Episodio 44. Ayuno intermitente ¿Qué pasa cuando ayunamos?

Episodio 44. Ayuno intermitente ¿Qué pasa cuando ayunamos?

Qué es el ayuno intermitente y como se hace

  • Hay varios tipos, y básicamente lo que buscan es inducir un estado metabólico de escasez de energía en el medio, esto conlleva una serie de alteraciones en nuestro organismo que luego comentaré.
  • En cuanto a los tipos de ayunos intermitentes podemos clasificarlos en 3 con distintas subclasificaciones:
    • Alimentación con restricción de tiempo. Aquí se busca ingerir la comida en una ventana de 4 a 12 horas. Puedes hacer un ayuno de 20 horas, de 18, de 12..
    • Ayuno intermitente propiamente. Que sería ayunar en días alternos por ejemplo, o 1 día cada semana por poner un ejemplo
    • Dieta que simula al ayuno o Fasting Mimicking Diet (FMD), aquí se realiza una alimentación muy bajita en calorías y con unas pautas concretas que pretenden imitar los efectos del ayuno.

(https://science.sciencemag.org/content/362/6416/770.long)

¿Qué pasa en el cuerpo cuando ayunamos?

Vamos a ver qué ocurre en nuestro cuerpo y vamos a dividir el proceso de ayuno en 4 fases:

  1. Estado de alimentación (primeras 3 horas)
  • Glucosa aumenta
  • Insulina aumenta
  • Se reduce la lipolisis
  1. Ayuno temprano (primeras 18 horas)
  • Disminuye la insulina
  • Aumenta la gluconeogénesis
  • El uso de glucosa por el organismo es mayor que la gluconeogénesis producida
  • Aumenta la lipolisis y aumenta el uso de ácidos grasos como fuente de energía
  1. Estado de ayuno (36-48 horas)
  • Insulina sigue disminuida
  • Aumenta la gluconeogénesis
  • Aumenta la cetogénesis
  • El metabolismo cambia su combustible principal a ácidos grasos y cuerpos cetónicos
  • Se produce más catabolismo muscular con el fin de convertir aminoácidos en glucosa
  • Aumenta mucho la lipolisis
  • Aumentan las hormonas del estrés
  1. Estado de inanición (>48 horas)
  • La insulina disminuye aún más
  • Los cuerpos cetónicos aumentan aún más
  • Se reduce la destrucción proteica, y se protegen las proteínas musculares
  • Se inhibe la oxidación de la glucosa en el músculo
  • La fuente de energía es prácticamente la grasa

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5959807/

A grandes rasgos esto es lo que ocurre, al principio el cuerpo utiliza glucosa y a medida que avanza el tiempo y los depósitos de glucógeno se acaban el cuerpo utiliza cada vez más grasa.

Hay un momento en el que la producción de glucosa es muy bajita y se ve apoyada por los cuerpos cetónicos.

Estos nuevos suministradores de energía son muy importantes porque son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica al igual que la glucosa y nuestras neuronas pueden usarlo como fuente de energía. Es más los cuerpos cetónicos supondrán del 50 al 75% de su energía, principalmente el B-hidroxibutirato.

Más adelante hablaremos de los cuerpos cetónicos. Primero vamos a empezar por la autofagia.

Autofagia

Uno de los objetivos que se busca con el ayuno es incrementar la autofagia de nuestro cuerpo.

  • La autofagia es un proceso celular que cumple principalmente con dos funciones:
    • Recambio de moléculas y orgánulos viejos o dañados
    • Reposición de las reservas de nutrientes

Mediante la autofagia reciclamos algunos componentes de nuestras células que pueden estar alterados para obtener de nuevo materias primas que pueden utilizar. A modo de comparación, si tienes varios ordenadores que no funcionan muy bien, puedes separar distintas partes y crearte un ordenador que funcione con normalidad.

La autofagia permite a las células adaptarse al estrés provocado por la falta de nutrientes.

Hay varios mecanismos que inducen la autofagia, la presencia de algunos patógenos en las células, el estrés oxidativo, el ejercicio, y relacionados con la comida la restricción calórica y el ayuno intermitente (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30172870)

En ratones se observa que disminuir la autofagia entraña riesgo de diversas enfermedades, es más, cuando a ratones a pesar de mantener una restricción calórica se les inhibe la autofagia el efecto que tenía la restricción calórica sobre su longevidad se ve disminuido (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21884931).

La autofagia se puede inducir en muchos tejidos, de ahí su poder para reducir el riesgo de muchas enfermedades diferentes. Entre ellas el cáncer, enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas.

