At v comp alimen y regpesocorp

Apunte Teórico IV 23
Fisiología - Fac. de Medicina (UM)
Apunte Teórico Nro
IV:
COMPORTAMIENTO ALIMENTARIO Y REGULACIÓN DEL PESO
CORPORAL
Dr. Claudio Osvaldo Cervino
La alimentación permite la provisión de Materia y Energía para:
•
•
reponer pérdidas obligadas de ambas y así mantener la integridad de la estructura corporal y, en
algunas circunstancias, crear excedentes que permitan el crecimiento.
mantener constante la composición química del organismo en el largo plazo.
Concepción al nacimiento ! alimentación continua.
Periodo postnatal ! alimentación intermitente, alternando períodos de ingesta y de ayuno, cubriendo
gastos durante este último período mediante el consumo de reservas.
Mecanismo regulado por genes ahorradores " fisiológicamente útiles, pero culturalmente
“inadecuados” debido a la vida sedentaria y alimentación hipercalórica de las sociedades modernas y
desarrolladas => OBESIDAD
1. HAMBRE, SED Y SACIEDAD. APETITO.
Fenómenos innatos, instintivos e inconscientes que existen en forma pura sólo durante la
lactancia exclusiva. Posteriormente se van superponiendo las experiencias adquiridas:
• Cuando las reservas disminuyen más allá de un límite y se modifica la mezcla metabólica que se
consume, surgen señales endógenas que inducen a la reposición de las reservas: Hambre y
Sed.
•
•
Una vez que estas se reponen, otras señales indican que ha llegado el momento de cesar de
alimentarse: Saciedad.
La alimentación también origina sensaciones placenteras cuya repetición puede ser buscada, y
así se crea una selección de alimentos entre aquellos que están disponibles: Apetito.
Factores que influyen en la Sensación de Hambre
Factores encefálicos Sistemas periféricos Efectos del medio Factores emocionales
Receptores NA, DA y 5-HT1
Zonas hipotalámicas
Sistema Límbico
Globo pálido
Haz NA ascendente
Aparato gastrointestinal
Hígado
Hormonas gastrointestinales
Hormonas insulares:
insulina, amilina y glucagón
Somatotrofina
Hormonas sexuales
Disponibilidad de alimentos
Temperatura ambiente
Estrés
Estados de ánimo
Percepciones olfativas y
visuales
1 NA: noradrenalina; DA: dopamina; 5-Ht: serotonina.

Factores que Modulan el Apetito
Factores
hedonistas
Preferencias y
aversiones
adquiridas
Influencias
sociales
Apetitos
especiales
Variables
psicológicas
Influencias metabólicas
Visión
Olor
Sabor
Textura
Experiencias
anteriores
Religión
Hábitos culturales
Normas de
conducta
Macronutrientes
Sodio
Calcio?
Estados
depresivos
Neurosis
Necesidades energéticas
Concentraciones de
neurotransmisores
Hormonas suprarrenales
Hormonas sexuales
Mientras el hambre es instintivo, el apetito es aprendido; mientras el hambre es común a todo
ser humano, el apetito es particular a cada individuo.
Modulación del Hambre y Apetito
La necesidad de reponer Energía y Materia de modo discontinuo es regulada entre ciertos
límites máximos y mínimos por el gasto energético. Se acepta la existencia de al menos dos
mecanismos de control diferentes para la regulación de la ingesta y el peso corporal:
A Corto Plazo: abarca períodos cortos, diarios. Guarda estrecha relación con el gasto energético
circadiano dependiente del trabajo muscular, temperatura ambiente y el ingreso de Energía
condicionado por el volumen y la densidad calórica de lo ingerido.
A Largo Plazo: abarca lapsos mayores y tiende a corregir las variaciones posibles del balance entre
gastos e ingresos que, por diversas circunstancias, ocurren en la vida cotidiana y no han sido
compensados por el corto ritmo circadiano, que por sí solo no alcanza a mantener la composición
corporal y el volumen adecuado de las reservas.
Señales de corto plazo:
1. niveles de glucosa plasmática (Teoría glucostática).
2. glucorreceptores del hígado que sensan la concentración de glucosa en la sangre de la vena
porta, a > [glu] => cambios actividad neuronal del núcleo lateral del hipotálamo = saciedad.
3. distensión gástrica e intestinal pueden dar por terminada la comida, saciedad, mediante señales
de retroalimentación negativas enviadas a través del nervio vago hacia el núcleo del tracto
solitario (NTS), y de allí, estas señales se transmiten a muchas otras zonas del encéfalo
(hipotálamo, amígdala, hipocampo y corteza cerebral).
4. hormonas gastrointestinales liberadas durante la ingestión de alimentos = saciedad. Por ej.,
colecistokinina (CCK), enterostatina y el péptido liberador de gastrina (GRP).
5. péptidos producidos por neuronas hipotalámicas tienen efectos orexígenos o anorexígenos. Por
ej. Neuropéptido Y (NPY), promotor de la ingesta.
Señales de largo plazo:
1. señal proveniente del tejido adiposo, o capaz de regular la masa de tejido adiposo (Teoría
lipostática).

Primeras Conclusiones
1.- Supervivencia implica suministro continuo de Materia y Energía " para el funcionamiento
fisiológico.
2.- Alimentación intermitente " presencia de un mecanismo para almacenar Energía en forma de
combustible " azúcares y triglicéridos " con movilización rápida.
3.- Hay diversos factores nerviosos, humorales, psicológicos, etc. que modulan al hambre y al
apetito.
4.- Hay sistemas a corto y a largo plazo para regular el apetito y ambos tienden a conservar la
estructura corporal propia de cada momento biológico.
5.- Mientras la regulación circadiana se ocupa fundamentalmente del equilibrio energético a corto
plazo, el de largo plazo trata de corregir los pequeños disbalances diarios mediante sucesivas
compensaciones de mayor plazo para mantener el peso corporal, la integridad de las reservas
y la composición del organismo.
2. HIPOTÁLAMO, CONDUCTA FÁGICA Y PESO CORPORAL
En la conducta alimentaria intervienen distintas regiones encefálicas:
hipotálamo - septum - globo pálido - hipocampo - núcleo accumbens - tegmento del mesencéfalo.
A partir de mitad del siglo pasado se fue desarrollando el concepto de “centros
hipotalámicos”:
• destrucción del núcleo VM => hiperfagia, desviación de diversos procesos metabólicos hacia el
anabolismo y un marcado incremento del peso corporal. Centro de la saciedad => Hpt VM
• destrucción del núcleo LAT => cambios opuestos. Centro del hambre => Hpt LAT
Hoy se reconoce que es un modelo simplista, y se lo ha abandonado:
• complejidad mucho mayor de los mecanismos de control de la ingesta y el peso corporal.
• los efectos de las lesiones de núcleos del hipotálamo es mucho más amplia (Tabla I):
• hay otros núcleos hipotalámicos intervinientes: dorsomedial y paraventricular.
Actualmente se considera al hipotálamo como un centro integrador que reacciona recibiendo y
organizando múltiples estímulos que llegan a través de vías neuronales o de modificaciones de las
concentraciones plasmáticas de nutrientes o sus metabolitos u hormonas liberadas por los procesos
digestivos y metabólicos (Fig. 1). Todos ellos podrían actuar por sí mismos o induciendo en grupos de
neuronas la formación de diversos neurotransmisores y/o neuromoduladores, los cuales, al unirse a
receptores específicos, dan origen a las respuestas que al interactuar entre sí, crean los impulsos para
alimentarse o dejar de hacerlo.
Muchos de los neurotransmisores y/o neuromoduladores que modulan la ingestión de alimentos
se hallan tanto en el SNC como en el tracto gastrointestinal. Esto sugiere una correlación entre el
encéfalo y el ingreso de nutrientes al intestino para condicionar la conducta fágica según las
necesidades del organismo.
También hay que destacar al hígado cómo órgano en el control alimentario.
El mantenimiento de la provisión de energía almacenada parece ser el principal inductor de la
ingestión de alimentos. Por lo tanto, puede afirmarse que el mantenimiento del balance
energético es una causa primordial del comportamiento alimentario.

hipertrigliceridemia, aumento de ác. grasos libres en
plasma
reducción de ác. grasos libres en plasma
lipogénesis, auemtno del tej. adiposos, obesidadlipólisis, reducción del tejido adiposo
hipoglucemiaaumento de la glucemia
glucogenogénesisreducción de los depósitos hepáticos de glucógeno
disminución de la excreción de creatinina y del
nitrógeno urinario
aumento de la excreción de creatinina y del nitrógeno
urinario
reducción del consumo de oxígenoaumento del consumo de oxígeno y de la temperatura
corporal
aumento de insulina en plasmadisminución de insulina en plasma
hiperactividad parasimpática, reducción de la
actividad de nervios simpáticas
hiperactividad de nervios simpáticos, reducción de la
actividad vagal
reducción de la secreción de catecolaminas
suprarrenales
aumento de catecolaminas en la sangre
hipoactividad, agresividadhiperactividad y déficit sensoriomotores
hiperfagiahipofagia e hipodipsia
LLEESSIIOONNEESS HHiippoottáállaammoo VVeennttrrooMMeeddiiaallLLEESSIIOONNEESS HHiippoottáállaammoo LLaatteerraall Tabla I
Masa y composición
corporal deseada
Masa y
composición
corporal
actuales
comando
error
Hipotálamo lateral
Núcleo ventromedial
Núcleo dorsomedial
Núcleo paraventricular
Hipotálamo lateral
Núcleo ventromedial
Hígado
Páncreas
Tejido adiposo
Ingesta
etc.
Estado actual: glucemia, insulinemia, acidos grasos libres en plasma,
leptina, enterohormonas, distención gástrica, etc.
Figura 1. Mecanismos de retroalimentación implicados en el control de la ingesta, la masa y la composición
corporal.

