obesidad, un problema prioritario de salud pública...
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Obesidad, un problema prioritario
de salud pública: determinantes
genéticos y ambientales
Dra. Ana Isabel Burguete
García
CISEI Jefe de Departamento
en Área Médica A
Obesidad.
• IMC para la edad
• >P85 sobrepeso
• >P95 obesidad
• Enfermedad inflamatoria crónica caracterizada por
exceso de grasa en el organismo.
Se asocia a desordenes
metabólicos e inflamación de bajo grado.
Exceso de masa grasa en relación a la edad y
género, producido como consecuencia de un
incremento de la ingesta energética y un gasto energético disminuido.
La obesidad: un grave problema de salud pública
ENSANUT 2012; OMS. Nota descriptiva N° 311. Obesidad y Sobrepeso. 2012.
34.4%
La gran epidemia mundial del siglo XXI (OMS, 1998)
(2014) 1.9 millones de
adultos con sobrepeso y 600 millones con obesidad.
Prevalencia de obesidad y sobrepeso en
niños 5 a 11 años mexicanos.
(2013) Más de 42 millones de
niños menores de 5 años
tenían sobrepeso.
5 664 870 niños
con sobrepeso y
obesidad.
Epidemiología de enfermedades crónicas no
transmisibles (ECNT):
* 71.3% Sobrepeso y
Obesidad
Adultos:
* 9.2% Diabetes
* 31.5%
Hipertensión
Niños y adolescentes:
* 34.4%
sobrepeso y
obesidad.
* 20% Síndrome
Metabólico * 34% síndrome
metabólico
José Ángel Córdova-Villalobos. Las enfermedades crónicas no transmisibles en México: sinopsis epidemiológica y
prevención integral. 2008
Los niños con sobrepeso u obesos
tienen mayores probabilidades de
seguir siendo obesos en la edad
adulta y de padecer a edades más
tempranas ECNT.
Epidemia multifactorial que no solo se explica por los factores clásicos que
son el aumento de calorías en la dieta y sedentarismo y genéticos, sino que
investigaciones recientes sugieren que la microbiota intestinal es un factor
importante que participa como mediador de la obesidad, ya que
incrementa la habilidad del hospedero para conseguir calorías de la dieta.
• Factores
Ambientales: Dieta
y Act. física
Genéticos
Cromosómico
Mitocondrial
Microbiota
intestinal
Sobrepeso y Obesidad:
Ingesta de
alimentos
Gasto
de
energía
AMBIENTALES: DIETA
Transición Nutricia y Estilos de Vida • Urbanización.
– Ambientes rurales “urbanizados”
• Globalización
• Tratados internacionales de comercio y producción.
• Publicidad global.
• Resultado
• Adaptación de dietas “occidentales”: – grasa total .
fibra y granos enteros y productos refinados.
– alimentos de bajo índice glicémico .
• Procesamiento de alimentos:
– Grasas trans.
– Harinas refinadas. • Actividad física .
+ Etiología:
Insulinemia y glucemia.
Transición nutricional
Transición epidemiológica
*Inflamación de bajo grado
*Resistencia a la Insulina
Dietas ↑ Hidratos de
carbono (HC), grasa y ↓ fibras.
↑ ECNT
TNF-α, IL-6, ácidos grasos, resistina, etc.
Fosforilación de serina en IRS.
