El ayuno y sus beneficios. Autofagia, prevención de enfermedades y regeneración celular

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Beneficios del ayuno y su relación con la autofagia. Pérdida de peso, prevención de enfermedades y regeneración celular.

¿Qué es el ayuno?

Podríamos definir la palabra ayuno como el período en el que nos abstenemos total o parcialmente de comer (en algunos casos también se realiza abstención de líquidos, aunque esto no es recomendable). El concepto nutricional considera al ayuno como el cese total de la ingesta de alimento y el logro de la supervivencia mediante la utilización de los sustratos endógenos almacenados.

Tipos de ayuno

  • Involuntario: generalmente experimentado en situaciones de catástrofe, guerras, naufragios, falta de recursos económicos. Dentro de este grupo también encontramos el ayuno inherente a procesos patológicos (cáncer implicado en el tracto digestivo, diarreas, y otros).
  • Voluntario y religioso: ayuno por razones espirituales, este tipo de ayuno es conocido desde la prehistoria.
  • Voluntario y terapéutico: se realiza bajo supervisión médica, dentro del mismo podemos encontrar al ayuno Intermitente (1 o 2 días a la semana, o días alternos), ayuno periódico (en 1 mes se ayuna entre 3 a 7 días seguidos), y la dieta que imita el ayuno (restricción calórica).
  • Voluntario sin supervisión médica: podría entrañar riesgos.

 

El ayuno, por cualquier motivo que sea, lleva aparejado consecuencias metabólicas, que tienen como objetivo fundamental la supervivencia y dependen de algunas condicionantes como:

  • El gasto energético durante la privación
  • Las reservas energéticas
  • La duración
  • Patologías o compromiso metabólico previo al ayuno

¿Cuándo empieza el ayuno y cuánto dura?

El ayuno empieza, en general, 4 horas después de la última ingesta, en lo que se llama período postabsortivo. Es decir, al final del proceso de absorción de nutrientes de la última comida, y termina al inicio de la siguiente.

¿Qué ocurre durante el ayuno?

Al inicio del ayuno, se produce un lento descenso de la glucemia, cuando el nivel de glucosa alcanza los 75 mg/dl disminuye la secreción de insulina y aumentan los niveles de glucagón y catecolaminas, iniciando el proceso de glucogenólisis. Luego, el consumo de glucosa en el músculo, tejido adiposo e hígado se reduce, sin embargo, el consumo de glucosa está asegurado para el cerebro y glóbulos rojos, ya que el transporte de glucosa a estos no es regulado por la insulina.

Cuando el ayuno se prolonga en el tiempo, los procesos metabólicos van cambiando en sus características cualitativas y cuantitativas, de manera que se modifican los productos energéticos consumidos (glucosa, ácidos grasos libres y cuerpos cetónicos) En los últimos años se han producido avances en el conocimiento de los mecanismos implicados. Así, se conoce mejor el umbral de glucemia necesario para comenzar la cascada de eventos. Pero, sobre todo, el descubrimiento de la leptina, la implicación del neuropéptido Y, los amplios y diversos cambios hormonales, así como sus repercusiones sobre variados aspectos del metabolismo, están ayudando a comprender los mecanismos íntimos del ayuno.

El ayuno estimula la autofagia.

¿De qué se trata la autofagia?

El término autofagia significa comerse a uno mismo. Es un sistema de supervivencia. Durante este proceso se degradan los componentes dañados, deteriorados o sin utilidad de las células, también pueden destruirse ribosomas, mitocondrias*, y otras organelas, células defectuosas, células viejas o senescentes, células infectadas, fragmentos celulares, proteínas defectuosas, etc. Luego esos componentes serán utilizados para generar estructuras nuevas, se da una regeneración.

*Al proceso de autofagia de las mitocondrias se lo conoce como mitofagia.

En 1974 Christian de Duve recibió el premio Nobel por el descubrimiento de los lisosomas, y fue él quien acuñó el término autofagia.

En el año 2016 Yoshinori Ohsumi recibió el premio Nobel por el descubrimiento de las bases moleculares de la autofagia.

Beneficios de la autofagia:

  • Reduce los daños causados por el estrés metabólico
  • Se eliminan componentes dañados
  • Se favorece la regeneración  celular
  • Ayuda a mantener las neuronas en buen estado
  • Tiene un impacto positivo sobre la longevidad
  • Ayuda en la defensa contra infecciones, estimulando la expresión de marcadores que indican que ciertas células están infectadas.
  • Impacto positivo sobre enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer), enfermedades hepáticas, cardíacas, intestinales.
  • Aumenta la sensibilidad a la insulina, esto ayuda en la prevención de la diabetes.
  • En cuanto a su impacto sobre el cáncer, falta bastante camino por recorrer, se ha visto que en ciertos tipos de cáncer la autofagia ayuda a la recuperación de los pacientes, sin embargo en otros no y podría ser contraproducente. Es este aspecto se necesitan más estudios científicos. (Dejo este tema para otro post)
  • Ayuda a bajar de peso
  • Mejora el rendimiento físico e intelectual
  • Mejora el estado anímico

En diversas patologías como la diabetes, cáncer, enfermedades infecciosas y enfermedades neurodegenerativas, se han observado alteraciones en el proceso de autofagia. El entendimiento de este proceso es esencial para encontrar nuevas terapias.

 

¿Cuál es el mecanismo de la autofagia, cómo se desencadena y cómo se regula?

 

autofagia mecanismo
Imagen de semanticscholar.org

Cómo se desencadena la autofagia. Vías AMPK y mTOR

En el proceso de autofagia están implicadas dos rutas metabólicas: AMPK y mTOR.

