Patrones dietéticos y salud cardiometabólica: ¿Cuál es la evidencia clínica?

La enfermedad cardiometabólica (ECM) es un síndrome clínico en el que existe una relación causal entre las anomalías metabólicas y la patología cardiovascular. Hay una variedad de enfermedades y afecciones clasificadas como ECM, incluida la obesidad, la diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) y la enfermedad cardiovascular (ECV). Existe una interacción compleja de cambios en el comportamiento alimentario, nutrición subóptima y contaminación atmosférica que han contribuido a la transformación de la ECM de un fenómeno de países de altos ingresos a una crisis de salud global, especialmente en países de ingresos bajos y medios.

La evidencia muestra que la combinación de ECM y un estilo de vida desfavorable pueden conducir a más del doble del riesgo de muerte. Debido a que todos necesitan comer y beber diariamente y con motivo de que la nutrición afecta casi todos los procesos fisiológicos del cuerpo, las estrategias dietéticas son actualmente las intervenciones de estilo de vida más básicas y factibles para mejorar la salud cardiometabólica.

Solo hemos tenido una comprensión de los alimentos y las enfermedades durante unos pocos cientos de años, como se muestra en la Figura 1. Desde la década de 1970, el aumento de la carga de enfermedades crónicas no transmisibles (ENT) ha llevado a un cambio en la política de nutrición para abordarlas. La gente está empezando a darse cuenta de que la clave de la dieta y la enfermedad no se explica simplemente por indicadores centrados en la nutrición; en otras palabras, los efectos sinérgicos de diferentes alimentos y los efectos generales de la nutrición (es decir, en forma de patrones dietéticos) son más valiosos para abordar la carga de las ENT.

Figura 1. Evolución histórica de los patrones dietéticos. Desde el descubrimiento, aislamiento y síntesis de nutrientes individuales hasta la exploración de los complejos efectos biológicos de los alimentos, la ciencia de la nutrición ha cambiado y avanzado en el pensamiento complejo. Se muestran las futuras prioridades de investigación del campo. Comprender la evolución de los patrones dietéticos puede proporcionar información importante sobre el estado actual de las enfermedades relacionadas con la dieta. Abreviatura: CMD, enfermedades cardiometabólicas; DASH, enfoques dietéticos para detener la hipertensión.

Los patrones dietéticos se definen como las cantidades, proporciones, variedad o combinación de diferentes alimentos, bebidas y nutrientes (cuando están disponibles) en las dietas, y la frecuencia con la que se consumen habitualmente. En las últimas dos décadas, muchas fuentes diferentes y patrones dietéticos empíricos o comerciales respaldados científicamente se han generalizado y han inspirado una gran cantidad de investigaciones relacionadas con la ECM, como la dieta mediterránea, la dieta vegetariana, los enfoques dietéticos para detener la hipertensión (DASH), la dieta cetogénica (KD), etc.

La evidencia actual sugiere que los patrones dietéticos saludables son las intervenciones más prometedoras para mejorar los síntomas y reducir el riesgo de ECM.

Enriquecer aún más los estudios clínicos y obtener una comprensión más profunda de la relación entre los patrones dietéticos, la microbiota intestinal y la ECM ayudará a refinar la ciencia nutricional a nivel molecular, biológico y de metabolitos. Este artículo de revisión se centra en la evidencia clínica y mecanicista más reciente para mejorar la ECM a través de patrones dietéticos, presentando nuevas perspectivas y direcciones de investigación para comprender cómo se impulsan y organizan las vías cardiometabólicas, (Figura 2).

Figura 2. Desde alimentos saludables, nutrientes y patrones dietéticos hasta la salud cardiometabólica. El proceso de investigación para el análisis de la nutrición y la salud cardiometabólica se muestra de abajo hacia arriba. Fase 1: identificación de nutrientes esenciales y alimentos saludables, como verduras y frutas, cereales integrales y aceites de origen vegetal (nivel 4). Fase 2: establecimiento y desarrollo de diferentes tipos de patrones dietéticos, como dietas vegetarianas, dietas mediterráneas, dietas cetogénicas, restricción calórica y ayuno intermitente (nivel 3). Fase 3: exploración de los mecanismos moleculares de las intervenciones dietéticas, incluidas las vías de respuesta a los nutrientes, la regulación inmunitaria, el papel de la microbiota intestinal y los metabolitos, y los ritmos circadianos (nivel 2). Fase 4: proporcionar estrategias dietéticas personalizadas a pacientes con enfermedades cardiometabólicas (ECM) basadas en interacciones dietética genéticas (nivel 1). Abreviatura: AMPK, proteína quinasa activada por AMP; LPS, lipopolisacárido; mTOR, diana de rapamicina en mamíferos; SCFA, ácidos grasos de cadena corta; SIRT, Sirtuina

