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Balance energético positivo: sobrepeso y obesidad. Conceptos generales

Franz Martín

Depto. de Biología Molecular e Ingeniería BioquímicaÁrea de Nutrición y Bromatología

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1997: 9%

Evolución de la prevalencia

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Prevalencia adultos (20-65 años)

• Mundo: 2004: 300 millones. 2025: 600 millones

• EEUU 30%: IMC > 35, 23 millones. IMC> 40 8 millones (5% población)

• Europa 13%• España 15%. Pico de incidencia 55-

60 a. IMC 35-40: 3% (8X105) IMC > 40: 0,5% (2X105).

• C. Madrid: 10.000 – 15.000 OM

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¿El salto energético?

1kg= 7000 kcal

1kg/año

100 kcal= 50 Kcal

100 kcal menos de comida100 kcal mas de ejercicio

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¿Qué empuja la epidemia?

Enfermedad compleja

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“Heterogeneidad“ de enfermedades complejas”

FenotipoComplejo

“Poligenia con heterogeneidad genética”

“Factores ambientales”

Comsumo de Sal

PsicosocialEstres

Dieta

Otros

Gene+

Gene +Gene -Gene+

Gene+

Gene -

Epistasis

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Ingesta deEnergía

PredisposiciónGenética

Gasto de Energía

Obesidad

Sobrepeso

Acúmulode grasas

Adipogénesis

Paradigma básico para una predisposicióngenética a la obesidad

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PAL

Sedentarismo

Polución Virus Lactancia

FactoresprenatalesTabaco

Ingestade energía

Gasto de energía

ObesidadAcúmulo de

grasas

Adipogénesis

PredisposiciónGenética

Sobrepeso

Ambiente físico Ambiente socialNutrición

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Genes vs ambiente

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Genes vs ambiente

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Genes vs ambiente

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Genes vs ambiente

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Evidencias de la influencia genética en humanos

• Estudios de agregación familiar- Agrupamiento de obesos en familias.

• Estudios en gemelos- Mayor concordancia en monocigóticos.

• Estudios familiares- Modelos estadísticos que demuestran la influencia genéica

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Encontrar los genes mas importantes

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Efecto grande: Monogénica.

Efecto moderado: Oligogénica.

Efecto pequeño: Poligénica.

Tipos de obesidad

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Expresión ectópicadel antagonista del

melanocortinaRAgoutiDominanteRatónAgouti yellow

(ay)

Apoptosis cerebralFosfodiesterasaRecesivoRatónTubby (tub)

Activity abolidaCarboxipeptidasa ERecesivoRatónFat

Defecto lepRLeptina receptorRecessiveRataZucker/fatty (fa)

Falta de leptinaLeptinaRecesivoRatónObeso (ob)

Defecto lepRLeptina receptorRecesivoRatónDiabetes (db)

Defecto lepRLeptina receptorRecesivoRataKoletsky (kol)

Leptina receptor

Proteína

Corpulent (cp)

Cepa

Rata Defecto lepRRecesivo

DefectoHerencia

CEPAS DE RATÓN CON OBESIDAD MONOGÉNICACEPAS DE RATÓN CON OBESIDAD MONOGÉNICA

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RATÓN CON DÉFICIT DE LEPTINARATÓN CON DÉFICIT DE LEPTINA

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Obesidad monogénica en humanos

Muy rara (200 casos).Unos 11 genes.Leyes Mendelianas.BMI extremos.Precoz.Alteraciones del comportamiento, desarrollo y endocrinas.