Acciones conductuales, autonómicas y hormonales del hipotálamo relacionadas con el
control del peso corporal.
La regulación hipotalámica del peso y la composición corporales no estriba únicamente en el
control de la conducta alimentaria. Esto se debe a la influencia del hipotálamo en el metabolismo de los
glúcidos, lípidos y proteínas. En los animales con lesión del hipotálamo lateral, la pérdida de peso se
debe tanto a la reducción de la ingesta como a un incremento de los procesos catabólicos tisulares. La
influencia hipotalámica sobre el metabolismo se ejerce fundamentalmente a través del SNA.
Hipotálamo lateral: sus circuitos nerviosos afectan los procesos metabólicos incrementando la
actividad parasimpática vagal, reduciendo la descarga de los nervios simpáticos y estimulando la
secreción de insulina. Así, el hipotálamo lateral coordina una serie de fenómenos fisiológicos y
metabólicos (aumento de la secreción y motilidad gástrica e intestinal, glucogenogénesis e inhibición de
la glucogenólisis y gluconeogénesis hepática, lipogénesis) complementarios de la ingesta de alimentos.
Hipotálamo ventromedial: sus circuitos nerviosos estimulan la acción simpática y reduce la
descarga vagal, disminuyendo la liberación pancreática de insulina. Estos cambios son fisiológicamente
útiles durante los períodos de ayuno, ya que favorecen la liberación de glucosa al plasma desde el
hígado y la lipólisis, que brinda ácidos grasos libres como sustrato energético.
¿Existe un peso corporal prefijado en el hipotálamo?
Está claro que el organismo posee un sistema homeostático complejo para regular las
reservas de grasa y controlar el equilibrio energético. Pero hay distintas opiniones acerca de cómo
funciona dicho sistema:
•
•
•
Algunos autores consideran al hipotálamo como el “lipostato” controlador de leptina para
regular la magnitud de las reservas grasas (ver luego).
Otros hablan de un equilibrio energético "prefijado", que significa que los mecanismos
hipotalámicos centrales ajustan continuamente los sistemas de ingesta de energía (factores
controladores del apetito, saciedad, etc.) y el gasto energético para mantener un equilibrio
particular expresado como peso diana.
Otros opinan que el control es más complejo y lo consideran una "adaptación". Por "adaptación"
se entiende que el mantenimiento del equilibrio energético (y, por lo tanto, del peso corporal)
depende de numerosos circuitos de retroalimentación metabólica -ajustado por los genes
susceptibles particulares de un individuo- "y se adapta a un equilibrio acorde con el ambiente
del individuo".
Estas cuestiones todavía tienen que terminar de ser establecidas.
3. ROL DE LAS AFERENCIAS EXTRAHIPOTALÁMICAS EN EL CONTROL DE LA
INGESTA Y EL METABOLISMO
La alimentación no puede considerarse el resultado exclusivo de la interacción de las
sensaciones básicas de hambre y saciedad, que dependen de los centros hipotalámicos
ventromediales y laterales, conectados entre sí y con otras zonas encefálicas. Intervienen en la
conducta alimentaria otros factores que están indirectamente ligados con la composición corporal y con
las necesidades energéticas o materiales propiamente dichas.

1. Fibras noradrenérgicas provenientes del tronco encefálico inducirían la conducta alimentaria y
los cambios autonómicos, endocrinos y metabólicos asociados.
2. Aferencias trigeminales, gustativas y olfativas hacia el hipotálamo → considerando que las
características sensoriales de la dieta (textura, sabor y olor) tienen una notable influencia sobre
la ingesta alimentaria.
3. Núcleo accumbens. La intervención de los centros vinculados con las sensaciones placenteras
no puede desecharse. Estos centros se hallan próximos al centro hipotalámico ventromedial y
su estímulo esta relacionado con el apetito, que por definición no es la sensación molesta y
hasta dolorosa que es el hambre. El tono dopaminérgico aumentado en el núcleo accumbens
está ligado con estas sensaciones. Además, las β-endorfinas se cuentan entre los factores que
estimulan la conducta alimentaria.
4. Procesos de aprendizaje. A través de la asociación entre las características sensoriales de los
alimentos y sus efectos sobre el organismo se adquieren comportamientos adversivos
indispensables para evitar la ingestión de sustancias potencialmente nocivas. El complejo
amigdalino y sus conexiones con las áreas hipotalámicas relacionadas con el control de la
ingesta parecen estar involucrados en la adquisición y mantenimiento de este tipo de
comportamiento importante para la supervivencia.
5. Estados psicológicos y conducta fágica → el estado depresivo producido por un déficit
serotoninérgíco leve induce la ingestión de alimentos dulces, ricos en glúcidos, que, aparte de
ser gratificantes, llevan a un aumento del tono serotoninérgico en el núcleo ventromedial a
través de una sucesión de acontecimientos que comienza por la hiperglucemia que genera la
secreción aumentada de insulina. La 5HT en el núcleo lateral produce saciedad y,
posteriormente una preferencia por los alimentos proteicos, lo cual invierte el proceso.
4. MACRONUTIENTES Y CONTROL DE LA ALIMENTACIÓN
Macronutrientes dadores de energía (glúcidos, lípidos y proteínas) pueden tener una acción
directa en la regulación de la conducta alimentaria, o indirectamente a través de sus metabolitos, sobre
los centros encefálicos. Los resultados, hasta ahora, han sido sugestivos. Los glúcidos, lípidos y
proteínas son dadores de energía, pero no es ésta su única función. Constituyen los componentes
fundamentales de los tejidos y los aminoácidos son el sustrato de muchas moléculas reguladoras del
metabolismo que incluyen, entre otras funciones, la capacidad de influir, directa o indirectamente, en la
regulación de la alimentación.
Teoría glucostática
•
•
La glucosa es un dador rápido de energía, en condiciones normales, es el único sustrato utilizado
con este fin por el encéfalo y, desde luego, por los centros reguladores de la ingesta
alimentaria. Por lo tanto, se supuso que las fluctuaciones de la glucemia podrían tener
influencia, a corto plazo, en los deseos de comer o en la sensación de saciedad.
Sin embargo, los estudios efectuados son en cierto sentido contradictorios.
Teoría lipostática
• Ninguno de sus componentes (ácidos grasos, glicerol, esfingol, triglicéridos o esteroles) ha
podido demostrar un efecto directo sobre la conducta fágica. Indirectamente, las grasas
estimulan la secreción de colecistocinina (CCK) en el duodeno, y, a través del nervio vago,

pueden producir anorexia. El ayuno prolongado por unos días, que aumenta los cuerpos
cetónicos, disminuye sustancialmente los deseos de comer.
• La leptina, hormona secretada por el tejido adiposo que guarda relación directa con el volumen
de éste y cumple con los criterios de ser proporcional a la cuantía de los triglicéridos de reserva,
circula en el torrente sanguíneo, actúa en el encéfalo y tiene efectos claros sobre la ingestión
alimentaria y efectos metabólicos, como aumento del gasto energético y del consumo de
oxígeno.
Teoría aminostática
•
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Hay una relación inversa entre la aminoacidemia y la conducta alimentaria. Una dieta no bien
balanceada, con una provisión inadecuada de algún aminoácido esencial para el crecimiento,
disminuye el apetito, que se recupera al agregarle a la alimentación deficiente. Esto puede
deberse a la falta de un elemento esencial para la síntesis de algún neurotransmisor necesario
para el estímulo fágico.
En el ser humano, pequeñas cantidades de aminoácidos administrados media hora antes de
comer disminuyen la ingesta (ingeridos 30 min antes del almuerzo por individuos obesos redujo
un 22,5% la cantidad de alimento ingerido durante esa comida).
Hay indicios de que regiones encefálicas fuera del hipotálamo son sensibles a las variaciones de
la concentración o composición de la aminoacidemia.
Conclusiones
1. Las teorías glucostáticas, lipostáticas y aminostáticas no explican por sí solas la regulación
alimentaria para obtener el aporte necesario para cubrir el gasto energético, como lo demuestra
el hecho de que los animales o el hombre, son capaces de mantener el balance de energía
consumiendo diferentes alimentos, con proporciones diversas de los 3 macronutrientes y con
distinta densidad calórica, siempre que ingieran suficientes proteínas y cubran sus
requerimientos de otros nutrientes esenciales variando las cantidades totales de la ingesta.
2. Por lo tanto, es presumible que la regulación de la alimentación tenga como prioridad el balance
de energía y que el organismo pueda detectar las variaciones del flujo de energía y el estado
de las reservas, además de evaluar la necesidad de cubrir las pérdidas de otros nutrientes.
3. Así, puede inferirse que el sistema regulatorio de la alimentación toma en cuenta no sólo la
cantidad, sino también la calidad de lo ingerido.
5. MECANISMOS CEREBRALES QUE MODULAN LA INGESTA ALIMENTARIA
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•
•
El cerebro tiene a su cargo la coordinación de las acciones necesarias para modular la ingestión
de alimentos, y debe ser informado del estado nutricional interno.
Los núcleos ventromedial y lateral del hipotálamo → coordinadores de las diversas señales que
le llegan de distintas regiones del encéfalo, sensibles a los cambios que se suceden en el medio
interno, dependientes del ingreso de nutrientes.
Las señales que emanan del metabolismo de los alimentos pueden ser preabsortivas o
posabsortivas.
Arribarían al encéfalo a través del n. vago (X par) o por vía sanguínea, e informan de las
fluctuaciones en la concentración de nutrientes, metabolitos y hormonas derivadas del acto
alimentario.

