ser humano requiere de la correcta organización y regulación de este sistema. Cuando este sistema se altera o desequilibra, se pueden presentar patologías como la desnutrición y la obesidad, reflejando una condición de malnutrición (6-9).
Existen múltiples señales que forman el sistema de regulación de la alimentación, las cuales se originan a nivel central (SNC) o periférico (órganos y tejidos). Los estímulos conocidos con capacidad para actuar a nivel del hipotálamo disminuyendo el hambre, proceden del sistema gastrointestinal (GLP-1, PYY, CCK, OXM), del sistema endocrino (insulina), del tejido adiposo (leptina) y del sistema nervioso central (CRH, POMC, CART, αMSH), por mencionar algunas.
Por el lado contrario, existen estímulos con la capacidad para actuar sobre el hipotálamo pero aumentando el hambre, igual que los otros, proceden del sistema gastrointestinal (ghrelina), del sistema endocrino (TH, GC) y del sistema nervioso central (NPY, GABA, AgRP, Orexinas A y B, MCH, endocanabinoides) (6,7,9,10).
En el hipotálamo se integran señales aferentes neurales y humorales, generadoras de respuestas que coordinen el consumo mediante la sensación de hambre o saciedad en respuesta a condiciones que modifican el balance energético del organismo.
En la base del hipotálamo se encuentra el núcleo arcuato (NA), el área en donde llegan todos los mediadores referidos. En este núcleo encontraremos dos tipos de grupos celulares, uno constituido por células que ayudan a disminuir el hambre provocando saciedad, conformado por neuronas que contienen POMC, elemento precursor del αMSH y agonista de los receptores para melanocortina 3 (MC3) y melanocortina 4 (MC4), dentro de este mismo grupo también existen neuronas del tipo CART.
El segundo grupo se encarga de estimular la ingestión de alimentos aumentando el hambre e inhibiendo la saciedad, proceso dependiente de neuronas ricas receptores de NPY, AgRP y GABA que funcionan como antagonistas de los receptores MC3 y MC4.
Los dos sistemas neuronales del núcleo arcuato proyectan sus dendritas hacia otros núcleos del hipotálamo, en especial las que son ricas en POMC/ CART, llegan al núcleo paraventricular (NPV), promueven saciedad y las que contienen NPY/ AgRP y GABA, que proyectan al área hipotalámica lateral (AHL) produciendo hambre, junto con señales aferentes del núcleo ventromedial (NVM) y el núcleo dorsomedial (NDM), generan también respuestas que estimulan el núcleo del tracto solitario (NTS) y otras que viajan a través del nervio vago regulando el consumo de alimentos (6,7,9,10).
La integración de señales moleculares tiene como finalidad la liberación de diversos mediadores a través de la estimulación del sistema nervioso simpático y parasimpático, la secreción hormonal y todo esto en conjunto regula el hambre y la saciedad, aumentando o disminuyendo el consumo de alimentos, así como el tipo de nutrimentos a elegir y el gasto energético necesario para el crecimiento y la actividad física (6,7,9,10).
El sistema de los endocanabinoides también es capaz de modular los mecanismos homeostáticos y hedónicos involucrados en el control del consumo de alimentos, parecen relacionarse con la estimulación del apetito por la vía de los estímulos de la gustación y la sensación de recompensa tras la ingestión de un alimento con carga hedónica.
En conclusión, la conducta alimentaria depende de la recompensa alimentaria (preferencias y programación), el balance energético (homeostasis interna), las señales de hambre, saciedad y placer, así como de la presencia de alteraciones metabólicas o condiciones de vida particulares (discapacidad).
Conclusiones
- El objetivo terapéutico en el individuo con sobrepeso u obesidad es lograr un balance energético neutro o negativo, aspecto que mejora el estado nutricional, mejora el estado sistémico y previene la aparición de complicaciones.
- La modificación y/o sustitución de algunos componentes de la alimentación como es la inclusión de alimentos con mejor densidad energética, adecuación y ajuste del consumo de azucares refinados y grasas saturadas, mayor consumo de hidratos de carbono complejos y sustituir con agua a las bebidas energéticas.
- Existen inductores de saciedad y placer mediante la alimentación saludable que se pueden utilizar como estrategia para mejorar la conducta alimentaria.
- La adecuación gradual de estrategias que modifiquen los componentes que determinan el BE, permite una mayor viabilidad y apego a las propuestas terapéuticas.
- Implementar actividad física diaria con diferentes ejercicios estructurados como caminar, bailar, andar en bicicleta, nadar, correr, entre otros. A tolerancia y sin esfuerzo.
Referencias
- Chiquete E, Tolosa P. Conceptos tradicionales y emergentes sobre el balance energético. Revista de Endocrinología y Nutrición. 2013 Abril-Junio; 21(2): p. 59-68.
- Mataix Verdú J. Tratado de Nutrición y Alimentación. Barcelona: Oceano/Ergon; 2008; 2.
- Díaz RF. Alimentación y balance energético. In. p. 58-74
- American Gastroenterological Association., 2001
- Westerterp Klaas R. Exercise, energy balance and body composition. Eur J Clin Nutr 2018; 72(9): 1246–50.
- González ME, Ambrosio G, Sánchez S. Regulación neuroendocrina del hambre, la saciedad y mantenimiento del balance energético. Artemiza en línea 2006; 8(3): 191-9.
- Calzada R, Altamirano N, Ruiz M. Reguladores neuroendocrinos y gastrointestinales del apetito y la saciedad. Bol Med Hosp Infant Mex 2008; 65: 468-82.
- Mataix Verdú J. Tratado de Nutrición y Alimentación. Barcelona: Oceano/Ergon; 2008.
- González E, Schmidt J. Regulación de la ingesta alimentaria y del balance energético; factores y mecanismos implicados. Nutr Hosp 2012; 27(6): 1850 – 59.
- Ochoa C, Muñoz G. Hambre, Apetito y Saciedad. Revista Cubana de Alimentación y Nutrición. 2014; 24(2): 268 – 79.