GLOBESIDAD Y SU POSIBLE COMPONENTE INFECCIOSO

GLOBESITY AND ITS POSSIBLE INFECTIOUS COMPONENT

Carlos-Augusto González-Correa¹ y Clara-Helena González-Correa²

1 Ph.D, MD. Grupo de investigación en Bio-Impedancia Eléctrica (código COL0005806 de COLCIENCIAS). Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Facultad de Ciencias para la Salud, Universidad de Caldas. Manizales, Caldas, Colombia, Sur América. Sede Central, Edificio de Laboratorios, Oficina 502 ó 506, Teléfono y fax 6-8781500 extensión 14160. E-mail: c.gonzalez@ucaldas.edu.co.
2 Ph.D, M.Sc, MD. Grupo de investigación en Bio-Impedancia Eléctrica (código COL0005806 de COLCIENCIAS). Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Facultad de Ciencias para la Salud, Universidad de Caldas. Manizales, Caldas, Colombia, Sur América. Sede Central, Edificio de Laboratorios, Oficina 502 ó 506, Teléfono y fax 6-8781500 extensión 14160.

Recibido: enero 15 de 2009 - Aceptado: septiembre 29 de 2009

RESUMEN

La hiperadiposidad o exceso de grasa corporal, usualmente clasificada como sobrepeso u obesidad, se ha constituido en una pandemia a la cual algunos autores han dado el nombre de Globesidad (obesidad global). Este enorme problema de salud pública afecta no sólo al mundo desarrollado, sino, igualmente, al mundo en vías de desarrollo. Tradicionalmente se ha pensado que el exceso de grasa se debe a un resultado positivo de la simple ecuación "Balance energético = consumo energético - gasto energético". Es decir que si las personas no gastan toda su ingesta energética, la parte no consumida se acumula bajo la forma de grasa. Esto, a su vez, estaría favorecido, en algunos casos y en cierta medida, por un componente genético. No obstante, investigaciones recientes han demostrado que la microbiota intestinal (virus y bacterias, especialmente del colon) juega un papel importante en la génesis del sobrepeso y la obesidad. Aunque los mecanismos específicos mediante los cuales se da esta relación aún están por definir, se proponen dos hasta ahora: a) aumento de la absorción de monosacáridos debido a un incremento de la actividad de glicosilhidrolasas, b) aumento de la absorción de ácidos grasos libres por inhibición de la fiaf (fasting induced adipocite factor). Lo anterior abre la puerta a la posibilidad de que la manipulación de la microbiota colónica mediante prebióticos, probióticos, simbióticos y antibióticos se constituya en una alternativa terapéutica para el exceso de grasa. El presente artículo es una revisión de los aspectos más importantes relacionados con esta problemática, de interés para todo el personal de salud.

PALABRAS CLAVE: microbiota, sobrepeso, obesidad, probióticos.

ABSTRACT

Hyperadiposity or excess of body fat, usually classified as overweight or obesity, has become a pandemic, named by some authors as "Globesity" (a blend of Global Obesity"). This huge public health problem affects not only the developed world but also developing countries. It has been customary to consider that excess fat originates from a positive result in the simple equation "energy balance = caloric intake - caloric expenditure". In other words, if a person does not use up all their calorie intake, this will be stored as fat tissue. This may be also favored by a genetic component. Recent research, however, has shown that the intestinal microbiota (virus and bacteria manly located in the colon), plays an important role in the genesis of overweight and obesity. Although the exact mechanisms underlying this relationship are still to be clarified, there are at least two proposed ways: a) an increase in the intestinal absorption of monosaccharides due to an increased glocosilhydrolase activity, and b) an increase in free fatty acids intestinal absorption due to Fiaf (fasting induced adipocite factor) inhibition. These facts open the possibility of manipulating the colonic microbiota through prebiotics, probiotics, simbiotics and antibiotics as a therapeutic alternative to the treatment of hyperadiposity. The present paper reviews the main issues involved in this problem, considered to be of interest for everybody involved in health care.

KEY WORDS: microbiota, overweight, obesity, probiotics.

