Sobrevivir a largos períodos sin comida ha dado forma a la evolución humana. La historia muestra que en las sociedades antiguas y modernas, miles de millones de personas en todo el mundo practicaban el ayuno prolongado con fines religiosos y médicos. Actualmente, ha ganado popularidad como intervención para perder peso, lo que se conoce como ayuno intermitente que alterna períodos sin comer con 'ventanas horarias' donde alimentarse.
Un nuevo estudio, publicado en 'Nature Metabolism', avanza en la comprensión de lo que sucede en todo el cuerpo después de períodos prolongados sin comer, ya que todavía existe una comprensión muy limitada de las adaptaciones sistémicas en humanos a una restricción calórica extrema de diferentes duraciones.
Al identificar los posibles beneficios para la salud del ayuno y su base molecular subyacente, investigadores del Instituto de Investigación Universitaria Precision Healthcare (PHURI) de la Universidad Queen Mary de Londres (Rino Unido) y la Escuela Noruega de Ciencias del Deporte proporcionan una hoja de ruta para futuras investigaciones que podrían conducir a intervenciones terapéuticas, incluso para personas que pueden beneficiarse del ayuno pero que no pueden someterse a un ayuno prolongado o a dietas que imitan el ayuno, como las dietas cetogénicas.
Durante el ayuno, el cuerpo cambia su fuente y tipo de energía, pasando de las calorías consumidas a utilizar sus propias reservas de grasa. Sin embargo, más allá de este cambio en las fuentes de combustible, se sabe poco sobre cómo responde el cuerpo a períodos prolongados sin alimentos y los impactos que esto pueda tener en la salud, beneficiosos o adversos. Las nuevas técnicas que permiten a los investigadores medir miles de proteínas que circulan en la sangre brindan la oportunidad de estudiar sistemáticamente y con gran detalle las adaptaciones moleculares al ayuno en humanos.
Los investigadores siguieron a 12 voluntarios sanos (5 mujeres, 7 hombres) que participaron en un ayuno de siete días únicamente con agua. Lo primero que observaron los investigadores es que este ayuno extremo condujo a una pérdida de peso promedio de 5,7 kg - con una variación entre los participantes de +/- 800gr-.
Por otro lado, demostrarón nueve perfiles de respuesta proteómica distintos, con cambios sistémicos evidentes después del tercer día de restricción calórica completa. Los voluntarios fueron monitoreados de cerca diariamente para registrar los cambios en los niveles de alrededor de 3.000 proteínas en la sangre antes, durante y después del ayuno. Al identificar qué proteínas están involucradas en la respuesta del cuerpo, los investigadores podrían predecir los posibles resultados de salud del ayuno prolongado integrando información genética de estudios a gran escala.
Como era de esperar, los investigadores observaron que el cuerpo cambiaba las fuentes de energía (de glucosa a grasa almacenada en el cuerpo) dentro de los primeros dos o tres días de ayuno. Los voluntarios perdieron tanto de masa grasa como de masa magra en esos más de 5 kilos. Y los investigadores han observado que tres días después de acabar el ayuno, el peso perdido se mantuvo, mientras que la pérdida de masa magra se revirtió casi por completo, pero la masa grasa se mantuvo.
TODO EL CUERPO REACCIONA LOS 3 DÍAS DE AYUNO
Por primera vez, los investigadores observaron que el cuerpo experimentaba cambios distintos en los niveles de proteínas después de aproximadamente tres días de ayuno, lo que indica una respuesta de todo el cuerpo a la restricción calórica completa. En general, una de cada tres de las proteínas medidas cambió significativamente durante el ayuno en todos los órganos principales.
Estos cambios fueron consistentes entre los voluntarios, pero hubo firmas distintivas del ayuno que iban más allá de la pérdida de peso, como cambios en las proteínas que forman la estructura de soporte de las neuronas en el cerebro.
"Por primera vez, podemos ver lo que sucede a nivel molecular en todo el cuerpo cuando ayunamos. El ayuno, cuando se realiza de forma segura, es una intervención eficaz para perder peso. Las dietas populares que incorporan el ayuno (como el ayuno intermitente) afirman tener beneficios para la salud más allá de la pérdida de peso", señala Claudia Langenberg, directora del Instituto de Investigación Universitario de Salud de Precisión de Queen Mary (PHURI).
"Nuestros resultados proporcionan evidencia de los beneficios del ayuno.
para la salud más allá de la pérdida de peso, pero estos sólo fueron visibles después de tres días de restricción calórica total, más tarde de lo que pensábamos anteriormente", añade.
Al respecto, Maik Pietzner, presidente de datos de salud de PHURI y codirector del grupo de medicina computacional del Instituto de Salud de Berlín en Charité, señala que estos hallazgos han proporcionado una base para algunos conocimientos antiguos sobre por qué se utiliza el ayuno para ciertas condiciones.
"Si bien el ayuno puede ser beneficioso para tratar algunas afecciones, muchas veces el ayuno no será una opción para los pacientes que padecen problemas de salud. Esperamos que estos hallazgos puedan proporcionar información sobre por qué el ayuno es beneficioso en ciertos casos, que luego pueda usarse para desarrollar tratamientos que los pacientes puedan realizar", concluye.
Utilizando enfoques proteogenómicos, estimaron las consecuencias para la salud de 212 proteínas que cambian durante el ayuno en aproximadamente 500 resultados e identificaron supuestos beneficios (como la proteína SWAP70 y artritis reumatoide o la proteína HYOU1 y enfermedades cardíacas), así como efectos adversos. Asimismo a los 7 días se vieron cambios extremos en la proteína de la matriz extracelular. específica del cerebro, tenascina-R.
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