Nuevos hallazgos revelan que el cuerpo sufre cambios sistemáticos significativos en múltiples órganos durante períodos prolongados de ayuno. Los resultados demuestran evidencia de beneficios para la salud más allá de la pérdida de peso, pero también muestran que cualquier cambio que pueda alterar la salud parece ocurrir solo después de tres días sin comer.
El estudio, publicado en Nature Metabolism, avanza en nuestra comprensión de lo que sucede en todo el cuerpo después de períodos prolongados sin comer.
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Adaptaciones del proteoma sistémico a la restricción calórica completa de 7 días en humanos Resumen Sobrevivir a largos períodos sin comida ha dado forma a la evolución humana. En las sociedades antiguas y modernas, miles de millones de personas en todo el mundo practicaban el ayuno prolongado con fines religiosos, se utilizaba para tratar enfermedades como la epilepsia y recientemente ganó popularidad como intervención para perder peso, pero todavía tenemos una comprensión muy limitada de las adaptaciones sistémicas. en humanos a una restricción calórica extrema de diferentes duraciones. Aquí mostramos que un ayuno de 7 días solo de agua conduce a una pérdida de peso promedio de 5,7 kg (±0,8 kg) entre 12 voluntarios (5 mujeres, 7 hombres). Demostramos nueve perfiles de respuesta proteómica distintos, con cambios sistémicos evidentes solo después de 3 días de restricción calórica completa según la caracterización en profundidad de las trayectorias temporales de ~3000 proteínas plasmáticas medidas antes, diariamente durante y después del ayuno. La respuesta multiorgánica a la restricción calórica completa muestra efectos distintos de la duración del ayuno y la pérdida de peso y se conserva notablemente en voluntarios con >1000 proteínas que responden significativamente. La firma del ayuno está fuertemente enriquecida con proteínas de la matriz extracelular de varios sitios del cuerpo, lo que demuestra profundas adaptaciones no metabólicas, incluidos cambios extremos en la proteína de la matriz extracelular específica del cerebro, tenascina-R. Utilizando enfoques proteogenómicos, estimamos las consecuencias para la salud de 212 proteínas que cambian durante el ayuno en aproximadamente 500 resultados e identificamos supuestos beneficios (SWAP70 y artritis reumatoide o HYOU1 y enfermedades cardíacas), así como efectos adversos. Nuestros resultados avanzan nuestra comprensión del ayuno prolongado en humanos más allá de adaptaciones meramente centradas en la energía hacia una respuesta sistémica que puede informar una modulación terapéutica dirigida. |
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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 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 milenios, los humanos han desarrollado la capacidad de sobrevivir sin alimentos durante períodos prolongados de tiempo. Millones de personas en todo el mundo practican el ayuno con diferentes fines médicos y culturales, incluidos beneficios para la salud y pérdida de peso. Desde la antigüedad se ha utilizado para tratar enfermedades como la epilepsia y la artritis reumatoide.
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 nuestra 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 que participaron en un ayuno de siete días únicamente con agua. 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 una media de 5,7 kg tanto de masa grasa como de masa magra. Después de tres días de comer después del ayuno, el peso se mantuvo: la pérdida de masa magra se revirtió casi por completo, pero la masa grasa se mantuvo.
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.
Claudia Langenberg, directora del Instituto de Investigación Universitario de Salud de Precisión de Queen Mary (PHURI), dijo:
“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. 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”.
Maik Pietzner, presidente de datos de salud de PHURI y codirector del grupo de medicina computacional del Instituto de Salud de Berlín en Charité, dijo:
“Nuestros 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”.