A lo largo de las últimas décadas, la investigación ha confirmado que una nutrición adecuada es muy importante para mantener una buena salud. Evidentemente, la carencia de proteínas y nutrientes adecuados conlleva serios problemas, entre ellos la inmunodeficiencia. De hecho, la principal causa de inmunodeficiencia es la malnutrición, y las enfermedades infecciosas proliferan en las poblaciones que sufren crisis humanitarias en donde la alimentación es deficiente, como tan frecuentemente podemos estos días comprobar en los medios de comunicación.
Por otra parte, la ingesta excesiva de calorías conduce a la obesidad y al desarrollo de enfermedades relacionadas con ella, entre las que se encuentran la enfermedad de Alzheimer, el desarrollo de ciertos tipos de cáncer, y la diabetes de tipo dos. Esta última enfermedad es muy prevalente entre las personas obesas y se caracteriza por una deficiente respuesta de las células musculares, del tejido adiposo y del hígado a la presencia de insulina. La insulina, producida por el páncreas, es la hormona que indica a las células que los niveles de glucosa en sangre han subido tras una comida. La deficiente respuesta a la insulina conduce a que la glucosa no pueda ser retirada de la sangre, lo que eleva su concentración. La glucosa no es una molécula demasiado amistosa cuando se encuentra en exceso por mucho tiempo. Bien al contrario, la glucosa es químicamente reactiva y con el tiempo puede unirse a las proteínas de las células que tapizan el interior de los vasos sanguíneos o puede unirse a los glóbulos rojos, incluida a la hemoglobina de su interior, y modificar estas proteínas, lo que causa problemas circulatorios que pueden llegar a ser muy graves. Para evitarlos, es necesario perder peso y controlar los niveles de glucosa en sangre mediante medicación adecuada.
Benéfico ayuno

A lo largo de las últimas décadas, la investigación también ha dejado claro que la restricción calórica, o el ayuno intermitente, teniendo cuidado de obtener todos los nutrientes necesarios, están asociados a numerosas ventajas para la salud, al menos para la salud de los animales de laboratorio utilizados en los estudios que han revelado este hecho. Uno de los hallazgos más impactantes es que la restricción calórica aumenta significativamente la longevidad. Además, la restricción calórica disminuye el riesgo de desarrollar enfermedades degenerativas, mejora el estado inflamatorio de los animales, en general, y rebaja el daño tisular y el daño oxidativo al ADN. La expresión de cientos de genes se ve igualmente afectada por la restricción calórica, genes que tienen que ver con la regulación del metabolismo y la gestión del estrés celular.

Qué mecanismos fisiológicos eran los implicados en la producción de los efectos beneficiosos de la restricción calórica permaneció encerrado en el misterio por muchos años. En 2018, finalmente, un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachussets, dirigido por Omer Yilmaz, se dio cuenta de que los efectos que la restricción calórica ejercía sobre algunas células madre de los tejidos podían ser, al menos, parte de la explicación.

Este grupo de investigación demostró que el ayuno a corto plazo promueve la función de las células madre y células progenitoras intestinales en ratones, sean estos jóvenes o ancianos, al inducir en estas células un programa robusto de oxidación de ácidos grasos para generar energía metabólica, en lugar de usar glucosa con el mismo fin. Como sabemos, los ácidos grasos son los principales componentes de las grasas, especialmente de los triglicéridos. El tratamiento farmacológico de los ratones para emular, mediante la administración de un fármaco estimulador de la oxidación de los ácidos grasos, los efectos del ayuno produjeron resultados similares, lo que demuestra que la reprogramación metabólica que permite utilizar ácidos grasos en lugar de glucosa para generar energía ejerce efectos positivos en las células madre intestinales, sean estas jóvenes o viejas.

El paso de dejar de utilizar glucosa a utilizar ácidos grasos es obligado en la mayoría de los órganos en el caso del ayuno. La glucosa utilizada para generar energía proviene principalmente de la alimentación. Si esta cesa, solo la glucosa almacenada en el hígado en forma de glucógeno está disponible, pero esta glucosa es preferentemente movilizada y utilizada para alimentar al cerebro, un órgano muy dependiente del empleo de esta molécula para generar energía y que no puede usar ácidos grasos para este fin. Por esta razón, el resto de las células se adapta para utilizar ácidos grasos como fuente de energía. Entre las células que se adaptan se encuentran las células madre de los tejidos y órganos.

Recordemos brevemente que las células madre de los tejidos y órganos, a las que también se conoce con el nombre de células madre adultas o células madre somáticas, son células especializadas que forman parte de diversos tejidos del cuerpo humano y de otros organismos. A diferencia de las células madre embrionarias, que tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula del organismo, las células madre adultas suelen tener una capacidad de conversión más limitada, ya que están programadas para dar lugar a los tipos específicos de células del órgano o del tejido que ayudan a reparar y a mantener.

