El balance energético es el estado alcanzado cuando la ingesta calórica iguala al gasto energético. Un concepto simple que demuestra ser dinámico y no algo estático. Bajo este precepto se tiene que la pérdida de peso se alcanza cuando existe un déficit calórico o lo que es igual, que el gasto supere a la ingesta energética. Mientras que la ganancia de peso se da cuando ocurre todo lo contrario.
Para evaluar la ingesta energética se utilizan diversas técnicas del consumo de alimentos como los recordatorios de 24 horas, frecuencias de consumo, registros por pesada, etc. Gracias a estas herramientas se tiene una aproximación a este constructo. Sin embargo, se presentan limitaciones importantes al aplicar estas técnicas como, depender de la memoria de los encuestados, las respuestas socialmente aceptadas, así como la transformación de las medidas prácticas en gramos consumidos y aspectos más técnicos como absorción y digestibilidad de las personas en las diferentes etapas de la vida y de acuerdo a la presencia o no de patologías que pudieran causar malabsorción.
El gasto energético inicialmente se midió a través de métodos calorimétricos, en cámaras metabólicas a cuerpo entero, a partir de ello se desarrollaron diversas ecuaciones que se utilizan hoy en día en la práctica clínica de la nutrición y la dietética. Luego se aplicó la calorimetría indirecta que mide la tasa metabólica a través del consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono. Sin embargo, desde hace varias décadas se conoce que el método Gold Estándar para estimar el gasto energético es el agua doblemente marcada, un método indirecto que usa isótopos estables de deuterio y oxígeno para rastrear la producción de dióxido de carbono del cuerpo en humanos siguiendo una vida cotidiana. Este método propuesto a inicio de los años 50 del siglo pasado, fue inicialmente usado en animales pequeños, luego el avance de la espectrofotometría a la par de la diminución en el precio de producción de los isótopos permitió su uso en humanos a inicios de los años 80s.
Las grandes ventajas de este método son que no se necesita colocar a la persona en una cámara cerrada, ni siquiera es necesario que esté en actividad física y use un espirómetro, sino que simplemente se tome un vaso de agua marcada con los isótopos y siga con su vida cotidiana fuera del laboratorio por un tiempo determinado. Por esto, se utiliza en mayor medida en la actualidad, a pesar de seguir siendo un método costoso (alrededor de 1000 dólares por dosis de agua doblemente marcada). Para tratar de unificar todas las pruebas realizadas hasta ahora, varios investigadores a nivel mundial se propusieron desde 2014 crear una base de datos internacional con los resultados de las pruebas hechas con esta metodología bajo la égida de la International Atomic Energy Agency (IAEA).
Este grupo internacional de investigación se encuentra liderado por el profesor John Speakman, un biólogo y estadístico que enseña en la Universidad de Aberdeen y la Academia China de Ciencias, así como el profesor y antropólogo evolucionista Herman Pontzer, quien trabaja en la Universidad de Duke. Y durante ese año 2021 están dando mucho de qué hablar al publicar los primeros resultados de este proyecto titánico el cual mueve las bases del balance energético que se tenía hasta ahora, y además, ofrecen nuevas explicaciones para el problema común del sobrepeso y la obesidad.
Los objetivos, alcances y procedimientos para la obtención de esta base de datos fueron publicados en 2019 en la revista Annals of Nutrition and Metabolism. Para el 2019 la base de datos contaba con 6621 mediciones. Para todos aquellos interesados en conocer más de la “Doubly Labeled Water Database” pueden acceder a la página web https://www.dlwdatabase.org/.
Mientras los investigadores realizaban la compilación de los datos de los diferentes grupos internacionales, se encontraron con el reto de que varios grupos utilizaban ecuaciones distintas para calcular la producción de CO2, es por ello que desarrollaron una nueva ecuación para esta labor, la cual se validó con calorimetría indirecta con una diferencia promedio de 0.64%. De esta manera estandarizaron este cálculo para los estudios a futuro.
El primer artículo publicado en la prestigiosa revista Science el 13 de agosto cambia la forma tradicional en la que se entendía el metabolismo a lo largo del ciclo vital. Con los datos de 6421 sujetos, en su mayoría mujeres 64%, provenientes de 29 países y con edades desde 8 días de nacido hasta 95 años, lograron establecer que las etapas metabólicas de la vida son sólo 4, y que no siempre se ajustan a los cambios fisiológicos como la pubertad o menopausia.

% GET = Porcentaje del Gasto Energético Total ajustado por tamaño corporal (masa libre de grasa y masa grasa) y sexo. Etapa 1: 0 a 1 año de edad, incremento acelerado hasta aproximadamente 150%. Etapa 2: >1 año hasta 20 años, decrecimiento de 2,8% por año. Etapa 3: >20 años hasta 60 años, estabilidad metabólica. Etapa 4: > 60 años de edad, decrecimiento de 0,7% por año. Fuente: Modificado de Pontzer et al. 2021.
