El impacto del ayuno intermitente en el hígado: Un estudio revelador

El ayuno se ha vuelto popular, no solo como un requisito de varias religiones. No comer durante un día de vez en cuando o desde el amanecer hasta el atardecer durante un mes es una parte integral de la vida cotidiana para millones de personas en todo el mundo con fines religiosos o espirituales, y está profundamente arraigado en la tradición y la fe.

En los últimos años, el ayuno también se ha vuelto popular más allá de sus raíces religiosas y culturales, adoptado como una herramienta para mejorar la salud y promover la pérdida de peso. El ayuno intermitente, el ayuno prolongado y la alimentación restringida en el tiempo son cada vez más adoptados, con defensores que afirman beneficios como una salud metabólica mejorada, manejo del peso e incluso vivir más tiempo. Esta tendencia subraya la importancia de comprender los mecanismos fisiológicos subyacentes al ayuno, tanto en contextos tradicionales como en una elección de estilo de vida moderna.

Las prácticas de ayuno han planteado preguntas interesantes sobre cómo el cuerpo se adapta a una privación recurrente de alimentos. ¿Es beneficioso para la salud o perjudicial?

Un nuevo estudio de 28 páginas publicado en la revista Nucleic Acids Research revela cómo el ayuno repetido desencadena un mecanismo de memoria celular en el hígado, mejorando su respuesta a eventos de ayuno futuros.

Titulado "Los eventos de ayuno repetidos sensibilizan los potenciadores, la actividad de los factores de transcripción y la expresión génica para apoyar una cetogénesis aumentada", fue liderado por el Dr. Ido Goldstein del Instituto de Bioquímica, Ciencia de los Alimentos y Nutrición de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente Robert H. Smith de la Universidad Hebrea de Jerusalén.

Goldstein y su equipo señalaron que este proceso, impulsado por el factor de transcripción PPARa, destaca cómo el cuerpo se adapta a desafíos nutricionales recurrentes.

La investigación, basada en un modelo de ratón, descubre una fascinante conexión entre el ayuno día por medio (ADF) y la capacidad del hígado para adaptarse a través de la activación génica aumentada y la producción de un combustible llamado cuerpos cetónicos, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la regulación metabólica.

Los episodios de ayuno son un aspecto inherente de la fisiología, con la mayoría de los animales experimentando frecuentes y a veces prolongados períodos de ayuno, sobreviviendo a estos gracias a la producción de glucosa y cuerpos cetónicos por parte del hígado.

Los cambios producidos por el ayuno

EL AYUNO INDUCE cambios metabólicos en los mamíferos, permitiendo la producción de glucosa y cuerpos cetónicos para obtener energía durante periodos de escasez de alimentos. Este proceso está dirigido por cambios transcripcionales en el hígado, alteraciones en la expresión de genes donde la información de una cadena de ADN se copia en una nueva molécula de ARN mensajero (ARNm). El ADN almacena de manera segura y estable el material genético en los núcleos de las células como una referencia o plantilla.

Goldstein le dijo al Jerusalem Post que tuvieron que estudiar ratones y no humanos debido a que no era ético realizar procedimientos invasivos en seres humanos, "pero sabemos que la reacción saludable al ayuno es muy similar en personas y ratones, donde ocurren de manera más rápida".

Muchos estudios anteriores muestran que el ayuno puede mejorar la salud humana, incluyendo aliviar la diabetes tipo 2 y ayudar a perder peso, dijo. "Las personas que ayunan un día al principio tienen mucha hambre, pero al día siguiente, no comen el doble, por lo que pierden peso".

Goldstein completó su doctorado en el Instituto Weizmann de Ciencias en 2008 y se convirtió en profesor asistente en la Universidad Hebrea. Abrió su laboratorio hace seis años después de interesarse en los procesos dentro de las células y la genética del ayuno.

En 2023, fue galardonado con el prestigioso Premio Krill a la Excelencia en la Investigación Científica para investigadores prometedores. Estos premios, que han sido un reconocimiento anual prestigioso desde 2005, tienen como objetivo celebrar y apoyar a destacados miembros académicos.

Abarcando los campos de ciencias exactas, ciencias de la vida, medicina, ingeniería y agricultura, el Premio Krill se otorga a individuos que han demostrado avances de investigación notables. Los galardonados no solo son reconocidos por sus logros pasados, sino que también se espera que jueguen roles clave en liderar la investigación y la academia en Israel en el futuro.

Para el nuevo estudio, Goldstein y su equipo investigaron cómo los eventos de ayuno recurrentes, como los experimentados durante el ADF, influyen en este programa de transcripción. Sus hallazgos revelaron que los ratones que se sometieron al ADF respondieron de manera muy diferente a los siguientes períodos de ayuno en comparación con los ratones que ayunaban por primera vez. Dijeron que sus hallazgos ofrecen nuevas perspectivas sobre los beneficios metabólicos del ayuno y sus posibles aplicaciones en la ciencia de la salud y la dieta.

El estudio identificó un fenómeno llamado "sensibilización", en el que los genes clave responsables de la cetogénesis (la producción de cuerpos cetónicos) se activaron de manera más fuerte después del ADF. Este efecto se relacionó con cambios en el panorama de cromatina del hígado, con potenciadores, regiones genómicas que regulan la expresión génica, preparadas para una activación más fuerte debido a experiencias previas de ayuno. Estos potenciadores sensibilizados mostraron un aumento en la unión de PPARα, un factor de transcripción crucial para la cetogénesis. Es importante destacar que esta respuesta adaptativa estuvo ausente en ratones con deficiencia específica de PPARα en los hepatocitos, resaltando el papel esencial de PPARα en este proceso.

Los investigadores encontraron que los efectos del ADF eran conspicuos después de solo una semana de ayunos repetidos, lo que llevaba a una producción aumentada de cuerpos cetónicos durante los ayunos posteriores. Durante los periodos de alimentación, la expresión génica y los niveles de cetonas volvían a la línea de base, mostrando que el efecto de sensibilización es específico a estados de ayuno. Los beneficios para la salud del ADF, incluyendo una mejor metabolismo de lípidos, parecen estar vinculados a esta capacidad cetogénica mejorada y no a cambios en la ingesta calórica o en la masa corporal, que permanecieron en gran medida sin cambios.

"Nuestro estudio destaca cómo el hígado se adapta a los ayunos repetidos a través de un mecanismo parecido a la memoria que lo prepara para futuros ayunos", explicó Goldstein. "Este proceso de sensibilización del potenciador subraya la notable capacidad del hígado para responder dinámicamente a estados nutricionales recurrentes.

Los investigadores concluyeron que sus hallazgos proporcionan una comprensión más profunda de cómo las señales ambientales repetidas, como el ayuno, afectan el comportamiento de las células y la adaptación del metabolismo. "Más allá del ayuno, esta investigación abre nuevas formas de aprender cómo la regulación transcripcional media las respuestas a otros estímulos ambientales recurrentes", dijo, "con posibles aplicaciones en ciencia dietética y salud metabólica".