Las causas del sobrepeso: ¿genética o estilo de vida?

Mediante un modelo de regresión lineal múltiple y aprendizaje automático, analizo si la historia familiar o el estilo de vida tienen una mayor influencia sobre el índice de masa corporal de una persona.

En años recientes, el sobrepeso está convirtiéndose en un verdadero reto de salud pública en muchos lugares del mundo. Se sabe que el sobrepeso y la obesidad son factores que se asocian a un mayor riesgo de padecer problemas cardiovasculares, diabetes y muchas otras afecciones. Por ello, abordar el sobrepeso mediante estrategias eficaces es de importancia capital hoy en día.

El sobrepeso y la obesidad, como muchos rasgos fisiológicos de las personas, tienen causas multifactoriales. Tanto los genes como el entorno ejercen una influencia importante, a menudo entremezclada, y saber cuáles son los factores que tienen un mayor impacto en la configuración del peso corporal puede ayudar a determinar en qué aspectos hay que hacer un mayor énfasis a la hora de intervenir para reducir el sobrepeso. Por ejemplo, las personas con obesidad suelen enfrentarse al estigma social de ‘las malas decisiones’, es decir, la creencia de que el sobrepeso es consecuencia de la pereza o de decisiones personales incorrectas.

Esta visión estigmatizante es dañina para la salud porque situa las causas de la obesidad en el terreno de las decisiones personales y el mérito individual, lo cual aleja a las personas de la ayuda que podrían necesitar para manejar su condición. Sin embargo, la investigación biomédica está dejando cada vez más claro que existe una fuerte impronta genética en la obesidad (Loos et al 2022). Es por tanto probable que  las personas con obesidad tengan una dificultad específica para controlar su peso, no un menor deseo ni una menor voluntad de adoptar un estilo de vida saludable.

Del mismo modo, sería también interesante cuantificar el impacto relativo que distintos elementos del estilo de vida tienen sobre el peso corporal. Por ejemplo, saber qué tipo de hábitos, ya sea la dieta o el ejercicio físico, tienen un mayor impacto en la configuración del peso corporal, ayudaría a poner el foco en aquellos aspectos con probable mayor eficacia para perder peso. En este sentido, una de las intervenciones propuestas en investigaciones recientes es el ayuno intermitente (ver De Cabo et al, 2019).

Para explorar estas cuestiones, he utilizado un conjunto de datos de más de 2000 personas de Colombia, Perú y Méjico, descrito en Mendoza Palechor F (2019) y De La Hoz Correa F (2019). Los datos, alojados en Kaggle,  provienen de una encuesta realizada a través de internet e  incluyendo más de 15 preguntas donde se recabó la información de los participantes en diversos atributos como el peso, la altura, el género, la existencia de antecedentes familiares con sobrepeso, y una serie de atributos relacionados con los hábitos alimentarios y el estilo de vida.

Algunas de las preguntas de la encuesta fueron:

Familia con sobrepeso / obesidad:

  • Si
  • No

Número de comidas principales cada día:

  • 1-2
  • 3
  • Más de 3

Actividad física:

  • 1 a 2 días
  • 3 a 4 días
  • 5 a 6 días
  • No actividad física

 

A partir de los datos de peso y altura, lo primero que hice fue calcular el Índice de Masa Corporal (ICM, en inglés: Body Mass Index, BMI), una medida normalizada del peso que se utiliza en el diagnóstico de la obesidad. El cálculo se hace con la siguiente fórmula:

IMC (BMI) = Peso (kg) / (Altura (m) x Altura (m))

Abajo, la tabla describe qué valores de IMC se asocian a cada nivel de obesidad y, al lado y debajo, la distribución encontrada en los datos analizados, tanto en su conjunto como en los distintos niveles de obesidad:

 

 

¿Qué influye más en el sobrepeso: los genes o el estilo de vida?

Una vez disponemos del IMC, una variable contínua, podemos aplicar un modelo de regresión lineal múltiple para cuantificar el impacto de las diferentes variables recabadas en la encuesta (atributos) sobre la variable de respuesta (el IMC). Los coeficientes que el modelo de regresión lineal genera para cada atributo indican el peso o nivel de influencia que ese atributo ejerce sobre la variable respuesta, así como la dirección del efecto.

