Durante varios años, investigadores médicos, médicos y dietistas han sabido que una dieta baja en carbohidratos y abundante en grasas puede prevenir una variedad de enfermedades relacionadas con el estilo de vida y la edad y, por lo tanto, promover un envejecimiento saludable. Pero los investigadores de todo el mundo no han podido explicar por qué esto es así. Acaban de estar razonablemente seguros de que el metabolismo energético y sus intermediarios químicos (metabolitos) juegan un papel central.
Un equipo interdisciplinario de investigadores de la Universidad de Aarhus ha encontrado algo más que una pieza importante del rompecabezas: una pieza que sugiere que el rompecabezas que es nuestro metabolismo se ve algo diferente de lo que la ciencia ha creído hasta ahora. Esta es también la razón por la que el artículo del grupo de investigación ha sido portada de la revista. Biología Química Celular.
A nivel general, los investigadores han descubierto que el metabolismo de las grasas en las células ocurre simultáneamente con una desintoxicación de las sustancias nocivas del azúcar en la sangre, lo que puede evitar el daño que a su vez puede conducir a enfermedades relacionadas con la edad, como la diabetes. , Alzheimer y cáncer. Esto indica que tenemos un sistema de desintoxicación del que antes no éramos conscientes.
Química inesperada
La desintoxicación tiene lugar en un proceso químico inesperado, inesperado porque ocurre sin la participación de las enzimas en las que la ciencia se ha centrado hasta ahora para comprender el metabolismo y la descomposición del azúcar.
El proceso recién descubierto involucra un tipo de metabolito, el acetoacetato de cetona, que se origina en el metabolismo de las grasas del cuerpo, capturando e inhibiendo otro tipo de metabolito, el metilglioxal, que se origina en el metabolismo del azúcar en el cuerpo.
El proceso es importante porque el metilglioxal es un metabolito reactivo, es decir, es tóxico para las células. Desempeña un papel importante en las enfermedades relacionadas con la edad mencionadas anteriormente. Esto significa que los diabéticos no tratados tienen mayores concentraciones de azúcares y metilglioxal en la sangre. También tienen mayores cantidades de sustancias cetónicas (consulte el cuadro de datos a continuación).
En términos químicos, lo que ocurre en el proceso entre los dos metabolitos es que emerge un tercer metabolito, el 3-HHD, que no tiene los efectos nocivos del metilglioxal. El equipo de investigación danés es el primero en encontrar 3-HHD en la sangre de personas que carecían de insulina y/o habían ayunado la noche anterior, una condición conocida por producir cetosis.
Enormemente complejo
Como se sugirió anteriormente, el estudio ayuda a descubrir nuevos aspectos del proceso metabólico en los organismos vivos.
«Investigaciones anteriores basadas en parte en experimentos con animales con ratones y monos muestran que una dieta con menos azúcar y más grasas protege contra enfermedades como la diabetes, el Alzheimer y el cáncer. Al mismo tiempo, también se sabe que el metilglioxal causa enfermedades relacionadas con la edad. «Hemos encontrado un nuevo metabolito que demuestra una desintoxicación química alternativa del metilglioxal cuando quemamos grasa. Es un descubrimiento sorprendente, ya que las cetonas en sí mismas pueden conducir al metabolito del azúcar nocivo metilglioxal. La explicación puede ser un delicado equilibrio entre la creación y la desintoxicación». En cualquier caso, esto ilustra que los sistemas biológicos son enormemente complejos», dijo Mogens Johannsen, profesor de biología química en el Departamento de Medicina Forense de la Universidad de Aarhus y una de las capacidades líderes en la asociación de investigación.
Él enfatiza que el estudio solo pudo llevarse a cabo debido a la estrecha colaboración entre los grupos de investigación individuales del Departamento de Química, el Departamento de Medicina Clínica y el Departamento de Medicina Forense de la Universidad de Aarhus.
«Es una situación única tomar una reacción de un laboratorio de química y usarla para probar finalmente que tiene lugar en seres humanos vivos y que potencialmente puede desempeñar un papel en procesos biológicos vitales», agregó.
Del laboratorio de química a los humanos vivos
Mogens Johannsen no duda del valor de la investigación sobre el papel de las cetonas y los metabolitos reactivos en el envejecimiento biológico.
«Ahora tenemos evidencia para decir que las cetonas pueden minimizar la cantidad de metilglioxal nocivo en los organismos vivos, y ese es un descubrimiento que llama la atención, ya que involucra dos de las sustancias más debatidas dentro del envejecimiento biológico y las complicaciones diabéticas tardías. Además, estas sustancias reaccionar entre sí», dijo Mogens Johannsen.
El estudio es relevante para desarrollar tratamientos para personas que sufren complicaciones después de la diabetes, en particular pacientes con complicaciones diabéticas tardías como la neuropatía, que puede ser muy dolorosa.
«Una perspectiva podría ser seguir una dieta con menos carbohidratos y más grasas. La grasa ayuda a encapsular y destruir los azúcares que causan el dolor», dijo Mogens Johannsen. Aunque también enfatizó que se necesitarán ensayos clínicos para establecer este aspecto antes de recomendar dietas particulares.
Hechos:
La «división del trabajo» del metabolismo está diseñada de tal manera que si el cuerpo no tiene suficiente combustible en forma de carbohidratos, entonces el hígado comienza a formar otro combustible, la cetona, a partir de la grasa del cuerpo. La condición se llama cetosis.
Se encuentran cantidades elevadas de cetonas en la sangre de las personas:
- que ingieren muchas proteínas
- que están en una dieta baja en calorías o carbohidratos
- que tienen diabetes no tratada
Para los diabéticos no tratados, esto se debe a que no pueden quemar los carbohidratos debido a la falta de insulina, entre otros factores. El metabolismo de las grasas puede salirse de control y causar intoxicación ácida, que puede poner en peligro la vida.
Concentraciones muy altas de cetonas hacen que tu aliento huela a acetona, que se puede ver (o más bien oler) en personas que han ayunado durante mucho tiempo y en diabéticos con intoxicación ácida.
