La ciencia detrás del monitoreo de calorías

En WHOOP, sabemos que no solo eres atleta durante las horas en las que entrenas o compites, sino las 24 horas del día, todos los días, y que parte de ser un atleta de tiempo completo significa alimentarse como tal.

Para ayudar a los y las miembros a lograr una alimentación adecuada, proporcionamos una estimación diaria de las calorías quemadas. Recientemente, realizamos una mejora en este algoritmo, y nos entusiasma poder compartir la ciencia y la investigación detrás de la forma en que contamos calorías, y a la vez aprovechar la oportunidad de contemplar los desafíos y las limitaciones del conteo de calorías para que puedas comprender mejor cómo debes abordar esta métrica.

De dónde vienen las calorías y a dónde van

Las calorías son una unidad de energía. Obtenemos nuestra energía de los alimentos y la gastamos de tres maneras: (1) mantenerse con vida, (2) digestión de alimentos y (3) hacer cosas.

MANTENERSE CON VIDA (TASA METABÓLICA BASAL)

La cantidad de calorías necesarias para mantener las funciones vitales básicas (como los latidos del corazón, el parpadeo de los ojos y el crecimiento del cabello y las uñas) se denomina “Tasa metabólica basal” o “TMB”. Tu TMB depende en gran parte de tu edad y tamaño. Las mujeres tienden a tener una TMB más baja que los hombres, pero esto se debe principalmente a que también tienden a ser más pequeñas. Los hombres y las mujeres de tamaño equivalente y con masa muscular magra equivalente tienden a tener una TMB muy similar. Si bien puedes aumentar tu TMB aumentando tu masa muscular magra, en general, este valor es relativamente constante de un mes a otro.

DIGESTIÓN DE ALIMENTOS (EFECTO TÉRMICO DE LA COMIDA)

Resulta que nada es gratis. Si quieres digerir tus alimentos, necesitarás gastar algunas calorías para convertirlos en componentes utilizables. Este fenómeno fisiológico suele denominarse “efecto térmico de los alimentos”, y se refiere colectivamente a las calorías utilizadas para digerir, absorber y eliminar los alimentos. Algunos alimentos requieren más calorías para procesarse que otros. Por ejemplo, el arroz integral con alto contenido de fibra tiene un mayor efecto térmico que su contraparte baja en fibra, el arroz blanco. En general, aproximadamente el 10 % de nuestra ingesta calórica total se utiliza para procesar alimentos, pero esto varía significativamente según la dieta, especialmente según el porcentaje de proteína en la dieta. ​ Un estudio demostró que entre el 20 y el 35 % de las calorías consumidas como proteínas se utilizan para digerir esa misma proteína.

HACER COSAS (QUEMA ACTIVA)

Cualquier nivel de actividad más allá de lo básico para mantenerse con vida aumenta la tasa de consumo calórico por encima de la TMB. En general, cuanto más haces, más calorías se necesitan para realizar ese trabajo. Estas calorías son aquellas sobre las que tenemos mayor control y la razón principal por la que nuestros requerimientos calóricos pueden variar tanto de un día para otro. No puedes cambiar significativamente tu TMB en una semana, pero si agregas un trote de 30 minutos, aumentarás tu consumo calórico diario entre 250 y 550 calorías.

Predicción de la tasa metabólica basal (TMB)

