Caloric restriction and its effect on blood pressure, heart rate variability and arterial stiffness and dilatation: a review of the evidence (pdf original)
Nicoll R y Henein MY
Int J Mol Sci. 2018 Mar 7;19(3). pii: E751. doi: 10.3390/ijms19030751
Introducción
La hipertensión primaria, o esencial, comprende alrededor del 90-95% de todos los casos de hipertensión y se define como hipertensión arterial debido a factores genéticos, ambientales o de estilo de vida, como obesidad, exceso de sal, alcohol, falta de ejercicio y tabaquismo. Se sabe que la presión arterial (PA) generalmente aumenta con la edad en el mundo desarrollado y se asocia con anomalías metabólicas como la resistencia a la insulina y la hiperlipidemia. La PA elevada se asocia con un mayor riesgo de cardiopatía isquémica, insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular, arteriopatía periférica, enfermedad renal crónica, deterioro cognitivo y mortalidad cardiovascular.
La presión del pulso, o frecuencia cardíaca, a menudo se mide con la PA. Una frecuencia cardíaca en reposo elevada se asocia con una PA elevada a través del reflejo barorreceptor y también se asocia de forma independiente con un mayor riesgo de mortalidad por todas las causas y complicaciones cardiovasculares (CV). El reflejo barorreceptor es un mecanismo homeostático que ayuda a mantener la presión sanguínea a niveles casi constantes por medio de un ciclo de retroalimentación negativa rápida. La disminución de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC), un indicador de alteración de la función autonómica cardíaca también puede ser un predictor de mortalidad por todas las causas y comorbilidades CV en la población general y particularmente en la diabetes tipo II. La dominancia del sistema nervioso simpático (SNS) sobre el sistema nervioso parasimpático (SNP) acelerará la frecuencia cardíaca y elevará la presión arterial, y en sí mismo parece ser un fuerte predictor de enfermedades CV.
También estrechamente relacionado con la PA, está la rigidez arterial, generalmente medida por la velocidad de la onda de pulso (VOP), aunque la VOP puede ser un importante predictor de morbilidad y mortalidad CV, independientemente de la PA. Además, la presión arterial elevada está precedida por una función endotelial alterada, que se sabe que conduce al desarrollo de aterosclerosis y síndromes CV agudos, probablemente por la alteración de la síntesis de óxido nítrico. La dilatación mediada por flujo (FMD) se utiliza comúnmente para evaluar la función endotelial y se asocia con la mayoría de los factores de riesgo de enfermedad coronaria, aunque también puede ser predictiva de eventos CV a través de mecanismos independientes del endotelio.
Si bien los medicamentos antihipertensivos son efectivos para disminuir la PA, pueden ser costosos y tener efectos adversos que afectan la calidad de vida y reducen la adherencia. También hay pruebas limitadas de que tienen algún impacto beneficioso sobre la frecuencia cardíaca y su variabilidad, VOP o FMD. El séptimo informe del Comité Nacional Conjunto sobre Prevención, Detección, Evaluación y Tratamiento de la Presión Arterial Alta (JNC-7) recomienda que la estrategia de tratamiento inicial para reducir la PA sea la modificación del estilo de vida. Pero, ¿qué modificación de estilo de vida es preferible? Ha habido muchos estudios de diferentes tipos de dieta, con los enfoques dietéticos para detener la hipertensión (DASH) demostrándose entre los más exitosos. Otros se han centrado en las dietas para perder peso, ya que esto en sí mismo se asocia con una disminución de la morbilidad y mortalidad CV, mientras que está bien establecido que la reducción del peso o la masa grasa generalmente puede reducir la PA.
Ha habido muchos estudios que muestran que el ayuno o alguna forma de restricción calórica (RC) tiene un éxito considerable en la reducción de la presión arterial. Muchos de estos estudios suponen que este éxito se debe exclusivamente a la pérdida de peso, mientras que otros suponen que se debe a la disminución de la resistencia a la insulina.