Señales preabsortivas
Podrían ser factores ambientales o producto de la ingesta y digestión de los alimentos.
1.- Temperatura ambiente.
A < temperatura ambiente → > ingesta de alimento y viceversa.
2.- Preferencias o aversiones por ciertos alimentos y preparaciones.
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•
Experiencias anteriores del aroma, el sabor y la presentación de las comidas.
Los sabores dulces, olores suaves y colores → ↑ ingesta.
Los sabores amargos, olores acres y pocos colores → ↓ ingesta.
3.- Señales generadas durante la ingestión y digestión de los alimentos.
Digestión alimentos → se disocian en glucosa, aminoácidos y monoglicéridos, que tienen la
capacidad de enviar información al cerebro.
En el aparato gastrointestinal hay receptores para la glucosa y los aminoácidos → vía n. vago.
Grasas, aminoácidos y glucosa provocan la secreción de hormonas gastrointestinales, diez de
las cuales actúan moderando la ingesta alimentaria, como la bombesina, la colecistocinina
(CCK), la gastrina, el glucagón, la insulina, la neurotensina, el polipéptido pancreático, la
secretina, la somatostatina y la sustancia P.
4.- Ejercicio físico
La alimentación varía según la intensidad y duración del trabajo muscular. En el período de
reposo desciende el consumo de alimentos (Figura 2).
en ratas
anorexia
Figura 2. Relación entre la ingesta de alimentos y la intensidad y duración del ejercicio en ratas.
Señales posabsortivas
Después de absorbidos los nutrientes, envían información al cerebro:
1. Después de absorbidos, los nutrientes que ingresan por la vena porta al hígado proveen al
encéfalo de información a través del nervio vago.
2. Las fluctuaciones de la concentración de nutrientes en el plasma sanguíneo se reflejan en las
cantidades que llegan al cerebro. Estas son variables por la acción selectiva que realiza el
sistema de transportadores de la barrera hematoencefálica, lo que permite monitorear el medio
interno.

3. Disponibilidad de sustancias que las neuronas tienen a su alcance y que están en concentración
distinta de la plasmática, ya que se incorporan por diversos mecanismos. La glucosa y los
aminoácidos tienen receptores específicos → la conducta fágica es regulada para mantener la
homeostasis nutricional del organismo.
El conocimiento de la orden cerebral para empezar a comer o cesar de hacerlo es de
fundamental importancia. Actualmente se acepta que ambas acciones comienzan por señales
específicas, en contra de la teoría más antigua de que el centro hipotalámico lateral tenía una actividad
constante, impulsando a comer, y que la regulación alimentaria estaba a cargo del centro hipotalámico
central, que inhibía ese impulso fágico.
La multiplicidad de factores que estimulan el acto de comer y el dejar de hacerlo sugiere que
existe una redundancia y que todos ellos intervienen en un momento dado en forma sucesiva, y que
posiblemente no tienen una acción independiente, sino que son componentes de un sistema complejo,
todavía no completamente dilucidado.
El hipotálamo desempeña un papel coordinador. No sólo regula el balance energético sino
también la selección de los macronutrientes. Como ya se señaló, la lesión del hipotálamo ventromedial
provoca hiperfagia, pero si se ofrece al animal operado acceso ilimitado a fuentes separadas de
glúcidos, lípidos y proteínas, la hiperfagia es predominante para los glúcidos.
6. MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS QUE CONTROLAN EL EQUILIBRIO ENERGÉTICO
Eq. Energético = + ingesta de alimento + almacenamiento de E (grasas) – gasto energético.
Se pueden considerar cuatro etapas en el control del equilibrio energético:
1. mecanismos para detectar el nivel de las reservas energéticas en la grasa corporal y...
2. transferir esta información a las zonas de control situado en el hipotálamo, donde…
3. podría integrarse la información y, a su vez...
4. determinar el equilibrio energético a través del control de la ingesta alimentaria y del gasto
energético.
6.1. Mecanismo para detectar el nivel de las reservas energéticas en la grasa corporal
Considera la generación de un factor por el tej. adiposo (Kennedy, 1953). Se han descubierto
en roedores, y hay versiones en humanos, 5 genes relacionados con la alimentación y peso corporal:
gen lep (leptina)" gen mutado: gen ob (obesidad)
gen db (diabetes)
gen aguti yelow
gen tubby
gen fat
•
•
ratones homocigotos recesivos ob/ob y db/db " comen en exceso y tienen gasto energético bajo
=> engordan en exceso y tienen numerosas alteraciones metabólicas.
el gen lep produce una proteína, la leptina.
En la Figura 3 se puede comprobar el efecto de la leptina recombinante sobre la ingesta
alimentaria y el peso corporal en ratones. Los ratones oblob son ratones genéticamente obesos con
una mutación en el gen que codifica la leptina. A y B. Efecto de una sola inyección i.v. sobre la ingesta
alimentaria en ratones delgados y oblob. C. Efecto sobre el peso corporal en ratones oblob, de dos
inyecciones intraperitoneales diarias durante dos períodos de 5 días, separadas por un intervalo de 2
días.

Figura 3. Efecto de la
leptina recombinante
sobre la ingesta
alimentaria y el peso
corporal en ratones. Los
ratones ob/ob son ratones
genéticamente obesos con
una mutación en el gen que
codifica la leptina. A y B,
efecto de una sola
inyección i.v. sobre la
ingesta alimentaria en
ratones delgados y ob/ob.
C, efecto sobre el peso
corporal en ratones ob/ob,
de dos inyecciones
intraperitoneales diarias
durante dos períodos de 5
días, separadas por un
intervalo de 2 días. (Datos de
Campfield et al., 1995).
Caracterización de las Leptinas
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Es un polipéptido de 167 aminoácidos.
No cruza la barrera hematoencefálica directamente.
En los plexos coroideos se encuentran transportadores OB-R (con cinco variantes). La variante
OB-Rb parece ser un receptor específico y se halla en gran cantidad en el hipotálamo.
Aplicación de leptina en ventrículos cerebrales en ratones ob/ob " reducción de la ingesta
alimentaria => actúa sobre las redes nerviosas del cerebro que regulan la ingesta alimentaria y
el equilibrio energético.
También se ha demostrado que tiene efectos periféricos en el hígado, ya que induce descenso
de la lipemia posprandial.
El ARNm de la leptina se expresa sólo en células grasas. La síntesis de leptina puede detectarse
en todos los depósitos del tejido adiposo.
Disminuye durante el ayuno, el adelgazamiento y la exposición al frío, lo cual favorece la ingesta.
La generación de leptina en el tejido graso aumenta por efecto de glucocorticoides, estrógenos y,
posiblemente, insulina; también aumenta con la inyección de neuropéptido Y (NPY) o durante la
alimentación.
Los agonistas de los receptores β-adrenérgicos la reducen.
En personas sanas, la concentración de leptina en la circulación es proporcional a las reservas
de grasa y al índice de masa corporal (IMC) (Figura 4).

Figura 4. Relación entre el índice de masa corporal
(kg/cm2) y la concentración plasmática de leptina
determinada por radioinmunoanálisis específico en 149
personas delgadas y obesas. (Adaptada de Hamann y Matthaei,
1996).
Es probable que la leptina sea un marcador de la cuantía de las reservas energéticas y señale
si éstas son suficientes para mantener la estructura corporal o para inducir el crecimiento. Si las
mencionadas reservas son insuficientes, disminuye la leptinemia y aumenta el deseo de comer. Por lo
tanto, la leptina cumpliría los criterios de señalización de la concentración de grasa; es evidente que la
célula grasa no sólo es un depósito de grasas, sino que es un centro de información energética del
organismo.
6.2. Transmisión de información desde los depósitos grasos al hipotálamo
Una vez en el cerebro, la leptina se introduce mediante un mecanismo de transporte saturable.
¿Cómo actúa la leptina en el hipotálamo? ¿Existe un receptor específico?
•
•
El aumento de peso en un ratón db/db no se suprime por parabiosis o mediante inyecciones de
leptina, lo que sugiere que los ratortes db/db tienen una deficiencia en la respuesta a la leptina,
posiblemente debido a una mutación en el receptor de leptina (OB-R o LepR).
Los receptores de leptina no sólo se encuentran en el SNC, sino también en pulmón, riñón,
músculo y tejido adiposo.
6.3. Integración de la información y efecto sobre el equilibrio energético
Un objetivo importante de la leptina es reducir la producción de NPY. El NPY se encuentra
principalmente en el núcleo paraventricular, y se sintetiza en el núcleo arcuato. La deprivación de
alimento aumenta la producción hipotalámica de NPY. Su efecto consiste en estimular la ingesta
alimentaria y disminuir el flujo simpático de salida, disminuyendo el gasto energético. También favorece
la síntesis y el depósito de grasa mediante una acción sobre la lipoproteína lipasa en el tejido adiposo.
Sin embargo, existe una redundancia en este sistema: aunque el NPY es un componente
importante de la respuesta, otros mecanismos pueden compensar su ausencia. También la leptina
aumenta la expresión de genes del factor liberador de corticotropina (CRF) en el hipotálamo. Se sabe
que el CRF disminuye la ingesta alimentaria.
Esquema simplificado de la regulación homeostática del equilibrio energético. El equilibrio
energético depende de la ingesta alimentaria, las reservas de energía en grasa que se correlacionan
con el índice de masa corporal (kg/m2
) y el gasto energético. Los factores implicados en el gasto
energético incluyen aumento de la actividad simpática, disminución de la termogénesis e incremento de
la utilización de energía metabólica. La leptina disminuye la ingesta en forma importante,
probablemente al reducir la producción de NPY y aumentar la de CRH (Figura 5).