Este proceso es algo normal que todos realizamos, pero uno de los problemas en la actualidad es que privamos en gran medida la cantidad de autofagia que realizaría nuestro organismo si viviéramos en un entorno acorde a nuestra evolución.

Y para explicar esto voy a hablarte de dos sensores celulares con gran importancia en la activación y desactivación de la autofagia.

Además de paso contesto a Roberto Di Fe que me preguntó sobre mTOR y AMPK.

mTOR y AMPK

En las células tenemos miles de sensores que detectan cualquier variación dentro o fuera de ellas para dar una respuesta a lo que ocurre. Entre estos sensores tenemos dos muy famosos AMPK y mTOR.

Cuando la célula se encuentra en un entorno indicador de que no estamos ingiriendo nutrientes se activa el sensor AMPK. Este sensor aumenta las vías catabólicas, obteniendo energía de la degradación de distintas estructuras celulares y reduce las vías anabólicas que son reacciones de síntesis donde se consume energía.

mTOR (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5394987/#R69) Para profundizar más sobre la MTOR sería interesante revisar esta revisión de la revista Cell.

Se inactiva con la activación de AMPK, y se activa en el músculo con en respuesta al ejercicio de fuerza, y en términos generales cuando nuestro cuerpo da señales de que se está ingiriendo energía, por ejemplo, tras las comidas, con insulina elevada, con glucosa elevada, con mayor concentración de aminoácidos.

La MTOR, al igual que la AMPK es como un sensor que frente a ciertos estímulos da origen a distintos procesos en la célula.

La MTOR no es mala, la necesitamos, el problema es el desbalance y su activación constante. Sería como hablar de la inflamación, es necesaria, nuestro sistema inmune la necesita para detectar el foco de infección por ejemplo, el problema sería que siempre tuviéramos inflamación.

Y la sobreexpresión de MTOR se asocia a distintas enfermedades como el cáncer o la diabetes tipo 2.

Cuando este sensor se activa digamos que manda distintas señales que estimulan el crecimiento y la proliferación celular: creando proteínas, ácidos grasos, colesterol, ácidos nucleicos necesarios para formar ADN, estimulando la producción de ribosomas que son los encargados de formar las proteínas en nuestras células.

Actividad constante también implica efectos nocivos, por ejemplo, en el músculo, donde podríamos pensar que más es mejor, los ratones que no pueden dejar de tener MTOR activada acaban desarrollando atrofia muscular y muerte prematura debido a que impide una correcta autofagia. Esto conlleva a que no hay un reciclaje del tejido viejo o dañado (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23602450/).

En la diabetes al inicio se observa una sobreexpresión de mTOR, esto hace que proliferen más células B en el páncreas y se produzca más insulina para compensar el exceso de glucosa, pero esa sobreactivación tiene un coste a largo plazo y es el agotamiento de estás células productoras de insulina.

También es interesante conocer como la señalización de Mtor está implicada en el envejecimiento y su inhibición podría aumentar la longevidad por varios mecanismos pero uno sería el aumento de la autofagia que proporciona una mejor funcionalidad de las células.

Insuficiente actividad de MTOR significaría enfermedad porque estaríamos constantemente destruyendo nuestros tejidos lo que se conoce como catabolismo.

A modo resumen, necesitamos la mTor pero sobreactivarla nos conduce a peor salud y envejecimiento prematuro. Hemos dicho también que la Mtor se activa cuando el cuerpo entiende que tenemos que crecer o crear tejidos y que en general es un inhibidor de la autofagia.

AMPK (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3696539/) (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5187893/)

En la actualidad tenemos un desequilibrio constante entre la activación de MTOR Y AMPK, sobre todo tenemos activada la MTOR, esto es así porque pasamos todo el día comiendo.

Ahora te voy a hablar de algunos efectos que tiene la AMPK, el sensor que se activa en ausencia de nutrientes, y que es algo que buscamos activar cuando hacemos ayuno.

