Ritmos circadianos y alimentación saludable: ¿Por qué es importante la hora del día?

/ diciembre 5, 2024

Probablemente te hayan surgido preguntas sobre por qué te da sueño cuando anochece o sientes más hambre a ciertas horas del día. La respuesta está relacionada con unos ciclos que existen en el organismo llamados ritmos circadianos. Estos ritmos regulan múltiples funciones biológicas, desde los ciclos de sueño/vigila, el estado de ánimo, nuestros niveles de alerta y energía, capacidad de concentración, de coordinación o de reacción hasta numerosos aspectos de la fisiología como la, fuerza cardiovascular y muscular, la presión sanguínea, la temperatura corporal o nuestro metabolismo. Estos ritmos actúan como un reloj interno sincronizando nuestro organismo principalmente con los ciclos diarios de luz y oscuridad, y contribuyen a anticipar y prepararnos para los cambios del ambiente.

¿Cómo funciona nuestro reloj interno?

Anatómicamente, el sistema del reloj circadiano se organiza de forma jerárquica, con relojes que oscilan subordinados a un reloj o marcapasos maestro que se ubica en una región del cerebro llamada núcleo supraquiasmático (Figura1). A su vez, este núcleo cerebral actúa como director de orquesta para referir la información horaria al resto de los relojes que se encuentran en cada órgano, e incluso cada célula del organismo. De esta forma, cada célula o tejido puede organizar sus funciones específicas en torno a la hora del día. Por ejemplo, el reloj del páncreas controla la liberación diurna de insulina, una hormona clave para el control de glucosa en la sangre y que permite que distintos tejidos puedan captar la glucosa circulante y utilizarla como fuente de energía y de síntesis de macromoléculas. Por su parte, el reloj del hígado regula el almacenamiento y liberación de energía a lo largo del día. En conjunto, el sistema circadiano regula funciones fundamentales como la homeostasis energética, la secreción hormonal y la temperatura corporal, entre otras (Figura 1)

Figura 1

Para conocer, mantener e informar correctamente sobre la hora del día, el núcleo supraquiasmático debe sincronizarse diariamente con el entorno, a través de señales específicas denominadas “zeitgebers” (del alemán “zeit” que significa “tiempo” y “geber” que se traduce como “dador”). El principal “dador de tiempo” para el núcleo supraquiasmático es la luz ambiental, cuya información le es referida directamente desde la retina de los ojos (Figura 1). Además, los relojes subordinados del resto de los tejidos del organismo también pueden captar y sincronizarse a través de otras señales externas, como la temperatura, la comida o el ejercicio. Cuando todos estos relojes están perfectamente alineados entre sí y con el ambiente, el sistema circadiano coordina la fisiología y el metabolismo de forma óptima y diferencial entre el día y la noche (Figura 1). Sin embargo, la disrupción de los ritmos circadianos causada por un desajuste entre los distintos relojes y con el ambiente puede afectar severamente a nuestra salud.

Nuestro reloj interno y la alimentación

Durante el día, la exposición a la luz incide sobre el reloj maestro que en respuesta coordina que el cuerpo se prepare para recibir, digerir y metabolizar alimentos de forma óptima. Una forma en la que esto sucede está dada por el control que tiene el núcleo supraquiasmático sobre la producción de melatonina. En ausencia de luz, la producción de melatonina aumenta y esta no solo contribuye a la calidad del sueño, sino que también tiene importantes efectos sobre la regulación del metabolismo de manera diferente entre el día y la noche. Por ejemplo, en la mañana y en la tarde, el páncreas posee mayor capacidad de producir insulina. A su vez, el hígado eleva su capacidad de procesar glucosa y ácidos grasos, facilitando el metabolismo de los nutrientes que naturalmente ingerimos durante nuestro periodo de actividad. Por el contrario, durante la noche y coincidiendo con nuestro periodo de sueño, la ausencia de luz y el incremento de melatonina dictan al sistema circadiano de nuestro organismo que disminuya estas funciones. Por la noche, la producción de insulina es menor, los procesos digestivos se ralentizan y el cuerpo se prepara para descansar.

