a obesidade é um problema crescente com muitos riscos associados à saúde e custos associados.1,2 entre 1971 e 2000, a prevalência de obesidade nos EUA aumentou de 14,5% para 30,9 %.3 nos EUA, mais de 37% dos adultos e quase 17% dos jovens eram obesos em 2009-10.4 Atualmente mais de 1,1 bilhão de adultos em todo o mundo têm excesso de peso, e destes, 312 milhões são obesos.5 Análise de dados dos estudos longitudinais dos EUA (estudo CARDIA)6 e transversais (NHANES)7 para determinar a distribuição do ganho de peso ao longo do tempo, descobriu que a obesidade média dos EUA é um problema crescente com muitos riscos associados à saúde e custos associados.1,2 entre 1971 e 2000, a prevalência de obesidade nos EUA aumentou de 14,5% para 30,9 %.3 nos EUA, mais de 37% dos adultos e quase 17% dos jovens eram obesos em 2009-10.4 Atualmente mais de 1,1 bilhão de adultos em todo o mundo têm excesso de peso, e destes, 312 milhões são obesos.5 Análise dos dados dos estudos longitudinais dos EUA (estudo CARDIA)6 e transversais (NHANES)7 para determinar a distribuição do ganho de peso ao longo do tempo, concluiu que o adulto médio dos EUA está ganhando 0,5-1 kg/ano.8 este artigo examinará o conceito de equilíbrio energético e a sua relevância no combate à epidemia de obesidade. o conceito de balanço de energia é baseado no princípio termodinâmico fundamental de que a energia não pode ser destruída, e só pode ser obtida, perdida ou armazenada por um organismo. O balanço energético é definido como o estado alcançado quando a ingestão de energia é igual ao gasto de energia. Este conceito pode ser usado para demonstrar como o peso corporal vai mudar ao longo do tempo em resposta a mudanças na ingestão de energia e despesas. Quando o corpo está em equilíbrio energético, o peso corporal é estável.9,10 os seres humanos absorvem energia através da ingestão de alimentos e bebidas, e gastam energia através da taxa metabólica de repouso (RMR)—o efeito termico (TEF) dos alimentos e da atividade física. O RMR é o gasto de energia necessário para manter as funções normais do corpo e homeostase. O RMR é proporcional à massa corporal, em particular a massa sem gordura. TEF refere-se à energia necessária para absorver, digerir e metabolizar os alimentos consumidos e normalmente responde por 8-10% do gasto diário de energia. A energia gasta devido à atividade física (EEact) é responsável pela energia que é gasta além do RMR e TEF, incluindo exercício voluntário, tremores, controle postural e movimento voluntário. Calcula-se multiplicando o gasto energético de uma actividade pelo tempo gasto a realizá-la e é a componente mais variável do gasto energético.Quanto mais sedentário o indivíduo é, menor é o efeito da atividade física. Isto pode ser tão baixo quanto 100 calorias por dia, enquanto atletas de elite podem gastar 3.000 calorias por dia de atividade física. O declínio do gasto de energia que ocorre com o avanço da idade é principalmente o resultado do declínio da massa corporal magra, o que reduz o TEF e o EEact.
perturbações no balanço energético causam alterações na massa corporal, embora o período durante o qual isso ocorre varie entre os indivíduos e possa explicar a grande resposta interindividual às intervenções de perda de peso. Um balanço energético positivo, no qual a ingestão de energia excede a despesa, causa aumento de peso, com 60-80% do ganho de peso resultante sendo atribuível à gordura corporal.11 Em balanço energético negativo, quando a energia
Figura 1: a Continuação do Ganho de Peso na População de Acordo com o Conceito de Energia Balance14
Figura 2: Relação entre o Equilíbrio de Energia e de Actividade Física Level10 
despesas excede a ingestão, a perda de massa corporal é também foram responsáveis por 60-80 % de gordura corporal. assume-se frequentemente que a ingestão de energia e o dispêndio de energia podem ser modificados independentemente, através de alterações na ingestão de alimentos e na actividade física, para atingir o equilíbrio energético. No entanto, o consumo e a despesa de energia são interdependentes e regulamentados a vários níveis. Isto envolve um complexo sistema de controle fisiológico, que envolve sinais neurológicos e hormonais aferentes que atingem o hipotálamo, com projeções eferentes resultantes do sistema nervoso autônomo inervando os músculos, vísceras e tecido adiposo.Como resultado deste controlo fisiológico, os componentes do consumo de energia e das despesas não podem ser alterados sem alterações compensatórias no outro. Os componentes do balanço energético influenciam-se mutuamente e servem para manter uma massa corporal constante. Por exemplo, quando a ingestão de calorias é reduzida, o corpo responde estimulando a fome e reduzindo o RMR de modo que menos energia é gasta.Da mesma forma, um aumento no EEact pode resultar em aumento da fome ou redução da atividade física em outras ocasiões