Algunas personas consideran que desde la adolescencia y hasta los 20 años son las edades en las que el potencial de quemar calorías alcanza su punto máximo. Sin embargo, el estudio demostró que son los bebés los que tienen las tasas metabólicas más altas de todas; durante los primeros 12 meses de vida se metabolizan las calorías 50% más rápido que un adulto, y se puede llegar a triplicar el tamaño corporal. Ellos tienen la hipótesis que ocurre un fenómeno en el interior de la célula en este período que ocasiona que sean más activas a nivel metabólico, sin embargo, esto debe ser estudiado a mayor profundidad. Un órgano muy activo a nivel metabólico como el cerebro está haciendo nuevas conexiones entre las neuronas, para ayudar en el aprendizaje, el sistema inmunitario y otros órganos como el estómago y los riñones siguen madurando, así que no sólo incrementan las células nuevas, sino que estas células están activas de una forma distinta que en los adultos.
Esto enfatiza lo importante que es este momento en el desarrollo humano y por qué la desnutrición infantil puede tener consecuencias para toda la vida. De hecho, ya en los años 80, el Dr. Francisco Grande Covián hablaba sobre la relación cerebro/superficie corporal y su consumo de oxígeno. Si, se parte de la premisa de que el cerebro del niño representa entre 10-11% del peso corporal total y que la relación cerebro-superficie del cuerpo es mayor en niños que en el adulto, la fracción del metabolismo basal correspondiente al cerebro debe ser más alta en los infantes. Los resultados de su trabajo muestran que el cerebro del recién nacido puede llegar a representar el 50% del metabolismo basal y que esto disminuye con la edad; siendo una posible causa la disminución de la relación peso del cerebro/peso corporal. Si esto es así, sería una explicación de porqué los niños con desnutrición tienen una tasa metabólica más alta, pues la relación cerebro superficie corporal es mayor en es estos niños que los que se encuentran con un peso adecuado.
Después del primer año de vida, el gasto metabólico disminuye cerca de 3% cada año hasta los 20 años edad, conocida como la segunda etapa metabólica. Esto quiere decir que después de corregir los datos por el tamaño corporal ganado durante la adolescencia no se observa una tasa más acelerada del metabolismo.
Luego de los veinte años y hasta los 59 años de edad, se encuentra la tercera etapa metabólica, en la que el gasto energético es muy estable; incluso durante el embarazo, no se observa un aceleramiento, ya que al igual que en la adolescencia, la demanda extra de energía es producto de la creación de tejido corporal, en este caso del bebé, y no a un incremento en la actividad metabólica neta de la mujer. Por lo que el aumento de peso luego de los 30 años y antes de los 60 años, no parece coincidir con una disminución del metabolismo.
Después de los 60 años cuando se entra en la cuarta fase metabólica y el metabolismo empieza realmente a decaer de forma muy gradual a una tasa de 0.7% al año, de manera que una persona de 90 años requiere 26% menos calorías que alguien de mediana edad. Esto puede estar asociado a la pérdida de la masa muscular que se da de forma natural a medida que envejecemos, además que algunos órganos como el corazón, el hígado, los riñones y principalmente el cerebro que son metabólicamente muy activos pudiera presentar una función disminuida, lo cual pudiera explicar por qué las enfermedades crónicas tienden a ser más frecuentes entre las personas de mayor edad.
Estos hallazgos respaldarían la opinión de que la epidemia de obesidad está impulsada por un estilo de vida inadecuado y no por una disminución en el gasto energético como proceso natural de la edad. Adicionalmente, derrumba otros preceptos como el que decía que la adolescencia es la etapa donde el metabolismo está más aumentado, o que luego de los 30 años se empieza a ganar peso porque el metabolismo se desacelera. Tampoco encontraron diferencias entre los sexos, de manera que las mujeres no presentan un metabolismo celular menos acelerado que el de los hombres; la menopausia, tampoco afectó el índice metabólico.
Un segundo análisis de esta base de datos fue publicado el 27 de agosto en la revista Current Biology, esta vez sobre el proceso de compensación energética y adiposidad en los seres humanos. Para esto estudiaron 1754 adultos de ambos sexos que presentaron datos para el gasto energético total y el gasto energético basal.
Tras el análisis estadístico de los datos, encontraron que el hecho de aumentar la actividad física no resulta, de forma aguda, en un incremento directo del gasto energético total, como se pensaba anteriormente (modelo aditivo o de rendimiento), y es que el cuerpo humano no debe verse como una maquina simple en la que mayor ingesta es igual a mayo peso. Si esto fuese de esta manera, variaríamos de forma importante el peso corporal muchas veces a lo largo del día. Es justamente el control fisiológico el que permite mantenernos en equilibrio a corto plazo y son los cambios crónicos los que nos hacen modificar el peso corporal.
