Ese puñado de patatas fritas o pila de galletas que estás comiendo en una fría noche de invierno podría estar enviando a tu cuerpo un mensaje confuso: es hora de hacer fuerza para los meses de escasez que se avecinan. ¿El único problema? Esos meses de escasez ya están aquí.
Un nuevo estudio de la Universidad de California en San Francisco revela que los mamíferos, incluidos los ratones y posiblemente los humanos, no dependen únicamente de la luz del día para saber qué estación es. También están leyendo las señales químicas de su dieta, particularmente el equilibrio entre grasas saturadas e insaturadas. Y cuando los alimentos procesados modernos nos llenan de grasas equivocadas en la época equivocada del año, nuestros relojes internos se alteran.
La investigación, publicada en Science, se centra en una proteína llamada PER2 que organiza nuestros ciclos diarios de sueño-vigilia y cómo metabolizamos la grasa. Los científicos saben desde 2001 que PER2 mantiene nuestro ritmo de 24 horas. Lo que están aprendiendo ahora es que esta misma proteína lee las señales nutricionales para determinar en qué estación estamos y luego le dice al cuerpo si debe almacenar energía o quemarla.
Las plantas telegrafian las estaciones a través de la grasa
Así es como funciona en la naturaleza: a medida que se acerca el verano, las plantas comienzan a producir más grasas saturadas. Los mamíferos que comen esas plantas reciben una señal química de que la abundancia está cerca y PER2 activa un interruptor metabólico. Es hora de almacenar calorías para los tiempos difíciles que se avecinan. Pero cuando llega el otoño, las plantas cambian su química y producen más grasas insaturadas para ayudarlas a soportar las bajas temperaturas. Los animales que se dan cuenta de este cambio se preparan para aprovechar sus reservas.
Louis Ptacek, profesor de neurología en la UCSF y autor principal del estudio, señala la hibernación de los osos como un ejemplo vívido de este sistema en funcionamiento. “Si es otoño y todavía hay muchas nueces y bayas para comer, el oso podría seguir comiendo en lugar de quedarse dormido en invierno, incluso cuando sienta que los días se están acortando”, dijo.
Pero, ¿qué sucede cuando el suministro de alimentos nunca disminuye y la composición de las grasas nunca cambia? Ése es el experimento que los humanos modernos realizan todos los días.
El equipo de investigación simuló los cambios estacionales en el laboratorio ajustando la exposición a la luz de los ratones: 12 horas de luz y oscuridad para los equinoccios, 20 horas de luz para el verano y 20 horas de oscuridad para el invierno. Los ratones que comían una dieta normal se adaptaron sin problemas. A medida que las noches se alargaban, se subían a sus ruedas justo al comienzo de la oscuridad, exhibiendo un comportamiento nocturno típico.
Las grasas hidrogenadas bloquean la señal
Pero los ratones alimentados con dietas altas en grasas, especialmente aquellas ricas en grasas hidrogenadas como las que se encuentran en los bocadillos procesados, no pudieron adaptarse. Cuando llegaron las largas noches de invierno, estos ratones permanecieron letárgicos, incapaces de despertarse y comenzar sus actividades normales hasta horas después de que cayera la oscuridad. Era como si sus cuerpos no pudieran sentir la estación en absoluto.
El equipo profundizó más y comparó los efectos de las grasas insaturadas de las semillas y las nueces con las grasas hidrogenadas de los alimentos procesados. Los resultados fueron crudos. Los ratones que comieron más grasa hidrogenada simplemente no pudieron adaptarse a la oscuridad prolongada del invierno. Sus ruedas permanecieron inmóviles durante horas hasta bien entrada la noche.
“Este tipo de grasas parecen impedir que los ratones puedan sentir las primeras noches del invierno. Plantea la pregunta de si ocurre lo mismo con las personas que comen alimentos procesados”.
Dan Levine, investigador postdoctoral que dirigió el estudio, sospecha que la respuesta es sí. El mecanismo opera a través de un evento de fosforilación específico en PER2, una modificación química que actúa como un interruptor molecular. Cuando los ratones consumieron dietas ricas en grasas insaturadas, particularmente ácidos grasos poliinsaturados, la fosforilación de PER2 disminuyó. Esto les ayudó a mejorar sus ritmos de comportamiento para adaptarse a las noches más largas del invierno. Pero cuando comían grasas parcialmente hidrogenadas, la fosforilación aumentaba, lo que hacía más difícil pasar al modo invernal y más fácil pasar a los patrones veraniegos.
Las implicaciones van más allá de los ratones en jaulas de laboratorio. Los humanos evolucionaron en ambientes donde la abundancia y composición de los alimentos variaban dramáticamente con las estaciones. Nuestros cuerpos esperan atiborrarse en verano y agotar reservas en invierno. Pero las tiendas de comestibles y los alimentos procesados esencialmente nos han encerrado en un verano permanente, al menos desde la perspectiva de nuestro metabolismo.
“Comer mucha comida se vuelve inadaptado cuando no hay forma de escapar de la tentación”.
Si a esto le sumamos la iluminación eléctrica, que amplía las horas de luz diurna que percibimos durante todo el año, tenemos una receta para lo que Levine llama “desalineación estacional”, un estado crónico en el que nuestros relojes internos nunca se sincronizan con nuestro entorno real. Esta desalineación se ha relacionado con trastornos del sueño, obesidad, diabetes y problemas de salud mental.
El hallazgo podría abrir nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades metabólicas. Si los investigadores pueden descubrir cómo manipular el interruptor de fosforilación de PER2, podrían ayudar a restablecer los ritmos circadianos en los trabajadores por turnos, aliviar el desfase horario o incluso desarrollar intervenciones para la obesidad y la diabetes tipo 2.
Por ahora, sin embargo, Levine ofrece un consejo más sencillo: resistir el ataque de los snacks invernales. “Esa galleta navideña podría convertirse en dos galletas al día siguiente, porque ahora has engañado a tu reloj circadiano haciéndole creer que es verano”, dijo. Es posible que su cuerpo se esté preparando para un invierno largo y frío, pero esa bolsa de papas fritas le indica que el campamento de verano apenas comienza.
Ciencia: 10.1126/science.adp3065
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