Incertidumbre ambiental y aumento de peso
Resumen
Antecedentes y objetivos:
Los intentos de los pueblos de perder peso con dietas bajas en calorías a menudo resultan en un aumento de peso debido a un exceso de sobrecompensación durante los lapsos.
Los animales generalmente responden a un cambio en la disponibilidad de alimentos ajustando su esfuerzo de alimentación y alterando la cantidad de reservas de energía que almacenan. Pero en muchas situaciones la disponibilidad de alimentos a largo plazo es incierta, por lo que los animales pueden intentar estimarlos para decidir el nivel apropiado de almacenamiento de grasa.
Metodología:
Reportamos los resultados de un modelo conceptual de alimentación en el que el animal sabe si la comida es actualmente abundante o limitada, pero no conoce la proporción de tiempo en que habrá abundancia a largo plazo y tiene que aprenderla.
Resultados:
Si el suministro de alimentos es limitado la mayor parte del tiempo, como durante los ciclos de intentos de dieta, la respuesta óptima es ganar mucho peso cuando la comida es abundante.
Conclusiones e implicaciones:
Esto implica que los intentos recurrentes de hacer dieta, al indicarle al cuerpo que el suministro de alimentos a menudo es insuficiente, conducirá a un mayor almacenamiento de grasa que si los alimentos fueran siempre abundantes.
Nuestros resultados arrojan luz sobre el fenómeno generalizado de aumento de peso durante el ciclo de peso e indican posibles intervenciones que pueden reducir la incidencia de obesidad.
Introducción
Las personas con sobrepeso y obesidad con frecuencia pueden perder peso, pero no pueden mantener esas pérdidas a largo plazo, por lo que una gran proporción de las personas están a dieta en un momento dado.
La pérdida y el aumento de peso repetidos se denominan dietas yo-yo o ciclos de peso. Mientras que la mayoría de las personas pueden perder peso durante las dietas, el aumento de peso entre las dietas es proporcional al peso perdido e incluso puede conducir a un nuevo aumento de peso a largo plazo.
Si bien el ciclo de peso per se no está asociado con problemas de salud, el aumento de peso tiene muchas implicaciones para la salud. Existen muchos mecanismos que sustentan el comportamiento alimentario que pueden contribuir al aumento de peso.
Algunas investigaciones se han centrado en los mecanismos fisiológicos que causan un aumento de peso a largo plazo en respuesta a los intentos repetidos de dieta, como los cambios en la producción de hormonas reguladoras, que pueden cambiar la respuesta del cuerpo a las señales del tejido adiposo.
Si bien es esencial comprender los mecanismos, la búsqueda de tratamientos para la obesidad implicará lograr una comprensión holística de los sistemas reguladores. Un modelo descriptivo que imita los fenómenos de ciclismo supone que el aumento de peso se detiene en algún máximo y la pérdida de peso se detiene en algún mínimo. Pero este modelo no aclara por qué, en términos evolutivos, un sistema se diseñaría como se supone.
Una perspectiva evolutiva puede ayudar a dilucidar las causas del sobrepeso y la obesidad. Los argumentos evolutivos se centran en la utilidad de la grasa como fuente de energía ante la escasez de alimentos y los costos de transportar la grasa almacenada.
“Una respuesta adaptativa a la incertidumbre puede conducir al aumento de peso durante los intentos de dieta”.
Los modelos de comportamiento adaptativo que consideran la grasa como un medio para reducir el riesgo de inanición han tenido un gran éxito al predecir el almacenamiento de energía en animales. Estos modelos generalmente no intentan capturar las complejidades del mecanismo fisiológico y psicológico que controlan la alimentación, sino que proporcionan explicaciones funcionales de los valores de los estados que surgen de tales mecanismos, como la cantidad de energía que se almacena.
Los enfoques evolutivos para comprender la obesidad generalmente suponen que los humanos tendrán sistemas fisiológicos y cognitivos que evolucionaron en entornos naturales (ancestrales) y que no han cambiado desde entonces, y sabemos que pueden surgir comportamientos desadaptativos de diversos tipos a partir de estrategias adaptativas en ambientes naturales. La evidencia sugiere que el uso de energía en los entornos occidentales es similar al de los cazadores-recolectores, lo que sugiere que el consumo excesivo de alimentos en lugar de los estilos de vida sedentarios causa obesidad.
