Cetostasis: el punto dulce de la naturaleza
Crédito: Otto Steininger
Para los seguidores de las noticias científicas populares o de la última moda dietética, el término «ayuno intermitente» definitivamente está de moda. Cada nueva mención del plan de alimentación trae consigo más revelaciones sobre los beneficios para la salud que podría ofrecer.
Solo en los últimos seis meses, nuevos estudios han relacionado el ayuno con un riesgo reducido de diabetes, enfermedades cardíacas y una serie de enfermedades inflamatorias crónicas. El ayuno periódico también puede mejorar los síntomas de la esclerosis múltiple y la enfermedad inflamatoria intestinal. Un estudio encontró que un ayuno de 24 horas aumenta la regeneración de las células madre intestinales en ratones de edad avanzada.
Pero, ¿qué hay detrás de todos estos beneficios potenciales de pasar ocasionalmente sin comer? La investigación de Yale sugiere que la privación de azúcar le da al ayuno sus muchas virtudes. Puede detener o mitigar la inflamación que provoca o exacerba numerosas enfermedades. Y podría ser que cada uno de los beneficios potenciales para la salud de eliminar el azúcar nazca de un mecanismo diferente.
¿Alimentar una infección viral, matar de hambre a una bacteriana?
Cuando los colegas Andrew Wang, MD, Ph.D., HS ’13, FW ’17, y Ruslan Medzhitov, Ph.D., estaban discutiendo cómo alimentan a sus hijos cuando están enfermos, comenzaron a preguntarse qué había detrás del viejo adagio, «Hambre fiebre, alimentar un resfriado».
«Todos los animales, desde gusanos, moscas, perros, hasta nosotros, hacemos esto. Cuando nos infectamos agudamente, perdemos el apetito, y la gente se ha preguntado durante mucho tiempo por qué eso podría ser», dijo Wang, quien es profesor asistente de medicina (reumatología) e inmunología.
Los dos querían descubrir los beneficios potenciales del ayuno durante una enfermedad. En su estudio de 2016, publicado en Cell, cuando alimentaron a la fuerza a un animal que estaba luchando contra la listeriosis, una infección bacteriana, el animal murió. Por otro lado, alimentar a un animal que luchaba contra la infección viral de la gripe lo ayudó a recuperar la salud.
Cuando los investigadores descompusieron el alimento en sus componentes clave, proteína, grasa y azúcar, descubrieron que el azúcar es el ingrediente activo. Los ratones que tenían infecciones virales necesitaban glucosa para adaptarse al estrés provocado por la inflamación antiviral y para prevenir la muerte celular inducida por el estrés. Sin embargo, en las infecciones bacterianas, la glucosa impidió la cetogénesis, que era necesaria para contrarrestar el estrés oxidativo de la inflamación antibacteriana.
Aún así, Wang dijo: «Como médico, dudo en decir simplemente: ‘Si cree que tiene una infección bacteriana, muévase de hambre, y si cree que es viral, no lo haga. «
Y Wang tiene buenas razones para no dar ese consejo. El papel de la glucosa en la inflamación es mucho más complejo. Una nueva investigación sugiere que la privación de glucosa antes de la infección por gripe puede, de hecho, preparar al cuerpo para combatirla. Si bien la glucosa después de la infección por influenza promueve la adaptación a la inflamación, un estudio de noviembre de 2019 en Science Immunology coescrito por Vishwa Deep Dixit, DVM, Ph.D., profesor de medicina comparativa Waldemar Von Zedtwitz y profesor de inmunobiología, sugiere que los ratones ya están en cetogénesis están mejor equipados para combatir la gripe una vez que ataca.
En el estudio, los ratones que seguían una dieta cetogénica alta en grasas y baja en carbohidratos cuando contrajeron la gripe tenían más probabilidades de sobrevivir a la enfermedad que aquellos en una dieta alta en carbohidratos normal. La dieta extremadamente baja en carbohidratos, encontró el estudio, activa un grupo de células T en los pulmones que no estaban previamente vinculados a la respuesta del sistema inmunitario a la influenza. Las células T aumentan la producción de mucosidad en las células de las vías respiratorias y atrapan el virus.
Si bien los estudios apuntan a roles opuestos de la glucosa en la inflamación viral, también plantearon diferentes preguntas.
«Nuestra El estudio de 2016», dijo Wang, «pregunta por qué los animales comen menos cuando tienen gripe. Entonces, los alimentamos después de que se infectaron para ver qué impacto tendría eso. [Este nuevo estudio] pregunta: ‘Si un animal está en un estado cetónico, ¿cómo afecta la respuesta a la infección gripal? Creo que lo que queda claro de ambos estudios es que el estado metabólico del organismo en una infección antes y durante, y probablemente durante la recuperación, es un determinante crítico del resultado general del organismo en esa infección».