Figura 5. Esquema simplificado de la regulación
homeostática del equilibrio energético.
El equilibrio energético depende de la ingesta
alimentaria, las reservas de energía en grasa -que se
correlacionan con el índice de masa corporal (kg/m2)- y
el gasto energético. Los factores implicados en el gasto
energético incluyen aumento de la actividad simpática,
disminución de la termogénesis e incremento de la
utilización de energía metabólica (NPY= neuropéptido
Y; CRF= factor liberador de corticotropina; Gc=
glucocorticoide).
6.4. Sistemas de regulación del gasto energético y la ingesta alimentaria
Gasto energético
La energía se utiliza en el metabolismo, la actividad física y la termogénesis. Los aspectos
metabólicos del gasto energético incluyen, entre otras cosas, el trabajo cardiorrespiratorio, el
mantenimiento de los gradientes iónicos y la acción de una multitud de enzimas.
La actividad física → incrementa gasto metabólico y aumenta el gasto de energía de los
músculos esqueléticos.
El SNA simpático desempeña una función significativa en la regulación del gasto energético: a)
efectos sobre la función cardiovascular y del músculo esquelético durante la actividad física, b)
termogénesis.
Las células grasas blancas y pardas → papel importante en la termogénesis. Las células de la
grasa parda contienen abundantes mitocondrias y son notables generadores de calor: producen más
calor y menos ATP que las células de la grasa blanca. La base para esto, tal y como se demostró en
ratones, es la presencia de una proteína mitocondrial especial, UCP1, que desactiva la fosforilación
oxidativa, es decir, desacopla la combustión de la síntesis de ATP (Fig. 6). Otra proteína desactivadora,
UCP2, existe tanto en la grasa blanca como en la parda, y si los ratones se alimentan con una dieta rica
en grasas se produce una regulación positiva de esta proteína. Se conocen los genes que las codifican,
y, las células grasas humanas poseen un gen similar al gen del ratón para UP2.

Figura 6. Termogénesis adaptativa o facultativa. En ambientes fríos, la liberación de noradrenalina produce en la
grasa, especialmente la parda, lipólisis. La presencia de ácidos grasos induce a través de la acción de proteínas UCP el
desacople de la cadena respiratoria de la fosforilación oxidativa mitocondrial. De tal forma, la energía química en vez de
almacenarse en el ATP es transformada en calor.
Las células de la grasa parda, más abundante en lactantes y en niños que en los adultos, tienen
una inervación simpática extensa. La NA, al actuar sobre los receptores β-noradrenérgicos en la grasa
parda, aumenta la lipólisis y la oxidación de los ácidos grasos, incrementando así la producción de
calor. La expresión de los receptores β-noradrenérgicos se encuentra disminuida en ratones
genéticamente obesos.
Ingesta alimentaria
La ingesta alimentaria se modifica por muchos factores (hormonas, mediadores paracrinos,
neuropéptidos, etc.), pero hay dos que son especialmente relevantes: la colecistocinina y la insulina.
La colecistocinina (CCK) es un péptido secretado por el duodeno ante la presencia de comida;
actúa sobre los receptores de CCK A en el tracto GI para disminuir la ingesta alimentaria. La CCK
circulante no cruza la barrera hematoencefálica, pero el péptido se sintetiza en el cerebro y actúa sobre
los receptores de CCK B y funciona como factor de saciedad.
La insulina es secretada por las células β pancreáticas, y su concentración en la sangre es
proporcional a la masa grasa del organismo. Estimula la liberación de leptina por parte de las células
grasas, y también llega al SNC, donde puede disminuir la ingesta alimentaria afectando los efectos de
CCK y NPY. Sin embargo, el efecto principal de la insulina sobre la ingesta alimentaria es aumentarla,
probablemente de forma indirecta, porque actúa sobre la glucosa sanguínea.
7. EL MODELO DE EQUILIBRIO NUTRIMENTAL (MEN)
El MEN es un sistema regulado o controlado que consta de cuatro componentes básicos (Fig.
7): un controlador localizado en el encéfalo; un sistema controlado compuesto de ingestión,
digestión, absorción, almacenamiento y metabolismo de los nutrimentos en los alimentos; señales de
retroalimentación que informan al encéfalo (controlador) acerca del estado del sistema controlado, y

mecanismos eferentes de control que modulan la ingestión de alimentos y el gasto de energía. Este
modelo se puede ampliar para incluir elementos clave en el inicio y término de una comida.
Controlador =
Encéfalo
Sistema Controlado
Grasa
Señales
aferentes
Señales
eferentes
Figura 7. En el diagrama se muestra un sistema
controlado por retroalimentación. El controlador de la
ingestión de alimento se localiza en el encéfalo, el cual
recibe las señales aferentes provenientes de la periferia y
las integra en controles eferentes modulares de la
ingestión de alimento y del sistema controlado de
almacenamiento de nutrimentos y de la oxidación. De tal
forma, según este modelo, la obesidad puede
conceptualizarse con mayor facilidad como problema de
un control defectuoso de los sistemas de
retroalimentación, por nutrimentos normales.
7.1. Sistema Controlado
Las cantidades de los macronutrientes en el cuerpo humano pueden expresarse en términos de
equivalentes de energía. En la Tabla II se muestran las cantidades de grasas, proteínas y
carbohidratos en el cuerpo humano (composición química) y su contribución energética, tanto en
varones y mujeres, considerando individuos delgados y obesos.
Tabla II. Composición corporal y energética sobre los géneros delgado y obeso.
A la izquierda se representa la composición química de personas delgadas y obesas expresadas como proporción del peso corporal
de un varón de 70 kg y de 100 kg y para una mujer de 65 kg y de 95 kg respectivamente, es decir, 30 kg adicionales para la persona
obesa de cada género. A la derecha se muestra la contribución correspondiente de la energía a partir de esta composición química.
Composición química (en kg) Contribución energética
Varón Mujer Varón Mujer
delgado obeso delgada obesa delgado obeso delgada obesa
Grasa 10 31 10 35 150.000 kcal
(86%)
260.000 kcal
(87%)
170.000 kcal
(92%)
345.000 kcal
(94%)
Proteínas 12 12 10 11
Agua 42 48 40 42
Otros 6 9 5 7
25.000 kcal
(14%)
40.000 kcal
(13%)
15.000 kcal
(8%)
20.000 kcal
(6%)
Total 70 100 65 95 100 100 100 100
Existen dos vías principales para la asimilación de los nutrientes desde la luz del intestino al
interior del cuerpo (sistema controlado):
1. absorción de nutrimentos (aminoácidos, monosacáridos, nucleótidos, ácidos grasos libres) a
través de la mucosa a través de transporte facilitado hacia la vena porta y luego al hígado.
2. absorción a través de los vasos quilíferos del linfático, los cuales transportan los triacilgliceroles
que los entericitos han empaquetado en quilomicrones. Luego terminan en la circulación
venosa.