Esta revisión examina los estudios de ayuno o RC a partir de 1990 que están escritos en inglés, para determinar como de efectivos son para mejorar la PA, la frecuencia cardíaca, la variabilidad de la frecuencia cardíaca y la función autonómica, la VOP, la función endotelial y la FMD, y si existe un mecanismo unificador de efecto.
Los estudios de ayuno religioso han sido excluidos.
Restricción calórica: efectos sobre la disminución de la presión arterial sistólica y diastólica
Se sabe que el peso corporal y la obesidad, específicamente la adiposidad visceral, son factores de riesgo independientes para la hipertensión, y la reducción de estos factores de riesgo por RC generalmente puede reducir la PA. Tanto los ensayos controlados aleatorios como los estudios no aleatorizados de la RC han demostrado que pueden disminuir la presión arterial sistólica (PAS), la presión arterial diastólica (PAD) y la presión arterial media en hombres y mujeres diabéticos tipo II y no diabéticos en comparación con una dieta estándar. Incluso estudios tan cortos como una o dos semanas han encontrado una mejoría significativa, y también se ha visto que los que tienen un peso normal o un poco de sobrepeso se benefician. En un estudio que midió la PA en diferentes momentos durante la jornada laboral, el ayuno intermitente produjo una disminución significativa en la PA ambulatoria y de consulta, pero no hubo diferencia en la PA del hogar. Los estudios de ayuno supervisado médicamente y RC tienden a ser mucho más cortos y, en general, muestran resultados beneficiosos, independientemente de la ingesta de sodio. En dos estudios de ayuno con agua, aproximadamente el 82% de los hipertensos en el límite alcanzado PA ≤ 120/80 mmHg, y entre los hipertensos, casi el 90% dejó de ser hipertenso después de 10-11 días y pudo suspender todos los medicamentos antihipertensivos; la mayor disminución de la PA se observó en sujetos con la PA basal más alta. En muchos estudios, la PA continúa decreciendo durante hasta 12 meses después del final del estudio. El reciente estudio MONET, sin embargo, no mostró cambios en la PA después de seis meses de RC; los autores no intentan explicar el fracaso para mejorar la PA, pero puede deberse a que la dieta utilizada para RC fue la dieta estandarizada recomendada por la Asociación Estadounidense del Corazón (AHA) (baja en grasas y alta en carbohidratos), mientras numerosos estudios han demostrado que la salud se mejora con una dieta baja en carbohidratos y alta en grasas.
El ayuno diurno intermitente o alterno (ADF) produjo resultados mixtos, pero esto puede deberse al hecho de que muchos de los sujetos eran normotensos al inicio del estudio, lo que sugiere que el estado hipertensivo de los participantes puede ser el principal determinante de la mejoría de la PA.
También se han realizado varios estudios transversales que investigan individuos que han practicado la RC de 3 a 15 años, en comparación con los que no lo hacen. Sin excepción, el grupo que practicaba RC tenía una presión arterial significativamente más baja, con la PAS y la PAD dentro del rango encontrado en niños de 10 años. Los ayunadores a largo plazo tienden a evitar alimentos refinados, sal y ácidos grasos trans, consumen alimentos no procesados densos en nutrientes que suministran >100% de la ingesta diaria recomendada de todos los nutrientes esenciales, y consumen una ingesta de energía que es 30% menor que aquellos de la dieta normal de Occidente.
Varios estudios han investigado los efectos de la RC versus el ejercicio o la combinación de ambos para reducir la presión arterial. Entre los sujetos que no eran hipertensos, en general no hubo un beneficio adicional del ejercicio para la reducción de la PA por encima de la RC sola, aunque la adición de ejercicio a veces puede aumentar la reducción de la PAD.