Hace más de 100 años, Arthur Harris y Francis Benedict propusieron la “Ecuación de Harris-Benedict” para predecir la TMB con base en la altura, el peso, la edad y el sexo biológico. Aunque después de un siglo se han introducido pequeños cambios en estas fórmulas, en gran medida aún permanecen intactas. Sin embargo, eso no debe interpretarse como un signo de precisión: incluso la “Revisión de la Ecuación de Harris-Benedict” —que se realizó en 1984 y se considera la predicción de TMB más precisa utilizando solo la altura, el peso, la edad y el sexo biológico— todavía tiene solo un nivel de confianza del 95 % de ±213 kcal/día para hombres y ±201 kcal/día para mujeres. El uso de datos biométricos incorrectos, como un peso desactualizado, puede aumentar aún más el error entre la estimación de tu TMB y la realidad. Para maximizar la precisión, es importante asegurarse de que datos como la altura y el peso estén actualizados en la aplicación WHOOP. Una confusión frecuente es la diferencia entre la TMB y la TMR (tasa metabólica en reposo). La TMB, como se mencionó anteriormente, se refiere a las calorías asociadas con el mantenimiento de las funciones necesarias para preservar la vida (cosas como respirar), mientras que la TMR se utiliza como una estimación del consumo calórico “ordinario” fuera del entrenamiento y, por lo tanto, incluye todas las formas de “actividad ordinaria” (cosas como cocinar el desayuno). Si alguna vez usaste una calculadora en línea para predecir tus necesidades calóricas diarias e incorporaba información como “Cuánta actividad realizas”, entonces se trataba de una calculadora de TMR, no de una calculadora de TMB. La diferencia práctica es pequeña, pero en el mundo WHOOP usamos la TMB y luego tomamos en cuenta diversos factores —como las diferentes necesidades calóricas de alguien con un trabajo de oficina comparado con una enfermera de una sala de urgencias que está de pie todo el día— para nuestro cálculo de “Quema activa”.

Predicción de la Quema activa

Calcular el gasto calórico de la actividad es una tarea mucho más complicada que calcular la TMB, e incluso se han realizado investigaciones de terceros menos relevantes en esta área. La forma más precisa de calcular las calorías quemadas durante el ejercicio es a través de un proceso llamado “calorimetría indirecta”, el cual mide el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono). Dado que la calorimetría indirecta requiere el uso de un dispositivo que cubre la nariz y la boca, dicha tecnología no está disponible en dispositivos que se llevan en la muñeca. Se ha demostrado que, trabajando dentro de las limitaciones de un dispositivo de muñeca, las estimaciones de calorías usando la frecuencia cardíaca superan ampliamente a aquellas que usan solo la aceleración (movimiento). La fórmula basada en la frecuencia cardíaca más comúnmente utilizada para estimar el consumo calórico durante la actividad, o las llamadas “calorías activas”, se desarrolló en Sudáfrica en 2005. A pesar de ser el algoritmo publicado con mejor rendimiento de su tipo, tiene dos problemas principales: primero, solo era adecuado para ejercicios realizados a una intensidad del 57 %, 77 % y 90 % de la frecuencia cardíaca máxima y, por lo tanto, no se probó por encima ni por debajo de estas intensidades; y segundo, se encontró que explicaba solo el 73.4 % de la variación en el gasto energético real. Esto significa que un entrenamiento que se estima que consume 1,000 calorías podría haber quemado fácilmente entre 734 y 1266 calorías, una diferencia enorme si estás tratando de usar esta información para modificar tu composición corporal. Un estudio de 2017, que no incluyó a WHOOP, confirmó esta dificultad cuando demostró que ninguno de los wearables disponibles en el mercado al momento del análisis podía estimar las calorías del entrenamiento dentro de lo que los investigadores de Stanford determinaron como un error aceptable. Nuestra fórmula de quema activa está inspirada en las metodologías del equipo sudafricano, y se ha mejorado a través de nuestra recopilación de millones de datos de entrenamientos en un amplio espectro de actividades e intensidades. En una actualización reciente, modificamos nuestro algoritmo para modelar mejor la dinámica de los ejercicios de menor intensidad e integrar mejor las fórmulas de quema activa y TMB, allanando la transición entre los modos de descanso y ejercicio. Esta actualización impacta principalmente a los periodos de tiempo en los que tu frecuencia cardíaca se encuentra entre el 30 y el 40 % de tu frecuencia cardíaca de reserva —el rango entre tu FCR (0 %) y tu FC máx. (100 %)— que está por encima de las actividades de descanso, pero por debajo del nivel en el que las personas suelen hacer ejercicio. Esta actualización no tiene impacto en frecuencias cardíacas inferiores al 30 % de tu frecuencia cardíaca de reserva, y tiene un impacto mínimo en el ejercicio de alta intensidad.

