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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

La hormona del ejercicio

Hormona del ejercicio - podcast Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

Numerosos estudios demuestran que el ejercicio físico mejora la salud cardiovascular y disminuye el riesgo de enfermedades coronarias. Por supuesto, el ejercicio mejora la fortaleza de los músculos y ayuda a mantener el peso corporal en un rango adecuado. El ejercicio facilita igualmente la acción de la insulina, hormona fundamental para prevenir el desarrollo de la diabetes.

Tal vez menos conocido, pero no por ello menos importante, es que el ejercicio físico ayuda a mantener en mejor estado nuestro sistema inmune, y aumenta nuestra capacidad para evitar contraer enfermedades infecciosas, incluidos los catarros y la tan temida gripe. Por último, mencionaré que el ejercicio ayuda también a mantener en forma nuestra salud mental. Reduce los niveles de cortisol, la hormona del estrés; incrementa la producción por el cerebro de las llamadas endorfinas, generadoras de una sensación de bienestar; ayuda a mantener en forma nuestras capacidades intelectuales y nuestra memoria; y ayuda igualmente a mantener un buen estado de ánimo, a la autoestima, y a vencer la depresión, que tanta falta hace en los tiempos que corren. En resumen, el ejercicio físico no parece sino ejercer efectos muy beneficiosos para la salud.

Todo lo anterior son buenas noticias, pero desde el punto de vista meramente científico, ante la observación de un efecto generado por una causa cabe preguntarse cuál es el proceso por el que la causa genera su efecto. Por ejemplo, el mantenimiento de un peso adecuado, facilitado por el ejercicio, podría fácilmente atribuirse a quemar el exceso de calorías. Sin embargo, los efectos del ejercicio en otros ámbitos, como el de la salud mental, difícilmente pueden atribuirse sin más a la quema de calorías como su principal causa.

Reparto de beneficios

Por esta razón, los científicos han estudiado cuáles son los cambios moleculares inducidos por el ejercicio que puedan explicar la variedad de efectos beneficiosos que genera. Y es que contamos con una enorme cantidad de evidencia científica para concluir que cuando sucede un cambio en el organismo siempre existe alguna molécula implicada en el mismo, normalmente producida por modificaciones en el funcionamiento de los genes. Estas modificaciones aceleran o mejoran la eficiencia de mecanismos ya activos, o posibilitan la puesta en marcha de nuevos mecanismos celulares antes inexistentes.

Una observación crucial para investigar qué tipo de moléculas podrían estar involucradas en los cambios inducidos por el ejercicio físico es que son solo las células musculares las implicadas en la realización del mismo, pero sus efectos, como hemos dicho, se encuentran repartidos por diferentes sistemas, como el inmune y el cardiovascular. Por esta razón, la molécula responsable de estos efectos probablemente sea producida durante el ejercicio por el músculo, desde donde sería secretada a la sangre y diseminada al resto del organismo.
Los estudiosos de este tema conocen también que el ejercicio físico modifica el funcionamiento de determinados genes en las células musculares. Por esta razón, era probable que dicho funcionamiento estuviera implicado en la generación de las moléculas secretadas a la sangre.

Uno de los genes más importantes cuyo funcionamiento es incrementado en el músculo por el ejercicio físico es el llamado PCG-1a. Este gen está involucrado en la regulación del metabolismo energético, lo cual es probablemente fundamental durante la realización de ejercicio físico. Ratones genéticamente modificados para contener mayores niveles de PCG-1a en el músculo muestran ya algunos beneficios del ejercicio físico, aunque se les obligue a mantenerse quietos y a no hacer ninguno. Esto quería decir que posiblemente PCG-1a podría estar involucrado en la producción por el músculo de moléculas derivadas del metabolismo que repartieran los efectos beneficiosos del ejercicio físico por el resto del organismo. ¿De qué molécula o moléculas podría tratarse?

BAIBA

Un numeroso grupo de investigadores estadounidenses y de varios países europeos abordan este problema. Para ello, estudian por métodos químicos las moléculas producidas por el metabolismo de células musculares con niveles más altos de PCG-1a activo, similares a los generados con el ejercicio. Encuentran así una pequeña molécula. Se trata del ácido beta amino isobutírico (BAIBA, de sus iniciales en inglés), semejante a uno de los aminoácidos de nuestras proteínas y que puede diseminarse fácilmente por la sangre, al igual que una hormona.
Estudiando a más de dos mil voluntarios, los investigadores describen que BAIBA participa en el control de los niveles de glucosa, de triglicéridos y de colesterol en la sangre. Estos efectos pueden ayudar a explicar los beneficios del ejercicio sobre la diabetes y la salud cardiovascular.

Igualmente, los científicos encuentran que en el tejido adiposo, BAIBA activa genes que generan calor a partir de la combustión de nutrientes, lo cual ayuda a quemar calorías incluso después de haber acabado de hacer ejercicio. En el hígado, BAIBA estimula la oxidación de la grasa y evita así acumulación excesiva de la misma en dicho órgano, manteniéndolo en un estado saludable.

¿Cuánto ejercido es necesario hacer para mantener buenos niveles de BAIBA en sangre? Los investigadores indican que solo noventa minutos de ejercicio a la semana, repartidos en tres sesiones, son suficientes para elevar los niveles de BAIBA durante varios días. Así pues, si quiere conservarse sano, haga ejercicio, al menos mientras no vendan píldoras de BAIBA en su farmacia más cercana, lo cual quizá no tarde mucho en suceder. ¡Somos todos tan cómodos!

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Otras obras de Jorge Laborda

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

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Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos


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