durante o dia.9 em termos de balanço energético, a compensação em resposta ao balanço energético positivo parece ser mais fraca do que a compensação em resposta ao balanço energético negativo. apesar deste sistema de controlo interno, a maioria dos adultos ganha peso ao longo do tempo. Consumir excesso de energia não resulta em aumento contínuo de peso, uma vez que o ganho de peso é acompanhado por um aumento no gasto de energia que leva a um estado estável de equilíbrio de energia neste novo, peso corporal ligeiramente mais elevado. No entanto, é provável que este aumento da necessidade de energia conduza eventualmente a um aumento da ingestão de energia, criando um “efeito de roquete”, pelo qual um balanço energético positivo pequeno e consistente resulta num aumento gradual de peso ao longo do tempo (ver Figura 1).As evidências sugerem que é mais difícil manter o equilíbrio energético no ambiente moderno do que no passado. No entanto, o ganho de peso que realmente ocorreu nas últimas décadas é menor do que o previsto por mudanças na ingestão de energia e despesa. Utilizando estimativas do aumento da ingestão de alimentos e da diminuição da actividade física entre 1971 e 2000, calculou – se que os adultos dos EUA experimentaram um grau de equilíbrio energético positivo suficiente para resultar num aumento de peso de 30 a 80 vezes durante esse período. É, portanto, evidente que os processos fisiológicos têm causado adaptações que servem para ajudar a manter o equilíbrio energético.Teoricamente, o balanço energético pode ser alcançado em níveis baixos ou elevados de despesa energética. No entanto, tem sido colocada a hipótese de que o balanço energético pode ser mais fácil de alcançar em altos níveis de gastos de energia, conhecido como alta produção de energia.10 na década de 1950, estudos transversais descobriram que a ingestão de energia era mais adequada ao gasto de energia quando as pessoas estavam fisicamente ativas.Além disso, estudos em ratos revelaram que a relação entre a ingestão de alimentos e o dispêndio de energia era apenas linear dentro de certos limites.Nos ratos, a correspondência entre a ingestão de energia e a despesa foi imprecisa a níveis baixos ou elevados de actividade física. A mesma observação foi feita em estudos em seres humanos.: a ingestão de alimentos não diminuiu quando a demanda de energia diminuiu. Com base nestas observações, foi proposto que possa existir um limiar mínimo de actividade física ou de rendimento energético. Acima deste limiar, denominado “zona regulamentada”, a ingestão de energia é aumentada para fazer face a despesas elevadas de energia. Como resultado, ajustamentos adaptativos na ingestão de energia e nas despesas para alcançar o equilíbrio podem ser muito sensíveis nesta zona. Com um baixo rendimento energético, a “zona não regulamentada”, a ingestão de energia e as despesas são pouco sensíveis umas às outras. A zona não regulamentada é difícil de sustentar para a maioria das pessoas, e o resultado é ganho de peso, o que devolve o sistema a um débito de alta energia (ver Figura 2).10.15 ao longo do último século, os recursos energéticos dos estilos de vida Humanos ocidentais diminuíram, empurrando a maioria das pessoas para a zona não regulamentada. O aumento da actividade física dos indivíduos que se encontram na zona não regulamentada deve conduzir a uma perda de peso, uma vez que a compensação pela ingestão de alimentos não é susceptível de estar completa.17,18
O papel da Actividade Física no balanço energético as estratégias de combate à obesidade devem ter como alvo tanto a energia absorvida como a despesa, o que inclui a ingestão de alimentos e a actividade física. Um relatório recente concluiu que o metabolismo em repouso não desempenha um papel significativo no aumento de peso e que a actividade física é um factor mais importante.Alguns autores atribuíram o aumento de peso na população dos EUA exclusivamente ao aumento da ingestão de alimentos, argumentando que a actividade física do tempo de lazer se manteve estável ao longo das décadas em que as taxas de obesidade aumentaram.20
Tabela 1: Resumo de Estudos de Atividade Física e o Ganho de Peso de Estudo
| Nome de Estudos | Estudo | Resultado | Referência |
| Artéria Coronária Risco de Desenvolvimento em Adultos Jovens (CÁRDIA) estudo | Prospectivo, longitudinal, de estudo, 3,554 homens, 20 anos | Homens com alto PA ganhou 2.6 menos kg (de 0,15 IMC unidades/ano vs 0.20 com baixo PA) e as mulheres com alto PA ganhou 6.1 menos kg (de 0,17 IMC unidades/ano vs 0.30) com baixo PA | Hankinson et al., 20106 |
| finlandês Twin estudo de coorte | estudo de Coorte, 146 twin pares, de 30 anos | Em 42 camas de casais discordantes PA, a média de ganho de peso a partir de 5,4 kg a menos na ativa em comparação com inativos gêmeos(p=0,003) | Waller et al., 200824 |
