Lucas Tafur

NUTMOL: NUTRICIÓN MOLECULAR Y METABOLISMO

Quizás se pregunten por qué he andado ausente en la página. Les contaré la razón a continuación.

Existe una gran desconexión entre la biología molecular y la nutrición que se ve reflejada tanto en los mitos nutricionales que abundan en internet, así como en las recomendaciones tradicionales en nutrición.

La nutrición, como ciencia, está obligatoriamente ligada a los principios moleculares que rigen la vida como la conocemos. Sin embargo, se ha utilizado poco o nada de esta información en el desarrollo de tratamientos y recomendaciones nutricionales. Además, existe un vacío enorme entre la información científica actual en inglés y el habla hispana, lo que dificulta la actualización y descubrimiento de nueva información por parte de personas que no manejan el inglés.

Hoy les quiero presentar una nueva plataforma que tiene como objetivo llenar ese vacío y a la vez, ofrecer una nueva perspectiva en nutrición.

Junto con mi esposa, la bióloga molecular Ana Lucía Del Solar, estamos lanzando Nutmol: nutrición molecular y metabolismo (www.nutmol.com).

En ella van a encontrar desde información básica hasta avanzada en nutrición y metabolismo utilizando principios moleculares. Este nuevo enfoque nutricional también pretende que alguien sin conocimientos básicos en nutrición pueda aprender sobre metabolismo de una manera directa desde conceptos moleculares.

Poco a poco incorporaremos mayor contenido y servicios específicos. Esperamos también su feedback y sugerencias. Desde hoy, usaré esa plataforma para publicar.

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LA OBESIDAD MATERNA PROMUEVE HÍGADO GRASO Y DISFUNCIÓN METABÓLICA EN EL FETO

Nuevo estudio (1) en primates no humanos muestra que la obesidad materna, causada por una dieta alta en azúcar y grasa, produce cambios metabólicos severos en el feto en el útero.

La obesidad materna, que estuvo acompañada de triglicéridos, glucosa e insulina elevados, produjo un cambio en la expresión de genes involucrados en la producción de energía (ciclo de Krebs, fosforilación oxidativa, glicólisis/gluconeogénesis), "control de calidad" de proteínas (proteasoma) y en el desarrollo y crecimiento celular (Wnt/beta-catenina). Importantemente, comparado con los hígados de fetos de madres no obesas, la obesidad materna aumentó la acumulación de grasa en el hígado del feto.

Estos resultados sugieren, junto con evidencia previa (2), que la nutrición materna juega un rol fundamental en el desarrollo futuro de enfermedades metabólicas del feto. Los efectos son tan severos que producen esteatosis hepática en el útero, y predisponen al hijo a enfermedades crónicas desde antes de nacer.

Es muy importante que durante el embarazo se siga una dieta saludable para prevenir la predisposición de enfermedad metabólica en el hijo. Esto es particularmente importante ya que se tiene la idea de que durante el embarazo "se come por dos" y suelen satisfacerse todos los antojos, lo que produce obesidad en la madre y por lo tanto, alteración en el desarrollo metabólico del hijo. Esta nueva evidencia indica que los efectos pueden ser tan importantes que producen una reprogramación de genes metabólicos en el hígado (que juega un papel central en el metabolismo) e hígado graso desde antes de nacer.

Si se tiene en cuenta de que el estado metabólico de la madre también afecta drásticamente el desarrollo nervioso, hay una clara tendencia a que los hijos de mujeres embarazadas con obesidad y disfunción metabólica desarrollen enfermedades crónicas a cada vez menor edad (como se ha estado observando en los últimos años), haciendo que cualquier intervención para reducirlas o prevenirlas sean menos eficientes.

Imagen tomada de (2).