AYUNO NOCTURNO
PROLONGACIÓN DEL AYUNO
(Falta de desayuno)
MECANISMOS DE EMERGENCIA
AHORRO ENERGÉTICO
AHORRO DE TEJIDO GRASO
DE RESERVA
FALTA DE APORTE DE NUTRIENTES
Y AGOTAMIENTO DE LAS RESERVAS:
(Glucosa en sangre, hígado y músculos)
↑ CORTISOL
(Conversión de proteínas en glucosa)
PERDIDA DE MASA
MUSCULAR
Mayor efectividad para
almacenar grasa
una vez restablecida la
alimentación
Algunas consecuencias del ayuno
Importancia de las proteínas en el desayuno
* Controlan el apetito: - Mantiene constantes niveles
de glucosa en sangre por tiempo prolongado
- Disminuye concentración de
grelina
en estómago
* Aumentan termogénesis
* Estimulan síntesis de músculo (leucina, valina e isoleucina)
Leche descremada
Yogur descremado
Queso magro
Jamón magro
Queso de untar
descremado
Clara de huevo
Atún al agua
* Evita activación de mecanismos
de
emergencia (Ahorro y
almacenamiento de tejido adiposo)
* Aumento de serotonina evitando
caídas importantes hacia la tarde
* Preserva masa muscular
* Fuentes de energía
Pan integral
Cereales integrales
s/ azúcar
Galletas de arroz
integrales
Frutas
Granola a base de
granos s/ azúcar
Germen de trigo
Importancia de carbohidratos en el desayuno
Ingesta calórica vs. valor energético
Ingesta calórica
TRANSCURSO DEL DÍA Desayuno Cena
Mayor nivel de serotonina
No hambre
Menor nivel de serotonina
Proteinas
Favorece mantención
De masa muscular
Obesidad
Contiene
Glicomacropeptido
(Gmp)
Liberacion de
De colecistoquinina
Apetito
Leucina
Termogenesis
Efectos favorables de las proteínas para el control del peso
Grelina
Isoleucina y
Valina
SNC
Sobreconsumo de grasa / acumulación 99.2%
Facilitación deposito
(+) SREBPs
Sistema Mesolímbico
(Estimulación del permiso y
el placer: adicción)
Hipotálamo
(Bloqueo de saciedad)
Grasas saturadas y trans: adicción , descontrol del apetito
y lipogénesis
Tejido adiposo
(Aumento de síntesis)
Adaptación de diapositiva presentada por el Profesor Raúl Pisabarro
Regulación entero-neural del apetito: Curso de obesidad 2009
Consumo de grasas saturadas y trans
Favorecen
Insulinorresistencia
y leptinorresistencia
Sterol Regulatory Element-Binding Proteins (SREBPs)
Mesolímbico
CB 1
Hipotálamo
CB 1
Adipocito
CB 1
CB1: Receptor cannabinoide
Sistema Endocanabinoide: Estimulación de placer, permiso
y lipogénesis
Ácidos grasos saturados y probablemente
grasas trans, así como los HC AIG, estimulan
Receptores CB 1
Ácidos grasos saturados , trans y carbohidratos : estimulación
de receptores CB1
Di Marzo. European Congress of Obesity, Praga, May
2004
Lácteos sin descremar
Carnes grasas
Productos de panadería
Manteca
Crema doble
Dulce de leche Fiambres y embutidos
Vísceras
Paté
Panceta
Helados Chocolates
Masas preparadas
Frituras
Margarina Galletitas dulces
Galletitas saladas
Snacks
Panes envasados
Masas secas Masas preparadas
Fuentes de grasas saturadas Fuentes de grasas trans
ACIDOS GRASOS
POLIINSATURADOS
Insulinorresistencia
Leptina
Lipogénesis
hepática
Activación
de PPAR
.
Termogénesis
SREBP - 1
Expresión
de genes
lipogénicos
(sintasa de Ag.
y esteroil CoA
desaturasa – 1)
OBESIDAD
Ácidos grasos poliinsaturados y peso corporal
Transcripción
de proteína
desacoplante 3
Lipogénesis
Oxidación de
grasa ectópica
Activan
genes que
oxidación Ag
Desactivan
genes que
síntesis de
Ag.
Colecistoquinina
(CCK)
Proteínas
Grasas
INTESTINO
Saciedad
Mecanismo
físico de saciedad
gástrica
Acción sobre
hipotálamo
Péptido 1 simil glucagón
(GLP1)
Motilidad intestinal
Señal de dejar
de comer
OBESIDAD
Ácidos grasos de cadena larga y saciedad
Ag. de cadena
larga (>10c) y
muy insaturados
Peso
Años
Descenso de peso
brusco, pérdida de
masa muscular
Rápida ganancia de peso
a expensas de grasa pero no de músculo
OBESIDAD
Efecto de dietas inadecuadas: muy hipocalóricas y carenciales
La dieta circadiana no se basa en dietas hipocalóricas sino en
como se distribuyen los alimentos en el correr del día
Obese children ingested around of 270 Kcal less than eutrophic
children.
obese children had significantly worse lifestyle habits; the children with
healthy dietary habits (eating breakfast at home, bringing a school
lunch, and not bringing money to purchase food) had a lower risk of
obesity.