| Centro de aeróbica Estudo Longitudinal | estudo de coorte baseado em Clínica, 2 501 homens saudáveis, 5 anos | a PA diária estava inversamente relacionada com o ganho de peso. Uma mudança de uma PA baixa para uma PA moderada ou elevada foi necessária para a perda de peso ao longo do tempo. Os homens com o PA inicialmente mais baixo tiveram o maior benefício do aumento da actividade de Pietro et al., 200444 | |
| estudo principal | Estudo Longitudinal de coorte, homens com idades compreendidas entre 50 e 59 anos, 5 anos | BMI, foi inversamente associado com a PA gasto na obtenção de trabalho e na prática de actividades recreativas de elevada intensidade. Os homens que caminhavam regularmente ou faziam Ciclovias para o trabalho tinham um IMC médio de 0,3 kg/m2 inferior aos que não gastavam energia para chegar ao trabalho | Wagner et al., 200145 |
| NHANES-i estudo de seguimento epidemiológico | estudo coorte, 3515 homens e 5 810 mulheres com idades entre 25 e 74 anos.10 anos | a PA Recreativa estava inversamente relacionada com o peso corporal. O risco relativo estimado de um maior aumento de peso para as pessoas com baixo índice de PA em comparação com as pessoas com elevado índice de PA foi de 3,1 nos homens e 3,8 nas mulheres | Williamson et al., 19937 |
| Saudáveis de Trabalho de projecto | estudo de Coorte 1,639 masculino 1913 funcionárias 2 anos | Aumento de exercício, a pé ou de alta intensidade de atividade, previsto reduções no peso corporal em mulheres e homens (de 1,76 lb e 1,39 lb, respectivamente, para cada sessão de aumento por semana) | French et al., 199422 | estudo de coorte de Doetinchem | aqueles que aumentaram a PA tiveram menos ganho em peso corporal (-280 g). Estes efeitos foram sustentados (embora não significativamente) durante 5 anos | May et al., 201023 |
| ÉPICO-PANACÉIA | uma análise Transversal, 125,629 homens e 280,190 mulheres, 8 anos | Uma categoria de diferença na PA índice foi inversamente associado com uma diferença de 0,18 kg/m2 no IMC médio em homens e 0,31 kg/ m2 em mulheres | Besson et al., 200921 |
BMI = Índice de massa corporal; EPIC-PANACEA = European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition-Physical Activity, Nutrition, Alcohol, Cessation of Smoking, Eating Out of Home and Obesity; NHANES = National Health and Nutrition Examination Survey; PA = physical activity.
O estudo epidemiológico prospectivo de enfarte do miocárdio (PRIME) é um estudo prospectivo realizado em uma coorte de 50 a 59 anos de idade homens, para avaliar a contribuição dos fatores genéticos e de risco para o desenvolvimento de doença coronária..no entanto, esta interpretação descarta o declínio do estilo de vida e da actividade física ocupacional que ocorreu ao longo do século passado.Esta diminuição contínua das despesas com a actividade física diária criou uma situação “permissiva” na qual qualquer ingestão excessiva de calorias é susceptível de promover o aumento de peso (ou seja, a zona não regulamentada). Ganho de peso em indivíduos que mantêm um maior nível de atividade física o gasto de energia é menor do que entre os indivíduos sedentários, apoiando a ideia de que níveis mais elevados de fluxo de energia são protetores contra o desequilíbrio de energia positivo. Estudos múltiplos demonstraram que um elevado nível de actividade física está associado a um menor aumento de peso ao longo do tempo, enquanto níveis mais baixos de actividade física estão associados a um maior aumento de peso ao longo do tempo (Ver Tabela 1).6,7,21-24 Urbanização, industrialização e uso de transporte mecanizado levaram a uma diminuição geral da atividade física. Enquanto o tempo de lazer a atividade física tem permanecido bastante constante desde 1988,25 a atividade física em termos de estilo de vida tem diminuído significativamente. Um estudo de uma comunidade Amish da velha ordem descobriu que o número médio de passos por dia Dados pelos homens na comunidade era de 18.425 contra 14.196 para as mulheres.26 pelo contrário, no Colorado, o homem médio toma 6733 passos por dia,e a mulher média toma 6384 passos por dia, 27 uma diferença na despesa diária de energia de 400-600 kcal por dia. Estima-se que nos últimos 50 anos, nos EUA, as despesas diárias relacionadas com a ocupação de energia diminuíram em mais de 100 calorias, uma vez que os estilos de vida sedentários modernos requerem muito menos despesas energéticas do que no passado. À medida que a atividade física diminuiu, os pesos corporais aumentaram, o que é acompanhado por um aumento correspondente na despesa energética. Na verdade, tem sido sugerido que tornar-se obeso é a maneira do corpo de aumentar as despesas de energia para alcançar o equilíbrio energético em um estilo de vida cada vez mais sedentário.10
Figura 3: Média Cumulativa de Gordura Equilíbrio para o homem Durante Ativos e Sedentários Regimens29
