El cronotipo temprano con síndrome metabólico favorece la oxidación de grasas en reposo y ejercicio en relación con la eliminación de glucosa no oxidativa estimulada por insulina

Introducción

El cronotipo es una clasificación circadiana que identifica la preferencia de un individuo para realizar una actividad o reconocer el estado de alerta durante diferentes períodos del día. Los cronotipos tempranos (EC, por sus siglas en inglés) es decir, preferencia por levantarse temprano y/o realizar actividades más temprano en el día tienden a tener una prevalencia reducida de riesgo de enfermedad cardiovascular (ECV), incluidos niveles bajos de triglicéridos y proteína C reactiva, con lipoproteína de alta densidad (HDL). Además, los EC tienden a realizar más actividad física general (AF) que sus contrapartes de cronotipo tardío (LC).

Se desconocen los mecanismos biológicos exactos por los que el cronotipo confiere un mayor riesgo de enfermedad, pero la sensibilidad a la insulina es un factor etiológico importante en la progresión a diabetes tipo 2 y CVD. Además, la incapacidad de cambiar entre las fuentes de combustible de lípidos y carbohidratos del estado de ayuno al estado de alimentación, conocida como inflexibilidad metabólica, puede preceder a la resistencia a la insulina.

Los carbohidratos se consideran la principal fuente de energía durante el ejercicio de intensidad moderada a alta en controles sanos, aunque se sabe que el entrenamiento reduce la dependencia del flujo de glucógeno/glucosa y aumenta la oxidación de grasas. Algo discordante con las observaciones de oxidación de grasas en ayunas es que las personas con resistencia a la insulina, prediabetes y/o diabetes tipo 2 tienen una menor utilización de glucógeno muscular y una mayor oxidación de grasas durante el ejercicio que sus contrapartes sanas.

Se ha pretendido que varios factores explican esta aparente paradoja (p. ej., exceso de lípidos y/o deterioro de la capacidad oxidativa), pero ningún estudio hasta la fecha ha examinado el impacto del cronotipo en la selección de combustible para el ejercicio. Esto es biológicamente relevante ya que el ritmo circadiano es una característica fundamental en el riesgo de enfermedades crónicas, en parte, a través de alteraciones del metabolismo energético. De hecho, recientemente informamos que las personas clasificadas como EC son más sensibles a la insulina en relación con la utilización de carbohidratos estimulados por insulina, un marcador de flexibilidad metabólica.

Comentarios

Nuestros patrones de actividad y ciclos de sueño/vigilia podrían influir en el riesgo de enfermedades, como la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardíacas. Una nueva investigación publicada en Experimental Physiology encontró que los ciclos de sueño/vigilia causan diferencias metabólicas y alteran la preferencia de nuestro cuerpo por las fuentes de energía. Los investigadores encontraron que aquellos que se quedan despiertos hasta más tarde tienen una capacidad reducida para usar la grasa como energía, lo que significa que las grasas pueden acumularse en el cuerpo y aumentar el riesgo de diabetes tipo 2 y enfermedades cardiovasculares.

Las diferencias metabólicas se relacionan con qué tan bien cada grupo puede usar la insulina para promover la absorción de glucosa por parte de las células para almacenamiento y uso de energía. Las personas que son "madrugadoras" (individuos que prefieren estar activos por la mañana) dependen más de la grasa como fuente de energía y son más activas durante el día con niveles más altos de condición física aeróbica que los "noctámbulos". Por otro lado, los 'noctámbulos' (personas que prefieren estar activas más tarde durante el día y la noche) usan menos grasa para obtener energía en reposo y durante el ejercicio.

Investigadores de la Universidad de Rutgers, Nueva Jersey, EE. UU., clasificaron a los participantes (n = 51) en dos grupos (temprano y tardío) en función de su "cronotipo", nuestra propensión natural a buscar actividad y dormir en diferentes momentos. Utilizaron imágenes avanzadas para evaluar la masa corporal y la composición corporal, así como la sensibilidad a la insulina y muestras de aliento para medir el metabolismo de las grasas y los carbohidratos.

Los participantes fueron monitoreados durante una semana para evaluar sus patrones de actividad a lo largo del día. Comieron una dieta controlada en calorías y nutrición y tuvieron que ayunar durante la noche para minimizar el impacto de la dieta en los resultados. Para estudiar la preferencia de combustible, se evaluaron en reposo antes de completar dos series de ejercicio de 15 minutos: una sesión de intensidad moderada y otra de alta intensidad en una cinta rodante. Los niveles de aptitud aeróbica se evaluaron a través de un desafío de inclinación en el que la inclinación se elevó un 2,5 % cada dos minutos hasta que el participante alcanzó el punto de agotamiento.

Los investigadores encontraron que los madrugadores usan más grasa para obtener energía tanto en reposo como durante el ejercicio que los noctámbulos. Los madrugadores también eran más sensibles a la insulina.

Los noctámbulos, por otro lado, son resistentes a la insulina, lo que significa que sus cuerpos requieren más insulina para reducir los niveles de glucosa en la sangre, y sus cuerpos prefieren los carbohidratos como fuente de energía a las grasas. La capacidad deficiente de este grupo para responder a la insulina para promover el uso de combustible puede ser perjudicial, ya que indica un mayor riesgo de diabetes tipo 2 y/o enfermedad cardíaca. La causa de este cambio en la preferencia metabólica entre madrugadores y noctámbulos aún se desconoce y necesita más investigación.

El autor principal, el profesor Steven Malin, de la Universidad de Rutgers, Nueva Jersey, EE. UU., dijo: “Las diferencias en el metabolismo de las grasas entre los 'madrugadores' y los 'noctámbulos' muestran que el ritmo circadiano de nuestro cuerpo (ciclo de sueño/vigilia) podría afectar la forma en que nuestros cuerpos usan la insulina. Una capacidad sensible o deteriorada para responder a la hormona insulina tiene implicaciones importantes para nuestra salud. Esta observación avanza en nuestra comprensión de cómo los ritmos circadianos de nuestro cuerpo afectan nuestra salud. Debido a que el cronotipo parece afectar nuestro metabolismo y la acción de las hormonas, sugerimos que el cronotipo podría usarse como un factor para predecir el riesgo de enfermedad de un individuo”.

“También descubrimos que los madrugadores son más activos físicamente y tienen niveles de condición física más altos que los noctámbulos, que son más sedentarios durante el día. Se necesita más investigación para examinar el vínculo entre el cronotipo, el ejercicio y la adaptación metabólica para identificar si hacer ejercicio más temprano en el día tiene mayores beneficios para la salud".