Conclusions: Poorer eating habits as well as less physical activity were
associated with the risk of obesity. An obesogenic environment could
change if teachers and parents worked together to form healthy food
intake and physical activity habits.
GENÉTICOS
La aplicación de las técnicas de la biología
molecular y del del Proyecto Genoma Humano
han abierto una nueva era tanto en Medicina
como en Nutrición hasta la fecha
La dieta afecta
al estado nutricional y esto se ve reflejado
en la incidencia de varias enfermedades.
Actualmente, la nutrición y la genética unen
esfuerzos y se integran en un área de estudio,
la denominada genética nutricional.
Entender la contribución genética es
una tarea compleja ya que los numerosos genes implicados
interaccionan entre si, y a la vez, con numerosos factores ambientales
430 genes, marcadores y
regiones cromosómicas asociados o ligados a la
obesidad humana.
1.- Regulación del apetito: NPY,
LEP, POMC
2.- Termogénesis: ADRB3, ADRB2,
UCPs,
3.- Metabolismo de lípidos: PPARg, ADIPO, ADIPOR
4.- Inflamación (lipotoxicidad): IL-
6, TNF, IL-10
Actividad biológica Ejemplos
Regulación del apetito SLC6A14,CART, GHSR, GAD2,
GHRL, MKKS, LEPROTL1, PCSK1,
MC4R, MC3R
Gasto de energía UCP2, UCP3
Diferenciación de adipocitos FOXC2, PPARGC1A, PPARG2,
PPARG3, WAC , ADRB3
Metabolismo de glucosa y lípidos
HDS11B1, LIPC, IGF2, KCNJ11, ENPP1
Producción de adipocinas ADIPOQ, CD36, IL6, TNFa,
SERPINE
Otros FTO, TMEM18, GNDPA2, NEGR1, BNDF,
CNV SH2B1, EDIL3, S1PR5,FOXP2,
TBCA,ABCB5
Rutas donde participan genes asociados a la
obesidad humana
ADRB3: Chr 8p12-p11.2
ADRB3 Shiwaku,
2007
Dieta baja
en calorías y
ejercicio
Pérdida de
peso
Portadores de
Arg64 perdieron
menos peso que los Trp64Trp
GEN Ref Factor
Nutricional
Variable
principal
Efecto
El receptor β3:
Receptor predominante en tejido adiposo. Las acciones específicas de los receptores β3 incluyen:
Regulación de la lipólisis y termogénesis
ADRB3: Chr 8p12-p11.2
Trp64Arg
Prot. G
(Frec aprox 0.10%)
Homocigotos para Arg64 secretan menos insulina en
respuesta a infusón de glucosa y
tienen mayor glucosa en ayuno.
Alteración de la lipolisis.
Disminución de tasa
metabólica basal, disminución
del la actividad del sistema
nervioso simpático lo que condiciona a una tendencia
de ganancia de peso.
La expresión variable de la información genética determinan el
grado de susceptibilidad individual a
la acumulación excesiva de tejido
adiposo, que los elementos
ambientales terminan por transformar en la composición corporal de cada
sujeto.
GEN Ref Factor
Nutricional
Variable
principal
Efecto
PPARG Marti,
2002
Consumo de
HC
Obesidad
(IMC)
Pro12 Ala aumento
riesgo obesidad, si
>49% consumo
energético HC
PPARG Razquin,
2009
Dieta
mediterránea
Circunferencia
Cintura(CC)
12 Ala mayor
reducción CC con
dieta mediterránea
GRB2
SRC-1 Diferenciación de los adipocitos,
Homeostasis de la glucosa CBP p300
PPAR-γ
P-γC1
9-cis
Ac. Retinoico
RXR
MEK1
Raf1
TAK1
PPAR-γ
MKK 3,6
SOS
P-γC1
Ras
p38
Receptor Factor Crecimiento
ERK1/2
PPAR Ligando
cromosoma 3p25.2
Pro12Ala
El alelo que codifica para una alanina confiere un cambio estructural en el dominio AF1 y reduce la unión a los elementos de respuesta del DNA.
