Calorías quemadas por actividad física, lo que debes saber.

Metabolismo y fisiología, dos ramas de la medicina imprescindibles para comprender mejor la respuesta del cuerpo humano ante retos de la salud, como por ejemplo, la pérdida de peso. En 2018, escribí en este blog dos post, “Balance energético: cuando la ley de la termodinámica no es suficiente” y “Adelgazar haciendo deporte? misión casi imposible“, que versan bastante bien con lo que hablaremos hoy.

Acaba de ver la luz un estudio publicado en la prestigiosa revista Current Biology , que lleva como título “Energy compensation and adiposity in humans“, que aunque viene a remarcar conceptos bien establecidos sobre el gasto energético, matiza con datos aspectos que continúan sin estar bien dilucidados, como son: ¿Qué impacto tiene la actividad física en el gasto energético total?, ¿Por qué no coinciden las calorías quemadas por actividad física con una teórica pérdida de peso?

Recordemos algunos puntos clave para entender este post, aunque sean básicos. Todas las calorías que quemamos a lo largo del día, pueden ser englobadas dentro de lo que llamamos gasto energético total (en adelante, GET).

A su vez, el GET, podemos dividirlo en 3 grandes grupos (tener en cuenta que estas proporciones, no son representativas para reproducción o crecimiento y que la termorregulación no es relevante):

  • El gasto energético debido a la actividad física (GAF). En humanos, las calorías procedentes de la actividad física, pueden representar en torno al 30% del total.
  • Efecto término de los alimentos (ETA). Puede ponderar en torno al 10% de media. Los alimentos pueden o no suponer un gasto extra en su proceso de digestión, metabolismo y absorción, que puede ser relevante. Para entendernos, aunque un gramo de proteína y un gramo de carbohidrato, rinden de forma idéntica, esto es 4 kcal por gramo, el proceso de digestión y absorción de la proteína es mucho más costo que el del hidrato. La tipología de la dieta puede influir mucho en este gasto calórico diario.
  • El resto, alrededor del 60%, vendrá determinado por el gasto energético basal (GEB). Aquí incluimos el ejecutar todas las acciones necesarias para el funcionamiento y reparación de nuestro organismo.

Aunque se suele asumir que las calorías quemadas por ETA y GEB, no son manipulables, nada más lejos de la realidad, ponderan alrededor del 70% del total, y pueden ser la clave para poder asegurar un peso corporal total razonable o una pérdida de peso exitosa. No es motivo de este post profundizar en cómo podemos abordar este hecho, pero, por ejemplo, diseñar una dieta con una determinada proporción de macronutrientes, y establecer como meta incrementar la masa muscular de la persona, puede, a la larga, ser elementos que marquen la diferencia y aseguren un metabolismo funcionando correctamente.

Con el GET tenemos un problema en la consulta clínica. Está bien asumido el gasto energético en un determinado tiempo en función de la tipología de actividad física realizada. Y acudimos una y otra vez a gadgets de actividad física que monitorizan nuestros movimientos a lo largo del día para ver que cantidad de calorías quemadas llevamos. Hasta aquí, todo normal. Sí, es cierto, 45 minutos de spinning o salir a andar 1 hora, implica quemar entre x e y calorías. Posiblemente, si usamos un monitor que controle las pulsaciones por minuto, la cifra sea bastante aproximada a la real.

¿Entonces, 450 calorías quemadas en 60 minutos de andar, son correctas? Sí y no. Las hemos quemado, esto es así. El problema, y es aquí dónde radica la originalidad del estudio mencionado al inicio, es que se detalla la cantidad de calorías que en el GEB dejan de consumirse, en forma de compensación. A grosso modo, el GEB se verá reducido en un 28% de media, en relación con el GAF. Es decir, de las 450 calorías, solamente el 72%, “contarán”. Todos los que nos dedicamos a la consulta clínica sabemos, ya sea por observación o por mediciones, que las calorías quemadas por actividad física no acaban coincidiendo con el peso perdido. Podemos aceptar este 28% como asumible y tenerlo en cuenta en un teórico balance calórico negativo, pero las malas noticias no finalizan aquí. Puede que sea uno de los motivos por los que en 7 años no entregué, nunca, una dieta en la que el paciente tuviera que contar calorías para perder peso.

