Si ha pasado algún tiempo navegando por los rincones de salud y bienestar de las redes sociales, probablemente haya encontrado muchos productos que afirman mejorar su metabolismo. Pero ¿cuál es exactamente tu metabolismo?
Todo a lo que expone su cuerpo (desde el estilo de vida hasta un virus transmitido por el aire) influye en sus características físicas, como su presión arterial y sus niveles de energía. En conjunto, estas características biológicas se conocen como tu fenotipo. Y el sistema biológico que más directamente influencias Tu fenotipo es tu metabolismo.
Entonces, si estás comiendo algo, tomando medicamentos, fumando o haciendo ejercicio, tu metabolismo se encarga de transferir esa información biológica por todo tu cuerpo para que este se adapte.
El metabolismo es la conversión de energía.
Su metabolismo consiste en un Red de decenas de miles de moléculas y proteínas. que convierten los alimentos que consumes en energía y componentes básicos que tu cuerpo utiliza para moverse, crecer y repararse. A nivel químico, el metabolismo energético comienza cuando los tres macronutrientes (carbohidratos, grasas y proteínas) se descomponen átomo por átomo para liberar electrones de los enlaces químicos. Estos electrones cargan componentes en las células. llamada mitocondria.
De manera similar a cómo funcionan las baterías, las mitocondrias aprovechan este potencial eléctrico para crear una forma diferente de energía química que el resto de la célula puede utilizar.
En pocas palabras, una función principal del metabolismo es convertir la energía química en energía eléctrica y nuevamente en energía química. La forma en que se transfiere esta energía por todo el cuerpo podría desempeñar un papel central en la determinación si estás enfermo o sano.
Como lo ilustra este diagrama simplificado del metaboloma humano (donde las líneas indican reacciones químicas y los puntos indican reactivos o productos), su red metabólica es increíblemente compleja. J3D3/Wikimedia Commons, CC BY-SA
soy bioquimico quien estudia las diversas redes de metabolismo que se utilizan a medida que cambia su cuerpo. Mi equipo y yo hemos podido definir rasgos específicos del metabolismo, como la presencia y cantidad de ciertos metabolitos (productos elaborados a partir de la descomposición de macronutrientes) en una amplia gama de condiciones.
Estas condiciones incluyen enfermedades como COVID-19, diabetes, esclerosis múltiple y anemia falciformehasta experimentar entornos únicos como exposición a la radiación, alta altitud, envejecimiento y rendimiento deportivo. Cada una de estas configuraciones influye en qué partes de su red metabólica se utilizan y cómo se comunican entre sí.
Los atletas de élite definen los límites superiores
Ante la alarmante aumento de la obesidad y sus asociados síndrome metabólico(aproximadamente 1 de cada 8 personas en todo el mundo vivía con obesidad en 2022) definir un metabolismo saludable o deteriorado puede ayudar a identificar qué salió mal y cómo abordarlo.
Los atletas de élite ofrecen una población privilegiada para estudiar la función metabólica en su máxima expresión, ya que su red de reacciones moleculares y químicas debe estar afinada para competir en el escenario mundial.
Tradicionalmente, umbral de lactato ha sido una medida crítica del rendimiento deportivo al identificar la intensidad del ejercicio cuando el lactato comienza a aumentar en los músculos y la sangre.
Contrariamente a la creencia común, el lactato no es simplemente un producto de desecho sino un fuente de energía Además, se acumula cuando se produce más rápido de lo que las mitocondrias pueden utilizarlo. Mientras que una persona moderadamente activa podría alcanzar su umbral con una intensidad de ejercicio de alrededor de 2 vatios por kilogramo, los ciclistas de élite pueden mantener una intensidad de hasta casi dos o tres veces mayor.
Al comparar los umbrales de lactato de un grupo de ciclistas de élite, encontramos que los ciclistas con umbrales más altos tenían marcadores de mejor función mitocondrial. Uno de estos marcadores fue mayor producción de coenzima Auna molécula que transporta carbono alrededor de las células y es importante para descomponer los carbohidratos, los aminoácidos y las grasas en energía química.
Los ciclistas de mayor rendimiento también parecieron quemar más grasa y quemar grasa por más tiempo durante una gira mundial de varias etapas en comparación con ciclistas de menor rendimiento.
Metabolismo disfuncional en enfermedades como COVID-19
Su metabolismo también cambia si contrae una enfermedad aguda como el COVID-19.
A diferencia de los ciclistas de élite, los pacientes con COVID-19 tienen una capacidad deteriorada para quemar grasa que parece persistir con COVID largo. La sangre de estos pacientes en reposo es similar a la de un ciclista de élite agotado. Teniendo en cuenta que la intolerancia al ejercicio ocurre con frecuencia con COVID prolongado, esto sugiere disfunción mitocondrial puede desempeñar un papel en la fatiga relacionada con COVID.
Los pacientes con COVID prolongado tienen perfiles metabólicos que se asemejan al de un ciclista de élite exhausto. María Korneeva/Momento vía Getty Images
quemar grasa usa mucho oxigeno. COVID-19 daña los glóbulos rojos que transportan oxígeno a los órganos. Debido a que los glóbulos rojos tienen una capacidad limitada para repararse a sí mismos, es posible que no funcionen tan bien durante el resto de sus aproximadamente 120 días de vida. Esto puede explicar en parte por qué los síntomas de COVID duran tanto en algunas personas.
Los donantes de sangre definen el medio
Las transfusiones de sangre son Uno de los procedimientos clínicos más comunes.. Encima 118 millones de pintas de sangre Son donados por millones de personas en todo el mundo cada año. Debido a que los donantes de sangre se someten a exámenes para garantizar que estén lo suficientemente sanos para donar, por lo general están moderadamente sanos, en algún lugar entre una enfermedad aguda y un rendimiento deportivo de élite. Donantes de sangre, procedentes de cada ámbito de la vidatambién tienen una amplia gama de rasgos biológicos como población de estudio.
Mi equipo y yo analizamos la sangre de más de 13.000 donantes de sangre para arrojar luz sobre sus diversidad metabólica. Encontramos rasgos específicos que podrían predecir qué tan bien funcionaría la sangre de un donante en los pacientes, lo que también tiene implicaciones sobre qué tan bien funciona esa sangre en los propios donantes.
Descubrimos que uno de estos rasgos es un metabolito. llamado quinurenina, que se produce a partir de la degradación del aminoácido triptófano. Descubrimos que la sangre de donantes con niveles más altos de quinurenina tenía menos probabilidades de restaurar los niveles de hemoglobina en los receptores de transfusiones en comparación con los donantes con niveles más bajos de quinurenina.
Los niveles de quinurenina son más altos en donantes de mayor edad y en donantes con un IMC más alto, y potencialmente pueden estar relacionados con niveles más altos de inflamación. En apoyo de ello, nuestro grupo también encontró que la quinurenina aumenta dramáticamente en corredores que participan en el Ultra-Trail du Mont-Blanc de 171 kilómetros (106 millas). Además, también identificamos que la quinurenina es un fuerte marcador de Gravedad del COVID-19.
La relación entre los metabolitos y los resultados de salud refuerza el importante papel que desempeña el metabolismo en el cuerpo. Comprender mejor cómo es un metabolismo saludable puede ofrecer información única sobre cómo se desvía cuando alguien enferma y puede ofrecer nuevos enfoques para los tratamientos médicos.
Travis Nemkov es profesor asistente de investigación de bioquímica y genética molecular en el campus médico Anschutz de la Universidad de Colorado. Este artículo se republica desde La conversación debajo de Licencia Creative Commons. Leer el artículo original.