Los nutrimentos que ingresan al sistema controlado se pueden almacenar, convertirse en calor
mediante el metabolismo o utilizarse para realizar trabajo. Pequeñas cantidades de energía se excretan
por la orina (urea).
El tejido graso, además de almacenar grasas (energía) y liberar ácidos grasos, también
funciona como un órgano secretorio: a) sintetiza y libera lipoproteína lipasa y adiposina (factor D del
complemento); b) convierte esteroides en estrógenos (por aromatización); c) sintetiza angiotensina y
factor de necrosis tumoral α (TNFα)2
, y d) libera leptina.
Para que el peso y la grasa corporales permanezcan estables, el organismo debe oxidar los
alimentos que se ingieren. Como se mencionó en el Apunte Teórico Nro III, el cociente respiratorio
(CR) se utiliza para estimar las grasas y los carbohidratos que se metabolizan. El índice que
corresponde a las grasas con los carbohidratos en la dieta se denomina coeficiente de alimentos (CA).
Para estabilizar las reservas de grasa, el CA debe ser igual al CR. Cuando CA disminuye (cuando se
consumen más gradas que glúcidos) existen dos mecanismos por los cuales el organismo puede
responder: a) aumenta la oxidación de las grasas por sobre los glúcidos, y b) aumentan los depósitos
de grasas.
Por otro lado, es importante considerar la utilización de energía al evaluar el equilibrio
nutrimental y energético. Como se mencionó en el Apunte Teórico Nro IV, este consumo energético
tiene 4 componentes: tasa metabólica basal, actividad física, acción térmica de los alimentos y
termogénesis adaptativa.
El enfoque homeostático en el MEN se utiliza como base para considerar la importancia de los
nutrimentos individuales en este sistema de control. La dieta consiste normalmente de casi 50 % de
carbohidratos, 35 % grasa y 15 % proteínas. En relación con los depósitos del cuerpo, la cantidad de
carbohidratos que se ingiere cada día es muy grande y casi equivalente a la que está almacenada
como glucógeno, mientras que los depósitos de grasa y proteínas se encuentran en exceso de la
ingestión diaria de estos macronutrimentos. Los estudios experimentales sugieren que el control del
contenido de grasa corporal es más estable con dietas altas en carbohidratos que con dietas altas en
grasa. Más aún, conservar el equilibrio de energía requiere que la ingestión diaria promedio de
carbohidratos y grasa sea la misma que la mezcla de carbohidrato y grasa que se utilizan como energía
para el organismo. El ejercicio físico regular incrementa la oxidación de la grasa y así puede tener una
acción para mantener menores depósitos de grasa en el cuerpo. Aunque la grasa corporal suele
aumentar cuando la mayor parte de los animales, y quizá los humanos, ingieren una dieta alta en
grasa, éste no es siempre el caso. Por tanto deberá haber mecanismos por los cuales se pueda
incrementar el índice de oxidación de grasa en presencia de una dieta abundante en grasa.
7.2 Señales Aferentes
La información acerca de la ingestión de nutrimentos y sus depósitos corporales (estado
nutrimental) se envía al cerebro por medio de señales aferentes. Estas señales, para empezar y dejar
de comer, pueden ser los mismos nutrimentos, hormonas liberadas por interacciones de éstos con el
intestino o los efectos del alimento y sus nutrimentos en los mensajes neurales al encéfalo. Las señales
eferentes pueden transmitirse en el SN somatosensorial, SNA o mediante señales que viajan por la
sangre (Fig. 8).
Entre las señales metabólicas estimulantes del hambre se puede encontrar la caída de glucosa.
En más de 60% de los episodios de comida en los roedores y humanos hay una caída gradual de 7 a
10 % en la concentración de glucosa, a la cual sigue una conducta fágica. También, dos péptidos
2 La disminución de la respuesta a la insulina (resistencia a la insulina) en los pacientes obesos está relacionada con la secreción del
TNFα por la célula grasa.

pueden aumentar la ingestión de alimento: MSH (hormona estimulante de los melanocitos) desacetilada
y la β-casomorfina.
Por otro lado, hay señales gastrointestinales productoras de hambre y saciedad, como ser
cambios en la motilidad gastrointestinal (especialmente estómago) como indicadora de hambre. Con
respecto a la saciedad, como ya se ha mencionado en este Apunte, puede producirse por varios
mecanismos (juntos o por separado): la distensión gastrointestinal, la liberación de hormonas
gastrointestinales y los efectos de los nutrimentos absorbidos. El SNA simpático también puede estar
implicado en la generación de las señales de saciedad, tanto en forma directa, como parte ce un
estímulo termógeno para disminuir la ingestión de alimento.
Entre las hormonas, las inyecciones de insulina pueden aumentar o disminuir la ingestión de
alimento, según la dosis y la vía de administración. Los esteroides suprarrenales también desempeñan
un papel en la regulación de los depósitos de grasa corporales. Los esteroides gonadales también
modulan la grasa corporal: la testosterona disminuye la grasa corporal total, los estrógenos la
aumentan. Como se mencionó anteriormente en el Modelo de Equilibrio Energético, la leptina juega un
papel importante en la señalización de las reservas energéticas del cuerpo.
Los nutrimentos asimilados durante la digestión y absorción también pueden actuar sobre el
encéfalo e hígado. Por caso la glucosa es uno de los más importantes, sin dejar de mencionar a los
ácidos grasos y su metabolitos, para modular la ingesta de alimentos.
Figura 8. Esquema de las señales aferentes controladoras de la ingestión de alimento.
d-MSH: hormona estimulante de los melanocitos desacetilada; CCK: colecistokinina; VDPPR: enterostatina; GRP: péptido liberador
de gastrina; SNS: sistema nervioso simpático; NTS: núcleo del tracto solitario; NA: noradrenalina; TAP: tejido adiposo pardo; NAR:
núcleo arqueado; RG: receptor de glucocorticoides; R-Lep: receptor de leptina (ausente o defectuoso en el ratón ob).
Señales Aferentes Encéfalo
7.3 Controlador
De este flujo de información aferente, el encéfalo debe discriminar las señales relevantes y
hacer decisiones acerca de la ingestión de comida. Estos procesos se integran primariamente en el
hipotálamo (ver antes). Varios neurotransmisores están comprometidos en esta señalización

intraneural, incluso el GABA, la noradrenalina, la serotonina y varios péptidos. Los diversos péptidos
utilizados en este proceso pueden actuar pare modular tipos específicos de ingestión de alimento. Así,
el neuropéptido Y estimula la ingestión de carbohidratos y la enterostatina disminuye la ingestión de
grasas.
7.4 Controles Eferentes
Una vez que el encéfalo ha tomado una decisión, se ponen en función los procesos eferentes
(Fig. 9). El animal o humano puede buscar e ingerir la comida o dejar de comer. Cuando se ingiere
comida, el SNA y el sistema endocrino están comprometidos en la repartición de este alimento en los
depósitos corporales. Los valores altos de actividad simpática se relacionan con cifras bajas de grasa
corporal. Se propone que la insulina proporciona información al encéfalo acerca de la cantidad de los
depósitos periféricos de grasa. La ausencia de glucocorticoides suprarrenales también se vincula con
valores bajos de grasa corporal. Por otro lado, las concentraciones de insulina elevadas se relacionan
con valores altos de grasa corporal.
Figura 9. Un modelo de la ingestión de alimento y de la saciedad siguiendo al Modelo de Equilibrio
Nutrimental. La búsqueda de alimento, fisiológicamente, puede iniciarse por las contracciones gástricas o la caída de
la glucosa. Después de la ingestión del alimento, tres mecanismos que son la estimulación nutrimental de la liberación
de hormonas, la distensión gástrica y la activación del sistema nervioso simpático (SNS), sirven para señalizar la
saciedad. En el período de posabsorción, la declinación en la actividad del sistema nervioso simpático puede disminuir
el umbral para el incremento de la actividad del vago, lo cual, a su vez, estimula las contracciones gástricas y el
aumento de la insulina que da lugar a la caída de la glucosa.
7.5 Resumen del Sistema de Control de la Alimentación
En la Fig. 10 se muestra un modelo único que integra los conceptos anteriores. Las conexiones
de las señales neurales se muestran como líneas punteadas y el flujo de nutrimentos como líneas
continuas paralelas. Por otro lado, las señales aferentes se representan a la izquierda y se originan en
el sistema sensorial, el intestino o el hígado. El controlador se divide en los sistemas receptores, los
transconductores intermedios y los sistemas eferentes. A su vez, éstos controlan la búsqueda e

ingestión de alimento y modulan el metabolismo. El sistema metabólico o controlado se esquematiza
por el sistema hipófisis-suprarrenales, el tejido adiposo pardo (TAP), el páncreas (células B y A), el
músculo, el intestino y el hígado.
A partir de este modelo homeostático, es posible comprender los mecanismos comprometidos
en el desarrollo de la obesidad y considerar los enfoques a su tratamiento (ver luego).
Figura 10. Diagrama detallado del sistema controlado para la ingestión del alimento, según el Modelo del
Equilibro Nutrimental. Se generan señales estimulantes (+) e inhibidoras (-) que llegan al encéfalo a través del
sistema sensorial mediante los nutrimentos y las hormonas circulantes y por el vago y el sistema nervioso simpático
aferente. Toda esta información se integra en el controlador, en donde destacan por su importancia la serotonina (5-
HT), el sistema noradrenérgico β y el sistema noradrenérgico α. Varios péptidos también modulan la alimentación. Las
señales de transconducción controlan la actividad motora para la selección de los alimentos así como los sistemas
nerviosos simpático y parasimpático (vago). A su vez, estas señales eferentes modulan el control de la ingestión de
alimento y el metabolismo en el sistema controlado.
5-HT: seotonina; CCK: colecistokinina; CRF: factor liberador de coricotropina; IA: ingestión de alimento; SNS: sistema nervioso
simpático; NTS: núcleo del tracto solitario; NA: noradrenalina; NPY: neuropéptido Y; TAB: tejido adiposo blanco; TAP: tejido
adiposo pardo; NAR: núcleo arqueado; NDV: núcleo dorsomotor del vago; Pánc: páncreas; RG: receptor de glucocorticoides.
8. OBESIDAD
La supervivencia de una especie animal requiere un suministro continuo de energía para el
funcionamiento fisiológico, incluso aunque la comida se proporcione de forma intermitente. Este
requisito se ha cumplido a lo largo de la evolución gracias a un mecanismo para almacenar energía en
forma de combustible, principalmente los triglicéridos (grasa), a partir de los cuales puede movilizarse
con rapidez. Este mecanismo, controlado por los denominados genes ahorradores, seguramente fue un
recurso obvio para nuestros antepasados cazadores y recolectores. Sin embargo, en las sociedades