Restricción calórica: efectos sobre la disminución de la frecuencia cardíaca
Los resultados de la efectividad de la RC en la disminución del ritmo cardíaco son mixtos. Un ensayo controlado aleatorizado (RCT) mostró que la frecuencia cardíaca se redujo significativamente por RC en sujetos con diabetes tipo II, mientras que entre los mayores ayunadores a largo plazo (sometidos a RC durante tres y 15 años), la frecuencia cardíaca de 24 horas día y noche fue significativamente más baja en comparación con los controles emparejados que consumían una dieta normal y eran similares a los valores encontrados en adultos sanos de 20-30 años. Sin embargo, un estudio ADF mostró que la frecuencia cardíaca se redujo con la PAS, pero no con la PAD, que no se modificó; la reducción en la frecuencia cardíaca no se asoció con la reducción de peso, IMC o porcentaje de grasa corporal. El resto de los estudios que miden la frecuencia cardíaca no encontraron cambios con la RC, incluso entre los tertiles de resistencia a la insulina o donde la PA disminuyó significativamente.
La adición de ejercicio a la RC también muestra resultados mixtos, con un RCT que no encontró beneficio para la frecuencia cardíaca en reposo, aunque un estudio de seis meses mostró que el ejercicio junto a la RC inducía una reducción en la frecuencia cardíaca, que no fue alcanzada por la RC sola, mientras que la frecuencia cardíaca máxima disminuyó con el ejercicio durante 12 semanas, independientemente de la dieta.
Restricción calórica: efectos sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca y el equilibrio del sistema nervioso autónomo
En general, la RC puede mejorar significativamente la VFC y el equilibrio entre la actividad del sistema nervioso simpático y parasimpático. Un estudio de ayunadores a largo plazo mostró que los ayunantes más mayores tenían resultados de VFC similares a los encontrados en una cohorte mucho más joven o eran similares a los resultados en individuos hipertensos que tomaban atenolol, que reduce el control simpático e incrementa el control parasimpático del corazón. Aunque Nakano et al. no lograron encontrar una reducción significativa en la frecuencia cardíaca en un número muy pequeño de sujetos hipertensos después de dos semanas, sí observaron un aumento significativo de alta frecuencia en la noche y una caída de baja frecuencia/alta frecuencia en el día. Los autores sugirieron que, en pacientes obesos, el aumento nocturno embotado de la función nerviosa parasimpática y la caída en la función del sistema nervioso simpático pueden ser una causa de presión arterial alta, pero que la RC puede generar una mejora nocturna del equilibrio simpático-vagal.
Restricción calórica: efectos sobre la velocidad de la onda de pulso
Una revisión sistemática y metanálisis de 2015 de 20 estudios de pérdida de peso encontraron ocho estudios que no mostraron ningún efecto sobre la VOP carótida-femoral o braquial-tobillo, como medida de la rigidez arterial, mientras que 12 mostraron efectos beneficiosos.
Un análisis conjunto encontró que una pérdida media de peso del 8% se asoció con una reducción de la VOP de 0,6 m/s, lo que indica una mejoría clínica significativa; la reducción de la PA fue un predictor de mejora de VOP. Otros estudios han reflejado estos resultados mixtos, con Blumenthal et al. demostrando que la RC mejoró la VOP carótida-femoral en comparación con un grupo control en sujetos con presión arterial elevada, aunque Weiss et al. no mostraron diferencias en VOP carótida-femoral o en el índice de aumento carotideo con RC o ejercicio, a pesar de una reducción en la PAS con RC; como los autores encontraron una reducción de VOP carótida-femoral no significativa de 0,6 m/s, consideran que el tamaño de la muestra posiblemente necesite ser mayor para que la mejoría sea significativa.
El estudio de van Schinkel et al. sugiere que el grado de resistencia a la insulina y las diferencias étnicas pueden influir en la VOP.