INTRODUCCIÓN

"Globesidad" (obesidad global), es un término acuñado por la Organización Mundial de la Salud (1) para referirse a la creciente pandemia de sobrepeso y obesidad. Tradicionalmente, el sobrepeso y la obesidad se han explicado en términos de valores positivos en la sencilla ecuación "balance energético = ingesta calórica alimentaria - gasto calórico activo". Es decir, si una persona consume más calorías de las que gasta, se asume que el exceso (balance positivo) se acumula bajo la forma de grasa, especialmente subcutánea (2, 3). Se considera que el estilo de vida moderno y, de manera muy particular, lo que se conoce como "dieta occidental" (sumada a un alto grado de sedentarismo), favorece dicho balance positivo, por ser una dieta rica en alimentos energéticamente densos (carbohidratos refinados y grasas). También ha sido tradicional considerar un componente genético importante en la etiología del exceso de peso (2).

No obstante, hallazgos recientes, tema de la presente revisión, han comenzado a evidenciar un papel fundamental de las bacterias del tracto digestivo (microbiota), particularmente del colon, así como de algunos virus (como el AD- 36) en la fisiopatología de la malnutrición por exceso. También se ha señalado que el patrón epidemiológico del desmesurado crecimiento de la hiperadiposidad a nivel mundial tiene más un perfil infeccioso que el de una enfermedad crónica no transmisible.

Empezaremos aclarando algunos conceptos relacionados con el tema, luego miraremos algunos datos sobre la pandemia de sobrepeso obesidad, para pasar luego a revisar hallazgos recientes que soportan la hipótesis de un factor infeccioso en la misma. Al final mencionamos un trabajo de investigación que esperamos iniciar en la Universidad de Caldas en 2010, en el marco del Doctorado en Ciencias Biomédicas recientemente aprobado por el Ministerio de Educación Nacional.

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS

Desde la perspectiva de la física médica y la fisiología, se considera al organismo humano dividido en compartimentos. Aunque existen diversas aproximaciones y modelos, para efectos del presente artículo, asumiremos el modelo molecular mostrado en la Tabla 1, en el cual se consideran dos grandes compartimentos: masa grasa ("fat mass", en inglés, abreviado como FM) y masa libre de grasa ("fat free mass", en inglés, abreviado como FFM). El compartimento libre de grasa se subdivide, a su vez, en proteínas, minerales y espacios líquidos extra e intracelular. Los valores porcentuales suministrados en el cuadro son meras aproximaciones generales para un hombre adulto de unos 70 kg de peso, y se presentan a manera de ilustración pedagógica, pues todos estos valores varían con el género, la edad y la etnicidad. Además, la normalidad usualmente se expresa en rangos más que en valores puntuales.

Es usual medir el estado nutricional de las personas, calculando los porcentajes de estos componentes. En el caso del sobrepeso y la obesidad (malnutrición por exceso energético) éstos se definen técnicamente en términos de una acumulación excesiva de grasa o hiperadiposidad, a niveles en que pueden resultar perjudiciales para la salud (4-8). Debido a que el cálculo o la medición directa de la cantidad de grasa que tiene una persona son difíciles de realizar (9-10), universalmente se utiliza un indicador indirecto de ella, conocido como índice de Quetelet o, más comúnmente, como Índice de Masa Corporal (IMC, en inglés Body Mass Index o BMI), el cual equivale al peso de la persona en kilogramos dividido por su estatura en metros al cuadrado. Su interpretación, según la Organización Mundial de la Salud (11), se muestra en la Tabla 2.

Lo anterior genera cierta confusión pues, si bien la malnutrición por exceso se define en términos de hiperadiposidad, los riesgos de comorbilidades se han calculado de acuerdo al IMC, sin determinar qué porcentaje corresponde a grasa. Desde la perspectiva de la cantidad de grasa que tiene una persona, los valores máximos permitidos son: 31,9% para las mujeres y 24,9% para los hombres (4), si bien estos puntos de corte no son universalmente aceptados. Otros autores asumen hasta 25% para hombres y hasta 35% para mujeres (12, 3).