Al cambio de una prolina por una alanina en la posición 12 de PPARγ conlleva a una disminución en la fosforilación en Ser82. Disminuyendo la inhibición de PPARγ y su degradación.
Mutación en el exon B,
menor transcripción
NUTRIMENTO
PPRE Modificado de Michael Stumvoll, 2002
GEN Ref Factor
Nutricional
Variable
principal
Efecto
IL6XPPARG Goyenechea,
2006
Dieta
restringida
en energía
Ganancia
de peso
Alelo C de IL-6
protección parcial
de la ganancia de
peso, las dos
variantes mejora el
mantenimiento del
peso
P
P
P
P
P
IL-6
GP130
P
P
P
P
IL-6
IL-6Ra
STAT3
STAT3
STAT3
STAT3
PIAS ERKs
ERKs
TF
TF
P
P STAT3
STAT3
NF-kB ISRE
TF MOTIFF
Inhibición de la
retroalimentación
ADIPOBLASTO……
ADIPOCITO I……
ADIPOCITO M
AUMENTO EN NÚMERO DE
ADIPOCITOS
SOCS, APPS,TIMP1, Plm1,
c-MYC
Citocinas y fract.
transcripción
angiotensinógeno
leptina adiponectina
resistina
PAI-1
TNFα
IL-6
LPL
CETP
TGFβ
Receptor PPARγ
RESISTENCIA
SEDENTARISMO HIPERALIMENTACIÓN
EXPRESIÓN GENÉTICA ALTERADA
ESTADO
PROINFLAMATORIO
OBESIDAD
Normopeso: 745 y Obesidad 724
Conclusiones/interpretación
Poseer mayor número de
copias del gen le confiere protección contra la
obesidad.
La amilasa salival inicia la
digestión de carbohidratos, los cuales son altamente
consumidos en la
alimentación de los
mexicanos.
MICROBIOTA INTESTINAL
GENÓMICO-AMBIENTAL
Microbiota intestinal
Conjunto de microorganismos en un determinado nicho.
El contenido total de bacterias es 10 veces más que el número total de células en un individuo.
La microbiota intestinal es la más abundante de microorganismos.
GASTROTRILOGÍA, 2013
Homeostasis
energética
Funciones
metabólicas
Funciones
tróficas
Funciones
inmunológicas
Funciones:
Metabólicas
• Fermentación de hidratos de carbono no digeribles en AGCC.
• Extracción de energía.
• Síntesis de vitaminas (B12, K) y ácido
fólico.
Tróficas
• Desarrollo del epitelio intestinal.
• Permeabilidad y motilidad intestinal.
Inmunológicas
• 70% de las células inmunes están en el intestino.
• Acción protectora contra
patógenos.
Manco et al., 2010
Bacteroidetes
Gram -
4 clases:
Bacteroidia
Flavobacteria
Sphingobacteria Cytophagia 20 géneros:
Bacteroides
Flavobacterium
Involucrados en
metabolismo de
hidratos de carbono,
lípidos y aminoácidos.
Manco et al., 2010; Vrieze et al.,2010, Drissi et al., 2014
Firmicutes
Gram +
6 Clases:
Bacilli Clostridia
Mollicutes
>200 géneros:
Mycoplasma
Bacillus
Clostridium
Eubacterium
Lactobacillus
Enzimas que degradan
fibras insolubles en el colon.
Contribuye a una mayor
extracción de energía.
Lactobacillus
• Filo: Firmicutes,
Clase: Bacilli
Orden: Lactobacillales
• Familia: Lactobacillaceae
Estudios demostraron una asociación de especies
de lactobacillus con la obesidad.
Gram +
Convierte a la lactosa y algunos monosacáridos en
ácido láctico.
