Los investigadores del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales de EUA, en Bethesda, dirigidos por el Dr. Kevin Hall, y su equipo, desarrollaron un modelo matemático del balance energético infantil que representa el crecimiento saludable y el desarrollo de la obesidad, y que hace predicciones cuantitativas acerca de las intervenciones de control de peso. El modelo fue calibrado con los datos de composición corporal de referencia, en los niños sanos y validado mediante la comparación de las predicciones del modelo con datos distintos de los utilizados para construir el modelo.
El modelo simuló el crecimiento a través de un aumento gradual en la ingesta de energía a partir de los 5 a 18 años de 1.200 kcal por día en los varones y de 900 kcal por día en las niñas, con ajustes para el crecimiento detenido en la edad adulta temprana y una tasa metabólica en reposo más alta (en comparación con los adultos).
El exceso de peso y la obesidad no estaban claramente definidos en el modelo, debido a la variabilidad del crecimiento saludable de los niños, así como las trayectorias de aumento excesivo de peso. La obesidad se simuló mediante el incremento gradual de la tasa de consumo de energía, y aumentando también el gasto de energía en 300 kcal por día.
El modelo mostró que de los 5 a 11 años, en comparación con los niños sanos a los 10 años de edad, la ingesta media de energía fue de alrededor de 750 kcal por día mayor en los niños obesos en comparación con los niños de peso saludable, y aproximadamente 850 kcal por día mayor en las niñas obesas que en las niñas de peso saludable. Al final del período simulado de 6 años, se preveía que los niños y niñas obesos comerían 1.100 kcal adicionales por cada día y 1.300 kcal por día, respectivamente, en comparación con sus contrapartes de peso saludable.
Los autores también modelaron una obesidad superada de un niño, a través de una simulación de la disminución de la ingesta de energía. Esta disminución se llevó a cabo entre los 11 a 16 años, y representó el crecimiento rápido durante esos años. Los niños en la simulación tenían una composición corporal que casi se normalizó con respecto al peso saludable, lo que implica que la masa libre de grasa aumentó sustancialmente, con la pérdida concomitante de la masa grasa. Las niñas obesas en la simulación, sin embargo, perdieron menos grasa durante el mismo período, bajo los mismos parámetros que los niños obesos. El estudio fue publicado en la revista Lancet Diabetes Endocrinology.
Una comparación del peso corporal entre los niños en dos períodos de tiempo mostró que el peso corporal en todas las edades aumentaba, en un promedio de 6,1 kg en varones y 5,7 kg en las niñas, concluye el Dr. Hall, reducir el consumo de energía en un grupo de de niños en una media de alrededor de 200 kcal, devolverá el peso corporal medio a los niveles característicos de la década de 1970, antes de la aparición de la epidemia de la obesidad.