OBESIDAD Y SALUD

La hiperadiposidad está asociada a bajo desempeño académico (12) y laboral (13), así como a múltiples complicaciones médicas, entre las cuales cabe destacar las siguientes, de las cuales se indica entre paréntesis el aumento del riesgo de mortalidad para las más frecuentes (14):

• Diabetes mellitus tipo II (+133%),
• Enfermedad cerebrovascular (+53%),
• Enfermedad coronaria cardiaca (+35%),
• Accidentes cerebro-vasculares (+18%),
• Cáncer (+16%) -entre ellos, de colon, mama y ovarios-,
• Hipertensión arterial,
• Enfermedad respiratoria obstructiva crónica,
• Hiperlipidemias,
• Artritis,
• Várices,
• Hernias, y
• Esteatohepatitis.

También se consideran como otras condiciones o síntomas asociados: el síndrome de apnea del sueño; dolores lumbares, de las rodillas y de las caderas; edema de miembros inferiores; desórdenes menstruales; cansancio; depresión; infertilidad; hirsutismo; celulitis; problemas cutáneos e hiperhidrosis; colelitiasis.

GLOBESIDAD: LA PANDEMIA DEL SIGLO XXI

El sobrepeso y la obesidad se han constituido en una pandemia y en el mayor problema actual de salud pública en el mundo occidental (15), afectando tanto a países desarrollados, como a países en vías de desarrollo (16-18). La OMS estima que, para el año 2005, existían a nivel mundial aproximadamente 1.600 millones de adultos (mayores de 15 años) con sobrepeso, y 400 millones de obesos (18). Considerando una población mundial aproximada de 6.450 millones para ese año (19), estas cifras equivalen a un 24,8% y un 6,2%, respectivamente, para un total de 31,0% con exceso de peso. La misma entidad estima que, para el año 2015, dichas cifras se incrementarán aproximadamente a 2.300 millones de personas con sobrepeso y 700 millones con obesidad (18), equivalente, para una población proyectada de aproximadamente 7.295 millones de habitantes (19), a un 31,5 y 9,6% de la población mundial, respectivamente, o sea un total de 41,1% con exceso de peso. Esto significa un incremento global aproximado de un 32,6% en tan sólo 10 años.

En Colombia, según el Instituto Colombiano de Bienestar Familiar (20), para el año 2005 existía, en la población entre 18 y 64 años de edad, un 32,3% de personas con sobrepeso y un 13,8% de obesos, para un total de 46,1% de adultos con exceso de peso.

En el departamento de Caldas, para el mismo año, el sobrepeso entre la población del mismo rango de edad estaría en alrededor del 32,8% y la obesidad en un 12,2%, para un total de 45,0% de la población con exceso de peso (21). En el rango de 10 a 17 años de edad el sobrepeso se estimó en 10,8% (con un promedio nacional de 10,3%).

En la Universidad de Caldas, en una muestra de 153 estudiantes de género femenino que recibieron subsidio alimentario durante el primer semestre de 2008, se encontró un 22,2% con un IMC ≥ 25 kg/m² y un 68,0% con un porcentaje de grasa ≥ 32% (Laboratorio de Bio-Impedancia Eléctrica -Labie-, datos sin publicar).

La efectividad de los tratamientos del sobrepeso y la obesidad se ha mostrado evasiva, pues a la dificultad inicial de obtener una cierta pérdida de peso, se suma la de conservar a mediano y largo plazo el nuevo peso logrado (22). Incluso, algunas personas se oponen al tratamiento de la obesidad, no sólo por esta circunstancia, sino, también, por las consecuencias potencialmente negativas del patrón cíclico comúnmente visto en cuanto al peso de: pérdida-gananciapérdida- ganancia (23, 24), conocido en inglés como "yo-yo" dieting o "weight cycling" (25). Actualmente se considera que un tratamiento de adelgazamiento es exitoso, cuando la persona logra conservar un peso con un 5 a un 10% menos de su peso pre-tratamiento (22, 25).