•Lactobacillus
acidophilus
•L. bulgaricus
•L. casei
•L. delbrueckii •L. fermentum
•L. gasseri
•L. ingluvei
•L. johnsonii
•L. lactis •L. paracasei
•L. plantarum
•L. reuteri •L. rhamnosus
•L. salivarius •L. sakei
Microbiota intestinal asociada a obesidad
Descripción Resultados
Monitoreo de 12
individuos obesos en un
programa de
adelgazamiento con
dieta restringida en
grasa y otra restringida
en hidratos de carbono.
3% al 15 %
Bacteroidetes.
Firmicutes
En ambos grupos de
dieta.
Referencias
Ley et al., 2006.
20 individuos obesos, 9
anoréxicos y 20 normopeso para la cuantificación de
Bacteroidetes, Firmicutes,
Lactobacillus y
Methanobrevibacter smithii.
M. smithii en pacientes
anoréxicos.
Bacteroidetes
Lactobacillus en obesos.
Armo
ugom et al.,
2009.
Objetivo: Evaluar si existe asociación entre el perfil de la microbiota
intestinal y la obesidad infantil y si esta asociación se modifica
dependiendo del patrón de alimentación de una muestra de niños de edad escolar de la Ciudad de México.
Descripción Resultados
Estudio transversal en 2637 niños de 6 a 14 años
Firmicutes Carbohidratos y grasas saturadas se asocia a
obesidad
La interacción entre la microbiota intestinal y la dieta, particularmente
con alto contenido de grasas y carbohidratos simples incrementa las posibilidades de presentar obesidad.
MICROBIOTA NL OB
AR BACTEROIDETES 1.19±3 0.76±1
AR FIRMICUTES 1.01±2 1.64±5
MICROBIOTA OR (IC 95%) P
AR BACTEROIDETES 0.62 (0.47, 0.82) 0.001
AR FIRMICUTES 1.53 (1.16, 2.01) 0.003
FIRMICUTES OR (IC 95%) P
CONSUMO ALTO
CH Y GRASAS SAT.
2 (1.21,3.24) 0.006
Estrada-Velasco BI, Burguete-Garcia, 2015
Erejuwa et al., 2014
Presencia de genes que codifican enzimas que descomponen los polisacáridos que no pueden ser digeridos por el hospedador
Mayor absorción de nutrientes y su deposición, lo que contribuye al
desarrollo de trastornos metabólicos.
Conversión de estos AGCC en triglicéridos en el hígado
ALTERACIONES METABÓLICAS Y MICROBIOTA
Lactobacilos intestinales asociados a Obesidad
Descripción Resultados
Estudio transversal con 68
pacientes con obesidad y 44
controles para analizar la
concentración de M. smithii, Lactococcus lactis,
Bifidobacterium animalis y varias
especies de Lactobacillus
Lactobacillus reuteri en
pacientes obesos.
Bifidobacterium animalis y M. smithii L. plantarum y L.
paracasei en individuos con
peso normal
134 pacientes obesos, 38 con sobrepeso, 76 con peso normal y
15 anoréxicos
L. reuteri en obesos
L. reuteri
Million et al., 2012, 2013
Lactobacilos intestinales
No catabolizan fructosa
Glucógeno
bacteriano
Glucosa y
fructosa
Asociados a
obesidad y sobrepeso
Asociados a
peso normal
Sacarosa Azucares
Permeasa
glucosa
Mejora la
glucólisis
L. reuteri, L. acidophilus,
L.fermentum,
L. sakei , L. ingluviei
L. casei, L. paracasei
L. plantarum, L. gasseri
Drissi et al., 2014
ALGUNAS REFLECCIONES
El descenso de peso es casi una acción antinatural
A nuestro entender, la forma más adecuada de perder
peso es
realizar una dieta completa y saludable, moderadamente hipocalórica
y mantenida en el tiempo acompañada de actividad
física y terapia conductual
Un equipo multidiciplinario se hace imprescindible para tratar la obesidad
adecuadamente
La individualización del tratamiento es un punto
relevante Muchas veces pequeños cambios significan grandes
logros
Para la elaboración de constancias,
favor de enviar lista de
participantes presenciales con:
Lic. Reina Norma Espíritu Bolaños
Videos y presentaciones anteriores en:
http://www.espm.mx
-Videoconferencias
https://www.facebook.com/espm.insp