Adaptasi Metabolik terhadap Pembatasan Kalori

Ketika asupan energi berkurang dan berat badan menurun, tubuh merespons dengan serangkaian perubahan terkoordinasi — pengeluaran energi yang lebih rendah, peningkatan nafsu makan, dan pergeseran hormon — yang secara bersama-sama menghambat penurunan berat badan lebih lanjut dan mendukung kenaikan kembali. Respons ini, sering disebut adaptasi metabolik, adalah alasan utama mengapa penurunan berat badan yang berkelanjutan secara fisiologis sulit.

Definition

Adaptasi metabolik terhadap pembatasan kalori adalah respons fisiologis terkoordinasi terhadap asupan energi yang berkurang dan penurunan berat badan — meliputi penurunan pengeluaran energi yang lebih besar dari yang diprediksi dari jaringan yang hilang, peningkatan sinyal lapar, dan perubahan konsentrasi hormon — yang menghambat penurunan berat badan berkelanjutan dan mendorong kenaikan kembali.

Scope

Topik ini menjelaskan perubahan pengeluaran energi dan neuroendokrin yang menyertai pembatasan kalori yang disengaja dan penurunan berat badan, berapa lama perubahan tersebut bertahan, dan mengapa perubahan tersebut menciptakan kesenjangan energi yang mendorong kenaikan berat badan kembali. Ini adalah fisiologi referensi; ini menjelaskan respons tubuh terhadap pembatasan dan tidak meresepkan diet atau perawatan untuk individu.

Core questions

• Apa yang terjadi pada pengeluaran energi ketika seseorang menurunkan berat badan dengan makan lebih sedikit?
• Bagaimana hormon pengatur nafsu makan berubah setelah penurunan berat badan?
• Berapa lama adaptasi ini bertahan setelah penurunan berat badan?
• Mengapa perubahan ini membuat kenaikan berat badan lebih mungkin terjadi?

Key concepts

• Adaptasi metabolik
• Termogenesis adaptif setelah penurunan berat badan
• Penurunan leptin dan perubahan hormon nafsu makan
• Peningkatan rasa lapar dan dorongan untuk makan
• Kesenjangan energi dan kenaikan berat badan kembali
• Ketahanan adaptasi seiring waktu

Key theories

Termogenesis adaptif dan kesenjangan energi

Setelah penurunan berat badan, pengeluaran energi turun di bawah tingkat yang diprediksi oleh massa tubuh yang berkurang sementara nafsu makan meningkat, menciptakan kesenjangan berkelanjutan antara kebutuhan energi yang dirasakan dan yang sebenarnya. Pertahanan gabungan ini mengarahkan sistem untuk mengembalikan berat badan yang hilang dan membantu menjelaskan kenaikan berat badan kembali yang umum setelah diet.

Mechanisms

Pembatasan kalori dan penurunan berat badan yang dihasilkan mengurangi pengeluaran energi istirahat dan non-istirahat di bawah tingkat yang diharapkan dari tubuh yang lebih kecil, suatu efek yang terkait dengan kadar leptin dan hormon tiroid yang bersirkulasi lebih rendah serta penurunan aktivitas sistem saraf simpatik (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010). Secara paralel, penurunan berat badan mengubah hormon pengatur nafsu makan — misalnya, leptin yang lebih rendah dan perubahan hormon usus seperti ghrelin — ke arah yang meningkatkan rasa lapar, dan perubahan hormonal ini dapat bertahan setidaknya selama satu tahun setelah berat badan turun (Sumithran, 2011). Kombinasi pengeluaran yang lebih rendah dan nafsu makan yang meningkat menghasilkan tekanan berkelanjutan menuju kenaikan berat badan kembali.

Clinical relevance

Adaptasi metabolik menjelaskan mengapa kenaikan berat badan kembali sering terjadi setelah penurunan berat badan yang disengaja dan merupakan konteks penting untuk menafsirkan hasil penurunan berat badan dalam ilmu kesehatan. Entri ini adalah konten referensi deskriptif tentang respons fisiologis dan tidak memberikan rekomendasi manajemen berat badan atau perawatan untuk individu mana pun.

Epidemiology

Tindak lanjut jangka panjang terhadap orang-orang yang mengalami penurunan berat badan yang besar dan cepat menunjukkan bahwa penurunan pengeluaran energi di luar yang diprediksi oleh ukuran tubuh dapat bertahan selama bertahun-tahun; peserta dalam kompetisi 'The Biggest Loser' mempertahankan adaptasi metabolik yang substansial enam tahun kemudian meskipun terjadi kenaikan berat badan yang cukup besar (Fothergill, 2016). Pengamatan semacam itu konsisten dengan tingginya tingkat kenaikan berat badan kembali yang dilaporkan setelah diet pada populasi yang lebih luas.

History

Gagasan bahwa tubuh menghemat energi di bawah pembatasan didokumentasikan dalam studi kelaparan abad kedua puluh, yang mencatat penurunan laju metabolisme dan rasa lapar yang intens selama defisit energi yang parah. Eksperimen gangguan berat badan terkontrol kemudian mengukur penurunan pengeluaran yang tidak proporsional setelah penurunan berat badan (Leibel, 1995), dan studi abad kedua puluh satu memperluas gambaran untuk menunjukkan perubahan hormonal yang persisten (Sumithran, 2011) dan adaptasi metabolik jangka panjang setelah penurunan berat badan yang dramatis (Fothergill, 2016).

Debates

Seberapa persisten dan seberapa besar adaptasi metabolik?

Studi berbeda dalam seberapa banyak penurunan pengeluaran pasca-penurunan berat badan yang independen dari komposisi tubuh, berapa lama itu berlangsung, dan seberapa kuat itu menentukan kenaikan kembali; metode pengukuran serta besarnya dan kecepatan penurunan berat badan semuanya memengaruhi perkiraan.

Key figures

• Rudolph Leibel
• Michael Rosenbaum
• Kevin D. Hall
• Joseph Proietto
• Priya Sumithran

Seminal works

• leibel-1995
• sumithran-2011
• fothergill-2016

Frequently asked questions

Apa itu adaptasi metabolik setelah penurunan berat badan?

Ini adalah respons terkoordinasi tubuh terhadap penurunan berat badan: pengeluaran energi turun di bawah apa yang diprediksi oleh ukuran tubuh yang lebih kecil, hormon pengatur nafsu makan bergeser ke arah rasa lapar yang lebih besar, dan perubahan ini secara bersama-sama menghambat penurunan lebih lanjut dan mendukung kenaikan kembali berat badan yang hilang.

Apakah metabolisme tubuh yang melambat setelah penurunan berat badan pulih dengan cepat?

Bukti menunjukkan bahwa itu dapat bertahan untuk waktu yang lama. Perubahan hormonal yang meningkatkan nafsu makan telah diamati setidaknya satu tahun setelah penurunan berat badan, dan penurunan pengeluaran energi masih terukur bertahun-tahun kemudian pada orang yang telah kehilangan banyak berat badan.