RESISTENCIA A LA INSULINA: UNA PERSPECTIVA EVOLUTIVA

Cuando echamos la culpa de la obesidad a la insulina exclusivamente, estamos siendo radicalmente simplistas. No sólo porque estamos obviando por ejemplo el efecto saciante que esta hormona puede ejercer o la implicancia a nivel muscular que ella induce, puesto que provocará que dicho tejido muscular almacene glucosa, hasta un 80%, pero claro, si es que hacemos algo para deplecionar dichos depósitos de glucógenos, como por ejemplo restricción calórica o ejercicio.  Además la insulina ayudará a conservar dicha masa muscular, no tanto por su efecto anabólico (que también) sino sobre todo por su potente efecto del catabolismo muscular. Así pues, la actividad física, ejercicio físico y el tejido muscular tienen mucho que decir sobre esta problemática. De hecho, la temida lipogénesis de novo no será un hecho que acontezca (al menos de forma sustancial) en persona activas y/o deportistas. Por lo que, aparte de todo lo expuesto, donde mayormente nos equivocamos a la hora de simplificar esta historia, es en el contexto del sujeto.

Y hacia ese tema es donde quiero continuar este texto….sigamos…

Tanto la obesidad como sus comorbilidades asociadas, son la consecuencia de la disparidad entre la biología humana y el medio ambiente humano contemporáneo. Cada vez hay más evidencia que muestra que las condiciones sociales actuales promueven el sedentarismo crónico, pasando muchas horas al día sentados

Esta inactividad relativa junto con una nutrición poco saludable son metabólicamente tóxicas: distorsionan la composición corporal y alteran la homeostasis de glucosa.

El público ha sido informado hasta el hartazgo de que el ejercicio y el control del peso son esenciales para prevenir la Obesidad y la diabetes, pero no se le ha proporcionado una información comprensible que lo convenza. Una perspectiva evolutiva, junto con el concepto de competencia de los receptores de insulina, puede llenar esa necesidad.

EL CEREBRO “EGOISTA” Y LA REASIGNACIÓN DE ENERGÍA

Nuestra sensibilidad para desarrollar resistencia a la insulina se remonta a nuestro rápido crecimiento cerebral en los últimos 2,5 millones de años. Una reacción inflamatoria pone en peligro las altas necesidades de glucosa de nuestro cerebro, provocando varias adaptaciones, como la resistencia a la insulina, la reasignación funcional de nutrientes ricos en energía y el cambio en la composición de las lipoproteínas séricas.

La inflamación sistémica provoca resistencia a la insulina y una hiperinsulinemia compensatoria que se esfuerza por mantener la homeostasis de la glucosa en equilibrio. Nuestra homeostasis de la glucosa ocupa un lugar alto en la jerarquía del equilibrio energético, pero se ve comprometida en última instancia en condiciones inflamatorias continuas a través de la glucotoxicidad, la lipotoxicidad, o ambos, llevando al desarrollo de la disfunción de células beta y eventualmente diabetes mellitus tipo 2.

La resistencia a la insulina tiene un mal nombre. El objetivo final de esta estrategia de supervivencia está, sin embargo, profundamente anclado en nuestra evolución, durante la cual nuestro cerebro ha crecido enormemente. El objetivo de la reducción de la sensibilidad a la insulina es, entre otros, la reasignación de nutrientes ricos en energía debido a un sistema inmunológico activado, la limitación de la respuesta inmune y la reparación de los daños infligidos.

Los Homo Sapiens y los chimpancés actuales comparten un antepasado común, que vivió en África hace unos 6 millones de años. Desde hace unos 2,5 millones de años, nuestro cerebro ha crecido fuertemente desde un volumen estimado de 400 ml hasta el volumen actual de aproximadamente 1400 ml. Este crecimiento fue posible gracias al hallazgo de una fuente dietética de alta calidad, que fue fácil de digerir y contenía una amplia cantidad de nutrientes, necesarios para la construcción y mantenimiento de un cerebro más grande.

Nuestro cerebro consume 20-25% de nuestro metabolismo basal y es, por tanto, junto con el hígado (19%), nuestro tracto gastrointestinal (15%) y musculatura esquelética (15%) uno de los órganos cuantitativamente más importantes en el consumo de energía. Debido al alto gasto energético de un cerebro grande, era necesario hacer varios ajustes en el tamaño de otros órganos. Existe una relación lineal entre el peso corporal y el metabolismo basal entre los mamíferos terrestres. Esta relación aparentemente dogmática predice que, debido al crecimiento de nuestro cerebro, otros órganos con alto consumo de energía tuvieron que ser reducidos en tamaño. Como consecuencia, nuestros intestinos, entre otros, tuvieron que reducirse en tamaño. El desencadenante de este proceso fue el consumo de comida de alta calidad fácilmente digerible. También nuestra masa muscular se adaptó, ya que su tamaño actual es relativamente pequeño en comparación con nuestro peso corporal. Por ejemplo, en comparación con el chimpancé, somos definitivamente débiles. Por otro lado, tenemos una masa grasa relativamente importante, que probablemente sirve como una garantía para la alta necesidad de energía de nuestro cerebro.

