El ayuno es parte integral de la vida cotidiana de millones de personas en todo el mundo, y a menudo se practica con fines religiosos o espirituales. Celebraciones como el Ramadán en el Islam, el Yom Kippur en el Judaísmo, la Cuaresma en el Cristianismo y los rituales de ayuno en el Hinduismo y el Budismo están profundamente arraigadas en la tradición y la fe. Estas prácticas a menudo implican períodos repetidos de ayuno, lo que plantea interrogantes intrigantes sobre cómo se adapta el cuerpo a esos estados nutricionales recurrentes.
por la Universidad Hebrea de Jerusalén
En los últimos años, el ayuno también se ha puesto de moda más allá de sus raíces religiosas y culturales, y se ha adoptado como una herramienta para mejorar la salud y promover la pérdida de peso. El ayuno intermitente, el ayuno prolongado y la alimentación restringida en el tiempo son cada vez más populares, y sus defensores afirman que tienen beneficios como una mejor salud metabólica, control del peso e incluso longevidad. Esta tendencia subraya la importancia de comprender los mecanismos fisiológicos que subyacen al ayuno, tanto en contextos tradicionales como en el estilo de vida moderno.
Un nuevo estudio publicado en Nucleic Acids Research dirigido por el Dr. Ido Goldstein del Instituto de Bioquímica, Ciencia de los Alimentos y Nutrición de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente Robert H. Smith de la Universidad Hebrea de Jerusalén revela cómo el ayuno repetido desencadena un mecanismo de memoria celular en el hígado, mejorando su respuesta a futuros eventos de ayuno.
La investigación descubre un vínculo fascinante entre el ayuno en días alternos (ADF) y la capacidad del hígado para adaptarse a través de una mayor activación genética y la producción de un combustible denominado cuerpos cetónicos, lo que ofrece nuevos conocimientos sobre la regulación metabólica.
El ayuno induce cambios metabólicos en los mamíferos, lo que permite la producción de glucosa y cuerpos cetónicos para obtener energía durante los períodos de escasez de alimentos. Este proceso está impulsado por cambios transcripcionales en el hígado (es decir, cambios en la expresión de los genes). El equipo del Dr. Goldstein investigó cómo los eventos de ayuno recurrentes, como los experimentados durante el ayuno intermitente, influyen en este programa transcripcional. Sus hallazgos revelaron que los ratones sometidos al ayuno intermitente respondieron de manera significativamente diferente a los episodios de ayuno posteriores en comparación con los ratones que ayunaron por primera vez.
El estudio identificó un fenómeno denominado «sensibilización», en el que los genes clave responsables de la cetogénesis (la producción de cuerpos cetónicos) se activaron con mayor fuerza después del ayuno. Este efecto se relacionó con cambios en el paisaje de la cromatina del hígado, con potenciadores (regiones genómicas que regulan la expresión genética) preparados para una activación más fuerte debido a experiencias de ayuno previas.
Estos potenciadores sensibilizados mostraron una mayor unión de PPARα, un factor de transcripción fundamental para la cetogénesis. Cabe destacar que esta respuesta adaptativa no se observó en los ratones deficientes en PPARα específico de los hepatocitos, lo que destaca el papel esencial de PPARα en este proceso.
Los investigadores descubrieron que los efectos del ADF eran evidentes después de solo una semana de ayuno repetido, lo que llevó a una mayor producción de cuerpos cetónicos durante los ayunos posteriores. Durante los períodos de alimentación, la expresión genética y los niveles de cetonas volvieron a los valores iniciales, lo que demuestra que el efecto de sensibilización es específico de los estados de ayuno. Los beneficios para la salud del ADF, incluido un mejor metabolismo de los lípidos , parecen estar relacionados con esta capacidad cetogénica mejorada en lugar de con cambios en la ingesta calórica o la masa corporal, que se mantuvieron prácticamente sin cambios.
El Dr. Goldstein señaló: «Nuestro estudio destaca cómo el hígado se adapta al ayuno repetido a través de un mecanismo similar a la memoria que lo prepara para futuros ayunos. Este proceso de sensibilización potenciadora subraya la notable capacidad del hígado para responder dinámicamente a estados nutricionales recurrentes».
Los hallazgos permiten comprender mejor cómo las señales ambientales repetidas, como el ayuno, determinan el comportamiento celular y la adaptación metabólica. Más allá del ayuno, esta investigación abre nuevas vías para explorar cómo la regulación transcripcional media las respuestas a otros estímulos ambientales recurrentes, con posibles aplicaciones en la ciencia de la alimentación y la salud metabólica.
Más información: Noga Korenfeld et al, Los eventos de ayuno repetidos sensibilizan a los potenciadores, la actividad de los factores de transcripción y la expresión génica para apoyar la cetogénesis aumentada, Nucleic Acids Research (2024). DOI: 10.1093/nar/gkae1161 . academic.oup.com/nar/advance-a … nar/gkae1161/7915244
Información de la revista: Nucleic Acids Research
