El papel del ritmo circadiano en el desarrollo de enfermedades metabólicas

Los ritmos circadianos son aquellos cambios físicos, mentales y conductuales que siguen un ciclo de 24 horas. Estos son procesos naturales que responden a la luz y la oscuridad, y afectan a la mayoría de los seres vivos, entre ellos animales, plantas y microbios. Un ejemplo de ritmo circadiano relacionado con la luz es dormir en la noche y estar despierto en el día. Estos ritmos circadianos pueden influir en las funciones del cuerpo, como en la liberación de hormonas, hábitos alimentarios y digestión, temperatura corporal. Cambios en el cuerpo y factores ambientales pueden ocasionar que los ritmos circadianos y el ciclo natural luz-oscuridad no estén sincronizados. Esto puede generar la aparición de trastornos del sueño y otras afecciones médicas como obesidad, diabetes, depresión, trastorno bipolar y trastorno afectivo estacional.

Los ritmos circadianos están compuestos por diversos relojes biológicos, un reloj central y relojes periféricos. El reloj central es el núcleo supraquiasmático hipotalámico el cual actúa como un marcapasos de la producción y el mantenimiento del ritmo circadiano en todo el cuerpo. El regulador principal de los ritmos circadianos es la luz, la cual al entrar por la retina son transducidas al núcleo supraquiasmático hipotalámico permitiendo la sincronización de las actividades y comportamientos de los tejidos con los ciclos día / noche. Los relojes periféricos (ubicados en el hígado, los adipocitos o el páncreas) pueden desequilibrarse del control del núcleo supraquiasmático hipotalámico debido a componentes exógenos, como lo es la ingesta de alimentos, el cual, si se encuentra alterados pueden afectar al sistema circadiano incrementando el riesgo de trastornos metabólicos.

Los relojes circadianos tienen un papel fundamental en el metabolismo de la glucosa y los lípidos ya que inducen variaciones en los niveles hormonales circulantes. La producción de hormonas como la melatonina o el cortisol depende de la actividad rítmica del núcleo supraquiasmático hipotalámico como respuesta a la luz / oscuridad, mientras que las hormonas sensibles a los nutrientes fluctúan de acuerdo con una base circadiana, pero también se encuentran reguladas por los ciclos de alimentación / ayuno.

Se recomienda que el consumo de alimentos no debe realizarse durante el pico de insulina (2-6 pm) debido a que se induce el almacenamiento de grasa, pero tampoco debe ocurrir durante la noche durante la producción de leptina (7 pm), ya que normalmente induce saciedad. Distintas hormonas alcanzan su punto máximo durante la fase de actividad, lo que sugiere que el día es el tiempo óptimo para la ingesta de alimentos en comparación con la noche. Por lo tanto, el momento adecuado para la ingesta de alimentos podría ser durante la mañana y las primeras horas de la tarde.

Asimismo, el permanecer despierto por la noche conduce a una alteración circadiana porque se modifican los niveles hormonales. Diversos estudios han demostrado que los niveles de melatonina son más bajos en trabajadores nocturnos y los niveles totales de producción de cortisol se reducen en los trabajadores por turnos. Las alteraciones del ritmo circadiano inducidas por cambios en los patrones diurnos y nocturnos son un factor de riesgo de enfermedades cardiovasculares. El trabajo por turnos se asocia con un mayor riesgo de enfermedades coronarias y eventos vasculares como infarto de miocardio o accidente cerebrovascular isquémico, en comparación con el trabajo diurno.

El desajuste entre las horas de duración del sueño de los días laborables y los fines de semana lleva a un trastorno del reloj circadiano conocido como “Jetlag social”, en el que el reloj circadiano endógeno no coincide con las horas de sueño reales. Este fenómeno se relaciona con factores de riesgo cardiovascular, con niveles más altos de triglicéridos e insulina en ayunas y un menor colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL). Esto puede predisponer al desarrollo de obesidad, diabetes mellitus y enfermedad cardiovascular aterosclerótica.

La hora en la que se consume alimento es importante para la salud metabólica debido a que la ingesta nocturna (2 h antes de acostarse) se asocia con un aumento de la grasa corporal, lo que genera un alto riesgo de desarrollar obesidad. Del mismo modo, las personas que ingieren alimentos a altas horas de la noche son más susceptibles a consumir porciones más grandes, segundas rondas y alimentos ricos en energía; lo que los llevaría a tener una elevada masa grasa, resistencia a la insulina y riesgos cardiovasculares. Asimismo, el consumo de alimentos durante la noche se ha considerado como un factor de riesgo para presentar resistencia a la insulina.

Omitir las comidas durante el día puede tener consecuencias en la salud. Existen estudios que señalan la relación entre saltarse el desayuno y el aumento de peso, los riesgos cardiovasculares y la diabetes. Se han asociado índices de masa corporal más altos y niveles más altos de hemoglobina glucosilada, (factores de riesgo para obesidad y diabetes) en personas que suelen saltarse el desayuno. Además, también se ha visto que presentan presión arterial elevada y niveles aumentados de LDL que se relacionan con un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares.

Está claro que la interrupción o alteración del ritmo circadiano, causada por cambios en los horarios de trabajo y los hábitos alimentarios, podría ocasionar la aparición de enfermedades metabólicas como obesidad, diabetes, hipertensión, entre otras. Es importante que se mantenga una vida saludable y los ciclos correctos de sueño para prevenir problemas metabólicos.

Equipo de investigación y editorial iNat México.  

Referencias

Charlot, A., Hutt, F., Sabatier, E., & Zoll, J. (2021). Beneficial Effects of Early Time-Restricted Feeding on Metabolic Diseases: Importance of Aligning Food Habits with the Circadian Clock. Nutrients, 13(5), 1405.

National Institutes of Health. (2021, 21 enero). Ritmos circadianos. National Institute of General Medical Sciences.

 

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