Hace algunos días tuve oportunidad de escuchar un capítulo del podcast de Marcos Vázquez, titulado “279: Cómo Perder Grasa sin Sufrir, con María Casas” en el que entrevista a María Casas. En un momento de la entrevista abordan el tema de sí para María Casas es importante controlar las calorías ingeridas y consumidas. Siempre que estoy a punto de escuchar la opinión de un colega de profesión en este punto, suelo detenerme y agudizar el oído. Estoy ante un momento clave para comprender la profundidad en la metodología de trabajo de esta profesional. No conocía a Maria Casas, la verdad. La línea argumental que defiende en este punto, me hicieron perder el interés al instante sobre el resto de la entrevista. Y sí, como otras tantas veces, la entrevistada defiende el postulado de por qué es importante contar las calorías.

Siguiendo con las malas noticias, aunque asumamos que un 28% de las calorías quemadas van a ser compensadas por un descenso en el GEB, tenemos un nuevo problema. Este porcentaje no coincidirá en todas las personas. A mayor proporción de grasa corporal total o adiposidad, mayor será el incremento compensatorio en las calorías que por otro lado dejaremos de quemar. ¿Cuántas veces han llegado a la consulta pacientes que no pierden peso en el gimnasio?, o lo que es peor, acabar ganando peso corporal total, tras iniciarse en alguna disciplina deportiva, mientras que con la dieta de forma exclusiva la progresión fue correcta.

No quiero dar la impresión de que el deporte es perjudicial. Nada más lejos de la realidad. Un servidor, tiene el honor de firmar un paper como primer autor, bajo el título: “Changes in body composition with a hypocaloric diet combined with sedentary, moderate and high-intense physical activity: a randomized controlled trial” que en el momento de redactar estas líneas cuenta con 25 citaciones y unas métricas muy dignas. La importancia de hacer entrenamiento de alta intensidad sobre la composición corporal de mujeres con sobrepeso u obesidad, quedan lejos de cualquier duda. Pero cuando hablamos de perder peso en personas con obesidad, las calorías son un handicap.

Modelos de predicción de gasto energético

Hasta la fecha, manejamos tres escenarios a la hora de estimar el impacto que tiene la actividad física en el gasto energético total, por un lado, y en el gasto energético en reposo o basal, por otro.

A) Modelo aditivo.

Bajo este prisma, el GAF es independiente del BEB. Un incremento de la actividad física, o dicho de otro modo, las calorías quemadas por el ejercicio, se suman al GET. En este modelo no existe correlación entre el GAF y el GEB. Como vemos en la gráfica de la derecha, la predicción en este modelo es que las calorías quemadas por un incremento de la actividad física, dan como resultado un incremento equivalente en el GET.

Desde mi punto de vista, este modelo, es de los tres, el que menos se sostiene. Implica, de alguna forma, que un incremento de la actividad física, tendrá un impacto insignificante o nulo en el metabolismo y fisiología del resto del organismo. Es decir, imaginemos que quemamos adicionalmente, mediante una actividad física planificada, 600 kcal al día. El modelo aditivo nos dice que nuestro gasto energético total, se verá incrementado en esta misma cantidad. Obvia elementos como adaptación al entrenamiento, ya sean cardiovasculares o motores, que sabemos, a ciencia cierta, ocurren. Puedo afirmar, tras recoger los datos de cientos de pacientes, durante años, sistemáticamente cada semana en consulta, que este modelo, es cuanto menos dudoso.

B) Modelo de rendimiento

Como vemos en el dibujo (desastroso, dibujar no es mi fuerte), el modelo de rendimiento estima que un incremento de la actividad física, provoca un incremento del gasto energético en reposo o GEB. Es un enfoque muy interesante. Es decir, entrenar, no sólo implica incrementar el GET por las calorías consumidas por el ejercicio, sino que el esfuerzo metabólico que necesitamos en el post-entreno para reparar ese posible “daño” o recambio de determinadas fibras musculares, o debido a la deuda de oxígeno que puede persistir tras el entrenamiento exigente, conlleva un escenario de trabajo en la sombra que seguirá sumando calorías y elevando nuestro GEB. En este caso el modelo predictivo nos conduce a una curva en la que b>1. Bajo mi punto de vista, este es cierto y este modelo se sostiene pero en escenarios muy particulares. Iniciación a una actividad física particular, sujetos con peor forma física, entrenamiento escalable y revisable, incrementando con el tiempo volumen, cargas, intensidades, tiempos…. van a producir una cascada de acontecimientos fisiológicos y metabólicos, que crean un entorno activado de los sistemas (nervioso central, creación de nuevos tejidos) y un incremento de las calorías consumidas en el resto del día (GEB). Es un modelo bien documentado en la literatura.