El consumo de energía de nuestro cerebro es bastante estable y ocupa un lugar alto en la jerarquía funcional y debe ser provisto con la energía necesaria en todo momento.

Bajo circunstancias normales, nuestro cerebro funciona casi enteramente en la glucosa, consumiendo hasta 130 g / día. En comparación con la capacidad de almacenamiento aparentemente ilimitada de grasa, sólo disponemos de una pequeña reserva de glucosa que se almacena como glucógeno en el hígado (hasta 100-120 g, movilizable) y los músculos (360 gr-500gr “para uso local”). Con la excepción del glicerol, no podemos convertir la grasa en glucosa. La ingesta reducida de carbohidratos que surgió durante la evolución con la transición de los vegetarianos a los omnívoros nos hizo muy dependientes de la gluconeogénesis de los aminoácidos. Esto fue posible porque consumimos simultáneamente más proteínas de carne y pescado, lo que también se conoce como la “conexión carnívora” . Después del agotamiento de nuestras reservas de glucógeno, por ejemplo después de un ayuno nocturno, obtenemos la glucosa necesaria para nuestro cerebro a través de la gluconeogénesis a partir de glicerol y aminoácidos. Bajo condiciones normales, estos aminoácidos derivan de nuestras proteínas dietéticas después de una comida, pero durante la inanición, se extraen de nuestros tejidos por catabolismo de proteínas funcionales, a expensas de nuestra masa corporal magra, es decir, a expensas de nuestro músculo. Bajo tales circunstancias de grave déficit de glucosa, la necesidad energética de nuestro cerebro se vuelve cada vez más cubierta por los cuerpos cetónicos de la grasa.

Un déficit de glucosa lleva a la competencia entre los órganos para la glucosa disponible. Como se mencionó anteriormente, esto ocurre durante el ayuno, pero también durante el embarazo y la infección / inflamación, y en mi opinión, este hecho hace que una dieta cetogénica no se óptima para el aumento de la masa muscular, puesto que tras el daño inducido por el entrenamiento, se produce una respuesta inflamatoria fisiológica que es clave en la regeneración muscular. Las células del sistema inmune involucradas en esta regeneración muscular son entre otras neutrófilos y macrófagos, los cuáles tienen un sistema altamente glucolítico por lo que depende de la glucosa en bastante medida.

El ayuno se caracteriza por una escasez generalizada de glucosa (y otros macronutrientes), pero en caso de inflamación, tratamos con compartimentos activos que compiten con el cerebro por la glucosa disponible, es decir, el sistema inmunitario activado. Durante la competencia entre los órganos para la glucosa, satisfacemos las altas necesidades de glucosa del cerebro mediante una reasignación de los nutrientes ricos en energía, y para ello necesitamos volvernos resistentes a la insulina, es decir, deriva la glucosa hacia estas células.

Durante la infección / inflamación tratamos las necesidades metabólicas de un sistema inmune activado para la supervivencia aguda. El sistema inmunitario inactivo consume aproximadamente el 23% de nuestro metabolismo basal, de los cuales hasta un 50% deriva de la glucosa y del aminoácido glicógeno glutamina (25%), siendo el resto ácidos grasos y cuerpos cetogénicos. Tras la activación, la necesidad de energía de nuestro sistema inmunológico puede aumentar con alrededor del 9-30% de nuestra tasa metabólica basal. En fracturas múltiples, sepsis y quemaduras extensas, tratamos de aumentos de hasta 15-30, 50 y 100% de nuestro metabolismo basal, respectivamente.

Bien, pues la manera en que ahorramos glucosa para nuestro cerebro durante la inanición o cetosis y para el sistema inmunológico durante la infección /inflamación, es causando resistencia a la insulina en determinados tejidos dependientes de insulina. Estos tejidos se ven obligados a cambiar a la quema de grasa. Debido a la resistencia a la insulina, se alentará al compartimento del tejido adiposo a distribuir ácidos grasos libres, mientras que al hígado se le alentará a producir glucosa a través de la gluconeogénesis ya distribuir triglicéridos a través de lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL)

La intolerancia a la glucosa y la resistencia a la insulina se han informado en la restricción calórica, el ayuno extremo y la anorexia nerviosa, e incluso puede causar, en estas circunstancias, la diabetes mellitus tipo 2, especialmente en los sujetos sensibles a su desarrollo.