Dada la alta prevalencia de la hiperadiposidad a nivel mundial, nacional, regional y local, su relación estrecha con enfermedades crónicas no transmisibles como las ya mencionadas, los altísimos costos que todo esto acarrea para los sistemas de salud en todo el mundo (26-29) y el fracaso relativo a mediano y largo plazo de los métodos de adelgazamiento hasta ahora empleados, la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas constituye una prioridad de salud a todo nivel.

VIRUS, BACTERIAS Y OBESIDAD

Recientemente se ha reportado en la literatura científica la posibilidad de un factor infeccioso en la patogénesis de la obesidad, tanto por agentes bacterianos (30-32) como virales (33, 34). Esta sugerencia se fundamenta en la relación estrecha demostrada entre microbiota colónica y obesidad (30, 35-39). Microbiota es la colección de bacterias, hongos y virus que existen naturalmente en el organismo y, según el MeSH, el conjunto de sus genomas se conoce como microbioma (NCBI 2008). Se ha documentado, por ejemplo, que la composición de dicha microbiota a nivel de sus dos principales divisiones o filos bacteriales [Firmicutes y Bacteroidetes que, de acuerdo a los estudios realizados por Eckburg et al. (40), conforman más del 90% de todas las bacterias del colon], está alterada en los obesos con respecto a los no-obesos: los obesos muestran un notable incremento en su población de Firmicutes y una disminución correspondiente en su población de Bacteroidetes (40). En otras palabras, la relación entre "porcentaje de Firmicutes / porcentaje de Bacterioidetes" en la microbiota del colon es de aproximadamente 70/20 para los no-obesos, o sea 3,5 a 1, y de hasta 85/5 para los obesos (30), o sea 17 a 1, lo que significa una relación con un valor aproximadamente 5 veces mayor (4,86) en los obesos comparada con la de los no obesos. Cuando pacientes obesos recuperan un peso normal, la composición de su microbiota también se normaliza (30, 37-39). Más interesante aún, en experimentos con ratas, se ha demostrado que cuando se transfiere la microbiota de ratas obesas a ratas no obesas, estas últimas aumentan de peso, sin incrementar la ingesta de alimentos (41). Por su parte Kaliomaki et al. (42) han demostrado cómo diferencias en la composición de la microbiota intestinal en niños precede la aparición de sobrepeso y obesidad.

En cuanto a los virus, se ha reconocido que al menos 8 virus distintos producen obesidad en animales y algunos de ellos también en humanos (34). El más estudiado con relación a la obesidad en humanos es el adenovirus AD-36, encontrándose una mayor prevalencia en población obesa (30%) comparada con la prevalencia en no obesos (10%), aunque acompañada de una reducción paradójica del colesterol y los triglicéridos séricos (33, 34).

Todo lo anterior, abre la posibilidad de que la modificación de la microbiota colónica pueda algún día ser una opción de tratamiento del sobrepeso y la obesidad (36). Experimentalmente se han usado diversos agentes para modificar la composición microbiana del colon, especialmente antibióticos, prebióticos, probióticos y dieta (36, 43, 44). También, y esto suena aún más interesante, se ha sugerido la posibilidad de que en el futuro se pueda desarrollar una vacuna contra la obesidad (33).

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LAS BACTERIAS EN RELACIÓN A LA OBESIDAD

Según Bäckhed et al. (41), las bacterias del colon influirían en la patogénesis de la obesidad mediante dos mecanismos básicos:

1. Aumento de la digestión de polisacáridos dietarios por medio de glicosilhidrolasas microbianas (enzimas que, mediante la adición de agua, rompen enlaces glicosídicos), lo cual produciría un aumento de la absorción de monosacáridos y mayor disponibilidad de los mismos a nivel hepático. Esto, a su vez, se traduciría en una transactivación ("...proceso que estimula la transcripción genética de un gene o grupo de genes", según el MeSH) incrementada de enzimas lipogénicas, como la ChREBP ("carbohydrate response element biding protein" o "proteína ligadora de elementos en respuesta a carbohidratos") y la SREBP-1 ("sterol response element binding protein1" o "proteína ligadora de elementos en respuesta al esterol");
2. Promoción de hipertrofia adipocítica mediada por la supresión de la fiaf (fastinginduced adipocyte factor o factor adipocítico inducido por el ayuno) en el intestino, lo cual se traduciría, a la vez, en un aumento de la actividad de la LPL (lipoprotein lipase, enzima que hidroliza lípidos presentes en lipoproteínas, partiéndolos en 3 ácidos grasos libres y una molécula de glicerol).

