A adaptação metabólica caracteriza a resistência de curto prazo à perda de peso induzida por uma dieta de baixa caloria em indivíduos com sobrepeso/obesidade
Mais de 650 milhões de pessoas em todo o mundo são obesas. A obesidade está associada ao aumento do risco de diabetes tipo 2, complicações cardiovasculares e certos tipos de câncer. A perda moderada de peso entre 5% e 10% do peso corporal é uma meta proposta para alcançar melhorias na função metabólica e resultados de saúde. Embora as dietas de baixa caloria (DBCs) (800–1400 kcal/d) possam reduzir o peso em 8% em um período de 6 meses, há uma notável heterogeneidade de resposta entre as coortes.
Essa heterogeneidade de resposta à perda de peso existe apesar da adesão e cumprimento da dieta para perda de peso. A caracterização dos componentes metabólicos do sucesso da perda de peso controlada será crucial na previsão da eficácia das intervenções para perda de peso em populações obesas e no desenvolvimento de planos de tratamento personalizados futuros.
A falha na perda de peso tem sido associada à adaptação metabólica, que é definida como uma redução na taxa metabólica de repouso (TMR) além do que é antecipado a partir de mudanças na composição corporal. Historicamente, a adaptação metabólica é vista como um mecanismo protetor de sobrevivência contra períodos prolongados de restrição calórica, supostamente mediada pela diminuição das concentrações de leptina devido à diminuição da massa gorda (MG). No ambiente obesogênico moderno, essa adaptação metabólica pode atenuar os efeitos de perda de peso de uma DBC.
A redução da MG por meio da restrição calórica requer o envolvimento de vários tecidos. Os triglicerídeos armazenados nos adipócitos são inicialmente hidrolisados em ácidos graxos (AGs), que são liberados na circulação. AGs são transportados para tecidos capazes de oxidar AG, como músculo esquelético e fígado. Após a captação celular, os ácidos graxos de cadeia longa entram na mitocôndria através do complexo enzimático de transporte da carnitina. O acetil-CoA produzido a partir da oxidação β entra no ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), que medeia a oxidação completa. A desregulação em qualquer etapa dessa resposta coordenada poderia teoricamente diminuir a perda de MG durante uma DBC.
O perfil dos metabólitos séricos fornece uma visão geral dos processos metabólicos de todo o corpo e oferece uma abordagem investigativa para distúrbios multissistêmicos, como obesidade e diabetes tipo 2. Ferramentas metabolômicas têm sido úteis para identificar defeitos no metabolismo e oxidação lipídica, enquanto o perfil específico das acilcarnitinas (ACs) séricas tem auxiliado na identificação de distúrbios de oxidação de AG de cadeia longa. Pesquisas anteriores identificaram marcadores metabolômicos em resposta a várias estratégias de perda de peso. A combinação dessas análises metabolômicas com análises de músculo e tecido adiposo pode fornecer uma maior compreensão sobre os marcadores de corpo inteiro e de tecidos específicos do sucesso da perda de peso em indivíduos com sobrepeso/obesos durante uma intervenção de perda de peso aguda.
OBJETIVOS DO ESTUDO
Nossa hipótese é que indivíduos com sobrepeso/obesos com uma resposta de perda de peso diminuída a uma DBC de 28 dias exibiriam oxidação de gordura prejudicada e adaptação metabólica de corpo inteiro. Nossa variável de desfecho primário foi a oxidação de gordura. Usamos medidas de todo o corpo e específicas do tecido para detectar os mecanismos metabólicos associados ao sucesso da perda de peso. Ao prever as metas de perda de peso que consideravam como referência a composição corporal, idade, sexo, TMR e atividade física (AF) usando o modelo de Hall, estratificamos os participantes em aqueles que cumpriram e não atingiram suas metas de perda de peso esperadas.
MÉTODOS
Esta foi uma comparação retrospectiva de participantes que atingiram suas metas de perda de peso previstas [com sobrepeso/obesidade sensível à dieta (ODS), n = 23, mulheres = 21, homens = 2] e aqueles que não cumpriram [com sobrepeso/obesidade resistente à dieta (ODR), n = 14, mulheres = 12, homens = 2] após uma DBC de 28 d (900-1000 kcal/d). Usamos medidas de corpo inteiro (gasto de energia e oxidação de gordura) e de tecidos específicos (proteínas metabólicas no músculo esquelético, expressão gênica no tecido adiposo e metabólitos no soro) para detectar propriedades metabólicas e biomarcadores associados ao sucesso da perda de peso.
RESULTADOS
O grupo ODR teve maior adaptação metabólica média ± DP (−175 ± 149 kcal / d; + 119%) do que o grupo ODS (−80 ± 108 kcal/d) após o DBC (P = 0,030). A média ± SD da oxidação da gordura aumentou de forma semelhante para ambos os grupos desde a linha de base (0,0701 ± 0,0206 g/min) até o dia 28 (0,0869 ± 0,0269 g/min; P <0,001). Um fator de análise de componente principal composto por ácido 3-hidroxibutírico sérico, citrato, leucina/isoleucina, acetilcarnitina e 3-hidroxilbutirlcarnitina foi associado ao sucesso da perda de peso no dia 28 (std. Β = 0,674, R2 = 0,479, P <0,001).
CONCLUSÕES
Os indivíduos que alcançaram as metas de perda de peso previstas após uma DBC de 28 dias foram caracterizados por uma adaptação metabólica reduzida. O acúmulo de metabólitos associados ao excesso de acetil-CoA e cetogênese intensificada foi identificado no grupo ODS.
Este ensaio foi registrado em clinictrials.gov como NCT01616082.
Am J Clin Nutr 2021; 114: 267–280.