Desgranando la temporalidad fisiológica
Introducción
En el artículo anterior se hizo una introducción sobre la rama Cronobiología. Se destacó su marco histórico y su relevancia en la salud. Por lo cual, ahora se puede comprender que existen aspectos importantes a conocer en relación al tiempo en la fisiología humana.
En este artículo se tratarán de abordar los cambios que se producen en el metabolismo y los ritmos circadianos.
Metabolismo energético
Antes de comenzar es importante recordar que el metabolismo incluye todas las reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo. En concreto, el metabolismo energético se refiere a la capacidad del organismo para convertir los alimentos en energía.
Los principales macronutrientes (nutrientes de mayor peso molecular) son degradados por las enzimas celulares y microbiológicas. Esto incluye:
- Degradación de proteínas en aminoácidos
- Conversión de grasas en ácidos grasos
- Transformación de hidratos de carbonos complejos a simples
Diferentes estudios parecen reflejar que la oxidación de sustratos depende del momento del día. En sujetos sanos se encontró que entre las 9:00h y las 12:00h había más oxidación de sustrato que de 00:00h a 06:00h con un protocolo de restricción calórica.
Por el momento, se hipotetiza que existe un ritmo diurno y un ritmo nocturno de metabolismo energético. Si se demuestran estas conclusiones se podrían pautar momentos de restricción alimentaria cuando el organismo consume más energía para optimizar las intervenciones nutricionales de pérdida de tejido adiposo.
Se sugiere también que el sistema circadiano regula el gasto energético pospandrial y de 24h influyendo en el apetito subjetivo. Aunque no parece afectar al gasto energético en reposo, la ingesta de alimentos, la grelina o la leptina.
Metabolismo de la glucosa
Durante muchos años la tolerancia a la glucosa se ha debatido y estudiado. La típica frase de “no comas carbohidratos por la noche, que engordan” está grabada en una amplia parte de la población.
Sin embargo, ¿cuánto de cierto tiene esto?
Se conoce que la secreción de la insulina por parte de las células β del páncreas varía a lo largo del día y se refleja en diferentes trabajos que la tolerancia a la glucosa es mayor por la mañana que en otros momentos del día.
Sin embargo, diferentes estímulos ambientales como el ejercicio físico, una ingesta alta en carbohidratos de alto índice glucémico modulan la secreción de insulina independientemente de la hora del día.
Cuando se habla de la tasa de secreción de insulina y insulina total secretada parece alcanzar su máximo a las horas más tardías del día (entre las 12:00h y las 18:00h). En los momentos de descanso la secreción disminuye.
Por lo cual, aunque parece haber una mayor tolerancia a la glucosa mediada por la insulina en la horas tempranas y medias del día, los factores externos inducen respuestas que pueden hacer variar los marcadores.
Metabolismo de las grasas
Aunque es conocido que el sistema circadiano regula varios pasos que limitan la velocidad en las vías del metabolismo de los lípidos (a nivel de genes como de proteínas), se sabe muy poco en humanos.
Frente a una sola comida nocturna (01:00h), parece que los triglicéridos postpandriales son más altos mientras que los niveles de colesterol total, LDL-C, HDL-C y apolipoproteína son más bajos.
La mayoría de estudios coinciden en que los triglicéridos presentan ritmos diurnos que pueden variar hasta en un 33-63% durante el día. No parece, de momento, que la cronobiología induzca mejoras metabólicas con alimentación nocturna independientemente de que sean ricas en carbohidratos o grasas.
Conclusión
Aunque la regulación circadiana del metabolismo está menos caracterizada en humanos que en roedores, existe una clara evidencia de ritmos circadianos en múltiples aspectos del metabolismo, que incluyen glucosa, insulina, tolerancia a la glucosa, niveles de lípidos, gasto energético y apetito.
Los ritmos en el metabolismo de la glucosa parecen estar impulsados por variaciones diurnas en múltiples vías metabólicas, incluida la sensibilidad a la insulina periférica, la capacidad de respuesta de las células β, el aclaramiento de la insulina y la efectividad de la glucosa.
De manera similar, los ritmos lipídicos están influenciados por variaciones diurnas en la síntesis, transporte y reparto de lípidos.
El gasto de energía y el apetito también exhiben ritmos circadianos, aunque los datos sugieren que estos ritmos no son impulsados por la grelina o la leptina, y falta evidencia de un mecanismo subyacente.
Autor: Alejandro Luque Figueroa – Responsable del Área de Nutrición en ESI
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