Restricción calórica: efectos sobre la dilatación mediada por flujo dependiente del endotelio
Dos estudios muestran un aumento significativo en la FMD con RC, lo que indica una mejor función endotelial; los beneficios pueden mantenerse hasta 12 meses. El estudio de Raitakari et al. mostró una correlación basal de FMD con diámetro de la arteria braquial, relación cintura-cadera y paquetes al año de cigarrillos, sin diferencias entre hipertensos y normotensos, pero después de RC, la FMD aumentó en un 60% independientemente del sexo, PA, el tabaquismo o el estado de la menopausia, y tampoco hubo asociación con el diámetro de la arteria braquial o la dilatación mediada por nitrato (no endotelial).
En los dos estudios que evaluaron el efecto de la RC con o sin ejercicio, ninguna intervención mostró ningún efecto sobre la FMD, aunque uno mostró una disminución significativa en la PA y el peso.
Restricción calórica: efectos sobre la dilatación mediada por flujo independiente del endotelio
La FMD independiente del endotelio se mide normalmente con nitroprusiato de sodio o trinitrato de glicerilo (GTN), que se cree que dilatan los vasos sanguíneos mediante la producción de óxido nítrico, aunque todavía se discute el mecanismo preciso. El estudio de Wycherley et al. descrito anteriormente, no encontró ningún efecto en la FMD de la arteria braquial independiente del endotelio después de CR o CR + ejercicio aeróbico durante 12 semanas.
Los autores señalan que estudios previos habían observado una respuesta dilatoria deteriorada a la administración de GTN en sujetos con diabetes tipo II en comparación con los no diabéticos, lo que sugiere que la disponibilidad de NO no es el factor limitante para la FMD en diabetes tipo II, pero puede haber cambios estructurales en la pared arterial que amortigua la capacidad de respuesta al NO. Sasaki et al. informaron de un hallazgo similar, sin respuesta del flujo sanguíneo del antebrazo a la infusión de dinitrato de isosorbida, ya sea al inicio o después de la RC.
El estudio a largo plazo de ratas diabéticas, descrito anteriormente, mostró una mejoría significativa en el flujo sanguíneo de la aorta torácica solo después del ejercicio, pero no hubo diferencia en el flujo sanguíneo entre los grupos cuando se administró nitroprusiato sódico, a pesar del aumento de la excreción urinaria de nitrito en el grupo de ejercicio. Los autores sugieren que el ejercicio, pero no la RC, previene la disfunción endotelial en ratas diabéticas, probablemente debido al aumento inducido por el ejercicio en la producción de óxido nítrico.
Resumen de Resultados
La RC es capaz de reducir significativamente la PAS, la PAD y la presión arterial media en individuos con presión arterial elevada, independientemente de su sexo, origen étnico, índice de masa corporal o diagnóstico de síndrome metabólico o diabetes tipo II; sin embargo, la PAD a veces puede ser menos receptiva o más lenta para responder que la PAS. La PA puede normalizarse, incluso en estudios de hasta dos semanas, y suspenderse la medicación antihipertensiva, y la disminución de la PA puede continuar más allá del final del período de RC. Aquellos con la PA más alta muestran la mayor disminución, con algunos estudios de normotensos que no muestran ningún efecto, lo que proporciona la confianza de que es poco probable que los pacientes en ayunas sufran hipotensión. Los únicos estudios que no muestran un efecto se han llevado a cabo en normotensos iniciales o en los que se consumió una dieta baja en grasas y alta en carbohidratos durante el período de RC. El ejercicio no confirió ningún beneficio adicional a menos que los sujetos fueran hipertensos, lo que mejoró los efectos de RC.
