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Respuesta metabólica al ayuno.

Serie de cambios metabólicos estereotipados = progresiva disminución del gasto energético y máxima preservación posible de proteínas.

Introduccion

Se considera que un individuo está en situación de ayuno cuando la ingesta es insuficiente para cubrir las necesidades de macronutrientes.

Modificaciones endocrinometabólicas

Sucesión de vías metabólicas que se activan en el ayuno.

Síntesis de glucosa a partir de precursores que no

sean hidratos de carbono

Proceso metabólico por el cual se producen los cuerpos cetónicos como resultado del catabolismo de los ácidos grasos.

Conjunto de enfermedades metabólicas caracterizadas por un trastorno del metabolismo del glucógeno.

Clasificación según su duración

Tipos

Ayuno breve/temprano

Ayuno breve/temprano

+Dura días (0 A 36h)

+Secreción de insulina = estimulación de la

glucogénesis y de la lipólisis lo que resulta en movilización

de los depósitos grasos

+Excreción de nitrógeno ureico urinario (producto de desecho que se produce cuando hígado descompone proteínas).

+Tejidos periféricos como músculo esquelético, corazón, riñón utilizan como combustible principal ácidos grasos libres provenientes del tejido adiposo y en menor proporción cuerpos cetónicos (productos de desecho de las grasas)

producidos a nivel hepático.

+Vía metabólica se

pone en marcha a nivel hepático desde las primeras

10-12 horas de ayuno como complemento de la gluconeogénesis

y la suplanta en su totalidad una vez

pasado el primer día de ayuno = mantiene

el aporte de los hidratos de carbono requeridos a nivel

cerebral, estimado en unos 150 gramos de glucosa x

día.

El ayuno disminuye los niveles de glucemia;

las neuronas sensibles a la glucosa responden activando

las neuronas simpáticas; la norepinefrina, liberada

en el estómago, estimula la secreción de grelina finalmente, la grelina libera hormona de crecimiento,

la cual mantiene los niveles plasmáticos de glucosa.

Substratos fundamentales para la producción hepática de glucosa son:

– Glicerol, generado por la hidrólisis de los triglicéridos junto con los ácidos libres por acción de la lipasa hormonosensible del adipocito.

– Aminoácidos liberados por las proteínas tisulares.

– Lactato liberado del músculo a través de la glicólisis anaerobia (ciclo de Cori).

Ayuno Prolongado

Ayuno Prolongado

+Dura semanas o meses (36h hasta 6 semanas)

+Gluconeogénesis se expresa con un balance nitrogenado importantemente negativo, considerándose = durante los primeros 5 días de ayuno aproximadamente 75 gramos de proteínas (300 gramos de músculo húmedo) pueden ser diariamente catabolizadas.

+ Ayuno persiste = el cerebro cambia

el uso de glucosa al de cuerpos cetónicos (50-75% de la

energía requerida)

+En músculo esquelético los cuerpos

cetónicos son sustituidos por ácidos grasos libres

como fuente de energía principal.

+Degradación de proteínas de origen muscular y también tisular.

+Degradación de triglicéridos en el tejido adiposo.

+Ambiente biológico de ayuno provoca un cociente glucagón/insulina elevado = facilita la movilización de ácidos grasos libres hacia el hígado, siendo un estímulo suficiente para formar cuerpos cetónicos.

El empleo de fuentes energéticas endógenas durante el ayuno (aporte de 2/3 de los requerimientos energéticos normales en voluntarios jóvenes y sanos) condiciona importantes cambios en la composición corporal con pérdidas de 23% del peso, 71% de la masa grasa y 24% de la masa celular corporal.

*Prevenir el posible desarrollo de un Síndrome de Realimentación.

Adaptaciones metabólicas al ayuno

Adaptaciones

Determinadas principalmente =

+SN utiliza únicamente glucosa como fuente de energía y requiere un mínimo de 140g/día

+Proteína en el organismo no se almacena = se moviliza de un tejido a otro para preservar las funciones vitales.

Fisiologías

Ayuno prolongado

Fisiologías

Durante los primeros días de ayuno = Perdida de proteínas de 75g/dia = catabolismo diarios de 300g de mm

+Proteínas que desarrollan funciones vitales del organismo

+Mecanismos de adaptación que permiten disminuir el consumo de proteínas y mantener las reservas necesarias para subsistir du­rante el ayuno prolongado.

A. Breve

Ayuno breve

Cetonurias

Se encuentra incre­mentada a pesar de la situación de máximo ahorro energético = obliga a aumentar la producción de amonio, necesario para la eliminación urinaria de los cuerpos cetónicos.

Alteraciones en I.D

La mucosa intestinal se caracteriza por tener el índice de recambio más alto del organismo = requiere sustratos energéticos para mante­ner su proliferación constante y realizar funciones de defensa y procesamiento de nutrientes.

En situación de ayuno = recambio celular se pierde al desaparecer el estímulo más importante para el mismo, la presencia de nutrientes en la luz intestinal.

Papel del intestino en la primera fase del ayuno = capta glutamina del músculo, la transforma en alanina y la envía al hígado como sustrato de la gluconeogénesis.

Respuesta hormonal al ayuno breve

*La insulina desempeña un papel crucial en la re­gulación de la homeostasis.

*En condiciones normales, al elevarse la concentración de glucosa en plasma en el periodo postabsortivo = aumento simultáneo de los niveles plasmáticos de insulina = re­fleja en un ascenso del uso periférico de la gluco­sa y en supresión de la producción endógena de la misma = disminuyendo la glucogenólisis y la gluconeogénesis.

-Incremento de la insulina = estimula también la síntesis de proteínas y el almacenamien­to de triglicéridos en el tejido adiposo.

-En el ayuno breve, al disminuir la concentración de glucosa plasmática descienden niveles de in­sulina circulante = reducción de la utilización periférica de la glucosa y a un aumen­to de su síntesis endógena a partir de la glucoge­nólisis y la gluconeogénesis.

Respuesta hormonal al ayuno prolongado

+La repercusión del ayuno prolongado sobre in­sulina, T3, glucagón está dirigida a minimizar el gasto energético y las reacciones anabólicas.

+Niveles plasmáticos de insulina disminuyen al prin­cipio del ayuno, al igual que ocurre con los niveles de T3.

+Se produce un cambio = tejidos usan menos glucosa que durante un ayuno corto y utilizan predominantemente combustibles derivados de la metabolización de los TAG del tejido adiposo (es decir, ácidos grasos y cuerpos cetónicos).

+Principal cambio que ocurre en el ayuno prolongado es un incremento significativo en los niveles sanguíneos de cuerpos cetónicos luego de 3 a 5 días de ayuno.

Bibliografía

*Luque P. Celaya S. Respuesta metabólica al ayuno y la agresión. En: Celaya S (ed). Tratado de Nutrición Artificial. Tomo I. Libros Princeps. Aula Médica. Madrid. 1998: 97-107.

*Goldstein JL, Zhao TJ, Li RL et al. Surviving starvation: essential role of the grhelin-growth hormone axis. Cold Spring Harb Symp Quenat Biol 2011; 76: 121-7.

*Myers MG, Olson DP. Central nervous system control of metabolism. Nature 2012; 491: 357-63.

*http://www.redalyc.org/pdf/3092/309228933001.pdf