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15/07/14 Cronodisrupción y obesidad La alimentación de nuestro reloj biológico Dra Maria Victoria Fernández Ochando • Miembro del Departamento Médico de Laboratorios Ysonut. •  • Especialista en Medicina Familiar y Comunitaria • Máster en Medicina CosméEca y del Envejecimiento • Máster en Homotoxicología y Técnicas Médicas Complementarias 1 15/07/14 ObjeEvos   Presentar la Cronobiología Nutricional como una disciplina nutricional, con sus fundamentos genéEcos, anatómicos y bioquímicos   Revisar las bases fisiológicas de la cronobiología de los diferentes macronutrientes   Aportar una visión teórica inicial ilustrada con estudios clínicos   Proponer de modo prácEco, tras cualquier método de pérdida de peso, un consejo nutricional de vanguardia, herramienta esencial para una eficaz reintroducción y reeducación alimentarias. Programa del curso: • 
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Cronobiología Nutricional. Concepto. Relojes biológicos Ritmos cronobiológicos nutricionales Sincronizadores Endógenos y Exógenos Cronodisrupción Fisiología de la Cronobiología Nutricional: –  Cronobiología de los glúcidos –  Cronobiología de los lípidos –  Cronobiología de las proteínas –  Cronobiología de los micronutrientes Organización dietéEca cronobiológica de las ingestas diarias Ventajas y necesidad de la adición Cronobiología a cualquier programa de pérdida de peso. Rol de la Cronobiología Nutricional en la reeducación nutricional y la postdieta. Alteraciones del comportamiento alimentario y del humor vinculadas a déficits en neuromediadores (catecolaminas e indolaminas) y sus consecuencias fisiopatológicas –  Tirosina / Dopamina / Noradrenalina –  Triptófano / Serotonina / Melatonina Cronobiología Nutricional y comportamiento alimentario: suplementación nutricional con precursores de neruromediadores del comportamiento alimentario y del humor: jusEficaciones fisiopatológicas y aplicaciones 2 15/07/14 Cronobiología Nutricional Concepto. Relojes biológicos. Ritmos cronobiológicos nutricionales. Sincronizadores Endógenos y Exógenos 3 15/07/14 ¡¡Seguimos con los mismos genes!! Frugívoros y cazadores carnívoros Criadores y después culEvadores Sedentarios Comida basura / soda Pero no seguimos ni con la misma comida, ni con el mismo modo de vida … La Cronobiología, ¿algo novedoso?   Androsteno de Tassos (325 a. C.): los ritmos se conocen desde la AnEgüedad   Jean-­‐Jacques d’Ortous de Mairan (1729): su naturaleza es endógena Ritmos de apertura de las hojas Tiempo (horas) 4 15/07/14 Ritmos diarios en humanos Vigilancia 0 Sueño 12 24h Memoria de trabajo 0 Sueño 12 24h Temperatura corporal 0 Sueño 12 24h Melatonina 0 Luz Oscuridad Variaciones diarias del entorno Sueño 12 24h CorEsol plasmáEco 0 Sueño 12 24h Introducción: CRONOBIOLOGÍA • 
La CRONOBIOLOGÍA es la ciencia que estudia los mecanismos de la estructura temporal biológica. Como todos los seres vivos, el ser humano está someEdo a un funcionamiento RÍTMICO. 5 15/07/14 Caracterización y cuanEficación de un ritmo biológico 4 parámetros caracterizan a un ritmo biológico: τ  = periodo ∅  = acrofase A = amplitud M = nivel medio Parámetros caracterísEcos de una función rítmica (según Toitou y Haus, 1994) Ritmo biológico: variaciones oscilantes con un periodo constante Ritmos biológicos   Ritmo ultradiano (< 24h) –  Cardiaco –  Respiratorio –  EEG   Ritmo circadiano (20 -­‐ 28h) •  Ritmos infradianos (> 24h): –  Ritmo circaseptano •  Rechazo de un injerto: inmunidad –  Ritmo circamensual •  Ciclo menstrual –  Ritmos estacionarios –  Ciclo vigilia/sueño •  Reproducción –  Temperatura corporal •  Migración –  CorEsol, insulina... •  Muda •  Hibernación –  Ritmo circanual •  Testosterona 6 15/07/14 ¿ Qué son los ritmos circadianos ?   