La definición de una dieta saludable está en constante evolución, lo que refleja nuestra creciente comprensión de las funciones de los diferentes alimentos, nutrientes y combinaciones dietéticas en la salud.  Durante casi 20 años, numerosos y crecientes estudios clínicos y básicos han desarrollado una serie de patrones dietéticos que pueden definirse como “dietas saludables para el corazón”.

Estos patrones dietéticos difieren en composición y enfoque, pero todos tienen diversos grados de capacidad para mantener múltiples factores de riesgo, incluidos el peso, la glucosa en sangre, la presión arterial (PA) y los lípidos en sangre, dentro de un rango ideal. Por ejemplo, índice de masa corporal (IMC) <25 kg/m2 y circunferencia de la cintura (CC) ≤88 cm (mujeres) ≤102 cm (hombres), glucosa plasmática en ayunas (FPG) <100 mg/dl, hemoglobina A1c (HbA1c) <5,7%, colesterol total: colesterol de lipoproteínas de alta densidad (TC:HDLc) <3,5:1, PA <120/80 mmHg sin tomar medicación y sin signos de ECV.

Nos enfocaremos en tres tipos de patrones dietéticos según estudios previos y la composición y enfoque de la dieta, (1) restricciones dietéticas, (2) dietas regionales tradicionales y (3) dietas basadas en el control del contenido de macronutrientes o alimentos.

> 2.1. Restricción dietética

La restricción dietética es el patrón dietético terapéutico más común para lograr los objetivos de la enfermedad al limitar los factores metabólicos desfavorables. Se utilizan comúnmente dos tipos principales de estrategias de implementación: una es la restricción de las calorías dietéticas generales, como la restricción calórica (CR) y ayuno, y el otro es la restricción de macronutrientes en los alimentos, incluida la restricción de proteínas en la dieta (PR), carbohidratos en la dieta y grasas.

– 2.1.1. Restricción de calorías

CR se define generalmente como un patrón dietético que reduce la ingesta calórica diaria promedio en un 25% a 30% sin afectar la ingesta de otros nutrientes esenciales.  Se ha demostrado que la CR puede prolongar la vida útil del organismo al reducir la tasa metabólica basal (TMB), suprimir la inflamación y el estrés oxidativo, y mejorar la sensibilidad a la insulina.

El ensayo CALERIE-2 demostró que una intervención de CR de 2 años (ingesta promedio de energía reducida en un 11,9 %) no solo mejoró los factores de riesgo cardiometabólicos anormales, sino que también mantuvo los efectos positivos en el perfil cardiometabólico durante el período de estabilización después de la pérdida de peso.

Además del enfoque tradicional de reducir la ingesta de calorías fuera de cada comida, la CR se puede combinar con otros estilos de vida o patrones dietéticos para lograr mayores beneficios metabólicos, como el ejercicio físico.

Otros estudios han demostrado que la CR combinada con el ayuno intermitente (IF), que se denomina restricción calórica intermitente (ICR), puede producir el mismo o incluso mejores beneficios cardiometabólicos que los de la restricción calórica continua (CCR). Esto puede estar relacionado con el hecho de que es más fácil para las personas comprometerse con ICR que con CCR.

– 2.1.2. Ayuno

El ayuno es el cese intencional de comidas sólidas y estimulantes (cafeína, nicotina) por un período de tiempo limitado. En comparación con CR, que debe controlar estrictamente los tipos de ingesta de alimentos y monitorear la ingesta de energía, se puede lograr el ayuno simplemente asegurándose de que no se consume ningún alimento durante un período (> 12 h). Esta simplicidad y facilidad de cumplimiento ha contribuido a la rápida popularidad del ayuno como una estrategia dietética alternativa a la CR. Las principales terapias de ayuno actualmente disponibles incluyen IF, ayuno a largo plazo o prolongado (LF) y dietas que simulan el ayuno (FMD).

Ayuno intermitente: inanición de menos de 2 días y cumplimiento alternando el ayuno y la ingesta de alimentos ad libitum. Los IF más estudiados son el ayuno en días alternativos (ADF) y el ayuno/comida con restricción de tiempo (TRF/TRE).