 Durante la última década, numerosas investigaciones en modelos animales y humanos han demostrado que la ingesta de alimentos durante la noche o las comidas copiosas en las horas más avanzadas de la tarde, pueden favorecer el almacenamiento de los nutrientes en forma de grasa y un aumento de la glucosa en sangre. La ingesta nocturna de alimentos no solo afecta al descanso, sino que se asocia a un mayor riesgo de problemas metabólicos como aumento de peso y resistencia a la insulina. Aunado, la disrupción a largo plazo de los ritmos circadianos, por ejemplo, durmiendo menos de lo necesario o moviendo nuestro periodo de sueño a horas inadecuadas, incrementa el riesgo de desarrollar obesidad y sus patologías asociadas. La disrupción de los ciclos circadianos también se asocia con un incremento en la ingesta de alimentos con alto contenido calórico, en parte originado por un desbalance en las hormonas que regulan la saciedad, en particular la leptina y la grelina. En definitiva, comer de manera desordenada y desfasada con nuestro reloj interno altera el metabolismo, disminuye la capacidad de nuestro organismo para procesar los alimentos e incrementa el riesgo de enfermedades como la obesidad y la diabetes tipo 2. Por eso, alinear nuestras comidas con los ritmos circadianos no solo puede ayudarnos a aprovechar mejor los nutrientes, sino también a mantener un equilibrio saludable a largo plazo.

Crono-nutrición: cómo aprovechar los ritmos circadianos para mejorar terapias y la salud metabólica.

La crono-nutrición es un enfoque terapéutico innovador que explora cómo la hora del día en la que comemos puede influir en nuestra salud, tomando en cuenta que nuestros ritmos circadianos afectan el modo en que el cuerpo procesa y utiliza los nutrientes. Por ejemplo, en personas con diabetes tipo 2, concentrar la ingesta calórica durante el día y evitar cenas copiosas puede ayudar a regular mejor los niveles de glucosa en sangre. Además, se ha demostrado que alinear la ingesta calórica con los ritmos circadianos contribuye a la pérdida de peso. Interesantemente, la crono-nutrición se presenta como una muy buena estrategia de prevención de enfermedades metabólicas, y uno de sus enfoques consiste en restringir la ingesta de alimentos dentro de un lapso de unas ocho horas cada día, de manera sostenida y consistente. A estos enfoques nutricionales entrarían dentro de lo que se conoce popularmente como intervenciones de “ayuno intermitente”.

Adicionalmente, los ritmos circadianos se pueden tomar en cuenta para el diseño de crono-terapias, que toman en cuenta el ritmo circadiano del paciente para definir la mejor hora del día para su tratamiento farmacológico. Un ejemplo lo constituyen las estatinas, que se usan para reducir el colesterol, y son más efectivas cuando se administran en la noche, particularmente las de acción corta como la simvastatina. Esto se debe a que la síntesis de colesterol en el hígado se da durante la noche, que es cuando el fármaco puede ser más eficaz para inhibirla. Además, ajustar la hora de administración del fármaco al momento de mayor eficacia posibilita disminuir la dosis, lo que potencialmente reduciría sus efectos secundarios. Indudablemente, más investigaciones contribuirán a determinar otros fármacos utilizados en la práctica médica para el tratamiento de enfermedades metabólicas que podrían beneficiarse de una aproximación crono-terapéutica.

Conclusión:

Los ritmos circadianos no solo determinan cuándo dormimos o despertamos, sino que también controlan gran parte de nuestra fisiología y metabolismo, coordinándolos con los ciclos diurnos de luz y oscuridad para aprovechar de manera óptima los nutrientes. La relación entre los ritmos circadianos y el metabolismo es recíproca, de modo que desalinear las horas de ingesta de alimentos con nuestro reloj endógeno puede contribuir a la aparición de obesidad y diabetes tipo 2. Alternativamente, comer a las horas adecuadas puede optimizar la digestión, ayudar en el control del peso y contribuir a reducir el riesgo de enfermedades metabólicas.

Incorporar estos principios en nuestra vida diaria no requiere cambios drásticos, tan solo ajustes en la hora de las comidas y en los tipos de alimentos que consumimos, y cuidar nuestros ciclos de sueño. Estos cambios pueden darnos más energía y mejorar nuestra salud a largo plazo, haciendo que nuestro reloj interno trabaje a nuestro favor.

Este tipo de investigación es importante para definir con precisión cómo controla el reloj circadiano nuestro metabolismo, y utilizar este conocimiento para el diseño de nuevas estrategias nutricionales o terapéuticas. Con proyectos financiados por CONAHCyT y la UNAM, en nuestro laboratorio estamos evaluando en modelos animales como distintas intervenciones nutricionales o farmacológicas modulan los ritmos circadianos de la grasa visceral y del músculo esquelético.

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