Em termos de nossa compreensão do balanço de energia, os indivíduos com baixos níveis de atividade física estão em maior risco de balanço energético positivo e obesidade, em comparação com aqueles com níveis mais elevados de atividade física. Aqueles com um baixo nível de atividade física têm dificuldade em alcançar o equilíbrio energético porque eles têm que restringir seus alimentos para igualar seu consumo de energia a um baixo nível de despesa energética. Esta hipótese é apoiada por dados que mostram que, em baixos níveis de atividade física, a ingestão de energia não muda de forma rápida e precisa para refletir as mudanças nas despesas, resultando em uma tendência para ganhar peso.28 num estudo de seis homens de peso normal num calorímetro de sala inteira, reduzindo o nível de actividade física de 1,8 para 1.4 x RMR não induziu uma redução compensatória do apetite ou da fome, resultando em balanço energético positivo e ganho de peso, visto como um ganho líquido de gordura (ver Figura 3).29 Os autores concluíram que a variação do nível de actividade dentro da Gama sedentária tem um efeito significativo no balanço energético.
oucos estudos investigaram a prevenção primária do aumento de peso em função do aumento da actividade física, em contraste com a perda de peso ou com o aumento de peso secundário após a redução de peso. Em contraste com estudos que mostram um aumento na ingestão de alimentos para manter o balanço energético, com a adição de exercício, um estudo sugeriu que a adição de pequenas quantidades de atividade diária estilos de vida, reduz o ganho de peso, que muitas pessoas NOS eua estão enfrentando ano após ano.Em resumo, existem benefícios claros associados ao aumento da actividade física entre os sedentários. Um peso saudável é melhor mantido com um nível relativamente elevado de atividade física e um consumo elevado de energia. Isto não significa que se deva esquecer a necessidade de controlar a ingestão de alimentos. As estratégias destinadas a aumentar as despesas energéticas e a controlar a ingestão de alimentos devem constituir a base das intervenções para combater a obesidade, em vez de se centrarem exclusivamente na restrição alimentar. Estratégias para combater a epidemia de obesidade as evidências acima discutidas sugerem que as estratégias para reduzir a epidemia de obesidade devem ter como objetivo empurrar a população para a zona regulamentada de equilíbrio energético, e isso pode ser alcançado através de um aumento da atividade física. As intervenções e recomendações que não têm em conta tanto a ingestão de energia como a despesa tendem a ser mal sucedidas no combate à obesidade a longo prazo.31 no entanto, a maioria das actuais intervenções em perda de peso coloca a ênfase na restrição alimentar e não no equilíbrio energético. Os regimes que envolvem restrições alimentares tendem a causar diminuições compensatórias nas despesas com aenergia 32 e um aumento da fome.33 um estudo do Registo Nacional de controlo de peso concluiu que os mantenedores de perda de peso bem sucedidos a longo prazo (definidos como uma perda média de peso de 30 kg para uma média de 5.5 anos) se envolver em altos níveis de atividade física regular.34 estratégias para prevenir o ganho de peso são mais propensas a serem bem sucedidas a longo prazo em comparação com estratégias para promover a perda de peso porque os sistemas fisiológicos envolvidos no sistema de balanço energético respondem mais fortemente ao balanço energético negativo do que à prevenção do balanço energético positivo.32 as intervenções de perda de peso desencadeiam mecanismos de compensação para manter o equilíbrio energético. Desde a perda de massa corporal resulta em um declínio na RMR, a 10 % de perda de peso pode resultar em uma redução de calorias exigência de 170-250 kcal por dia, e 20% de perda de peso requer uma redução de 325-480 kcal por dia.14 Além disso, apenas pequenas mudanças de comportamento são necessárias para evitar o aumento de peso, enquanto grandes mudanças são necessárias para produzir perda de peso sustentada. somos muito mais bem sucedidos na produção de perda de peso do que na sua manutenção a longo prazo.A perda de peso pode ser alcançada através de alterações temporárias na dieta ou na actividade física, mas a manutenção a longo prazo da perda de peso requer alterações permanentes na dieta e na actividade física. Uma vez que as pessoas são melhores em fazer mudanças temporárias do que as permanentes, a maioria das pessoas que atingem objetivos de perda de peso recuperar o peso perdido ao longo do tempo. numa revisão dos resultados a longo prazo das dietas de restrição calórica, verificou-se que um terço a dois terços dos dietas recuperam mais peso do que perderam nas suas dietas.36 é, portanto, claro que os atuais paradigmas de controle de peso não são bem sucedidos e estratégias melhores podem ser desenvolvidas com uma melhor compreensão dos processos fisiológicos subjacentes ao balanço energético.