Este estudio encontró, además, que existe un efecto compensatorio cuando la actividad física se incrementa, ocasionando una disminución en la tasa metabólica en reposo. En otras palabras, cuando las personas hacen ejercicio metabolizan 28% menos calorías en el mantenimiento de las funciones básicas del cuerpo, por lo tanto, reducen el efecto del ejercicio en casi un tercio, haciendo que el ejercicio sea menos costoso a nivel metabólico. Esta reducción de la tasa metabólica basal fue más pronunciada en las personas con obesidad, sin diferencias importantes por género o la edad.

Gasto energético en el adulto: se refiere al modelo tradicional en el que el gasto energético de actividad representa cerca de un 40% (incluyendo 10% del efecto térmico de los alimentos) y el 60% lo representa el gasto energético basal. Modelo aditivo: se refiere a la teoría según la cual el aumento en la actividad física se suma directamente al gasto energético basal. Modelo de rendimiento: se refiere a la teoría según la cual el aumento en la actividad física ocasiona un aumento en el gasto energético basal para reparar los daños causados y soportar el cambio de composición corporal. Modelo compensatorio: modelo encontrado en el estudio, según el cual el aumento en la actividad física es compensado por una disminución del gasto energético basal. Fuente: Modificado de Careau et al. 2021.
En las personas que viven con obesidad, por cada caloría que gastan en ejercicio, ahorran aproximadamente media caloría en reposo. Esto es un giro cruel para las personas con obesidad y explica el por qué cuesta tanto perder peso luego de acumular masa grasa en exceso. Para estas personas, perder peso aumentando la actividad probablemente es más difícil que para una persona delgada, cuya compensación es mucho menor y cuya necesidad de perder peso es mucho menor.
Por ejemplo, si una persona obesa sale a correr y su rastreador de actividad del reloj o celular le dice que quemó 300 calorías (y no comió de manera diferente), puede suponer que su gasto energético diario total aumentó en 300 calorías a corto plazo, pero a largo plazo, el cuerpo comienza a compensar este esfuerzo energético adicional al reducir la energía gastada en otros procesos. Tal cual, como los presupuestos nacionales, si se gasta más educación, se deben hacer recortes en otras áreas como la infraestructura.
Ahora bien, ¿qué hace que el gasto metabólico basal se reduzca? ¿quizás tenga que ver con la teoría del “genotipo ahorrador”, es decir, ¿estamos biológicamente determinados a “economizar” nuestra energía? Esta teoría ha recibido muchas críticas, pero a la luz de estos resultados, la idea no parece ser descabellada.
Surgen, además, unas nuevas interrogantes en investigación ¿son estas personas más pesadas, en parte, porque inherentemente compensan más la energía, o es que compensan más la energía una vez que son más pesadas? ¿qué parte de la tasa metabólica basal es la que se reduce? ¿cuál es el límite para esta compensación metabólica? Resolver estas interrogantes sobre la causalidad de la relación entre la compensación de energía y la acumulación de grasa corporal será clave para dar forma y mejorar las estrategias de salud pública con respecto a la obesidad.
Estos estudios demuestran que el balance energético es un sistema interactivo y complejo, en donde un pequeño cambio en uno de sus componentes puede afectar a uno o más de los otros componentes, pero además demuestra la importancia de “ponernos las pilas” en la colaboración internacional de la ciencia para dar respuesta a las interrogantes de la vida. Definitivamente demuestran que solos podemos llegar más rápido, pero juntos podemos llegar más lejos.
Pablo Hernández y Claret Mata
Sobre los autores
El Profesor Pablo Hernández es Licenciado en Nutrición y Dietética de la Universidad Central de Venezuela (UCV), Magister en Nutrición (USB), Especialista en Análisis de Datos en Ciencias Sociales. Profesor de Nutrición Humana en la Escuela de Nutrición y Dietética de la UCV. Profesor del Diplomado de Educación en Diabetes Terapéutica (UCV). Editor Asociado de la “Revista Digital de Postgrado” de la Facultad de Medicina de la UCV. Miembro del Observatorio Venezolano de Salud (OVS), de la Fundación “5 al día” Venezuela, de la Sociedad Latinoamericana de Nutrición, y de la Fundación Bengoa para la Alimentación y la Nutrición.
La Profesora Claret Mata es Licenciada en Nutrición y Dietética de la Universidad Central de Venezuela (UCV), Magister en Nutrición (USB). Profesora de Evaluación Nutricional en la Escuela de Nutrición y Dietética de la UCV y Profesora invitada del postgrado de Nutrición Clínica de la Escuela de Nutrición y Dietética de la UCV. Miembro de la Sociedad Latinoamericana de Nutrición y miembro institucional de la Fundación Celíaca de Venezuela.
Un Comentario
Mercedes Schnell
Excelente y pone al día los conocimientos sobre
control energético en forma sencilla.