Del laun ‘circa’ (alrededor de), y ‘dies’ (un día)   Variaciones diarias de alrededor de 24 horas   NO SON respuestas pasivas a los cambios del entorno   Controlados por relojes internos que generan variaciones temporales endógenas ¿Por qué se ha conocido tan tarde la ritmicidad circadiana?   1865, C. Bernard (Francia): concepto de medio interno   1920, W. Cannon (USA): Homeostasia = constancia del medio interno   1925, C. Richter (USA): ritmicidad comportamental en roedores   1930, E. Bünning, (Alemania): Ritmicidad estacional de las plantas   A parEr de los años 60, desarrollo de la Cronobiología: •  F. Halberg (USA) y A. Reinberg (Francia) •  J. Aschoff (Alemania) y C. Piyendrigh (USA)   1972: idenEficación de los núcleos supraquiasmá?cos como asiento del reloj principal de los mamíferos   1979: idenEficación del primer gen del reloj (drosophila)   1997: idenEficación del premier gen del reloj en la rata 7 15/07/14 Ritmicidad circadiana y Núcleos SupraquiasmáEcos En los núcleos supraquiasmáEcos (NSQ) asienta el reloj principal Cerebro de roedor Cerebro humano NSQ Re?na Oscilador central Osciladores periféricos 8 15/07/14 Numerosos neuropépEdos están presentes en los NSQ Vasopresina (ARNm AVP) PépEdo intesEnal vasoacEvo (ARNm VIP) PépEdo liberador de gastrina (ARNm GRP) Dardente et al. 2002 9 15/07/14 Heterogeneidad neuroquímica de los NSQ Salidas del reloj SCN SCN dorsomedial Vasopresina (AVP) SomatostaEna VIP SCN ventrolateral GRP Quiasma ópEco Aferencias fó?cas Núcleos supraquiasmáEcos (NSC): genes reloj y neuroanatomía Neurona del NSQ: “Genes del reloj” Vías neurales De Leak and Moore RY. J. Comp. Neurol 433: 312-­‐334, 2001 Green CN, Takahashi JS, Bass J, Cell,134(5):728-­‐42, 2008 10 15/07/14 Genes reloj Se acepta en la actualidad que del 10 al 30% del genoma humano queda bajo el control de relojes moleculares circadianos. Marta Garaulet y Purificación Gómez-­‐Abellán. Nutrición Hospitalaria. Vol. 28, núm. s05 (2013) > Sincronización con la luz: el ojo no sólo sirve para ver! Melanopsina: un fotopigmento específico de las células ganglionares fotosensibles de la reEna, las que están involucradas en la regulación del ritmo circadiano y los reflejos pupilares. Es ESENCIAL para el correcto funcionamiento del NSQ en mamíferos!! NSQ Estructuras visuales LUZ NSQ Ar8culo publ. en Science por un equipo de la Univ. de Stanford (USA): los ratones manipulados para carecer del gen que codifica la melanopsina son menos sensibles a los cambios de luz que los ratones normales. "El reloj interno no recibe toda la información acerca de la luz percibida porque la reJna carece de melanopsina y el reloj circadiano recibe menos luz, así que ésta podría consJtuir una diana terapéuJca para normalizar trastornos relacionados con el horario, como el jet lag” 11 15/07/14 Sincronización EXTERNA El reloj supraquiasmáEco asegura la coordinación temporal entre los ritmos de las diferentes funciones fisiológicas, y permite a los individuos estar en fase con los cambios medioambientales:    El reloj principal se pone en hora gracias a la luz    Los relojes secundarios se sincronizan por horario de las comidas (ingesta/ayuno) y el ejercicio programado (acEvidad/reposo) Sincronización INTERNA: distribución de las señales circadianas Melatonina Vía directa: señales circadianas desde el SNC vía el sistema nervioso autónomo Sueño 0 12 24h CorEsol plasmáEco    Vía directa (NERVIOSA): señales circadianas desde el SNC vía el s i s t e m a n e r v i o s o a u t ó n o m o (simpáEco y parasimpáEco)    Vía indirecta (HORMONAL): señales circadianas desde el NSQ vía los ritmos hormonales (melatonina de la glándula pineal; glucocorEcoides, de las suprarrenales, insulina, glucagón, GH, lepEna y ghrelina) Sueño 0 12 24h Vía indirecta: señales circadianas desde el NSQ vía los ritmos hormonales (melatonina, glucocorEcoides) 12 15/07/14 -­‐Todos estos ritmos diarios pueden estar implicados en las señales de hambre y saciedad, los horarios de comidas y finalmente en el grado de obesidad -­‐El tejido adiposo posee genes reloj que juegan un papel fundamental en la fisiología del propio tejido, regulando la expresión rítmica de sustancias bioacEvas secretadas como las adipoquinas (adiponecEna, lepEna y resisEna, entre otras) y que por lo tanto afectan el metabolismo sistémico. Vol. 59. Núm. 01. Enero 2012 Aspectos cronobiológicos de la obesidad y el síndrome metabólico Purificación Gómez-­‐Abellán a, Juan Antonio Madrid a, José María Ordovás bcd, Marta Garaulet Existe un dimorfismo sexual en la expresión basal de los genes reloj en el tejido adiposo, siendo ésta mayor en mujeres que en hombres Este dimorfismo sexual puede explicar los disEntos cronoEpos del hombre y la mujer, ya que diversos estudios han mostrado que el hombre Eene a ser más vesperEno mientras que la mujer presenta un comportamiento más matuEno Gómez-­‐Abellán P, Madrid JA, Luján JA, Frutos MD, Ordovás JM, Garaulet M. Sexual dimorphism in clock genes expression in human adipose Essue from different depots. Obes Surg. En prensa 2011. Adan A, Natale V. Gender differences in morningness-­‐eveningness preference. Chronobiol Int. 2002;19:709-­‐20. 13 15/07/14 Cronodisrupción Alteración relevante del orden temporal interno de los ritmos circadianos bioquímicos, fisiológicos y de comportamiento La cronodisrupción como causa de envejecimiento Revista Española de Geriatría y Gerontología, Volume 47, Issue 4, Pages 168-­‐173 Elisabet OrEz-­‐Tudela, María de los Ángeles Bonmau-­‐Carrión, Mónica De la Fuente, Pilar Mendiola Cronodisrupción: implicaciones en salud humana Envejecimiento prematuro Perturbaciones circadianas/sueño Patologías (Diabetes, obesidad, Depresiones, HTA, enf. Cardiovascular,dislipemia, S. Metabólico, cánceres, cegueras…) Factores económicos y/o sociales (trabajo nocturno / trabajo por turnos, jet-­‐lag, ...) 14 15/07/14 Vuelos transmeridianos frecuentes Turnos de trabajo rotatorio   Cada 15 años de trabajo rotatorio → envejecimiento de 5 años   Mayor incidencia de enfermedades cardiovasculares, colesterol, diabetes y cáncer Las personas que duermen poco muestran reducidos los valores circulantes de lepEna (hormona anorexigénica) y elevados los valores de ghrelina (hormona orexigénica). Esta situación es especialmente relevante en niños Taheri S, Lin L, AusEn D, Young T, Mignot E. Short sleep duraEon is associated with reduced lepEn, elevated ghrelin, and increased body mass index. PLoS Med. 2004;1:e62 15 15/07/14 Concepto de Cronobiología Nutricional   Aplica los datos cienuficos contrastados sobre la gesEón rítmica de nutrientes. Se ponen así en juego diversos parámetros, organizados de manera rítmica:   Neuromediadores y comportamiento alimentario   Biodisponibilidad y uElización metabólica de nutrientes   Secreciones hormonales   Funcionamiento de receptores, etc. Concepto