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Deficiencia del gen de leptina 7q

Deficiencia del receptor de leptina 1p

Propiomelanocortina 2p

Proproteina convertasasubtilisin/kexin tipo 1 5q

Single-minded homologo I 6q

Receptor 4 de Melanocortina 18q

Genes implicados en la obesidadmonogénica en humanos

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EVOLUCIÓN DEL BMI EN OBESIDAD MONOGÉNICAEVOLUCIÓN DEL BMI EN OBESIDAD MONOGÉNICA

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Pacientes con déficit de léptina antes del tratamiento

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Pacientes con déficit de léptina tras 3 meses de tratamiento

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Pacientes con déficit de léptina tras 10 meses de tratamiento

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Pérdida de peso a lo largo del tratamiento

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Obesidad poligénica en humanos

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Predisposición a la obesidad

Resistentes Predispuestos

BM

I

“AmbienteObesigénico”

“AmbienteRestricitvo”

Defecto Biológico

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Bases fisiológicas de la alimentación

DESARROLLO Y FACTORES QUE LA CONDICIONAN

Lateral: Centro del Hambre.

Ventromedial: Centro de la Saciedad.

Amigdala: lesión-hiperfagia.

Troncoencéfalo: codificación de sabores.

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HIPOTÁLAMO (núcleo arcuato)Ajusta las señales a corto

y largo plazo-Ingesta y gasto energético

Corto plazo(saciedad)

Ghr (+), PYY (-), CCK (-)

Largo plazo(homeostasis energética)

leptina, insulina (-)

AgRP/NPY (+)POMC/CART (-)

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HABITOS DE ALIMENTACION

A partir de los 6 años, la prevalencia de obesidad era más elevada en los

niños y jóvenes que aportaban mayor proporción de energía a partir de la

ingesta grasa (>40% kcal) en relación a los que realizaban ingestas

porcentuales de grasa más bajas.

Datos de Encuesta sobre Salud de la Ciudad de Madrid 2005 y Conclusiones del Estudio enKid niños y adolescentes españoles (1998-

2000)

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ACTIVIDAD FÍSICA

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ACTIVIDAD FÍSICA

El estilo de vida guarda relación con la prevalencia de obesidad:

• La prevalencia de obesidad fue más elevada entre los chicos y chicas que dedican mayor tiempo a actividades sedentarias (estudio, TV, ordenador, videojuegos...)en comparación con los que dedican menos tiempo.

• La prevalencia de obesidad era más elevada en las chicas que dedicaban más de 2 horas diarias a ver televisión en comparación con las que dedicaban menos de 1 hora a esta actividad

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Deterioro de los hábitos alimentarios:- Un exceso de grasas saturadas, azúcares refinados (dulces) en la dieta y bebidas carbonatadas. - Pobre ingesta de frutas, verduras y pescado. - Ausencia del desayuno.

Aumento de la inactividad física:

- Tendencia creciente al sedentarismo en las actividades lúdicas (ordenador, TV, videojuegos...).

Causas de la obesidad

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¿Puede compensar el ejercicio físico el exceso deingesta energética?

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Energy In = Energy Out ?Energy In = Energy Out ?

¡¡PensemosPensemos de de nuevonuevo!!

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Energy in = Energy out ???Energy in = Energy out ???

Obese children are “leptin resistant” (leptin receptors are blocked)

They are stuck in “Conserve Energy” mode

Their brains are starving, so they are constantly seeking more food

Yet very little of that energy is available for activity, since it is routed away into

the fat cells

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What blocks What blocks leptinleptin??Brain damage to the leptin receptor area: hypothalamic obesity syndrome

Insulin excess blocks leptin receptors

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Causes of Causes of HyperinsulinHyperinsulin StateState

High fat dietLow fiber diet

Sleep deprivationHigh fructose diet!!

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What What reallyreally changed since changed since 1970?1970?

Gradual decrease in dietary fiberLess sleep (Cause or effect?)

Gradual decrease in physical activityGradual increase in portion sizeGradual increase in screen time

Introduction of HFCS in the 1970’s

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Causes of obesity

The etiology of obesity includes both genetic and

environmental factors

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The followings are the main factors:

Environmental factors related to lifestyle and cultural or socio-

economic conditions Psychological factors

Metabolic factorsMay also be induced by drugs

(high dose glucocorticoid)Secondary to a variety of neuroendocrine disorders

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