C) Modelo compensatorio.

Este modelo asume que un incremento de la actividad física, produce un descenso en las calorías quemadas en el resto de funciones de nuestro organismo, y por ende, un menor GEB. Humanos y animales, pueden responder a un mayor gasto energético gastado debido a la actividad física a largo plazo, reduciendo la energía gastada en otros procesos. Se ha monitorizado el gasto energético total de algunas tribus que a día de hoy, necesitan andar entre 20 y 30 kilómetros diarios para conseguir agua. Imaginemos el tremendo gasto energético por actividad física que esto puede representar.Pues bien, al final del día, el GET de estas personas no difiere mucho del observado en personas con estilos de vida más acomodados. Lo que se ha observado es en el resto del día, todas las horas que sobran tras conseguir agua, no hacen absolutamente nada, cero, sentarse y hablar. Juntemos adaptación mecánica a andar (el homo sapiens está increíblemente bien adaptado a andar grandes distancias) y parálisis absoluta del gasto energético por otros mecanismos que no controlamos (GEB) y el balance calórico total será cercano a cero. El modelo de compensación cursa a la perfección por lo observado en mi trabajo en consulta.

¿Qúe modelo es más fiable?

Los autores del estudio citado al inicio, extrajeron datos de 1754 adultos de la Agencia Internacional de Energía Atómica (cuentan con una impresionante base de datos para analizar de mediciones en personas mediante respirometría y agua doblemente etiquetada) (1). Observaron una relación general positiva y altamente significativa entre el GET y GEB (b ± SE = 0,723 ± 0,049). No es sorprendente (como los mismos autores citan), pues el GEB representa el componente que más pondera en el GET. Sin embargo, esta relación no es igual a 1, (pendiente = 0.723), lo que significa que los componentes de actividad física y basal estén vinculados positiva o negativamente (es decir, modelos rendimiento o compensación). Vemos en la siguiente gráfica esta pendiente positiva. Existe una (evidente) relación entre el GET (TEE en la gráfica) y el GMB (BEE en la gráfica).

El grado de compensación general encontrado fue del 27,7%, entre el gasto energético debido a la actividad física y el gasto energético basal. Esto implica que el 27,7% del total de calorías quemadas por la actividad física fueron compensadas reduciendo el gasto energético de algunos procesos involucrados en el gasto energético por el resto de funciones de nuestro organismo.

El dato más relevante lo encontramos en el análisis que sigue. Los autores calcularon el GAF para cada individuo (ajustaron restando el 10% del GMB para tener en cuenta el efecto térmico de los alimentos) y mediante un análisis de regresión múltiple del GAF en función del GMB, con edad, sexo y composición corporal como covariables, encontraron una relación global negativa y altamente significativa (b ± SE = −0,349 ± 0,044). Vemos en la gráfica esta pendiente negativa (para entendernos, a mayor gasto por actividad física, menor gasto calórico en basal).

Ojo, por aquí hay un asunto que necesita ser matizado. Algún lector estará pensando qué ocurre con las personas más activas, y que tienen mayor proporción de masa muscular, y por ende, mayor gasto metabólico en reposo. La pendiente anterior, incluye la masa libre de grasa como covariable, así que en este descenso generalizado se ha tenido en cuenta este dato.

En resumen, a lo largo de la vida, tenemos mecanismos compensatorios de gasto energético en los procesos metabólicos basales, de forma que aproximadamente, de media, una cuarta parte de las calorías quemadas por actividad física no se traduce en calorías adicionales gastadas ese día. Casi nada. No es difícil imaginar que se trata de un proceso adaptativo, evolutivo, que minimizó la demanda energética y por lo tanto redujo el tiempo necesario para la búsqueda de un alimento. Sin embargo, y citan literalmente los autores del trabajo, “es potencialmente desadaptativo para los humanos de la vida moderna que se ejercitan para tratar de quemar el exceso de consumo de alimentos, dada la cadena de asociación que une los alimentos de alta densidad con una mayor ingesta de energía,  la obesidad,  y sus enfermedades relacionadas“.

Esta última frase, la interpreto de la siguiente forma. Por favor, no nos preocupemos de quemar calorías para evitar la ganancia de peso mediante actividad física. Corrija otros elementos antes, como la calidad y cantidad de los alimentos ingeridos. Controle, no el gasto energético, sino la ingesta calórica.