PROBIÓTICOS Y MOCO DEL COLON

Queremos agregar un par de palabras sobre estos dos aspectos, pues ambos van a cobrar gran relevancia en los meses y años por venir, dada su estrecha relación con la composición de la micbrobiota colónica.

Existen diferentes definiciones del término probiótico, como la clásica de Fuller (45) y, más recientemente, las de Charteris et al. (46), Salminen et al. (47), Marteau et al. (48), todas citadas por Limdi et al. (44), así como la del MeSH (49). De todas ellas citamos la de Charteris et al. (46): "...micro-organismos que, cuando ingeridos, pueden tener un efecto positivo en la prevención y tratamiento de una condición patológica específica" (traducción nuestra). En su artículo de revisión de 2006 sobre el posible papel terapéutico de los probióticos en gastroenterología, Limdi et al. (44) no incluyen aún nada sobre la obesidad, pero, dada la relación que se ha encontrado entre ésta y la microbiota colónica (30, 37-39), con toda seguridad muy prontamente se comenzarán a ver publicaciones al respecto, como ha sucedido con otras enfermedades [véase, p.e. (50-52)].

Por otra parte, en las superficies corporales cubiertas por mucosas, como el tracto respiratorio y el tracto gastrointestinal, el moco se produce como un mecanismo de defensa contra agentes externos que se introducen en ellas (53), y también sirve como medio lubricante y de transporte entre el contenido luminal y el epitelio. En el colon, el moco forma una capa adherente continua de gel (54) que juega un papel crucial en la homeostasis intestinal (55) y en la protección de la mucosa colónica, conformando una barrera física entre el contenido intestinal y el epitelio subyacente, y actuando a la vez como filtro y como medio para atrapar microorganismos, impidiendo su llegada al epitelio (56). En este sistema de protección y homeostasis intervienen, además: la microbiota, las células epiteliales (entre ellas las células Goblet, productoras del moco) con sus uniones estrechas, células del sistema inmunitario mucoso intestinal y las células del sistema nervioso con las cuales interactúan (57-59). Igualmente, todas las enfermedades relacionadas con las mucosas parecen estar caracterizadas por alteraciones del moco, lo cual puede llegar a tener amplias aplicaciones biomédicas (56, 60).

CONCLUSIONES

Hallazgos recientes publicados en la literatura científica universal, de los cuales hemos mencionado algunos de los más relevantes, sugieren claramente un papel clave de virus y bacterias en la etiopatogénesis del sobrepeso y la obesidad. Ellos han abierto caminos de investigación muy interesantes orientados hacia la modificación de la microbiota colónica como una vía de tratamiento del sobrepeso y la obesidad. En un futuro cercano muy seguramente estaremos oyendo hablar de bacterias específicamente adipogénicas, así como de prebióticos, probióticos, simbióticos (combinación de los dos anteriores), antibióticos y dietas específicas que favorezcan el crecimiento de bacterias benéficas y controlen el crecimiento y/o expresión de aquellas relacionadas con acumulación excesiva de grasa.

En esta línea de acción, el grupo de Bio-Impedancia Eléctrica de la Universidad de Caldas, está elaborando un proyecto de investigación que adelantará en el marco del recientemente aprobado Doctorado en Ciencias Biomédicas del Eje Cafetero Colombiano (Universidades de Caldas, Quindío, Tecnológica de Pereira y del Tolima), el cual busca validar un tratamiento de adelgazamiento basado en un recambio de la microbiota bacteriana logrado a partir de colonterapia (limpieza del colon para eliminar moco acumulado en el mismo), ingesta de probióticos y educación/motivación para el cambio de algunos hábitos alimentarios que pueden incidir de una manera negativa en la composición de dicha microbiota.

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