  • Cuando se activa la AMPK se produce un programa de rescate celular a múltiples niveles para maximizar la presencia de energía.
    • Por un lado, se reducen los procesos anabólicos. Esto implica por ejemplo que disminuya la síntesis de ácidos grasos y colesterol.
    • Aumentan los procesos catabólicos, entre ellos la oxidación de ácidos grasos. Es decir, se utilizan distintos compuestos que al degradarlos proporcionan energía.
    • Aumenta la biogénesis mitocondrial, las mitocondrias son los orgánulos de las células que transforman los nutrientes en energía. Cuando la AMPK se activa pone en marcha la formación de más mitocondrias para que nuestras células sean más eficientes obteniendo energía de los escasos nutrientes disponibles. También activa la mitofagia, básicamente, se eliminan las mitocondrias que no funcionan bien.
    • Se aumenta la sensibilidad a la insulina. Esto provoca que los tejidos capten de forma más eficiente los nutrientes como la glucosa o los ácidos grasos. Es más la metformina que es un fármaco típico en la diabetes tipo 2 aumenta la actividad de la AMPK favoreciendo la sensibilidad a la insulina (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28159472).
      Esta activación de la AMPK por la metformina puede explicar en parte por qué los pacientes diabéticos que la toman tienen menor recurrencia de cáncer que aquellos que no la toman (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6497052/).
    • Aumenta la autofagia.

Como hemos dicho antes, MTOR se activa con comida, y AMPK cuando falta comida, lo que correspondería al ayuno.

Aún así, todo esto de mTOR y AMPK tiene muchísimos matices, uno importante y básico es que tenemos 2 tipos de mTOR y cada una puede activarse o inactivarse por distintas vías pero a modo general lo que os he comentado creo que puede ayudar a tener una mejor percepción de lo que ocurre con cada uno.

Otro de los objetivos que se suelen buscar es la elevación de los cuerpos cetónicos de los que voy a hablar ahora.

Cuerpos cetónicos

(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5313038/)

A medida que pasan las horas de ayuno nuestro cuerpo va agotando el glucógeno hepático y en general a las 24 horas se han agotado (esto no son matemáticas).

Hasta las 24 horas de ayuno mantenemos unos niveles bajos de cuerpos cetónicos, a partir de las 24 horas se elevan rápidamente.

Esto coincide con el agotamiento del glucógeno hepático, a las 48 horas tenemos unos niveles en sangre considerables.

(En las gráficas se puede apreciar todo esto de forma más visual)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16848698/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16848698/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3276482/

Estos cuerpos cetónicos que como he dicho es a partir de las 24 horas cuando empiezan a encontrarse en cantidades más relevantes a parte de proporcionar energía a distintos tejidos, entre ellos el cerebro, tienen otros efectos en el organismo.

Puedes pensar, vale, pero los cuerpos cetónicos que valor va a tener para mí si voy a hacer un ayuno de 16 horas.

Eso depende, hay muchas variables que pueden elevar tus cuerpos cetónicos con más rapidez, por ejemplo, si sigues durante un par de días una alimentación muy baja en hidratos de carbono donde no incluyes nada de cereales ni legumbres tus depósitos de glucógeno van a ser más bajos, si has realizado un entrenamiento largo y no has repuesto tu glucógeno serán también más bajos. Por lo que aunque se hable de 24-48 horas, todo depende de tus circunstancias y una persona puede estar produciendo a las 12 horas una mayor proporción de cuerpos cetónicos por ejemplo si es alguien con gran flexibilidad metabólica que tiene los depósitos bajos de glucógeno y ha estado además haciendo ejercicio. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5783752/)

Otros efectos del ayuno intermitente.

https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-nutr-071816-064634?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub%3Dpubmed

Biomarcadores (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6471315/)

  • Parece reducir la presión arterial de forma consistente
  • Puede mejorar algunos marcadores inflamatorios y el perfil lipídico pero no de forma tan constante como la presión arterial. Aunque los efectos suelen ser, o mejora o no hay cambios significativos, no los empeora.
  • Reduce los niveles de glucosa en ayunas (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6832593/)
  • También parece ser positivo en la pérdida de peso, sobre todo me parece importante la preservación de la masa magra que es superior a la restricción calórica convencional, además de reducir los niveles de grelina, que es una hormona orexígena, que activa tu sensación de hambre (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6832593/)
  • Es probable que reduzca el estrés oxidativo (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5959807/)

Ritmos circadianos y cuando hacer el ayuno

Nuestro organismo responde a ritmos circadianos, cuando rompemos estos ritmos hay mayor riesgo de enfermedad. La luz es posiblemente el estímulo con mayor impacto en la regulación de nuestro reloj circadiano, pero la alimentación es muy importante en este sentido y debería ir en consonancia con aquellos momentos en los que nuestro cuerpo espera comer.

Sabemos que nuestro cuerpo responde de forma distinta a los alimentos según la hora del día a la que comemos y lo más destacable sería nuestra mayor resistencia a la insulina por la noche.