Los humanos parecen tener controles sofisticados sobre el almacenamiento de grasa que actúan para mantener el peso en algún objetivo, pero la variación en el peso corporal dentro de las poblaciones indica que este objetivo debe diferir entre los individuos. No se ha aclarado por completo por qué los individuos pueden diferir de esta manera.
Los datos existentes muestran que, si bien una proporción significativa de la variación en el índice de masa corporal es atribuible a factores genéticos, existen fuertes efectos de los factores socioeconómicos. Esto indica que el aprendizaje puede desempeñar un papel importante en la determinación de los objetivos de las personas.
Aquí, evaluamos cómo el aumento de peso después de los intentos de dieta podría ser una respuesta adaptativa que implica aprender sobre el medio ambiente.
Nuestro modelo prueba el concepto de que el aumento de peso puede ser una respuesta a un entorno al que el sistema subconsciente evolucionado para controlar el almacenamiento de energía ya no se adapta.
El modelo
Suponemos que los humanos han evolucionado en entornos donde el suministro de alimentos fluctúa entre limitado y abundante, pero también que hay momentos, años o estaciones, donde la proporción de tiempo en que los alimentos son abundantes es mayor o menor. Por lo tanto, el nivel actual de disponibilidad de alimentos no es suficiente para inferir la disponibilidad de alimentos a largo plazo.
Es una característica omnipresente de los entornos naturales que la disponibilidad de alimentos varía con el tiempo y muestra una autocorrelación positiva y nuestra formulación captura esto de la manera más simple posible.
Modelamos un animal hipotético que utiliza reservas energéticas para satisfacer todas sus necesidades y trata de aprender sobre la disponibilidad de alimentos a largo plazo observando las fluctuaciones a corto plazo. Este animal se adapta a las condiciones a lo largo de la historia evolutiva en las que el suministro de alimentos fluctúa. Estamos interesados en las consecuencias si los intentos de dieta son interpretados por el cerebro subconsciente como tales fluctuaciones.
(a) Reservas medias de energía x a lo largo del tiempo cuando las condiciones son siempre abundantes (‘exceso’: g, línea discontinua) o cuando las condiciones cambian entre escasez y abundancia (‘períodos de intentos de dieta lenta’: s, línea gris continua) en comparación con la media en las condiciones Pobres y Ricas en el mundo “Bueno” (‘control’: n, línea de puntos).
Discusión
El ciclismo con pesas es común en personas que intentan perder peso, pero muchas personas aumentan de peso a largo plazo. No se han aclarado las razones funcionales por las que nuestros sistemas de almacenamiento de energía podrían responder de esta manera a los intentos de dieta.
Hemos utilizado un modelo genérico simple de alimentación para demostrar cómo un sistema de control de reservas que sigue una estrategia racional ecológica podría causar aumento de peso a largo plazo si los períodos de escasez de alimentos son frecuentes, incluso si se asocian a corto plazo con pérdida de peso.
| Por lo tanto, nuestro trabajo propone una posible causa de la asociación entre el ciclo de peso y el aumento de peso: que los intentos de dieta causan aumento de peso al proporcionar información (engañosa) sobre el medio ambiente a los sistemas subconscientes que controlan la masa corporal.
Es decir, incluso en las condiciones de ‘exceso constante’ en el mundo desarrollado donde la comida siempre es abundante, los sistemas de toma de decisiones subconscientes que sustentan nuestro comportamiento pueden interpretar los intentos de dieta como indicativos de un entorno con escasez de alimentos comunes, y esto desencadena las respuestas de comportamiento (previamente) apropiadas. |
Nuestro modelo predice que las reservas de energía deberían responder a los intentos repetidos de hacer dieta haciendo un ciclo de peso y aumentando de un ciclo a otro. Mientras más confiable sea la comida cuando el mundo era bueno, mayor será el almacenamiento relativo de grasa durante los intentos de dieta repetidos porque estos intentos de dieta indican que es más probable que el mundo sea malo.
Por lo tanto, las mismas condiciones que causan el aumento de peso inicialmente, un exceso de alimentos, causan un aumento de peso adicional una vez que comienza la dieta cíclica.