de Cronobiología Nutricional   Toda la fisiología humana se organiza mediante ritmos   Por eso la gesEón (el aprovechamiento) de los nutrientes que ingerimos también se estructura de manera rítmica 16 15/07/14 Ritmos biológicos y alimentación ¿Qué comida? ¿Qué alimento? ¿A qué hora? ¿Con qué finalidad? UElización de los nutrientes: un ritmo circadiano (algo más de 24 horas)   En función de la mitad del día en que nos hallemos, los nutrientes los uElizamos preferentemente para cubrir necesidades diferentes: 1ª mitad del nictámero: 05h -­‐ 17h Preferentemente aseguran gasto energéEco 2ª mitad del nictámero: 17h -­‐ 05h Preferentemente almacenamiento, reparación y regeneración de tejidos 17 15/07/14 En consecuencia: Vemos el interés de la puesta en marcha de una adecuada PROGRAMACIÓN TEMPORAL DE LA ALIMENTACIÓN siguiendo los biorritmos, para así poder opEmizar, de una manera fisiológica, todas las funciones. Ventajas y NECESIDAD de la Cronobiología en CUALQUIER programa nutricional 1.  Regulación del metabolismo de los lípidos y de los glúcidos 2.  Regulación de los receptores a la insulina 3.  Mejor síntesis proteica 4.  Regulación del hambre y de la saciedad 5.  Regulación del humor y de la moEvación 6.  Aumento del gasto energéEco 7.  Menor riesgo de aumento ponderal con 5 ingestas diarias 8.  Mejor biodisponibilidad de los micronutrientes 18 15/07/14 Fisiología de la Cronobiología Nutricional Cronobiología Nutricional   Ritmo de al menos 5 ingestas: •  Desayuno •  Media mañana •  Comida •  Merienda •  Cena 19 15/07/14 Secreción diaria de insulina a. paciente control b. paciente obeso c. diabetes Epo 2 Cronobiología básica y clínica. JA Madrid y A Rol Editec@red, 2006 Número de comidas y peso 4 a 3 3 a 4 D. Chapelot, C. Marmonier, R. Aubert, C. Allegre, N. Gausseres, M. FANTINO, and J. Louis-­‐Sylvestre. 4 a 3 3 a 4 Consecuencias de la omisión o adición de 1 comida en humanos sobre la composición corporal, sobre la ingesta alimenEcia y el metabolismo. Obesity. 2006;14:215–227. 20 15/07/14 Incidencia del sobrepeso, hipercolesterolemia y disminución de la tolerancia a la glucosa en relación a la frecuencia de comidas* Sobrepeso Hiper colesterolemia Intolerancia a la glucosa En cifras “normales” % % % % 3 ó menos 57 . 2 51 . 2 42 . 9 10 . 8 5 ó más 28 . 9 17 . 9 19 . 4 40 . 0 c 2, p = < 0.01 < 0.01 < 0.05 < 0.01 Nº de ingestas * 440 hombres entre 60 – 64 años Fábry et al Lancet 1964/II:614-­‐615 Obesidad y horarios de las comidas Distribución porcentual de la ingesta calórica total de 24 h para niños de 11 – 12 años 21 15/07/14 Gasto EnergéEco (kJ/min) Variación circadiana del gasto energéEco 6.5
6.0
5.5
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**
* Tarde
Mañana
Noche
Gasto energéEco post-­‐ingesta a disEntos momentos del día para un periodo de medición de 60 minutos *
*
* p < 0.05 ** p < 0.01 del valor pre-­‐ingesta 0
1
2
3
4
Tiempo Post-­‐ingesta (horas) 5
6
(de Romon et al, 1993) Cronobiología de los Glúcidos
  Primera mitad del nictámero: insulina más « eficaz » → anabolismo aumentado   Respuesta insulínica aumentada por la mañana 22 15/07/14 Glúcidos e insulina Glucemia
Azúcares
rápidos
Azúcares
rápidos
Azúcares
rápidos
Normal
Normal
Insulina
Desayuno
9h
10h
11h
Comida
15h30
18h30
¿Por qué nada de azúcares rápidos por la mañana ?   Es mejor no ingerir (como mínimo no tomar sólo) azúcares rápidos en el desayuno: •  Zumos de frutas, miel, mermeladas •  Pastas para untar, cereales del comercio, etc. 23 15/07/14 ¿Por qué nada de azúcares rápidos por la
mañana ?
