El ayuno intermitente desregula el mecanismo cerebral que controla el hambre
Karina Toledo/Agência FAPESP/DICYT Las dietas que alternan los ciclos de ayuno prolongado y de alimentación libre son capaces de prevenir el aumento excesivo de peso, pero también pueden causar alteraciones metabólicas no deseadas, tales como la desregulación de los mecanismos cerebrales de control del apetito.
Estas conclusiones surgen de un estudio realizado con ratas en el Instituto de Química de la Universidad de São Paulo (USP), que se dio a conocer por medio de un artículo publicado recientemente en la revista Endocrinology.
La investigación se realizó durante el doctorado de Bruno Chausse, en el marco del Proyecto Temático intitulado “Bioenergética, transporte iónico, balance redox y metabolismo del ADN en mitocondrias”, coordinado por la profesora Alicia Kowaltowski. La misma también está vinculada con los trabajos del Centro de Investigación en Procesos Redox en Biomedicina (Redoxoma), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDs) que cuentan con el apoyo de la FAPESP.
“Estudios anteriores mostraban que los animales sometidos a una dieta intermitente comían al final casi la misma cantidad de comida que las ratas del grupo de control, pues compensaban la privación en aquellos momentos en que encontraban alimento disponible. Así y todo, aumentaban menos de peso. Pretendíamos por eso entender desde el punto de vista metabólico cómo sucedía eso”, explicó Kowaltowski.
Durante el experimento, que se extendió durante tres semanas, las ratas con 8 semanas de vida –consideradas ejemplares adultos jóvenes– fueron divididas en dos grandes grupos. Los animales sometidos a la dieta intermitente alternaban períodos de 24 horas en ayunas con períodos de 24 horas con alimentación libre. El grupo de control recibía alimento a gusto permanentemente: al cabo de las tres semanas, los animales de este grupo exhibían un peso alrededor de un 11% mayor.
“Aun contando con la mitad del tiempo de acceso a la comida, los animales con dieta intermitente ingerían el equivalente al 80% de la cantidad que consumían los animales de control, lo que indica la ocurrencia de hiperfagia en los momentos en que el alimento se encontraba disponible”, comentó Chausse.
Además de monitorear la cantidad de comida que ingerían, los investigadores también observaron el consumo de agua y la producción de orina y materia fecal. “Una de las posibilidades que debían desestimar era la que apuntaba que el exceso alimentario no sería absorbido y terminaría siendo eliminado con la materia fecal. Pero no se registró diferencia en el volumen de deyecciones, lo que reforzó la teoría de que se trataba efectivamente de una alteración metabólica”, dijo Chausse.
La siguiente hipótesis que el grupo investigó indicaba que el menor aumento de peso estaría relacionado con una especie de cortocircuito en las mitocondrias, que se volverían menos eficientes para convertir la energía de los alimentos en masa corporal.
Sin embargo, al comparar el funcionamiento de las mitocondrias de tejidos importantes, tales como los de músculo esquelético, el grupo no observó una diferencia significativa entre el grupo de la dieta intermitente y el de control en la producción de la molécula de trifosfato de adenosina (ATP) que almacena energía.
El siguiente paso consistió en comparar la actividad metabólica en general. Se colocó a las ratas en cámaras donde era posible medir el consumo de oxígeno y la producción de anhídrido carbónico: éste es un estudio que se conoce con el nombre de calorimetría indirecta.
“Observamos que cuando los animales con dieta intermitente se encontraban alimentados, se producía un aumento de los índices metabólicos y empezaban a gastar más energía. En tanto, durante los días de ayuno, el organismo consumía muchos lípidos, es decir que las ratas quemaban más grasas. Creemos que la asociación de estos dos factores explica el menor aumento de peso”, dijo Chausse.
Alteraciones en el hipotálamo
En colaboración con el profesor de la Universidad De Campinas (Unicamp) Licio Velloso, quien coordina el Centro Multidisciplinario de Investigación en Obesidad y Enfermedades Asociadas (CMPO, por sus siglas en portugués), el grupo de la USP investigó posibles alteraciones en el hipotálamo que podrían desencadenarse debido a la dieta intermitente.
Se observó que durante el período de ayuno se producía una disminución de alrededor del 30% de un neurotransmisor denominado TRH, asociado a la liberación de los hormonas de la tiroides, una posible explicación para la variación en la tasa metabólica, pero que aún debe estudiársela mejor.
“Pero, por sobre todas las cosas, lo que más nos llamó la atención fue el aumento significativo de los neurotransmisores AGRP y NPY, encargados de estimular el apetito”, comentó Chausse.
Normalmente, añadió el investigador, los niveles de dichos neurotransmisores caen luego de las comidas, pero en los animales con dieta intermitente seguían apareciendo dos veces más elevados que en el grupo del control, lo que sugiere que las ratas seguían sintiendo hambre aun con el estómago repleto de alimento.
“Sospechamos que no comían la misma cantidad (llegaron a lo sumo al 80%) que el grupo de control solamente debido a una cuestión de falta de espacio en el tracto gastrointestinal”, dijo Chausse.
También se evaluaron los niveles de las hormonas ghrelina (que estimula el hambre y que se la produce a medida que el estómago se vacía) y leptina (un inhibidor del apetito).
“Si bien no observamos ninguna diferencia en la producción de ghrelina, sospechamos que el cerebro de los animales con dieta intermitente se volvió más permeable a la entrada de esa molécula. El cerebro también se estaba sensible a la acción de la leptina, pero la producción de ese señalizador de saciedad se encontraba reducida a la mitad en el grupo de la dieta intermitente”, comentó Chausse.
Los investigadores pretenden ahora investigar si las alteraciones observadas en el control del apetito pueden revertirse cuando se vuelve al estilo normal de alimentación.
En una investigación anterior, que se realizó durante el doctorado de Fernanda Cerqueira y que salió publicada en la revista Free Radical Biology and Medicine, el grupo puso a prueba el efecto de la dieta intermitente a largo plazo.
Al cabo 9 meses de experimento, los animales seguían estando delgados, pero se habían vuelto resistentes a la acción de la insulina. De acuerdo con los investigadores, el efecto negativo estaría asociado con una mayor producción de sustancias oxidantes, tales como los radicales libres de oxígeno, que dañaron a los receptores de insulina de las células.
El estudio de Cerqueira demostró también que aunque los animales sometidos a la dieta intermitente fuesen más livianos, presentaban el mismo índice de grasa que los animales del grupo de control, lo que indica que el menor peso se debe a la pérdida de masa magra.
“No podemos trasladar directamente los resultados de estos estudios a los seres humanos, pues para una rata un ayuno de 24 horas equivaldría a algunos días de nuestra especie. Pero los resultados indican que, desde el punto de vista metabólico, este tipo de dieta es distinta a una restricción calórica típica [cuando se reduce alrededor del 20% de las calorías diariamente]. Pero uno de los hallazgos importantes que sí puede transponerse al ser humano indica que no todas las dietas que hacen perder peso son totalmente sanas”, evaluó Kowaltowski.