Existe evidencia de que entre los ciclos, las personas que cambian entre las dietas y los atracones aumentan más de peso. Por el contrario, descubrimos que las oscilaciones rápidas tienden a conducir a un menor aumento de peso durante el período que estudiamos, pero a largo plazo, la duración de los períodos de dieta tiene poco efecto en el almacenamiento de energía promedio.
Observamos que nuestro modelo predice que el almacenamiento de grasa en condiciones de exceso constante que persiste durante mucho tiempo en realidad no será sustancialmente mayor que en condiciones normales, lo que sugiere que la abundancia de alimentos ricos en energía no es una explicación completa para la epidemia de obesidad.
El almacenamiento de grasa durante un largo período de intentos de dieta será mayor que en condiciones de exceso constante, lo que implica un papel crítico de las limitaciones informativas y el aprendizaje.
El riesgo adicional de mortalidad en el que se incurriría para obtener alimentos puede verse como un sustituto de la fuerza de la motivación para comer. Nuestros resultados sobre este riesgo explican por qué los sistemas de motivación de las personas los empujan a comer alimentos ricos en calorías y por qué este impulso será especialmente fuerte durante una dieta.
Curiosamente, predecimos que este impulso no disminuirá gradualmente con los intentos de dieta (aunque las calorías consumidas serán más bajas) a pesar del aumento de peso, porque el sistema está cada vez más convencido de que el mundo es malo.
Las personas que intentan hacer dieta durante mucho tiempo no continuarán subiendo de peso, sino que alcanzarán una asíntota aparentemente mucho más alta que las que nunca hacen dieta (exceso constante).
Las personas reales son mucho más complejas que nuestro modelo, pero parece probable que las personas que han estado haciendo dieta durante mucho tiempo se beneficien al tratar de mantener su peso corporal durante algún tiempo en lugar de reducir la ingesta de calorías, para ‘convencer’ a sus sistemas reguladores de que el suministro de alimentos es confiable.
Nuestros sistemas cognitivos habrán evolucionado para reflejar el hecho de que las condiciones actuales son informativas de las condiciones futuras (es decir, el mundo está temporalmente autocorrelacionado positivamente). Este es un efecto de contraste, un fenómeno de comportamiento aparentemente irracional visto en muchos animales, incluidos los humanos, que puede surgir debido a la incertidumbre sobre el estado a largo plazo del mundo, y podría subyacer a varios otros fenómenos psicológicos.
Las condiciones actuales en el mundo desarrollado son un exceso constante, pero cualquier incertidumbre podría hacer que las personas ganen más peso porque aprender sobre la disponibilidad de alimentos mediante los intentos de dieta altera las expectativas sobre la disponibilidad de alimentos en el futuro.
Que el comportamiento óptimo depende de las expectativas futuras está bien establecido pero el aumento de peso entre las dietas es otro posible ejemplo de comportamiento afectado por experiencias pasadas de formas aparentemente irracionales.
Encontramos que el aumento de peso disminuye a medida que se almacena más grasa, lo que es consistente con la observación de que las personas obesas no aumentan más de peso como resultado de la dieta, por lo que esperamos que el modelo a largo plazo no conduciría a nuevas ideas.
Nuestro modelo solo captura la función de almacenamiento de grasa, y no hemos intentado especificar los mecanismos psicológicos o fisiológicos que lo provocan; un posible mecanismo es una alteración de la sensibilidad de las respuestas anabólicas a las señales de adiposidad.
Otros desarrollos de nuestro modelo podrían incluir la toma de decisiones sobre la cantidad de masa magra que debe almacenarse y cuándo las proteínas pueden ser catabolizadas para obtener energía, ya que hemos demostrado que esta flexibilidad puede afectar las decisiones sobre el almacenamiento de grasa.
Sin embargo, incluso nuestro modelo simple demuestra el principio de que comprender el aumento de peso durante la dieta de yoyo no requiere recurrir a explicaciones basadas en el mal funcionamiento del sistema de control de alimentación o estar abrumado por los estímulos alimentarios modernos. El sistema de alimentación podría estar funcionando perfectamente, pero la incertidumbre sobre el suministro de alimentos desencadena la respuesta adaptativa para aumentar de peso.