Así, un coeficiente positivo indica que el IMC (eje Y) aumenta cuando aumenta el valor de la variable atributo (eje X), mientras que un coeficiente negativo indica que el IMC disminuye al aumentar el atributo. Como puedes adivinar, las variables categóricas (por ejemplo, ‘antecendente familiar con sobrepeso’) tienen que ser codificadas numéricamente (es decir, 0=’no’, 1=’si’) pero en los gráficos se muestra la etiqueta de texto para facilitar su comprensión.

Los resultados revelan que, de todas las cuestiones recabadas en la encuesta, el atributo que tiene una mayor influencia sobre el IMC, es decir tiene un coeficiente mayor, es la existencia de antecedentes familiares con sobrepeso. El coeficiente de esta relación es 7.67, es decir, el hecho de que una persona tenga algún familiar con sobrepeso aumenta en 7 puntos el IMC de esa persona.

El gráfico de proporciones también muestra que la mayoría de personas sin antecedentes familiares de sobrepeso tienen un IMC alejado de los niveles de sobrepeso o obesidad, y que la mayoría de personas que si tienen antecedentes familiares de sobrepeso tienen también sobrepeso u obesidad.

 

¿Qué hábitos del estilo de vida tiene mayor influencia: la dieta o el ejercicio?

Los restantes atributos incluidos en el modelo de regresión lineal múltiple muestran en general que la dieta tiene una influencia mayor que el ejercicio, aunque la diferencia es modesta. Por ejemplo, a la derecha vemos que el consumo frecuente de comida rápida está asociado a un mayor IMC.

 

Por otro lado, a la izquierda vemos la influencia negativa que ejerce sobre el IMC el uso de medios de transporte activos (caminar o bicicleta)

 

 

 

A la derecha vemos que la frecuencia de actividad física tiene efectivamente una influencia negativa sobre el IMC, aunque la magnitud del coeficiente es menor que los anteriores atributos.

¿Puede ayudar el ayuno?

Dado que investigaciones recientes sugieren que el ayuno puede ser una manera eficaz para perder peso, cabe preguntarse si un menor número de ingestas de alimento está asociado a un menor IMC. Debajo están los resultados, donde, aunque si se observa que una mayor cantidad de ingestas principales está asociado con un mayor IMC, una mayor frecuencia de ingestas entre horas no está asociado a un mayor IMC.

 

Conclusión

Este análisis apoya la idea de que la obesidad no puede reducirse a una visión estigmatizante y consecuencia merecida de malas decisiones personales. Al contrario, este análisis indica que el factor que más peso tiene en la configuración del peso corporal es la herencia familiar, en concordancia con numerosas investigaciones que apuntan al papel de los genes en la obesidad. Al mismo tiempo, estos resultados también apoyan que controlar la ingesta de comida calórica y un estilo de vida activo puede ayudar a reducir el sobrepeso. En relación con el ayuno, estos datos no permiten sacar conclusiones claras sobre si ayuda o no a controlar el sobrepeso porque no hay observaciones con una unica ingesta diaria.

Para finalizar, es importante recordar las limitaciones de este análisis. En primer lugar, los datos provienen de 3 países en concreto y sería interesante observar algo similar en otros lugares. En segundo lugar, el ajuste de los datos al modelo de regresión lineal múltiple es bastante pobre (R2 < 0.5) y, en algunos casos, la relación que existe entre los atributos y la variable de respuesta es claramente no lineal, por ejemplo entre ejercicio físico y IMC o entre la frecuencia de ingesta entre horas y el IMC, por lo que sería recomendable realizar otro tipo de técnica estadística, como una regresión polinomial. También es problemático el desequilibrio en el número de observaciones entre los distintos niveles de algunas variables ordinales, y otras limitaciones metodológicas que no aquí no se exploran por brevedad (para un análisis más pormenorizado, ver el repositorio en GitHub).