Las células madre de los tejidos tienen la capacidad de dividirse y producir copias idénticas de sí mismas durante largos periodos de tiempo. Una vez se han dividido, algunas de las células hijas pueden convertirse en células especializadas del tejido en el que residen. Por ejemplo, las células madre de la piel pueden generar diferentes tipos de células cutáneas, mientras que las células madre del cerebro pueden diferenciarse en neuronas. Por supuesto, una de sus funciones más importantes es reparar y regenerar los tejidos en los que se encuentran. Por ejemplo, en caso de una lesión, las células madre pueden activarse para generar nuevas células que reemplacen a las dañadas. Esto es esencial para mantener la integridad y el funcionamiento de los órganos y tejidos a lo largo del tiempo. Del mismo modo, contribuyen al equilibrio y correcto funcionamiento del tejido u órgano donde residen, al reponer células que naturalmente se pierden durante el proceso de desgaste cotidiano.

El ayuno activa a las células madre.

Regresando a los estudios anteriores, el doctor Yilmaz y su equipo encontraron que la reprogramación metabólica causada por el ayuno incrementaba la actividad y el número de células madre intestinales, encargadas de reparar la pared epitelial del intestino, que se daña con mucha frecuencia y debe ser recompuesta cada día. Este incremento en la actividad de las células madre y en su capacidad para reparar los tejidos, si se produce también en otros además del intestino, es lo que puede ayudar a explicar el aumento de la longevidad, puesto que cuanto más tiempo pueda repararse un órgano, más tiempo puede vivir el organismo que lo posea. Sin embargo, es también conocido que una actividad intensa de las células madre puede, en ocasiones, conducir a la aparición de mutaciones que causan el desarrollo de algún tipo de cáncer. Esta situación no es tampoco sorprendente, puesto que la reproducción celular implica la reproducción del ADN, y en este proceso de copia del ADN siempre se producen errores. Dependiendo de dónde se produzcan estos errores, las consecuencias pueden ir desde ninguna (el error de copia se produce en una región del genoma que no tiene efecto sobre la actividad de ningún gen), o al desarrollo de cáncer, en el caso de que la mutación se haya producido en un gen importante para el control de la división celular.

Para continuar avanzando en la comprensión de cómo el ayuno afecta a la regeneración de los tejidos, y si esto puede esconder alguna consecuencia negativa, el doctor Yilmar y su equipo han realizado nuevos experimentos cuyos resultados publican en la revista Nature el 21 de agosto de 2024. En estos estudios, los investigadores estudian qué sucede con las células madre intestinales de los ratones a los que se les somete a ayuno por veinticuatro horas y luego siguen un régimen de restricción calórica, a los que, tras el ayuno, se les permite volver a alimentarse a voluntad y a los que no son sometidos a ningún cambio en su régimen alimenticio.

Los científicos comprueban que el ayuno estimula la actividad de las células madre intestinales, lo que ya sabían, pero descubren también que la actividad de estas células, en lugar de disminuir al romperse el ayuno, aumenta todavía más en los ratones a los que se les permite comer tras haber ayunado. Este hecho podría indicar que, tras el ayuno, la realimentación podría ayudar a regenerar mejor los tejidos, pero también aumentar el riesgo de cáncer.

Para comprobarlo, los investigadores manipularon genéticamente a los ratones para incrementar la probabilidad de que desarrollaran cáncer de colon. Sin embargo, la manipulación no aumentó la probabilidad de que se generara un tumor de la misma manera en los tres grupos de ratones. Los ratones que habían ayunado y habían vuelto luego a realimentarse normalmente fueron los que mayor incidencia de desarrollo de tumores mostraron. Esto era concordante con el hecho de que las células madre de esos animales eran las que mostraban mayores niveles de reproducción y actividad.

Finalmente, los investigadores encuentran que las células madre intestinales de los ratones realimentados tras el ayuno muestran una serie de cambios moleculares y metabólicos compatibles con su mayor capacidad reproductiva y con su mayor probabilidad de convertirse en células tumorales.

Aunque los resultados de estos estudios se han conseguido con ratones, y los ratones no son seres humanos, a nadie puede escaparse el hecho de que lo hallado por los investigadores sugiere que debemos obrar con mucha prudencia a la hora de comenzar a manipular nuestro régimen alimenticio y nuestra dieta. Sin duda, las intenciones pueden ser las mejores, pero, desgraciadamente, los resultados pueden ser los peores. Como creo que tantos y tantos sabios nos han repetido a lo largo de la historia, en este caso, como en otros, realizar ajustes en la dieta, si realmente no queda más remedio que hacerlos, debe hacerse con moderación, con tenacidad y con paciencia. Solo así alcanzaremos tal vez los resultados apetecidos con el menor riesgo para nuestra salud y nuestra vida.

Referencias:
https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.04.001
https://www.nature.com/articles/d41586-024-02700-2#ref-CR2
Imada, S. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-07840-z
(2024).