  Cronorritmo de corEsol e insulina: Receptores insulínicos hiperexcitables por la mañana: •  si azúcares rápidos •  si nada de azúcar → sideración de los R →
INSULINORRESISTENCIA esEmulación de los R por secreción basal de insulina sin sustrato
→ agotamiento de los R   Solución: azúcares lentos y proteínas ( = azúcares muy lentos) ¿Por qué nada de azúcares rápidos por la mañana? Otra razón   Favorecen la derivación metabólica maEnal de la Erosina: los glúcidos, por acción de la TAT (Tirosin Amino Transferasa), la desvían a C. Krebs, por lo que su paso intracerebral disminuye, lo que induce bajos niveles de catecolaminas por la mañana. 24 15/07/14 Derivación de la Erosina Tirosina hidroxilasa Dopamina Tirosina Noradrenalina TAT (
Tiros
trans in amino
feras
a) Ciclo de Krebs Ingesta proteica Disminución del paso intracerebral de ?rosina Todo lo que comporte hiperglucemia: • Ingesta excesiva de glucosa •  Stress: Cor?sol ↑ •  DIAB 2: Insulina ¿Por qué sí interesan los glúcidos rápidos en la merienda?   Favorecen el paso hemato-­‐cerebral del triptófano •  Dificultan el paso intracerebral de Erosina •  Por ello favorecen la síntesis de la Serotonina y Melatonina •  Evitan stress, compulsiones glucídicas vesperEnas y del sueño 25 15/07/14 ¿Por qué pocos glúcidos en la cena?   A lo largo del día ↓ sensibilidad de los R insulínicos: •  No insulina por la noche •  Si demasiados glúcidos por la noche: -  secreción nocturna no fisiológica de insulina -  almacenamiento, aumento de peso -  receptores sin reposo nocturno, por lo que: •  estarán menos sensibles por la mañana •  favorece insulinorresistencia Cronobiología de los Lípidos
  Por la mañana y a mediodía: •  Catabolismo energéEco: β-­‐oxidación •  Elongación (+2C), desaturación •  Precursores de los eicosanoides •  AG saturados y mirisElación de las proteínas (rol vital en la transducción de la señal membranaria en respuesta al estrés ambiental) •  AcEvidad de la 3-­‐hidroxi-­‐3-­‐meElglutaril Coenzima A (HMG-­‐
CoA) reductasa, una enzima indispensable para la síntesis de colesterol.   Por la noche: •  MulEplicación, reparaciones celulares •  Incorporación de los AGPI-­‐LC a las membranas 26 15/07/14 Variación circadiana de la acEvidad de la HMG-­‐CoA Reductasa P Jones Evidence for diurnal periodicity in human cholestereol synthesis – J clin. Invest. 1984 AcEvidad enzimáEca 0
4
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Inhibidor de la HMG-­‐CoA reductasa: Sustancia que bloquea una enzima necesaria para que el cuerpo produzca colesterol y disminuye la canEdad de colesterol en la sangre. Los inhibidores de la HMG-­‐CoA reductasa se llaman ESTATINAS. Ingesta moderada de grasa (colesterol) en el DESAYUNO ↓ FEED-­‐BACK NEGATIVO ↓ bloqueo de la HMG-­‐CoA Reductasa ↓ se deja de fabricar colesterol ↓ Efecto ESTATINA 27 15/07/14 Regulación dietéEca de la síntesis del colesterol   Los estudios: •  P. Schnor et al.: Eggs consumpJon and high density lipoprotein cholesterol. J Int. Med. 1994: influencia de la toma diaria de 1 huevo en función de los horarios de ingesta.   