Cómo predecir el consumo calórico

Probablemente ya sabes que si ingieres más calorías de las que gastas ganarás masa (ya sea músculo o grasa), si ingieres menos calorías de las que gastas perderás masa y si igualas la ingesta con el gasto tu peso se mantendrá igual. Debido a esta relación aparentemente simple, bastantes deportistas se interesan en monitorear su gasto calórico diario para controlar su peso de acuerdo con sus objetivos. Lo que quizás no sepas es lo imprecisas que son en realidad las estimaciones comercialmente disponibles sobre la ingesta y el gasto calórico. La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) exige que las etiquetas de los alimentos tengan un límite de error que no rebase el 20 %, pero los estudios han demostrado que las etiquetas tienden a subestimar el contenido calórico que a sobreestimarlo. Se ha demostrado que las estimaciones de calorías en los menús son uno de los mayores infractores de la inexactitud calórica, ya que los cambios en la disponibilidad de los ingredientes y el estilo de cocinar generan inconsistencias en la preparación de la comida, incluso de platos comunes. El límite de error aparentemente laxo del 20 % de la FDA también es necesario, ya que los alimentos integrales presentan una variación natural en su densidad calórica: todo, desde el clima, la calidad del suelo, la salud de la planta y la madurez, contribuye a la densidad nutricional y calórica de los productos. Por lo tanto, no es sorprendente que los alimentos naturales, como una ensalada, tiendan a diferir más en su contenido calórico anunciado que los alimentos procesados, como una barra de chocolate, que suelen ser más fieles a sus etiquetas nutricionales. Lo que todo esto significa es que, incluso si pesaras cada gramo de comida que ingieres, no podrías contar tu consumo de calorías con un margen de error inferior al 20 %. Esas 2,000 calorías que crees haber consumido fácilmente podrían haber sido 2,400, un margen de error aproximadamente del tamaño de una hamburguesa doble con queso de McDonald's..

¿Y entonces dónde nos deja esto?

Independientemente de lo que indique cualquier monitor de calorías, las estimaciones del consumo calórico deben entenderse como simplemente eso, estimaciones. Pero eso no significa que no sean útiles. Las estimaciones de calorías basadas en la frecuencia cardíaca, como las proporcionadas por WHOOP, se ajustan de manera confiable al gasto calórico real, lo que significa que puedes observar las tendencias en la quema de calorías y confiar en que está identificando con precisión periodos de quema de calorías relativamente alta y baja. Esta confiabilidad es clave para su uso, porque significa que comer más o comer menos en los días en que se queman más o menos calorías sigue siendo una forma razonable de procesar estos datos. En cuanto a la ingesta, es importante comprender todas las limitaciones del conteo preciso de calorías, incluso con las prácticas de monitoreo más diligentes e intencionales:

• Las etiquetas nutricionales son estimaciones, no garantías y, de hecho, se permite que tengan un error de hasta un 20 %, y muy rara vez se auditan para verificar el cumplimiento de este estándar laxo. 
• Las estimaciones de calorías de los restaurantes tienen estadísticamente más probabilidades de subestimar el contenido calórico total que de sobreestimarlo.
• Las pautas de estimación calórica para productos agrícolas y alimentos integrales suelen tener décadas de antigüedad, y pueden no reflejar los cambios en los perfiles nutricionales causados por la agricultura a escala industrial y las prácticas agrícolas modernas.
• La forma en que preparamos los alimentos puede alterar su densidad calórica. Por ejemplo, un estudio descubrió que obtenemos más calorías de la carne cocida que de la carne cruda.
• Factores que son difíciles (si no imposible) de medir, como la composición de tu microbioma (es decir, el ecosistema de bacterias que viven en tu tracto digestivo), influyen en la proporción de calorías de los alimentos que realmente se absorben.

Una revisión más exhaustiva de todos los retos que implica contar calorías con precisión se puede encontrar en una publicación de 2013 de Scientific American. Por todas estas razones, WHOOP siempre recomienda la alimentación consciente, es decir, poner atención al tamaño de las porciones y a las señales de saciedad y satisfacción.