ADF es un patrón de ayuno en el que se alternan los días de ayuno y los días de alimentación a intervalos de 24 h. Este comportamiento de ayuno alternativo provoca efectos sistémicos positivos generalizados. TRF/TRE es un patrón dietético que restringe la ingesta diaria de alimentos a un período específico; de esta manera mejora los ritmos metabólicos y protege al organismo de enfermedades como la obesidad, independientemente de la CR.

Ayuno a largo plazo o prolongado: ayuno de 2 a 21 días o más. En general, el LF supervisada médicamente es una forma de ayuno eficaz y segura para tratar la ECM. Sin embargo, se recomienda enfáticamente que  LF o intervenciones de ayuno similares se realicen solo bajo la supervisión de un profesional médico.

Dietas que imitan el ayuno: una dieta baja en calorías y baja en proteínas durante 5 días consecutivos al mes, recomendada de 1 a 6 meses al año. Esta estrategia dietética periódica ofrece beneficios comparables a los de CR al tiempo que evita de manera efectiva el riesgo de desnutrición, por lo que posee un gran potencial para promover la salud cardiometabólica.

– 2.1.3. Restricción de proteínas en la dieta

La proporción de nutrientes dietéticos también influye en la salud metabólica. La reducción de la ingesta de proteínas en la dieta optimiza y prolonga la vida útil, independientemente de la ingesta de calorías. Mantener una ingesta baja de proteínas puede garantizar resultados de pérdida de peso eficientes y un control glucémico en pacientes con obesidad.

– 2.1.4. Restricción de carbohidratos en la dieta

El exceso de carbohidratos conduce a una desregulación endocrina marcada por hiperinsulinemia, promueve el depósito de calorías en las células grasas y, por lo tanto, induce ECM, como la obesidad y la DMT2, al aumentar el hambre y disminuir la tasa metabólica. Por lo tanto, la restricción de la ingesta de carbohidratos (LCD) es importante para mejorar la salud.

– 2.1.5. Restricción de grasas en la dieta

La evidencia actual sugiere que dieta baja en grasas (LFD) juega principalmente un papel positivo en la pérdida de peso y mejora la composición corporal. Sin embargo, en otros informes, en comparación con otras dietas como la LCD y la dieta mediterránea, los beneficios metabólicos de LFD no son significativos y los efectos a largo plazo de la pérdida de peso fueron inconsistentes. Por lo tanto, generalmente no es la primera opción para pacientes con ECM.

> 2.2. Dieta regional tradicional

Los resultados de varias encuestas epidemiológicas, estudios prospectivos de cohortes y grandes trabajos han demostrado que las poblaciones en muchas regiones, como la costa mediterránea, el norte de Europa, Japón y el sur de China, generalmente tienen una menor prevalencia de ECM y una mayor esperanza de vida, lo que puede estar relacionado con sus patrones dietéticos saludables basados en la cultura, las costumbres y los recursos alimentarios locales.

– 2.2.1. Dieta Mediterránea

Ha evolucionado hasta convertirse en una dieta moderna caracterizada por un alto consumo de aceite de oliva virgen, cereales integrales, frutos secos, frutas, verduras y legumbres, una ingesta moderada de pescado, mariscos, productos lácteos y vino tinto, y un consumo reducido de carne roja, carne procesada y azúcar. El histórico estudio PREDIMED demostró una reducción de aproximadamente el 30 % en el riesgo de infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, muerte cardiovascular y DMT2 de nueva aparición en pacientes de alto riesgo cardiovascular que recibieron una intervención de dieta mediterránea durante 4,8 años.

– 2.2.2. Dieta Nórdica

Es un patrón dietético que combina las recomendaciones de nutrición nórdicas, emitidas por cinco países nórdicos (Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega y Suecia) con alimentos nórdicos. Hace hincapié en los alimentos saludables tradicionales, ambientalmente sostenibles y de origen local que fomentan un alto consumo de hortalizas de hoja y raíz, bayas, cereales integrales, pescado graso, legumbres y aceite de canola. La creciente evidencia clínica sugiere que los beneficios para la salud de la dieta nórdica son al menos equivalentes a los de la dieta mediterránea.

– 2.2.3.Dietas asiáticas tradicionales

Se caracteriza por grandes porciones de frutas y verduras de temporada, pescado y camarones de agua dulce, productos de soya, cantidades moderadas de carbohidratos sin refinar, como aceite de colza y arroz integral, y un método de cocción ligero y aceitoso. Los estudios han demostrado que los beneficios  para reducir el peso, la PA y los niveles de glucosa en sangre son comparables a los de la dieta mediterránea y que los beneficios para prevenir la hipoglucemia y mantener la homeostasis nocturna de la glucosa son superiores a los de la dieta mediterránea.