Esto tiene relevancia en la salud pública, vía prescripción, ya sea de protocolos de actividad física o dietéticos en centros sanitarios.

Otro dato relevante del estudio, es que la edad y el sexo, no tuvieron impacto en la compensación energética debido a la actividad física.

Compensación energética en función de la composición corporal

Hasta ahora, hemos repasado conceptos que están bien establecidos. Que contamos con vías de adaptación progresivas a la actividad física, se sabe desde hace mucho tiempo. La novedad, desde mi punto de vista, radica en el análisis que se realiza de la relación entre el GET-GMB y GAF-GMB, y la interacción entre GMB y la grasa corporal. Los autores, encuentran la pendiente entre el gasto metabólico en reposo o basal y la grasa corporal como significativa y negativa, lo que indica que las relaciones citadas, disminuyen a medida que aumenta la grasa corporal. Para entendernos, a mayor porcentaje de grasa corporal, mayor grado de compensación energética. Una pésima noticia.

Las personas que se encuentran en el percentil 10 de la distribución del IMC, compensan el 27,7% de las calorías quemadas debido a la actividad física (esto corresponde a un IMC aproximado del 20%). En el otro extremo, situamos a personas en el percentil 90 ( IMC>30), que pasan a compensar el 49,2% de todas las calorías consumidas en el ejercicio. En el caso de padecer algún grado de obesidad, debemos ser conscientes de que la mitad de todas las calorías consumidas, serán compensadas por una reducción en el gasto calórico en otros procesos, que no podemos controlar.

Esto implica, que recurrir al ejercicio como terapia en la pérdida de peso, puede incentivar un ciclo de retroalimentación positiva que puede provocar que cada vez el ejercicio es menos y menos y menos efectivo.

¿Qué hay detrás de la compensación energética?

Dos mecanismos teorizan los autores y quiero detenerme en ellos.

  1. Incremento de la ingesta calórica. Las personas con mayor grado de obesidad, tienden a ingerir más calorías una vez finalizado el entrenamiento, ya sea inmediatamente o a posteriori. Esto ocurre. Cualquiera que practique deporte con cierta regularidad, intensidad o modalidad, sabrá que a mayor gasto energético, mayor necesidad de comer, y de beber. Este hipótesis, desde mi punto de vista tiene poco lugar al debate. Pero esto explicaría parte del problema, es imposible asignarle toda la “culpa”.
  2. Un segundo factor, sería el gasto energético diario empleado en cualquier actividad no considerada como ejercicio físico (se conoce en inglés con las siglas NEAT o non-exercise activity thermogenesis), es decir, el resto de actividades que realizamos a lo largo del día. Los autores defienden que en personas con mayor grado de obesidad, el NEAT puede disminuir en respuesta a incrementos del GAF (este tema, aunque los autores reconocen que es difícil de medir y que no falta evidencia científica que lo respalde, ha sido elegante y metódicamente en el libro de Daniel Lieberman, Ejercicio).

Conclusión

No puedo sino repetir lo de tantas veces. Sentido común, paciencia, paso a paso. Revertir un determinado status de composición corporal lleva tiempo. Varios años. Son mecanismos puramente adaptativos, la evolución lenta pero imparable de millones de años, que modelaron nuestros sistemas energéticos, haciéndolos eficientes. No hubo errores, fue un éxito absoluto. El problema es reciente y es el acceso sin límites a la comida, cuando esto nunca fue posible. Ganamos en tranquilidad, mental, social y accedemos al bienestar que supone no tener que buscar o pelear por la comida. Pero no estamos diseñados para ser competitivos en este escenario.

Necesitamos poner nombre y apellidos a los procesos metabólicos y fisiológicos. Necesitamos estudios como el que he mencionado, para poder diseñar programas efectivos por un lado y también, establecer pronósticos reales por otro. El paciente debe poder comprender por qué la evolución en la pérdida de peso no es la esperada.

Espero que sirva.

Fuentes,

  1. Speakman JR, Pontzer H, Rood J, Sagayama H, Schoeller DA, Westerterp KR, Wong WW, Yamada Y, Loechl C, Murphy-Alford AJ. The International Atomic Energy Agency International Doubly Labelled Water Database: Aims, Scope and Procedures. Ann Nutr Metab. 2019;75(2):114-118. doi: 10.1159/000503668.