La resistencia a la insulina se refiere especialmente a una disminución notablemente reducida de la concentración de glucosa circulante por insulina. Sin embargo, la insulina tiene muchas funciones, y por lo tanto ejerce efectos diferentes en los diversos órganos portadores del receptor de insulina. Este aumento compensatorio de los niveles circulantes de insulina tiene como objetivo la prevención de una alteración de la homeostasis de la glucosa y por lo tanto el inicio de la diabetes mellitus tipo 2. La persistencia del hiperinsulinismo compensatorio es responsable de la mayoría, si no de todas, de las anormalidades que pertenecen al síndrome metabólico.

En las células musculares y grasas, la resistencia a la insulina induce una disminución de la captación de glucosa y, por tanto, un almacenamiento reducido de glucosa como glucógeno y triglicéridos. En las células grasas, provoca disminución de la absorción de lípidos circulantes, aumento de la hidrólisis de los triglicéridos almacenados y su movilización como ácidos grasos libres y glicerol. En las células del hígado, la resistencia a la insulina induce la incapacidad para suprimir la producción de glucosa y la secreción, además de la disminución de la síntesis de glucógeno y el almacenamiento. La reasignación de sustratos ricos en energía (glucosa al cerebro y sistema inmunológico) y la hiperinsulinemia compensatoria se destinan a la supervivencia a corto plazo y su persistencia como estado crónico están en la base de los últimos cambios que reconocemos como los síntomas del síndrome metabólico, incluidos:

-Reducción de la sensibilidad a la insulina (glucosa y redistribución de lípidos, hipertensión)

-Aumento de la actividad del sistema nervioso simpático (estimulación de la lipólisis, gluconeogénesis y glicogenólisis)

-Aumento de la actividad del eje HPA (eje hipotálamo-hipófisis-glándula suprarrenal) es decir,  estrés

-Aumento del cortisol, gluconeogénesis, con resistencia al cortisol

-Disminución de la actividad del eje HPG (hipotálamo-pituitaria-gonadal)

-Resistencia al IGF-1 (factor de crecimiento similar a la insulina-1)

-Además de sarcopenia, desequilibrio andrógeno/estrógeno, inhibición de la actividad sexual y reproducción, la aparición de “comportamiento de enfermedad” (ahorro de energía, sueño, anorexia, actividad mínima de los músculos, el cerebro y el intestino)

Resumiendo hasta ahora, los seres humanos somos extremadamente sensibles a los déficits de glucosa, porque nuestro gran cerebro funciona principalmente con glucosa. Durante la inanición y la infección / inflamación, nos volvemos resistentes a la insulina, junto con muchas otras adaptaciones. El objetivo es la reasignación de sustratos ricos en energía para ahorrar glucosa para el cerebro y nuestro sistema inmunológico activado que también funciona principalmente con glucosa. En estas condiciones, los tejidos resistentes a la insulina se suministran con ácidos grasos.

La regulación de glucosa es por tanto un proceso ancestral que ha operado en el contexto de la composición corporal (proporciones tejido muscular y tejido adiposo) como se observa en los animales de vida libre de tipo salvaje. Sin embargo, la agricultura y la estamentalización social entre los seres humanos llevó a la aparición de grupos élites y nobleza en quienes la adquisición de alimentos y el esfuerzo físico se disociaron. Esto promovió la obesidad entre los más ricos. Más recientemente, el impacto social de la industrialización ha aumentado aún más este hecho, lo que ha alterado aún más las proporciones de grasa y músculo en muchos seres humanos, ricos o no, y también en algunas de sus mascotas hogareñas.

2 Comments

  1. Silvia 21/08/2018 at 10:28h - Reply

    Me parece un artículo excelente pero me surge una duda. Qué rumbo tomar cuando se tiene una obesidad considerable junto con este síndrome de hiperinsulinemia? Obviamente entiendo que el ejercicio físico es obligatorio, pero en cuanto a la dieta, qué directrices se deberían tomar?
    Muchas gracias!

  2. Juan 21/08/2018 at 14:25h - Reply

    Desde una perspectiva evolutiva,la insulina y el aumento de ingesta de HC no serían responsables de la acumulación de grasa(más HC disponibles en verano,para prepararse para el duro invierno e k contexto climático en el que se forjó H sapiens)

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