> 2.3. Dieta basada en el control de contenido de macronutrientes o alimentos

Además de las restricciones dietéticas y las dietas regionales, existe otro tipo de patrón dietético que deriva del énfasis adicional en los nutrientes y alimentos que lo constituyen. Por ejemplo, las dietas basadas en plantas (PBD, por sus siglas en inglés) con énfasis en productos vegetales, las dietas DASH con bajos niveles de sal y sodio, KD con producción de cetonas y las dietas de intervención Mediterránea-DASH para el retraso neurodegenerativo (MIND, por sus siglas en inglés) con un enfoque en los alimentos que mejoran los componentes cognitivos.

– 2.3.1. Dieta basada en plantas

Los PBD son un grupo diverso que consiste en dietas veganas, lacto-ovovegetarianas y semi-vegetarianas. Se caracteriza por la máxima ingesta de productos vegetales y la reducción o eliminación del consumo de alimentos de origen animal. Los datos de grandes estudios prospectivos de cohortes han demostrado consistentemente que los vegetarianos exhiben una mortalidad por todas las causas más baja, mortalidad relacionada con enfermedades cardiovasculares y menos riesgo cardiometabólico que los consumidores de carne.

– 2.3.2. Dieta cetogénica

Una KD es una dieta de fórmula alta en grasas y muy baja en carbohidratos, con niveles moderados de ingesta de proteínas y otros nutrientes. El objetivo central es cambiar la forma en que el cuerpo proporciona energía a través de restricciones estrictas de carbohidratos, lo que desencadena un estado de cetosis nutricional. Puede mejorar significativamente la pérdida de peso, la masa grasa corporal, el IMC, la PA, el nivel de glucosa en sangre y el nivel de HbA1. Sin embargo, KD tiene algunos riesgos potenciales, como un LDL-c elevado y, en algunos casos, cetoacidosis y enfermedad renal.

– 2.3.3. Dietas DASH y MIND

Las dietas DASH y MIND son patrones dietéticos establecidos para el tratamiento de enfermedades específicas (hipertensión arterial, deterioro cognitivo) y están íntimamente relacionadas con la dieta mediterránea, con una estructura dietética similar.

La dieta DASH derivó del estudio Dietary Approaches to Stop Hypertension, que evaluó los efectos de los patrones dietéticos sobre la PA. Su riqueza en frutos y verduras, leche baja en grasa y granos integrales, cantidades moderadas de nueces y legumbres, y cantidades reducidas de carne roja, grasas, azúcares refinados y bebidas azucaradas exhibieron considerables efectos reductores de la presión arterial.

Otro patrón dietético, la dieta MIND, combina los elementos beneficiosos de las dietas DASH y mediterránea con un énfasis especial en los componentes dietéticos neuroprotectores y de mejora cognitiva, como las verduras de hoja verde y las bayas. Teniendo en cuenta que la dieta MIND se compone de dos dietas asociadas con un riesgo reducido de ECV, también se considera que tiene cierto potencial para mejorar el cardiometabolismo.

Los beneficios metabólicos de los patrones dietéticos en ECM se logran mediante la regulación de varias vías clave interrelacionadas, incluida la regulación de las vías de detección de nutrientes para mantener el equilibrio energético y de glucolípidos, la modulación de la homeostasis del sistema inmunitario para suprimir las respuestas inflamatorias y la mejora de la composición del microbioma intestinal y la restauración del ritmo circadiano alterado, promoviendo un fenotipo metabólico saludable (Figura 3).

Figura 3. Mecanismos moleculares clave por los cuales los patrones dietéticos afectan el metabolismo cardíaco. Los patrones dietéticos que regulan las vías de detección de nutrientes (incluido el objetivo de rapamicina en mamíferos [mTOR], la proteína quinasa activada por AMP [AMPK] y la sirtuina-1 [SIRT1]), el sistema inmunitario, el microbioma intestinal y los ritmos circadianos y sus eventos de señalización asociados. Esclarecer los mecanismos de la intervención dietética en la respuesta al estrés celular y la disfunción metabólica del huésped a nivel molecular, celular y de metabolitos ayudará a crear estrategias dietéticas más precisas y dinámicas. Abreviatura: ACC, acetil-CoA carboxilasa; FOXO1, proteína de caja de cabeza de horquilla O1; HIF-1α, factor inducible por hipoxia-1α; IL, interleucina; MMP, metaloproteasa de matriz; NF-kB, factor nuclear-kappa B; proteína 3 que contiene los dominios NLRP3, NACHT, LRR y PYD; PAF-AH, factor activador de plaquetas acetilE:hidrolasa; SCFA, ácidos grasos de cadena corta; Th, T-ayudante; TNF, factor de necrosis tumoral; Treg, células T reguladoras.