Esto se sabe porque al coger personas y hacerles una infusión de glucosa continua durante 24 horas la glucemia se eleva mucho más por la noche, lo mismo ocurre con nutrición enteral (con una sonda nasogástrica), cuando llega la noche se eleva mucho más. También al valorar la glucemia para los mismos alimentos aumenta en mayor medida por la noche que por la mañana (https://academic.oup.com/edrv/article/18/5/716/2530790).

También hay estudios donde los participantes realizaban un ayuno de 18 horas y los otros de 12 horas, pero la restricción del ayuno era por la tarde no por la mañana. Esto quiere decir que los de 18 horas no comían nada aproximadamente a las 3 de la tarde y los de 12 horas a partir de las 8 de la tarde.

El resultado fue que aquellos que ayunaban más tiempo (a igualdad de comidas) tenían menores niveles de insulina, de glucosa, mayor sensibilidad a la insulina, tuvieron más expresión de genes relacionados con la autofagia, todo esto sin variación del peso corporal en los dos grupos.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5990470/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6627766/

La comida ayuda a sincronizar nuestro reloj circadiano, por este motivo además de que la respuesta a la comida es peor por la noche, sería preferible adelantar la hora de la cena.

Algo que agobia un poco es pensar en eliminar una comida del día, ya sea desayuno o cena. Esto no es necesario para obtener beneficios, como he dicho antes hay efectos positivos haciendo las mismas comidas pero simplemente alargando el tiempo que estamos sin comer.

(https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-nutr-071816-064634?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub%3Dpubmed)

Flexibilidad metabólica

(https://academic.oup.com/edrv/article/39/4/489/4982126)

La flexibilidad metabólica es la capacidad que tenemos de pasar de utilizar un combustible a otro dependiendo de la disponibilidad de alimento o de las circunstancias, por ejemplo, frente al ejercicio. Esto se ve claro en deportistas de élite que frente al mismo entrenamiento tienen una mayor oxidación de grasa y menor de glucosa que aquellas personas que no son deportistas de élite (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28623613)

El cambio metabólico se produce entre las 12-36 horas de ayuno donde el cuerpo va a pasar a oxidar cada vez más grasa (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5783752/) y a producir más cuerpos cetónicos.

En humanos hay pocos estudios que valoren la flexibilidad metabólica cuando se realiza ayuno intermitente, algún estudio podría indicar que mejora unido a que los niveles de insulina suelen reducirse (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/oby.22518). En ratones si tenemos más datos y si parece mejorar la flexibilidad metabólica usando ayuno intermitente (https://academic.oup.com/edrv/article/39/4/489/4982126).

Algo que se repite en muchos estudios sobre ayuno intermitente es que a igualdad de pérdida de peso con los que no hacen el ayuno parecen perder más grasa y conservar más masa muscular, eso podría ser un indicador de que puede mejorar la flexibilidad metabólica.

Pero datos rotundos como tal no tenemos por el momento.

Adaptación progresiva

Otro aspecto importante a destacar sobre el ayuno intermitente es que las células van sufriendo adaptaciones a medida que nos enfrentamos al ayuno. Cito textualmente de una revisión publicada en el New England Journal of Medicine: “La exposición repetida a los períodos de ayuno da como resultado respuestas adaptativas duraderas que confieren resistencia a los desafíos posteriores”.Podríamos hacer una analogía a lo que ocurre con los músculos. A medida que entrenas va soportando una mayor carga (https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1905136).

Por lo que una idea si te apetece probar puede simplemente atrasar una hora a la semana el desayuno, o adelantar la cena una hora a la semana y tanto tú como tus células os adaptaréis sin problema.

No todo tiene por qué ser ayuno, puedes utilizar la restricción calórica

El ayuno ha ganado mucha fama, y en parte bien merecida porque tiene efectos positivos para la salud, pero hay personas que simplemente el hecho de pensar en no desayunar les nubla la mente. Y realmente muchas de las vías positivas son similares a las que provoca la restricción calórica.

Por ejemplo, el ayuno intermitente es famoso por inducir la autofagia pero la restricción calórica también la induce (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30172870).

Estas similitudes nos hacen preveer un efecto similar del ayuno a la restricción calórica, con algunas diferencias de las que hemos hablado, por ejemplo, que al reducir los horarios de comida mejora nuestra cronobiología algo que no sucede solo con la restricción calórica.

La restricción calórica crónica ha mostrado muchos beneficios en animales previniendo distintas enfermedades y alargando la vida de estos

Es especialmente interesante valorar dos estudios clásicos hechos sobre monos Rhesus

Ya que estos monos tienen una gran cantidad de similitudes con nosotros y pueden aportar información muy valiosa:

Estudios monos Rhesus https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247583/

Estudio Instituto Nacional sobre el Envejecimiento: tenían una alimentación más natural y no hacían ayuno por la noche. Por otro lado tenían restricción calórica mayor que el grupo control pero el grupo control no fue alimentado ad libitum (toda la comida que quisieran) si no que se les daba la comida que supuestamente estaba acorde a sus necesidades.

