Laobesidad se define como un índice de masa corporal (IMC) igual o superior a 30. El sobrepeso o la obesidad aumentan el riesgo de problemas de salud como la hipertensión y la diabetes de tipo 2. Los horarios y los ritmos individuales de sueño, alimentación y ejercicio también pueden influir en la salud al complementar o contradecir el ritmo circadiano natural del cuerpo. Según las investigaciones, el momento del día en que se quema la energía podría ser un factor clave para explicar por qué algunas personas luchan contra la obesidad.

Las personas delgadas gastan más energía durante el día

De hecho, un estudio reciente de la Oregon Health & Science University publicado en la revista Obesity descubrió que las personas con un peso saludable gastan más energía durante el día, cuando la mayoría de la gente está activa y comiendo, mientras que las personas con obesidad gastan más energía por la noche, cuando la mayoría de la gente duerme y quema más energía. Los investigadores también descubrieron que las personas con obesidad tienen niveles más altos de la hormona insulina durante el día, señal de que el cuerpo se esfuerza más por utilizar la glucosa, un azúcar rico en energía. A los investigadores les sorprendió saber hasta qué punto difiere el momento en que el cuerpo quema energía entre las personas con obesidad, pero no está claro cuál es la causa. Quemar menos energía durante el día podría conducir a la obesidad o ser el resultado de la obesidad.

Cada 24 horas, las personas experimentan numerosos cambios desencadenados por el reloj interno del cuerpo humano. Estos cambios suelen producirse en determinados momentos del día para satisfacer mejor las necesidades del cuerpo a una hora determinada. Los expertos centraron su investigación en cómo los ritmos circadianos y el sueño afectan al cuerpo humano. Aunque investigaciones anteriores han sugerido que la desalineación del ritmo circadiano afecta al metabolismo energético y a la regulación de la glucosa, estos estudios implicaban en gran medida a participantes que tenían un peso saludable. Para investigarlo más a fondo, los investigadores organizaron un estudio en el que participaron personas de diferentes estaturas. Un total de 30 personas se ofrecieron voluntarias para participar en el estudio, en el que los sujetos permanecieron en un laboratorio de investigación circadiana especialmente diseñado durante seis días. El estudio siguió un estricto protocolo de investigación circadiana que incluía un horario diseñado para que los participantes estuvieran despiertos y dormidos a diferentes horas cada día.

Después de cada periodo de sueño, se despertaba a los voluntarios para que comieran y participaran en diversas pruebas durante el resto del día. En una de las pruebas, hacían ejercicio con una máscara conectada a un aparato llamado calorímetro indirecto, que mide el dióxido de carbono exhalado y ayuda a estimar el gasto energético. También se tomaron muestras de sangre para medir los niveles de glucosa en respuesta a una comida idéntica cada día. A continuación, el equipo de investigación tiene previsto estudiar los hábitos alimentarios y el hambre en personas con obesidad y en personas con un peso saludable. Este nuevo estudio también da seguimiento a un estudio de 2013 que descubrió que los relojes circadianos aumentan naturalmente los antojos de comida por la noche.

Cómo afecta la obesidad al cerebro

La obesidad provoca alteraciones en el metabolismo energético y reduce la sensibilidad de las células a la insulina. Los llamados «fármacos antiobesidad» se utilizan cada vez más para tratar la obesidad y suscitan gran interés, sobre todo en Estados Unidos. Investigadores del Instituto Max Planck de Investigación del Metabolismo de Colonia han demostrado ahora en personas con obesidad que la reducción de la sensibilidad a la insulina perjudica el aprendizaje de asociaciones sensoriales. Para controlar nuestro comportamiento, el cerebro debe ser capaz de formar asociaciones. Esto implica, por ejemplo, vincular un estímulo externo neutro con una consecuencia que sigue al estímulo (por ejemplo, la estufa arde en rojo: puedes quemarte la mano). De este modo, el cerebro aprende qué efectos tiene nuestra interacción con el primer estímulo.

El aprendizaje asociativo es la base de la formación de conexiones neuronales y confiere a los estímulos su poder motivador. Está controlado esencialmente por una región cerebral llamada mesencéfalo dopaminérgico. Esta región tiene muchos receptores para las moléculas de señalización del propio cuerpo, como la insulina, y puede así adaptar nuestro comportamiento a las necesidades fisiológicas de nuestro organismo. Pero, ¿qué ocurre cuando la sensibilidad del organismo a la insulina se reduce debido a la obesidad? ¿Cambia esto nuestra actividad cerebral, nuestra capacidad de aprender asociaciones y, por tanto, nuestro comportamiento?

Un fármaco contra la obesidad puede mejorar la capacidad de aprendizaje

Investigadores del Instituto Max Planck de Investigación Metabólica midieron cómo funciona el aprendizaje por asociación en participantes con peso corporal normal (alta sensibilidad a la insulina, 30 voluntarios) y en participantes con obesidad (sensibilidad a la insulina reducida, 24 voluntarios), y si este proceso de aprendizaje se ve influido por el fármaco contra la obesidad liraglutida.

La baja sensibilidad a la insulina reduce la capacidad del cerebro para asociar estímulos sensoriales. Por la noche, los investigadores inyectaron a los participantes el fármaco liraglutida o un placebo por la noche. La liraglutida es un agonista del GLP-1 que activa el receptor del GLP-1 en el organismo, estimula la producción de insulina y provoca sensación de saciedad. Suele utilizarse para tratar la obesidad y la diabetes de tipo 2 y se administra una vez al día. A la mañana siguiente, los sujetos recibieron una tarea de aprendizaje que los investigadores pudieron utilizar para medir la eficacia del aprendizaje asociativo. Descubrieron que la capacidad de asociar estímulos sensoriales era menos pronunciada en los participantes con sobrepeso que en los de peso normal, y que la actividad cerebral se reducía en las áreas que codifican este comportamiento de aprendizaje. Tras una sola dosis de liraglutida, los participantes con obesidad dejaron de mostrar estas deficiencias, y no se hallaron diferencias en la actividad cerebral entre los participantes con peso normal y los obesos. El fármaco devolvió la actividad cerebral al estado de los sujetos con peso normal.

Estos hallazgos son fundamentales porque demuestran que comportamientos básicos como el aprendizaje asociativo dependen no sólo de las condiciones ambientales externas, sino también del estado metabólico del organismo. Aunque es alentador que los medicamentos disponibles tengan un efecto positivo sobre la actividad cerebral en la obesidad, es alarmante que también se produzcan cambios en el rendimiento cerebral en jóvenes con obesidad sin otras afecciones médicas. Por ello, según los investigadores, la prevención de la obesidad debe ser el centro de atención.