La glucosa tiene un papel en infecciones parasitarias, también. Wang y Medzhitov exploraron esta relación en un estudio de 2018 publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Cuando bloquearon la glucólisis en ratones con malaria, los ratones no desarrollaron malaria cerebral.
La privación de glucosa no hizo que los ratones fueran resistentes a la malaria. De hecho, en ambos grupos, la carga parasitaria, la neuroinflamación, la permeabilidad de la barrera hematoencefálica y la anemia fueron iguales. Pero el bloqueo de la glucosa hizo que los ratones fueran más tolerantes a la enfermedad. O tal vez, sugieren los autores del estudio, la inhibición de la glucólisis hizo que los parásitos fueran menos dañinos. De cualquier manera, se formaron menos microtrombos (pequeños coágulos de sangre) en los cerebros de esos ratones, lo que previno la propagación de la infección al cerebro.
Quema grasa, retrasa el envejecimiento
Por supuesto, la inflamación no es sólo una reacción aguda a una nueva infección. La inflamación continua está implicada en casi todas las enfermedades del envejecimiento. Si la modulación de la glucosa puede cambiar el curso de una infección aguda, ¿podría también interferir con el proceso de envejecimiento de por vida?
«La mayoría de las células del cuerpo funcionan principalmente con glucosa», dijo Dixit. «Entonces, queríamos saber qué sucede cuando la glucosa es limitada». La respuesta arroja más luz sobre los diversos beneficios para la salud del ayuno y las dietas bajas en carbohidratos como la dieta cetogénica.
Cuando el cuerpo no tiene glucosa como combustible, quema grasa para obtener energía. Este proceso ocurre en el ayuno, la inanición y en el ejercicio de resistencia después de que se agotan las reservas de azúcar. También sucede con una dieta baja en carbohidratos.
El cerebro y el corazón son los mayores consumidores de energía del cuerpo. Pero cuando el cuerpo convierte la grasa en ácidos grasos de cadena larga, no pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Entonces, el cuerpo los convierte en ácidos grasos de cadena corta, específicamente un metabolito de cetona llamado beta-hidroxibutirato, para el uso del cerebro.
Cuando el cuerpo usa grasa como combustible, Dixit y su equipo se preguntaron qué Qué sucede con la función de las células inmunitarias? Macrófagos Los glóbulos blancos móviles que se acumulan en los sitios de infección funcionan con glucosa cuando están inflamados.
«Si los macrófagos no ven glucosa», agregó Dixit, «pero están expuestos a combustibles alternativos, ¿cómo afectaría eso su estado de activación?»
Lo que Dixit y su equipo encontraron fue que el beta-hidroxibutirato puede bloquear un complejo de proteína inflamatoria llamado inflamasoma NLRP3. Ahora, NLRP3 no es del todo malo. Desempeña un papel importante en el desencadenamiento de la inflamación en la infección aguda. Pero, explicó Dixit, «si permanece crónicamente activado, puede provocar múltiples enfermedades crónicas y está implicado en el proceso general de envejecimiento».
Cuando los investigadores administraron beta-hidroxibutirato a ratones con inflamación NLRP3, el El metabolito de la cetona bloqueó el inflamasoma y los ratones no desarrollaron varias enfermedades crónicas relacionadas con la edad.
Los hallazgos pueden ayudar a explicar por qué las dietas populares como el ayuno intermitente y el ceto brindan beneficios para la salud más allá de la pérdida de peso. «Porque cuando uno está en ayunas», dijo Dixit, «el cuerpo tiene que quemar grasa, y los metabolitos que aumentan en este proceso pueden reducir potencialmente la inflamación».
Solo una cucharada de azúcar
Esta comprensión más profunda del papel del azúcar en la inflamación podría sentar las bases para las recomendaciones dietéticas y los medicamentos que regulan la glucosa en varios tipos de inflamación.
Pero eso no significa que el azúcar sea del todo malo. «La cantidad adecuada de todo es lo que necesitamos», dijo Dixit.
No hay una dieta que sirva para todos. «Diferentes tipos de inflamación requieren cosas diferentes», dijo Wang. «Entonces, tiene muchas partes móviles, y descubrir la combinación que le brinda los mejores resultados clínicos no es trivial».
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Se revela el mecanismo antiinflamatorio de la dieta y el ayuno Información de la revista: Cell , Science Immunology , Proceedings of the National Academy of Sciences
Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Ketostasis: el punto dulce de la naturaleza (27 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-ketostasis-nature-sweet.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.