Panorama del Metabolismo

Las vías metabólicas son un elegante ejemplo de la capacidad de la naturaleza para sintetizar, interconvertir y degradar una multitud de compuestos, en un rango muy estrecho de temperatura, pH y condiciones iónicas.

Si algún compuesto falta, puede haber muerte o enfermedad.

Sustratos Utilizados para el Metabolismo

Principalmente, el organismo utiliza grasa y carbohidratos para proporcionarnos energía.

La oxidación de las proteínas proporciona aproximadamente un 20% del gasto de energía diaria.

Los nutrientes utilizados en el metabolismo se utilizan en las vías que generan el trifosfato de adenosina (ATP) para las necesidades inmediatas, o se almacenan en los depósitos de energía del organismo para su uso posterior.

La ingestión intermitente de nutrientes se acompaña de un ciclo metabólico que va de un estado de absorción a uno de ayuno.

Los seres humanos pueden sobrevivir períodos prolongados sin ingerir nutrientes, modificando los patrones de utilización de energía en varios tejidos.

Fisiología del Apetito

Las investigaciones realizadas en las últimas décadas señalan que el desarrollo del hambre y su saciado son procesos sumamente complejos en los que intervienen el cerebro y sus sentidos, el sistema nervioso periférico, los órganos de la digestión (en particular el estómago y el páncreas), sin contar con innumerables neurotransmisores, hormonas y nutrientes.

Metabolismo de los Macronutrimentos

Efectos de la Glucosa

La teoría glucostática del hambre (cuando los niveles de glucosa en sangre descienden por debajo de un nivel crítico, se inician las señales de hambre) ya no es aceptada, si bien la glucosa sigue siendo uno de los factores del mecanismo fisiológico del hambre.

BAJAN Niveles de glucosa = SUBEN señales de hambre (sustancias orexigénicas)

Glucogénesis y Glucogenólisis

Otros factores que influyen sobre la sensación de hambre son la insulina y el glucagón. Cuando los niveles de glucosa son altos, las células hepáticas la convierten en glucógeno y los adipocitos la convierten en grasa. Cuando son bajos, el glucógeno es transformado en glucosa.

ARRIBA Glucosa = ABAJO Ahorro de energía (glucogénesis)

ABAJO Glucosa = ARRIBA Utilización de reservas

Cuando los niveles de glucosa caen, el páncreas libera glucagón que estimula al hígado a producir glucosa a partir del glucógeno almacenado. Cuando los niveles de insulina caen, la glucosa entra más lentamente en la célula y aparece el hambre.

ABAJO Glucosa = ARRIBA Glucagón se consume… Energía a partir del ahorro

Los reguladores de largo plazo de las reservas de grasa en el organismo incluyen a la leptina y la insulina. Liberadas en el torrente sanguíneo en respuesta a la proporción de tejido adiposo que contiene el cuerpo -en el primer caso por las células grasas y, en el segundo, por el páncreas- inciden sobre el apetito estimulando o inhibiendo a las neuronas del hipotálamo.

ARRIBA Insulina = ARRIBA Leptina = ABAJO sensación de hambre

Leptina

La leptina es una molécula que informa al cerebro acerca del estado de acopiamiento energético. Básicamente le dice «estamos bien» o «nos estamos quedando sin víveres…» Actúa como el repositor del supermercado que informa cómo están las reservas.

A largo plazo, el hambre está regulada por el cerebro que monitoriza las grasas.

Los adipocitos producen leptina que señala al cerebro si se debe comer más o menos. Los niveles bajos de leptina incrementan el hambre.

Altos niveles de leptina en sangre no reducen necesariamente la sensación de hambre. En muchos obesos se observa una resistencia a la leptina (son menos sensibles).

Sistema Nervioso Central

Llegada de Señales

Las neuronas sensibles al hambre reciben sus señales de los órganos de los sentidos (olor, visión, gusto) y de la grelina, una hormona producida por un tipo de células del estómago.

Sus niveles se elevan abruptamente antes de las comidas, con el estómago vacío, indicándole al cerebro que es hora de tener hambre, y después caen igual de rápido, cuando el estómago está lleno.

ARRIBA Grelina = ARRIBA Vaciamiento gástrico y estimula la secreción ácida

Péptido YY3-36

El péptido YY3-36, recientemente descubierto, es considerado una hormona anti-hambre.

Es producido después de comer por células que tapizan el intestino delgado y el colon proporcionalmente al contenido calórico de la ingesta. ABAJO INGESTA DE COMIDA

Colecistoquinina

La colecistoquinina (CCK) es un potente anorexígeno, actúa en NTS (nervio vago) y se sintetiza en el estómago e intestino superior; se libera tras la ingesta de alimentos. CCK EN ESTÓMAGO = ABAJO HAMBRE

Salida de Señales

La llegada de señales a las células sensibles al hambre inhibe la actividad de las células de núcleo paraventricular y las células sensibles a la saciedad del mismo núcleo arqueado.

ANOREXIGÉNICOS: Leptina, péptido YY y colecistoquinina en VMH (hipotálamo ventromedial)

OREXIGÉNICOS: Grelina y glucagón en LHA (hipotálamo lateral, centro del hambre)

El centro que gobierna el circuito del HAMBRE está en el HIPOTÁLAMO.

SEROTONINA: mensajero químico que actúa sobre las neuronas que INHIBEN el HAMBRE.

DOPAMINA: placer. El cerebro la libera cuando se come algo que agrada.

GRELINA: es una hormona segregada por el estómago. Se eleva abruptamente antes de las comidas, cuando el estómago está vacío. Indica que hay que comer.

LEPTINA: informa al cerebro acerca del estado de las reservas energéticas. Pero cuando su receptor se estimula demasiado se hace resistente.

PÉPTIDO YY3-36: se descubrió recientemente. Se lo considera una hormona anti-hambre.