modernas que combinan estilos de vida sedentarios con un amplio suministro de alimentos
hipercalóricos, es la causa de un problema médico cada vez mayor: la obesidad.
Al encarar el tema de la obesidad, se pueden considerar los siguientes antecedentes:
1. Durante mucho tiempo se ha creído que el organismo poseía un sistema homeostático para
controlar la grasa corporal, y que el SNC estaba involucrado.
2. A comienzos del siglo XX se observó que los pacientes con lesión hipotalámica solían engordar.
En los años cuarenta se demostró que las lesiones discretas en el hipotálamo de roedores
producían obesidad.
3. Se observó que lesiones del hipotálamo medial debidas, por ej., tumores hipofisarios, determina
un cambio comportamenlal severo, con marcado incremento de la ingesta calórica durante
cierto período de tiempo, hasta alcanzar un nuevo peso corporal que se mantiene relativamente
estable. Este fenómeno parece indicar que la falla inducida por la lesión consiste en una altera-
ción del punto de ajuste, que se ubica en un valor de peso corporal superior al normal, lo que
determina un aumento de la ingesta y una reducción del consumo metabólico.
4. En 1953, Kennedy propuso, a raíz de unos experimentos en ratas, que existía un mecanismo
homeostático, y que afectaba una hormona del tejido adiposo que actúa sobre el hipotálamo.
Hervey (1958) proporcionó pruebas adicionales que demostraron que la ablación del núcleo
ventromedial del hipotálamo en un miembro de un par parabiótico (es la unión de la circulación
sanguínea de dos animales) llevaba a la muerte por inanición del animal no lesionado. El autor
sugirió que en el animal lesionado (en el que el sistema de retroalimentación normal con el
hipotálamo estaba alterado), el tejido graso liberaba cantidades excesivas de un “factor de
saciedad" que inducía al parabionte a comer menos. Los detalles de este sistema homeostático
se han conocido recientemente, y han permitido una mayor comprensión del problema de la
obesidad.
5. Muchos estudios psicológicos revelan diferencias de la conducta potencialmente significativas
entre el sujeto obeso y el sujeto delgado en cuanto respecta a la percepción del apetito y a la
respuesta concomitante.
6. Se ha observado que hay una incidencia significativamente menor de la obesidad en mujeres de
grupos socioeconómico alto con respecto a las que proceden de grupos más bajos en este
aspecto.
7. Algunos tipos de obesidad humanos y en animales dependen de la composición de la dieta, pero
otros no. En un extremo están los tipos de obesidad debida simplemente a la hiperfagia o
exceso en la ingesta de alimentos. Por otro lado, la obesidad debida a lesión hipotalámica o
enfermedad de las glándulas endocrinas se desarrolla independientemente de la composición
de la dieta. En el otro extremo están los tipos de obesidad que se deben sobre todo a la
composición de la dieta (abundantes en calorías).
8. Recientemente se han descrito algunos casos genéticos de obesidad humana caracterizados por
mutaciones del gen ob: los pacientes no poseen niveles detectables de leptina en sangre (ver
antes).
Toda discusión e investigación acerca de la obesidad debe tener presente la heterogeneidad de
las personas obesas, que permite explicar algunas de las divergencias observadas en los resultados de
los distintos estudios. En conclusión, si bien en muchos casos la obesidad se debe a factores
socioculturales, en ocasiones existen factores biológicos relacionados. Hay un fuerte componente
genético para la obesidad en seres humanos, pero también contribuyen los factores ambientales.
8.1. Definición
La obesidad se ha definido de diversas maneras: como “un exceso de grasa” en el cuerpo o “un
peso corporal un 20 % superior al peso ideal”. Sin embargo, estas frases generan el problema de definir

lo que significa “exceso” o “peso ideal”. Clásicamente se consideró a la obesidad como un aumento de
la cantidad de tejido adiposo, que en circunstancias normales constituye entre el 12 y el 24 % del peso
corporal: se dice que existe obesidad en el varón cuando más del 20 % de su peso corporal se debe a
grasa; en la mujer debe ser más del 25 %. Los valores normales de grasa son de 12 a 18 % en los
varones y de 18 a 24 % en las mujeres. Sin embargo, un deportista puede tener sobrepeso (peso
superior a la norma tabulada para su estatura) y no ser obeso, porque gran parte del peso excedente,
representa músculo, no grasa... Sin embargo, en general los aumentos del peso reflejan aumentos del
tejido adiposo, es decir, de la grasa corporal.
Actualmente se utilizan mucho las tablas para la estatura y el peso normales, pero un valor que
se correlaciona mejor con la grasa corporal es el indice de Quetelet, “índice de masa corporal”, o
IMC. Este IMC es el peso corporal (en kg) dividido por el cuadrado de la estatura (en metros). El valor
normal para este índice es de 20 a 25 kg/m2
; aquellas personas con un IMC de 25-30 se consideran
con “sobrepeso”, y se dice que las que tienen un IMC > 30 están obesas (Ud, en qué valor de IMC se
ubica?).
La masa corporal magra aumenta hasta llegar a estabilizarse en la tercera década de la vida y
luego, en el varón, disminuye a una velocidad que se acelera cuando avanza la edad. En las mujeres,
la declinación es pequeña hasta llegar a los 55 años, y de ahí en adelante es rápida. En consecuencia,
si la ingestión de alimentos no disminuye con el avance de la edad, se producirá obesidad. Además, la
tasa metabólica basal disminuye con la edad.
El grado de IMC es, obviamente, una parte íntegra de la ecuación de equilibrio energético. Por
lo tanto, una definición funcional de obesidad sería que es una alteración multifactorial del equilibrio
energético en la que la ingesta crónica de calorías es mayor que el gasto de energía, lo que produce un
IMC excesivamente superior.
8.2. La obesidad como problema de Salud
La obesidad es un problema de salud cada vez mayor y más costoso en muchas de las
naciones más ricas del mundo. En Estados Unidos, aproximadamente el 33% de los adultos se
consideran obesos y la incidencia en otros países desarrollados está aumentando. En Europa, el 15-20
% de la población de mediana edad es obesa.
Así, la obesidad representa un problema médico importante en la mayoría de los países
desarrollados. Es más probable que los obesos como grupo desarrollen cierto número de
enfermedades (p. ej., hipertensión, cálculos biliares y diabetes-mellitus). Además, los individuos obesos
presentan un aumento en las tasas de mortalidad. Si bien aún no se ha establecido cabalmente hasta
qué punto los grados leves de obesidad representan una amenaza para la salud, no hay dudas en
cuanto a las implicancias potencialmente letales de una obesidad moderadamente severa.
Con un IMC superior a 30 existe un riesgo 3-4 veces mayor de desarrollar diabetes mellitus no
insulinodependiente (DMNID), hipertensión, hipertrigliceridemia y cardiopatia isquémica. Las personas
obesas tienen un mayor riesgo de cáncer de colon, mama, próstata, vesicula biliar, ovario y útero: otros
numerosos trastornos se asocian con un exceso de peso corporal, incluyendo osteoartritis, enfermedad
vesicular, hiperuricemia e hipogonadismo masculino. La obesidad mórbida (IMC superior a 40) se
asocia con un aumento de 12 veces en la mortalidad en el grupo de edad de 25 a 35 años, en
comparación con los de ese mismo grupo de edad con un IMC de 20 a 25.
La distribución del tejido adiposo también es importante: una distribución central de la
grasa -grasa visceral- se asocia a una mayor morbimortalidad que una distribución periférica. Una
medida clínica simple de la grasa visceral es el perímetro de la cintura dividido por el perímetro de la
cadera -el cociente cintura:cadera o TCC-. El TCC no debe ser superior a 1,0 en varones y 0,85 en
mujeres.

8.3. Factores genéticos predisponentes a la obesidad
La susceptibilidad genética desempeña una función importante en el mantenimiento del
equilibrio nutrimental y en el desarrollo de la obesidad. Los estudios en familias nucleares, niños
adoptados y gemelos sugieren que los genes de susceptibilidad representan aproximadamente un
tercio del riesgo de llegar a ser obeso. La transmisión familiar no genética en ambientes compartidos
representa hasta un tercio de la variación y el resto se atribuye a factores ambientales no transmisibles
(Fig. 11).
30%
10%
60%
Genético
De transmisión
cultural
No transmisible
Figura 11. Importancia relativa de los factores transmisibles genéticos y no genéticos y de los factores no
transmisibles en el desarrollo de la obesidad.
Los estudios en gemelos, así como en adoptados y sus familias, indican que entre un 40 y un
80% de la variación del IMC puede atribuirse a factores genéticos. Se ha calculado que dicha herencia
puede llegar a ser del 30 al 40% para los factores relevantes del equilibrio energético, como la
distribución corporal de grasa, la tasa metabólica basal, el gasto energético tras un exceso alimentario,
la actividad de la lipoproteína lipasa y las tasas basales de lipólisis.
Al parecer, las poblaciones actuales tienen una predisposición genética más manifiesta en unos
individuos que en otros, para aumentar los depósitos de grasa, como resultado de "genes ahorradores"
desarrollados por nuestros antepasados durante la evolución para codificar proteínas que favorecen el
depósito de grasa durante los períodos de abundancia, para mantenerlo durante los períodos de
escasez.
Existen algunas enfermedades raras en las que la obesidad es consecuencia de un solo
trastorno genético, pero en la mayoría de los casos se cree que un número limitado de genes
interacciona con otros factores para producir obesidad.
Se han estudiado los genes implicados en el equilibrio energético, que son especialmente los
genes de leptina y del receptor de leptina. Pero en los animales se conocen al menos seis genes únicos
que producen obesidad. Se han clonado los productos génicos de todos estos modelos, lo que abre
una nueva línea de investigación sobre las causas de la obesidad. Dado que la información sobre
leptina en roedores ha proliferado, se creyó que la causa de la obesidad en la especie humana serían
mutaciones en estos genes; sin embargo, la mayoría de las personas obesas estudiadas no
presentaban ninguna alteración en los genes de leptina ni del receptor de leptina.
El primer gen en clonarse fue el gen agouti del ratón obeso amarillo dominante. El producto de
la trascripción, una proteína de 133 aminoácidos, se sobreexpresa en muchos tejidos y, en el ratón
transgénico, el gen agouti produce el síndrome de la obesidad mediante la modulación de las
interacciones de la hormona estimulante de los melanocitos (MSH) con su receptor para originar la
típica cubierta amarilla y el incremento en la ingestión de alimento. El segundo gen es el gen lep3
. La
3 El gen mutado del gen lep de la leptina es el gen ob (obesidad).

