La obesidad es un problema creciente en todo el mundo, asociado a varias comorbilidades, entre ellas la disfunción del músculo esquelético y el deterioro metabólico. El músculo esquelético desempeña un papel fundamental en el metabolismo, y la disfunción muscular debida a la obesidad puede provocar resistencia a la insulina y reducir los niveles de energía en los seres humanos.
Un estudio reciente publicado en Nature Communications exploró los beneficios potenciales de la Alimentación Restringida en el Tiempo (ayuno) como una intervención natural, no farmacéutica, para proteger contra la obesidad y los trastornos relacionados.
El ayuno en la mosca de la fruta
Los investigadores utilizaron moscas de la fruta obesas como sujetos experimentales y descubrieron que la TRF mejoraba el rendimiento muscular, reducía la grasa intramuscular y disminuía los niveles de fosfo-AKT y los marcadores de resistencia a la insulina. El estudio también reveló una posible base mecánica de los beneficios del TRF al inducir la regulación al alza de genes relacionados con la producción y utilización de glicina, así como la regulación a la baja de una enzima clave implicada en la síntesis de triglicéridos.
En el modelo de obesidad de la mosca de la fruta con dieta rica en grasas, el TRF aumentó la regulación de genes y metabolitos relacionados con el ciclo de las purinas, y en el modelo de obesidad de la mosca de la fruta mutante de la esfingosina quinasa, aumentó la regulación de genes y metabolitos relacionados con la glucólisis, el metabolismo del glucógeno, el ciclo del ácido tricarboxílico y la cadena de transporte de electrones conectada por la señalización de la AMP quinasa.
El autor principal del estudio, Girish Melkani, Ph.D., profesor asociado de la División de Patología Molecular y Celular del Departamento de Patología de la UAB, afirmó: “Nuestro enfoque mecanicista, junto con las intervenciones que incluyen la restricción horaria, será de gran utilidad para abordar y tratar las disparidades en materia de obesidad, enfermedades cardiovasculares y demencia que se observan en el Sur Profundo.”
¿Qué es la alimentación restringida en el tiempo?
La alimentación restringida en el tiempo es una intervención natural, no farmacéutica, que consiste en limitar la ventana de tiempo para la ingesta de alimentos. Se ha demostrado que protege contra la obesidad, el envejecimiento y la alteración circadiana en tejidos periféricos como el músculo esquelético en varios modelos animales. La alimentación restringida en el tiempo se ha convertido en una estrategia cada vez más popular para el control del peso y la salud metabólica en humanos.
¿Por qué utilizar moscas de la fruta como modelo experimental?
La Drosophila melanogaster, más conocida como mosca de la fruta, es un modelo animal útil para la investigación de la diabetes y la obesidad en humanos. El modelo de obesidad de la mosca de la fruta con dieta rica en grasas alimenta a las moscas de la fruta con una comida enriquecida con un 5% de aceite de coco, y las moscas de la fruta son libres de comer a cualquier hora del día o de la noche. Las moscas de la fruta de la dieta alta en grasas sólo pueden comer durante 12 horas al día debido a la restricción horaria. Una mutación en el gen Sk2 provoca la acumulación de ceramida, que se ha relacionado con la obesidad en el modelo de mosca Sk2 de la enfermedad.
Métodos experimentales
En la presente investigación se examinó experimentalmente el rendimiento muscular liberando de 10 a 20 moscas de la fruta en una caja de plexiglás y observando su capacidad para volar vertical, horizontal u horizontalmente, o si eran incapaces de volar en absoluto. Se realizaron mediciones de glicina, ATP y metabolitos, junto con evaluaciones de la expresión génica y exámenes citológicos del tejido muscular y los cuerpos grasos abdominales.
Conclusiones
Los investigadores descubrieron que la alimentación restringida en el tiempo mejoraba el rendimiento muscular, reducía la grasa intramuscular, disminuía los niveles de resistencia a la insulina y estimulaba genes relacionados con la producción y utilización de glicina. Estos resultados tienen importantes implicaciones para el futuro de la investigación en humanos de la alimentación restringida en el tiempo, ya que puede ofrecer una terapia alternativa segura y rentable para el tratamiento de enfermedades metabólicas y relacionadas con la obesidad. Además, el estudio explica cómo la alimentación restringida en el tiempo ayuda a prevenir la debilidad muscular y los daños metabólicos provocados por la obesidad.