  • La vía mTOR: esta vía o ruta metabólica funciona como un sensor de nutrientes y energía que controla la síntesis de proteínas y la hiperplasia celular. La actividad de esta vía es estimulada por: la rapamicina, la insulina, aminoácidos (principalmente leucina), el factor de crecimiento de tipo insulínico, el ácido fosfatídico y determinados eventos oxidativos, entre otros.

Esta vía es de suma importancia en la etapa de crecimiento en niños y jóvenes. Sin embargo, en personas mayores favorece el proceso de envejecimiento, y se ha observado que en los animales y otros organismos acorta la esperanza de vida.

Para disminuir esta ruta metabólica se puede recurrir a dietas con restricción calórica, la disminución del consumo de proteínas principalmente de origen animal (ricas en metionina y leucina), disminución del consumo de azúcares simples. 

  • La vía AMPK: esta ruta funciona como sensor de la deficiencia de ATP (moneda energética celular) y debe activar los mecanismos necesarios para la obtención de energía. Esta vía es activada por: el estrés celular, disminución de la glucosa, hipoxia, isquemia, ejercicio físico, y diversas sustancias como la cúrcuma y la metformina.

 

 

Imagen de sebbm.es

El proceso de autofagia se inicia con la formación de una doble membrana alrededor de los componentes que se quieren digerir, a esto se lo llama autofagosoma, posteriormente el autofagosoma se fusiona con el lisosoma (este contiene las enzimas para realizar las rupturas de enlaces y digerir los compuestos).  Los componentes que no sirven se degradan. De esa degradación se obtienen aminoácidos, ácidos grasos, azúcares y nucleótidos que posteriormente se liberan al citoplasma celular  para que la celular pueda reutilizarlos según sus necesidades. Aún, no están dilucidados todos los mecanismos de regulación de este proceso tan apasionante.

Todavía falta mucho por investigar en este campo, y se requieren de mayores estudios científicos para comprender los efectos del ayuno en la salud y en la enfermedad.

 

Contraindicaciones y advertencias sobre el ayuno:

Antes de ayunar consultalo con tu médico, en algunas personas podría ser contraproducente. El ayuno no es recomendable en personas de bajo peso, personas mal nutridas, en niños, mujeres embarazadas y/o lactando, en personas con presencia de determinadas patologías; también deberías tener cuidado si tomas medicamentos. 

 

Si todavía estás pensando que el desayuno es la comida más importante del día te recomiendo leer el siguiente artículo

Y si te interesa saber como empezar con los ayunos, cuánto tiempo y con que frecuencia hacerlos, te dejo el siguiente artículo.

¿Qué se puede tomar durante un ayuno?

Una lista con las mejores opciones y bebidas que estimulan la autofagia

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Referencias:

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2-Albero R, et al. Fasting Metabolism. Endocrinol Nutr 2004;51:139-48

3-Boya P. Autofagia: cómo nuestras células se reciclan. Enero. 2017. CIB-C SIC. Sebbm.es

4-Kroemer, G. Autophagy: a druggable process that is deregulated in aging and human disease. 2015 . J Clin Invest 125, 1-4.

5-Hara, T. et al. Suppression of basal autophagy in neural cells causes neurodegenerative disease in mice. 2006.  Nature 441, 885-889.

6- Komatsu, M. et al. Loss of autophagy in the central nervous system causes neurodegeneration in mice. 2006. Nature 441, 880-884.

7-Lee JM, et alNutrient-sensing nuclear receptors coordinate autophagyNature. 2014 Dec 4;516(7529):112-5.

8-Karsli-Uzunbas G, et al. Autophagy is required for glucose homeostasis and lung tumor maintenance. Cancer Discov. 2014 Aug;4(8):914-27.

9-Guo JY, et al. Autophagy is required for mitochondrial function, lipid metabolism, growth, and fate of KRAS(G12D)-driven lung tumors. Autophagy. 2013 Oct;9(10):1636-8.

10-Barnosky AR, et al. Intermittent fasting vs daily calorie restriction for type 2 diabetes prevention: a review of human findings. Transl Res. 2014 Oct;164(4):302-11.

11-Buono R, Longo VD. Starvation, Stress Resistance, and Cancer. Trends Endocrinol Metab. 2018 Apr;29(4):271-280.

12-Nencioni A, et al. Autophagy in blood cancers: biological role and therapeutic implications. Haematologica. 2013 Sep;98(9):1335-43.

13-Parzych KR, et al. An overview of autophagy: morphology, mechanism, and regulation.Antioxid Redox Signal. 2014 Jan 20;20(3):460-73. 

14-López-Espinosa A, y col. Efecto del ayuno sobre la conducta alimentaria en estudiantes universitarios. Rev. Mex. de trastor. aliment vol.5 no.2 Tlalnepantla jul./dic. 2014

 

 

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2 pensamientos sobre “El ayuno y sus beneficios. Autofagia, prevención de enfermedades y regeneración celular”

    1. Hola, Iris, antes de empezar con un ayuno es recomendable consultarlo con un médico, con un nutricionista y asegurarse de estar en condiciones de salud. (Hay situaciones en las que no es recomendable). Hay ayunos que se pueden hacer tomando agua o infusiones, también hay gente que toma caldo pero bien aguado. La primera comida después del ayuno debería ser de fácil digestión y a la vez nutritiva, en este caso dentro del reino vegetal hay muchas opciones. Gracias por visitar el blog,

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