Estudio Universidad de Wisconsin: Tenían una alimentación más procesada y comían en el espacio de 8 de la mañana a 4 de la tarde. Eso dejaba un periodo de ayuno de 16 horas. Los monos del grupo control comían ad libitum.

Como ves había diferencias en la metodología de los estudios.

Los efectos sobre la longevidad fueron los siguientes.

En el estudio del INE que no realizaban ayunos y tenían una alimentación más natural no hubo grandes diferencias entre los monos de control y los que seguían la restricción calórica. Aunque es cierto que hubo menos tasas de algunas enfermedades crónicas típicas.

En el otro que tenían una alimentación más procesada y realizaban ayunos además de la restricción calórica aumentó la longevidad respecto al grupo de control. También hubo menor riesgo de enfermedades crónicas.

Esto nos puede sugerir alguna información:

Por un lado, que una vez hay restricción calórica como pudo ocurrir en el estudio que controlaban la cantidad de comida del grupo control, más no tiene por qué ser mejor en términos de longevidad.

Otra es que el estudio que incluyó los ayunos más largos que también fue el que tenía la dieta más insana tenía los efectos más notables.

Por último, hubo menores tasas de enfermedad en ambos grupos, por lo que la restricción calórica y el ayuno pueden tener cierto impacto

Fasting mimmicking diet

Y de la mano entre el ayuno y la restricción calórica tenemos el fasting mimmicking diet. Es un periodo de restricción calórita de 5 días en la que el primer día tomas unas 1.000 kcal y los otros 4 unas 700 kcal.

No es tan drástico como un ayuno total, y por ello se puede alargar durante esos 5 días.

Hay un estudio (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6816332/) con 100 sujetos que lo realizaron durante 3 meses 5 días de cada mes y la verdad es que los resultados son muy interesantes:

1) Pérdida de grasa

3) Disminución de glucosa en ayunas, pero no en aquellos que ya tenían valores bajos

4) Disminución de la presión arterial en sujetos con presión arterial alta, no en aquellos que la tenían normal

5) Disminución del colesterol

6) Disminución de IGF-1 es un parámetro que cuando se encuentra elevado está asociado al desarrollo de tumores

7) Disminución de la proteína C-reactiva, asociada a estados inflamatorios

8) Disminución de los triglicéridos

Esto en parte muestra que no es necesario el ayuno total para obtener los posible beneficios.

Normalmente pensamos que si te tomas una fruta por la mañana ya vas a romper el ayuno y vas a necesitar otras 20 horas para estar en ese estado. Para nada, si comes un poco vas a romper el ayuno, pero el reloj va a ir para ti muchos más rápido. Es más no es blanco o negro, e incluso efectos importantes como incrementar la autofagia van a mantenerse simplemente ingiriendo menos calorías.

PUNTOS CLAVE

  • Hay varios tipos de ayunos, estos pretenden inducir un efecto de escasez energética en nuestras células
  • El estado de escasez energética promueve la activación de AMPK y esta estimula la autofagia. Por otro lado, quiero que quede claro que todo el mundo realiza la autofagia en sus células, el problema que tenemos es que por nuestro estilo de vida actual nuestras células no realizan este proceso tanto como deberían para mantenerse sanas.
  • Restringir el tiempo de alimentación tiene algunos efectos positivos en parámetros de salud como la resistencia a la insulina o la tensión arterial.
  • No necesitas hacer ayuno intermitente para inducir la autofagia, la restricción calórica también la promociona.
  • La producción de cuerpos cetónicos cuando se realizan algunos tipos de ayunos intermitentes un poco más prolongados tiene efectos positivos para la salud.
  • Sería preferible eliminar la cena al desayuno por nuestra respuesta metabólica a los alimentos.
  • Muchos de nuestros tejidos se adaptan al estrés al que les somete el ayuno y aprenden a tolerarlo mejor en futuras ocasiones. Por decirlo de algún modo, las células se hacen más resistentes al estrés.
  • Es posible que los efectos sean más notables en aquellas personas más comprometidas con su salud cardiometabólica. Si estás totalmente sano, puedes hacerlo pero no va a tener los efectos positivos que podría tener en alguien por ejemplo con resistencia a la insulina.
  • A mi modo de ver el ayuno intermitente es una herramienta más.

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