Adaptaciones metabólicas durante el ayuno

Adaptaciones metabólicas durante el ayuno
David González Sureda y Francisco Miranda Alcolea
Laboratorio de bioquímica de la Universidad de las Islas Baleares

En este estudio hemos determinado los cambios metabólicos que se producen en los
organismos sometidos al ayuno. Para ello hemos determinado los cambios en las
concentraciones de varios marcadores metabólicos en ratas control, conayuno a corto
y largo plazo y realimentadas después de un periodo de inanición. Hemos observado
que las vías glucolíticas y lipogénicas se ven disminuidas mientras que se aprecia un
incremento en la glucogenolisis, gluconeogénesis, cetogénesis y proteolisis. Pero en los
individuos realimentados se observa una tendencia a recuperar los valores normales
marcados por el grupo control.

Palabrasclave: ayuno, glucosa, cuerpos cetónicos, ácidos grasos, metabolismo,
glucógeno.

Introducción
El metabolismo engloba una cantidad enorme de reacciones que permiten que nuestro
cuerpo este vivo. Para conseguir este objetivo, el grupo de reacciones ha de estar
finamente controlada. El objetivo de este control es adaptar el metabolismo a las
condiciones más adversas con la meta de asegurar lasupervivencia.
Una de estas condiciones es la falta de nutrientes. El metabolismo se adapta a utilizar
otros sustratos como principales aportadores de energía. Además este control varía
dependiendo del periodo de ayuno que sufre el organismo.
Las condiciones de ayuno se caracterizan por la bajada del aporte de glucosa de la
dieta, esta bajada de la glucemia provoca el cambio de todas las víasmetabólicas. Se
activan las vías gluconeogénicas que sintetizan glucosa a partir de sustratos como el
piruvato y el glucógeno. En las primeras horas de ayuno estas vías regulan el nivel de
glucosa sérica, pero cuando el ayuno se prolonga en el tiempo el organismo comienza
a adaptarse para utilizar otros sustratos energéticos. La mayoría de tejidos pasan a
utilizar los ácidos grasos comofuente energética pero no todos los tejidos tienen la
capacidad de hacerlo. Por ejemplo, el cerebro es incapaz de utilizar ácidos grasos como
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sustrato energético. En estos casos la adaptación del metabolismo consiste en la
síntesis de cuerpos cetónicos, otro combustible capaz de suplir parte del aporte
energético de la glucosa.
En nuestro estudio quisimos determinar las adaptacionesmetabólicas al ayuno, tanto
a corto como a largo plazo. En algunos casos hemos determinado directamente los
cambios que hay en la actividad de un enzima. En otros experimentos hemos
determinado los niveles tisulares o séricos de sustratos o productos claves en las
diferentes vías energéticas.
En primer lugar determinamos los niveles séricos del principal producto energético del
organismo, la glucosa.También determinamos si las reservas energéticas son utilizadas
durante el ayuno. Para alcanzar este objetivo determinamos los niveles de glucógeno,
tanto hepático como muscular, y de lípidos circulantes, triglicéridos y ácidos grasos no
esterificados.
Para apoyar estas determinaciones las acompañemos con cuantificaciones de los
niveles de urea, producto del metabolismo proteico, y de uncuerpo cetónico como el
β-hidroxibutirato. Además, realizamos el análisis semicuantitativo de un grupo de
enzimas conjuntamente con la determinación de actividades de varias enzimas.
Todos estos experimentos nos ayudaron a rechazar o afirmar nuestra hipótesis de que
el metabolismo sufre las adaptaciones que hacen que la glucosa pase de ser el
principal sustrato energético a bajar la dependenciade ella por la mayoría de tejidos.
Esta adaptación se llevaría a cabo activando la vía lipolítica y la gluconeogénica.
Además, el organismo sufre otros tipos de adaptaciones que hacen que el
metabolismo sea más eficiente. Los procesos anabólicos quedan reducidos al mínimo
posible al igual que otras reacciones que gasten energía. En definitiva, con este estudio
determinaremos los cambios...