> 3.1. Vías de respuestas de nutrientes

– 3.1.1.Blanco de mamífero de la rapamicina

Mammalian target of rapamycin (mTOR) pertenece a la familia de cinasas relacionadas con la fosfatidilinositol cinasa. Numerosos estudios han demostrado que la modificación genética, la rapamicina y las restricciones dietéticas pueden inhibir la sobreactivación de mTOR, lo que podría mejorar la homeostasis de los lípidos y la glucosa, reducir el daño metabólico y el envejecimiento.

– 3.1.2.Proteína quinasa activada por AMP

La proteína quinasa activada por AMP (AMPK), una quinasa importante en la regulación de la homeostasis energética, es uno de los reguladores clave de la detección de energía y la homeostasis metabólica en las células eucariotas y está involucrada en varias vías de señalización, incluida la señalización de mTOR.

Las restricciones dietéticas, como la CR o el ayuno, pueden regular el metabolismo energético al activar la vía AMPK, que impulsa la fusión de gotas de lípidos y la lipólisis, lo que reduce de manera efectiva los riesgos de obesidad y trastornos metabólicos relacionados.

– 3.1.3.Sirtuina-1

Las sirtuinas son una clase de NAD+-desacetilasas dependientes conservadas de bacterias a humanos. Entre ellos, Sirtuin-1 (SIRT1) es uno de los miembros más buscados y un regulador clave en el metabolismo, la respuesta inmune y el envejecimiento.

> 3.2.Regulación Inmune

La desregulación inmunitaria ha sido reconocida durante mucho tiempo como un factor de riesgo independiente para el desarrollo de ECM. Como fuente principal de combustible metabólico, la dieta juega un papel importante en la respuesta de defensa inmunitaria. El estado nutricional del cuerpo, los patrones de ingesta dietética y los suplementos nutricionales (p. ej., vitaminas y minerales) pueden afectar de forma positiva o negativa las funciones del sistema inmunitario, como la inmunidad innata, la inmunidad adaptativa y el microbioma.

> 3.3.Microbiota intestinal y sus metabolitos

La microbiota intestinal y sus metabolitos no solo son centros de señalización clave en la regulación del cardiometabolismo, sino también factores de riesgo importantes para las diferencias a nivel individual en el pronóstico de la ECM. La restricción o modificación de la dieta puede contrarrestar el daño metabólico asociado con la obesidad al alterar la composición y función de la microbiota intestinal.

La microbiota intestinal también puede influir en los fenotipos metabólicos del huésped al afectar inversamente el apetito y las preferencias dietéticas. Por lo tanto, los beneficios de los patrones dietéticos sobre el cardiometabolismo pueden ser mucho mayores de lo que pensábamos, incluso más allá de los factores genéticos y ambientales, como se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Diagrama esquemático del metabolismo dieta-microbiota intestinal-huésped. Esta figura representa los efectos directos de los patrones dietéticos saludables en la microbiota intestinal para influir en los fenotipos metabólicos del huésped. Esto incluye aumentar la diversidad de la microbiota intestinal, ajustar la proporción de bacterias beneficiosas y dañinas y promover una mayor secreción de los metabolitos microbianos beneficiosos ácidos grasos de cadena corta (SCFA) y aminoácidos de cadena ramificada (BCAA). Abreviatura: BDNF, factor neurotrófico derivado del cerebro; LPS, lipopolisacárido; TMAO, óxido de trimetilamina.

> 3.4.Ritmos circadianos

Los ritmos circadianos alterados son una característica distintiva de las ECM, como la obesidad, la DMT2 y la aterosclerosis, y están estrechamente relacionados con los malos hábitos alimentarios.

Además, el microbioma intestinal tiene un papel regulador bidireccional complejo con el sistema circadiano. Las oscilaciones rítmicas de los microorganismos son la base de sus funciones específicas del tiempo, incluida la promoción de la digestión y el metabolismo energético durante el día o el período activo, y la desintoxicación durante la noche o el período de descanso.