a mudança no equilíbrio energético necessária para prevenir o ganho de peso primário é relativamente pequena: uma abordagem de Modelagem Matemática foi aplicada aos modelos da população dos EUA e concluiu que a epidemia de obesidade poderia ser explicada por um desequilíbrio energético diário médio entre a ingestão e o dispêndio de cerca de 10 kcal.Hill estimou que a mediana do aumento de peso da população de 0.5 a 1 kg por ano nas duas últimas décadas podem ser contabilizados por um balanço energético positivo de 15 kcal por dia.8 no percentil 90 do ganho de peso, este foi de 50 kcal por dia. Partindo do pressuposto de que o excesso de energia é armazenado com 50% de eficiência, foi sugerido que, ao reduzir o balanço energético positivo em 100 kcal/d através de uma combinação de reduções na ingestão de energia e aumentos na atividade física, o ganho de peso em 90% da população adulta poderia ser evitado. Esta abordagem tem sido aplicada às crianças dos EUA e concluiu-se que mudanças comportamentais consistentes com média de 110 a 165 kcal por dia podem ser suficientes para contrabalançar a diferença de energia.As intervenções de Saúde Pública podem beneficiar da mudança do balanço energético usando um objetivo comportamental quantificável específico. No entanto, mudar qualquer comportamento é difícil e usar uma abordagem de pequenas mudanças é útil para promover melhorias incrementais que constroem auto-eficácia ao longo do caminho. Estudos prospectivos mostraram que pequenas alterações na dieta e estilo de vida podem produzir efeitos sustentados sobre o peso corporal.39 uma task force composta por membros da American Society for Nutrition, do Institute of Food Technologists, e do International Food Information Council concluiu que uma abordagem de pequenas mudanças, destinada a ajudar as pessoas a fazer pequenas mudanças conscientes no seu estilo de vida, poderia ser útil na abordagem da obesidade.Com base no conceito de abordagens de pequenas mudanças, o programa “América em movimento” advoga a realização de mais 2.000 passos por dia e a ingestão de 100 kcal a menos por dia (www.americaonthemove.org). Foi demonstrado que o fornecimento de contadores de degraus electrónicos (pedómetros) pode aumentar a adesão a esse regime.A intervenção demonstrou reduzir o aumento de peso em famílias com crianças com excesso de peso,19,42 e a sua eficácia a curto prazo foi demonstrada num estudo com 116 adultos com excesso de peso.43 estas abordagens podem produzir resultados sem os sentimentos de carga e restrição associados a intervenções mais rigorosas.
conclusão
O problema global da obesidade surgiu de pequenos desequilíbrios na ingestão de energia e despesas que se acumularam ao longo do tempo. A falha das intervenções atuais em alcançar quaisquer resultados significativos a longo prazo no combate à obesidade poderia refletir uma falha em apreciar os processos fisiológicos subjacentes ao balanço energético. Novas abordagens que considerem como o sistema de balanço energético funciona devem substituir o foco existente na restrição generalizada de alimentos e perda de peso. É necessário educar o público sobre o conceito de equilíbrio energético e ajudá-lo a desenvolver as competências cognitivas necessárias para contrariar a tendência para o comportamento sedentário e sobrealimentado. O conceito de zonas de equilíbrio energético regulamentadas e não regulamentadas pode explicar a epidemia de obesidade entre a população cada vez mais sedentária. no entanto, alterações relativamente pequenas na ingestão de energia e na despesa podem travar o aumento de peso na maioria das pessoas. Ao aumentar a atividade física na população, mais pessoas se moverão para a zona regulamentada do balanço energético e, como resultado, terão maior controle sobre seu peso corporal. Só abordando a prevenção do aumento de peso é que a epidemia de obesidade pode ser revertida.