proteína producto del gen lep, la leptina, se produce en las células adiposas a partir de las cuales se
secreta para actuar en muchos tejidos. En el ratón obeso ob/ob, pero no en el ratón diabético carente
del receptor de la leptina, esta proteína reduce la ingestión de alimentos, incrementa la actividad del
SNA simpático y elimina la esterilidad. La leptina también disminuye al péptido cerebral neuropéptido Y
(NPY), y es posible que ejerza algunos de sus efectos a través de este neurotransmisor (ver Fig. 5). En
los animales y en los humanos, las concentraciones circulantes de la leptina se relacionan directamente
con el grado de grasa corporal. Se encuentran en desarrollo las experiencias clínicas para el
tratamiento de la obesidad con leptina. El tercer gen, que proviene del ratón FAT, induce un defecto en
la carboxipeptidasa.
Los defectos en el receptor de la leptina representan los mutantes db/db y fa/fa. Existe una
variedad de loci cromosómicos diferentes de estos genes únicos que expresan información genética
implicada en el desarrollo de la obesidad en animales y en humanos. El progreso en el conocimiento de
estos sitios proporcionará comprensión invaluable sobre los defectos que producen la obesidad
humana.
Además de los genes únicos vinculados con la obesidad, se observa que diversos genes
humanos contribuyen al desarrollo de la obesidad. Se ha descrito una relación entre obesidad humana
y los genes de otros factores relevantes para el equilibrio energético. Algunos de ellos se especifican a
continuación:
• Los β3 receptores adrenérgicos cuya disminución de su función podría asociarse con un trastorno
de la lipólisis en la grasa blanca o de la termogénesis en la grasa parda. Se ha observado que una
mutación en el gen del β3-receptor adrenérgico puede relacionarse con obesidad abdominal, resistencia
a la insulina e inicio precoz de DMNID en algunos pacientes, y con una mayor predisposición para
ganar peso en otro grupo de pacientes con obesidad mórbida.
• El receptor de glucocorticoides podría relacionarse con la obesidad a través del efecto permisivo
de los glucocorticoides sobre varios aspectos del metabolismo graso y del equilibrio energético.
A pesar de estos nuevos conocimientos sobre la genética, el incremento de 30% en la
prevalencia de la obesidad en EUA durante las últimas décadas puede reflejar sobre todo factores
ambientales. La obesidad se desarrolla cuando el paciente susceptible interactúa con los factores
ambientales adversos.
8.5. La obesidad como alteración del control homeostático del equilibrio energético
Tal y como se especificó anteriormente, el equilibrio energético depende de la ingesta
alimentaria, de la acumulación de grasa y del gasto energético; la energía se gasta en el metabolismo,
la actividad física y la termogénesis. En la mayoría de las personas adultas, la grasa y el peso
corporales permanecen más o menos constantes durante muchos años, incluso décadas, ante las
variaciones tan grandes de la ingesta alimentaria y del gasto energético (que suman alrededor de un
millón de calorías por año). Como se ha destacado, el peso corporal y el IMC estables de un individuo
son el resultado de la integración de múltiples factores que interaccionan; sus alteraciones -tanto el
aumento como la disminución- se superan mediante mecanismos homeostáticos. Entonces, ¿cómo se
produce la obesidad? ¿Cómo es que algunas personas pueden comer tanto como quieran sin aumentar
de peso mientras que otras, con una ingesta alimentaria similar, engordan? ¿Por qué es tan difícil para
los obesos perder peso y mantener el peso más bajo?
Dado que son muchos los factores que influyen en el equilibrio energético y que interaccionan a
muchos niveles, es difícil determinar la físiopatología de la obesidad. El principal determinante es,
evidentemente, una alteración de los mecanismos homeostáticos que controlan el equilibrio energético,
aunque la dotación genética es subyacente a esta alteración. También contribuyen otros factores como
la alimentación o la falta de actividad física y existen, por supuesto, aspectos sociales, culturales y

psicológicos. A continuación se tratará en detalle el desequilibrio entre los mecanismos homeostáticos y
la dotación genética; posteriormente se mencionará brevemente el papel de la alimentación y de la
actividad física.
Aunque está claro que una alteración de los mecanismos homeostáticos que controlan el
equilibrio energético produce obesidad, está menos claro cómo se altera este equilibrio, ya que los
mecanismos son sumamente complejos y afectan a la mayoría de los sistemas corporales.
Mientras se desarrollaba la historia de la leptina, se creía que las alteraciones en su cinética
podrían proporcionar una explicación simple de cómo se altera el equilibrio energético en los pacientes
obesos, y que el aumento de las concentraciones de leptina en estos enfermos podría ser útil desde el
punto de vista terapéutico. Pero la mayoría de la información sobre leptina se ha obtenido a partir de
experimentos con roedores. ¿Qué sucede en la especie humana?
La leptina plasmática es más elevada en obesos, en comparación con los no obesos, y no
menor, como podría esperarse (Figs. 3 y 4); la concentración aumenta al incrementarse la grasa
corporal. De hecho, las concentraciones de leptina son proporcionales a la masa grasa corporal tanto
en las personas delgadas como en las obesas. Por lo tanto, la obesidad no se debe a una deficiente
concentración circulante de leptina. Los factores y situaciones que influyen en la concentración de
leptina en suero se enumeran en la Tabla III.
Tabla III. Factores y situaciones a las concentraciones plasmáticas de leptina en la especie humana.
Factores Efectos sobre la concentración de leptina
Delgadez u obesidad Concentración de leptina proporcional a la masa grasa en ambos.
Tasa de producción de leptina por unidad de masa adiposa y tasa
de aclaramiento de leptina de la circulación similar en ambos
Pérdida de peso con dieta hipocalórica con
recuperación subsiguiente de peso
Disminuciones con pérdida de peso, posteriormente aumento al
recuperar peso
Pérdida de peso con dieta hipocalórica; la pérdida
se mantiene posteriormente
Reducción sostenida
Pérdida de peso con dieta hipocalórica mantenida
con dieta y programa de ejercicio
Reducción sostenida
Restricción calórica aguda (a corto plazo) Ningún cambio
Ayuno durante 24 h seguido por ingesta alimentaria Disminuye durante el ayuno; recuperación tras la alimentación
Variación en el contenido graso de dietas
isocalóricas
Ningún cambio
Reducción de hiperglucemia inducida por insulina
en pacientes con DMNID (Diabetes no
insulinodependiente)
Aumento en comparación con pacientes DMNID sin insulina
Variación circadiana Estable durante el día, aumenta por la noche
Los datos actuales sugieren que las alteraciones en la concentración plasmática de leptina per
se no son la causa de la obesidad (Fig. 5). Sin embargo, la leptina o sus congéneres podrían ser útiles
para el tratamiento, ya que inclinan el equilibrio energético hacia un gasto basal aumentado. Algunos
grupos son optimistas con respecto a que esto puede ser realmente así, y se están llevando a cabo
algunos ensayos clínicos.
La resistencia a la leptina podría ser un factor en el desarrollo de obesidad. Dicha resistencia
podría incluir un defecto del transportador de leptina en la circulación o de su transporte hacia el SNC;
de hecho, algunos resultados preliminares indican que en las personas obesas se transfiere menos
leptina desde el plasma al LCR que en las delgadas. Otros posibles trastornos del sistema leptina