(1) http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1113/JP275422/full
(2) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25540138

ALGUNOS VIRUS SON CAPACES DE PRODUCIR PÉPTIDOS CON ACTIVIDAD BIOLÓGICA SIMILARES A LA INSULINA E IGF-1

Altinidis et al. (1), mediante un análisis bioinformático, encontraron secuencias parecidas a la insulina e IGF-1 en genomas de virus. Estos péptidos (denominados Viral Insulin-like peptides o péptidos similares a la insulina, VILP) parecen tener una estructura parecida a la insulina e IGF-1 (importante para ser biológicamente activo, ver figura adjunta), y comparten gran parte de su secuencia con las proteínas humanas, incluyendo al menos el 50% de los amino ácidos requeridos para unirse al receptor (y por lo tanto, desencadenar una respuesta celular, en rojo en la figura). En la figura se muestra la comparación de la insulina e IGF-1 (izquierda) con uno de los VILP (LCDV-1, derecha).

Interesantemente, los VILP fueron capaces de:

- Interactuar con receptores de insulina e IGF-1 humanos (con mayor afinidad al receptor de IGF-1).
- Activar las vías de señalización de IGF-1 e insulina, siendo más efectivas en la primera.
- Promover la proliferación celular e incremento en la captación de glucosa.

Importantemente, algunas secuencias de los VILP fueron encontradas en muestras de viroma intestinal en humanos, sugiriendo que podríamos estar expuestos a estas sustancias.

Estos resultados muestran que los virus pueden producir sustancias que activan vías de señalización en humanos, pudiendo alterar el metabolismo y la salud. Otros microorganismos presentes en el intestino, como las bacterias, también pueden ser capaces de producir sustancias que activan vías de señalización en humanos (2, 3). Queda por demostrar, sin embargo, que estas sustancias están presentes en circulación en humanos a una concentración suficiente para tener algún efecto.

Como los autores mencionan:

"(...) es importante tener en cuenta que el número de genomas virales es todavía menos del 2% del número estimado de virus en mamíferos. Por lo tanto, las hormonas virales identificadas en este estudio pueden ser la punta del iceberg, en donde muchas otras especies de virus producen VILPs y otras moléculas parecidas a hormonas".

Adicionalmente, hay que tener en cuenta el potencial efecto del micobioma (comunidad de hongos) intestinal humano (4), el cual recién se está comenzando a estudiar a más profundidad.

Tanto la insulina como la IGF-1 son factores de crecimiento, y niveles altos y activación crónica de estas vías incrementa el riesgo de enfermedades crónicas como el cáncer.

En el intestino tenemos una gran cantidad de bacterias, virus y hongos, y no conocemos casi nada de sus características, efectos e interacciones entre sí. Es probable que muchas sustancias producidas por este ecosistema tengan efectos en el metabolismo y la salud humana.

(1) http://www.pnas.org/content/early/2018/02/20/1721117115
(2) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28854168
(3) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29152323
(4) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28430946

BENEFICIOS DEL CAFÉ EN EL MÚSCULO ESQUELÉTICO

Interesante revisión (1) acerca de los efectos beneficiosos del café sobre el músculo esquelético.

El consumo regular del café se ha asociado con una reducción en el riesgo de:

- Diabetes de tipo 2
- Enfermedad de Parkinson
- Varios tipos de cáncer
- Enfermedad coronaria y arritimias
- Enfermedad cerebrovascular

También ha sido asociado con un menor riesgo de mortalidad por cualquier causa.

El café contiene más de 1000 componentes químicos, entre los cuales se encuentran en mayor cantidad la cafeína y ácidos clorogénicos. Probablemente la combinación de estos es responsable de muchos de sus efectos positivos.

A pesar de que existe bastante evidencia en modelos animales e in vitro, estudios en humanos son escasos. Por lo tanto, la mayor parte de los efectos observados sobre el músculo esquelético provienen de estos modelos, y deben ser evaluados en situaciones reales en humanos.

Al parecer, el café (o sus diversos componentes) han mostrado:

- Inducir la autofagia en el músculo, promoviendo la degradación de componentes celulares dañados o viejos.

- Mejorar la sensibilidad a la insulina, incrementando la captación y metabolismo de la glucosa.

- Disminuir la progresión de sarcopenia (pérdida de masa y función muscular con la edad).

- Promover la regeneración del músculo dañado.

En combinación con otras intervenciones, el consumo regular de café (puro) parece ser beneficioso para mantener un estado metabólico óptimo.

(1) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26546720