La frecuencia cardíaca puede reducirse significativamente por RC entre los diabéticos tipo II y en ayunas a largo plazo, pero en varios estudios, la RC no tiene ningún efecto sobre la frecuencia cardíaca, con o sin ejercicio, aunque hubo una reducción significativa en la PA. La variabilidad de la frecuencia cardíaca y el equilibrio entre la actividad del sistema nervioso simpático y parasimpático, sin embargo, en general se mejoran con la RC. Los resultados de los efectos de la RC en la VOP son más equívocos, aunque un análisis conjunto encontró que la pérdida de peso del 8% se asoció con una mejoría significativa, con la reducción de la PA como un predictor independiente. A diferencia de la PA, la etnicidad puede influir en los resultados debido a una mayor incidencia de resistencia a la insulina entre los asiáticos del sur en relación con los caucásicos. La RC parece en general aumentar la FMD, pero puede ser más eficaz en hipertensos que en normotensos; la mejora adicional en la selectina E confirmó el beneficio en la función endotelial, aunque esto puede ser solo evidente después de una infusión de acetilcolina. Aunque es probable que la mejoría esté mediada por el óxido nítrico, en los diabéticos tipo II, la mayor disponibilidad de óxido nítrico no garantiza en sí misma la mejoría de la FMD. Los pocos estudios que investigan la dilatación independiente del endotelio no han mostrado ningún efecto de la RC.
En la regresión multivariante, la reducción de la presión arterial no muestra correlación alguna con el peso, las concentraciones de insulina o la resistencia a la insulina, y no existe una correlación clara con el IMC, la grasa visceral o la circunferencia de la cintura. Aunque la obesidad se asocia con disfunción endotelial y deterioro de la dilatación, la mejoría similar no se correlaciona con el peso, la grasa corporal, las concentraciones de insulina, la resistencia a la insulina, la PA o los lípidos en los análisis de regresión multivariante. Sin embargo, puede existir una correlación entre la mejoría de la FMD y la glucosa plasmática, nuevamente mediada por la biodisponibilidad de NO y/o la adiponectina, aunque esto puede depender de la sensibilidad a la insulina. La posibilidad de un efecto umbral en la PA y la FMD con la pérdida de peso se ha sugerido en un par de estudios, pero esto no se ha investigado lo suficiente para determinar si depende del tiempo o de la pérdida de peso.
Mecanismos Potenciales
Aunque el (los) mecanismo(s) preciso(s) mediante el cual la RC puede disminuir la PA y mejorar el sistema nervioso autónomo y la función endotelial aún no está claro, los posibles candidatos incluyen reducir la resistencia a la insulina, mejorar la producción de óxido nítrico y regular positivamente SIRT1. Estos mecanismos potenciales se resumen en la Figura 1.
Conclusiones
La RC es capaz de reducir significativamente la PAS, la PAD y la presión arterial media, aunque la PAD a veces puede ser menos propensa o más lenta de responder que la PAS. La PA puede normalizarse, incluso en estudios de solo dos semanas, y suspenderse la medicación antihipertensiva. Aquellos con la PA más alta muestran el mayor beneficio, con algunos estudios de normotensos que no muestran ningún efecto, lo que proporciona la confianza de que es poco probable que los pacientes en ayunas sufran hipotensión. El ejercicio no confirió ningún beneficio adicional a menos que los sujetos fueran hipertensos, cuando mejoró los efectos de RC. La frecuencia cardíaca y la velocidad de la onda del pulso no siempre mejoran con la RC, pero la variabilidad de la frecuencia cardíaca y el equilibrio entre la actividad del sistema nervioso simpático y parasimpático generalmente mejoran. La FMD generalmente se incrementa por RC, particularmente en hipertensos, lo que puede estar relacionado con la mejora en la función endotelial y la producción de óxido nítrico. La RC no tiene efecto sobre la dilatación independiente del endotelio. La regresión multivariante no muestra correlación independiente consistente con la reducción de la PA o con la mejoría en la FMD, aunque es posible que haya un efecto umbral con la pérdida de peso. Los mecanismos potenciales que relacionan la RC con la mejoría en la PA y la función endotelial comprenden la reducción de la resistencia a la insulina, la producción mejorada de óxido nítrico y la inducción de SIRT1.