incluyen defectos en el receptor de leptina (como ocurre en ratones db/db) o en los sistemas de
transducción (p. ej., sobreexpresión de NPY o disminución de la expresión de CRF). (Los datos sobre el
gen del receptor de leptina se describen más adelante.)
En la obesidad podría estar implicada la disfunción de otros mediadores diferentes de la leptina.
El factor de necrosis tumoral α, otra citocina que transmite información desde la grasa al cerebro, se
encuentra aumentado en el tejido adiposo de las personas obesas insulinorresistentes.
Se ha sugerido que, una de las proteínas que desactivan la fosforilación oxidativa en las células
grasas, la UP2, es disfuncional en pacientes obesos. Posteriormente se sugirió que la alteración de la
función de los factores α, β y γ de transcripción PPAR (receptores activados por la proliferación de
peroxisomas) podría tener un papel en la obesidad. Estos factores de transcripción regulan la expresión
de genes de enzimas asociadas con la homeostasis de lípidos y glucosa, y también favorecen la
génesis del tejido adiposo. PPAR-γ se expresa preferentemente en células grasas y tiene un efecto
sinérgico con otro factor de transcripción, C/EBPα., para convertir células precursoras en células
grasas (v. Spiegelman & Flier, 1996). El gen de UCP (v. anteriormente) en las células del tejido adiposo
blanco posee lugares reguladores para PPARα y C/EBPα. Una nueva clase de fármacos, las
tiazoladinedionas, se unen y activan a PPAR-γ4
.
La disminución de la función de los β3 -receptores noradrenérgicos en el tejido adiposo pardo
(ver anteriormente) también podría estar implicada en el desarrollo de obesidad.
Además, la fisiopatología de la obesidad podría incluir trastornos en cualquiera de la multitud de
otros factores implicados en el equilibrio energético. Sin embargo, es necesario proseguir las
investigaciones para resolver estos problemas.
Alimentación y obesidad
Se ha destacado que "Uno no necesita ser un científico famoso para darse cuenta de que el
aumento de la ingesta alimentaria se asocia con la obesidad.". Una persona obesa típica habitualmente
habrá aumentado 20 kg en 10 años. Esto significa que inicialmente se ha producido una entrada diaria
de 30 o 40 kcal más de las que se gastan, que ha ido aumentando gradualmente para mantener el
peso corporal creciente.
El tipo de alimentación ingerida puede desempeñar un papel en la alteración del equilibrio
energético. La grasa proporciona más calorías por gramo, y puede ser que los mecanismos que
regulan el apetito reaccionen rápidamente con los hidratos de carbono y proteínas, pero lentamente
con la grasa, con demasiada lentitud para detener una ingesta excesiva de comida grasa antes de que
actúen los sistemas de saciedad.
Las personas obesas hacen dieta para perder peso. Sin embargo, cuando se reduce la ingesta
calórica, se cambia hacia un equilibrio energético negativo y se pierde peso, el metabolismo basal
disminuye y se produce una reducción concomitante en el gasto de energía. Podría decirse que esto es
debido a que los mecanismos homeostáticos intentan recuperar el peso corporal "prefijado". Así, una
persona que previamente estaba obesa y que ahora tiene un peso normal, generalmente necesita
menos calorías para mantener ese peso que una persona que nunca ha estado obesa. La disminución
del gasto energético parece deberse principalmente a una alteración en la eficiencia de la conversión
de energía química en trabajo mecánico en los músculos esqueléticos. Esta adaptación a la reducción
calórica contribuye a la dificultad para mantener la pérdida de peso mediante la dieta.
4 Uno de éstos, la troglitazona, se autorizó en el Reino Unido para el tratamiento de la DMNID, aunque posteriormente se retiró del
mercado porque su uso se asociaba a hepatotoxicidad.

Ejercicio físico y obesidad
Solía decirse que el único ejercicio eficaz para combatir la obesidad era "alejar la silla de la
mesa". Actualmente se considera que la actividad física -es decir, un gasto energético aumentado-
tiene un papel más positivo para reducir la reserva de grasa y ajustar el equilibrio energético en la
persona obesa, especialmente si se asocia con modificación de la dieta. Un estudio de observación de
una población natural proporciona un ejemplo. Hace muchos años, una tribu de indios Pima se escindió
en dos grupos. Un grupo se estableció en México y continuó viviendo simplemente en cuanto a
subsistencia, comiendo frugalmente y pasando la mayor parte de la semana realizando trabajo físico
duro. Este grupo estaba generalmente delgado y tenía una incidencia baja de DMNID. El otro grupo se
trasladó a Estados Unidos -un medio con acceso fácil a comida hipercalórica y con menos necesidad
de realizar trabajo físico duro-. Éstos pesaban un promedio de 25,85 kg más que el grupo mexicano y
tenían una elevada incidencia de DMNID de inicio precoz.
8.6. Obesidad y el Modelo de Equilibrio Nutrimental (MEN).
Se ha mencionado en este apunte que la obesidad, como la mayor parte de otras dolencias
crónicas de los humanos, es un trastorno multifactorial, es decir, hay varios factores que influyen para
que la obesidad, o aumento anormal de grasa corporal se desarrolle o no. En la parte superior de la
lista esta la susceptibilidad genética. Algunas personas y familias parecen ser más susceptibles a la
obesidad que otras. En interacción con este sustrato genético están factores como género, la edad, la
ocupación y la dieta. Muchos autores utilizan el MEN como marco para describir el control normal del
peso del cuerpo y como base para identificar las anomalías que llevan a la obesidad. Este modelo
enfatiza la función del SNA y de las glándulas endocrinas en la regulación nutrimental. La obesidad se
puede observar como un incremento de los depósitos de nutrimentos que resulta de una insuficiencia
para equilibrar su ingestión con la necesidad diaria de combustible nutrimental para abastecer la
maquinaria metabólica en una persona susceptible.
8.7. Tratamiento de la obesidad.
Se sabe casi con certeza que la obesidad no es un trastorno único sino la manifestación común
de una amplia variedad de trastornos que afectan el equilibrio de energía de alguna manera.
Cualquiera que sea la causa, o las causas, la modificación de la conducta para reducir la ingesta de
alimentos y la práctica de ejercicio moderado para aumentar el consumo calórico representan un
manejo efectivo.
De tal forma, en vista del MEN cuyas bases se han presentado en este apunte sugiere tres
enfoques principales para el tratamiento. El primero consiste en disminuir la ingestión de nutrimentos; el
segundo en incrementar el gasto de energía, y el tercero, en modificar el metabolismo de los
nutrimentos, lo cual disminuye secundariamente su ingestión. Los dos primeros métodos basados en
este análisis son la dieta y el ejercicio que corresponden a los grupos 1 y 2, respectivamente.
La disminución de la ingestión de alimentos es el primer método y el de uso más extendido. Las
herramientas principales son: la dieta escasa en calorías, la dieta escasa en grasas y otras dietas
diversas que tienen como propósito disminuir la energía de los nutrimentos disponible pare el
organismo. Si la ingestión de energía es inferior a las necesidades fisiológicas, la energía adicional
provendrá sobre todo de los depósitos de grasas, los cuales son muy grandes. Las mayores dis-
crepancias entre la ingestión y las necesidades de energía se producen con la inanición o el ayuno. Sin
ingestión de alimentos, cada día se retiran entre 1500 y 3000 kcal de las reservas de grasa. Ya que la
grasa corporal contiene cerca de 7500 kcal por kg de grasa, un balance negativo de las calorías
equivalente a 1500 kcal/día producirá la pérdida de un kilogramo de peso cada cinco días. Las pérdidas
de peso en el intervalo de 0,5 a 1,0 kg/día son apropiadas para una dieta de disminución de peso.

El aumento en el gasto de energía mediante el ejercicio puede ser útil para los propósitos del
segundo enfoque. Sin embargo, el ejercicio como tratamiento primario de los pacientes con sobrepeso
no funciona bien. Las personas con este problema utilizan más energía para mover cuerpos más
pesados por lo que tienden a transpirar con mayor facilidad y a lesionar sus articulaciones con más
frecuencia. Sin embargo, como estrategia para ayudar a las personas a mantener la pérdida de peso
lograda, el ejercicio es un recurso excelente. De hecho, si no aumenta el gasto de energía es muy difícil
conservar la pérdida de peso en virtud de la dificultad para mantener una menor ingestión de alimento.
Uno de los principales problemas con la dieta y el ejercicio como medios de alcanzar la pérdida
de peso deseada es que ninguno cura el trastorno. Por tanto, es muy común aumentar nuevamente de
peso. Por esta razón cada día se presta mayor atención al uso de medicamentos y cirugía para tratar a
las personas con serios riesgos a salud vinculados a la obesidad.
Dado que el controlador regula la ingestión de alimento, los fármacos dirigidos a modular su
funcionamiento pueden constituir objetivos futuros en el desarrollo de medicamentos. Todos los
actualmente aprobados son moduladores de los receptores noradrenérgicos o de los receptores
serotoninérgicos. Cualquiera de estos fármacos produce perdida de peso, pero su administración
combinada puede ser de mayor beneficio que su utilización aislada. Ya que todos los medicamentos
tienen efectos adversos potenciales, sólo se deben emplear supresores del apetito en el tratamiento de
la obesidad, después de sopesar el riesgo y los beneficios de estas opciones.
El segundo grupo de fármacos que pueden utilizarse para el tratamiento de la obesidad
incrementan el gasto de energía. Algunos de ellos, como las hormonas tiroideas, han servido para este
propósito, pero en la actualidad se carece de agentes aprobados para incrementar el gasto de energía.
El tercer método para atacar la obesidad es mediante el uso de medicamentos que modifican el
metabolismo de los nutrimentos. Esto puede hacerse al disminuir la digestión (inhibición de la lipasa) o
con la modificación del metabolismo (andrógenos, estrógenos, hormona de crecimiento). Ninguno de
estos métodos cuenta con validación clínica. Por tanto, se requiere mayor investigación en este campo
para identificar el tratamiento seguro, eficaz y de fácil manejo de la obesidad.
Fuentes Bibliográficas
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Manual Moderno: 811-826.
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edición). Ed. El Manual Moderno SA. 944 pág..
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♦ MEYER, P.. 1985. Fisiología humana. Salvat Editores S.A. 1311 pág..
♦ RANG, H. P.; DALE, M. M. y J. M. RITTER. 2000. Farmacología (4ta
edición). Harcourt. 1036. pág..
♦ TORTORA, G. y S. GRABOWSKI. 2002. Principios de Anatomía y Fisiología. (9na edición). México:
Oxford University Press. 1177 pág.
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