Estudio de intervención de cronoalimentación: •  Duración del estudio: 3 meses; 600 sujetos con desayuno rico en ácidos grasos saturados / otras ingestas pobres en AGS.   Resultados del estudio: Resultados del estudio: 3 CT TG LDL HDL 2,5 2 1,84 día 0 1,58 día 90 1,5 1 0,5 0 D0 D90 28 15/07/14 Cronobiología de las Proteínas
  ¿Por qué un aporte >15 %? •  Cromañón •  Exceso de glúcidos y de lípidos sin ejercicio adaptado favorece la obesidad •  Síntesis de las proteínas musculares •  Efecto saciante de las proteínas •  Modulación de síntesis de neuromediadores responsables de la conducta alimentaria y del estado de humor CRONOBIOLOGÍA DE LOS MACRONUTRIENTES GLÚCIDOS LÍPIDOS PRÓTIDOS DESAYUNO No azúcares rápidos porque: -­‐ Favorecen la insulinorresistencia -­‐ Desvían el paso intracerebral de Tirosina Sí glúcidos complejos: absorción lenta COMIDA Vegetales, legumbres, cereales (y cítrico tras carne: mejor absorc. Fe) MERIENDA Sí azúcares rápidos (fruta): favorecen el paso intracerebral de Triptófano CENA Mínimos (verduras y hortalizas sólo) porque el resto: -­‐Provocan secreción nocturna no fisiol. de insulina: favorecen el stock -­‐Impiden el reposo de los receptores favoreciendo la insulinorresistencia DESAYUNO Sí para: -­‐ Catabolismo energé?co (ß-­‐oxidación) -­‐ AGPI-­‐LC: precurs. de eicosanoides (efecto an?inflamatorio) -­‐ Grasas saturadas: pico de ac?v. de la HMG Co-­‐A reductasa: bloqueo de la sínt. de colest. endógeno o efecto esta?na COMIDA CENA Tolerados (salvo dislipemia). Sí cuando aporten AGPI-­‐LC a las membranas celulares: efecto reparador No cuando aporten grasas saturadas (no huevos para cenar, p. ej.) DESAYUNO Sí, absorción como azúcares muy lentos. Preferible con alto contenido en ?rosina (carnes rojas, huevos, etc.) COMIDA Sí carnes rojas pero no a par?r de17h para no limit. el paso intracerebral de Triptófano. Huevos permi?dos (salvo dislipemia). CENA No carnes rojas para favorecer el paso intracerebral de Triptófano Sí proteínas ligeras: pescados, mariscos, carnes blancas (pollo, pavo) 29 15/07/14 Terapia farmacológica Ritmonutrición Can?dad correcta de orrecta de sustancia comida ccorrecta
en el momento correcto Organización dietéEca cronobiológica de las ingestas diarias 30 15/07/14 EL DESAYUNO Indispensable para el dinamismo de la jornada, evita el « bajón » de las 11h y los picoteos que hacen engordar. Es una verdadera «comida maDnal»   Glúcidos lentos : «energía», pan integral   Lípidos saturados : mantequilla, queso   Mezcla de 40% aceite de oliva (omegas 9 y 6) + 60% aceite de camelina, lino, nuez (omega 3 ALA: asegurar 2 g diarios!!!)   Proteínas : huevo, queso, jamón   Café, té, infusiones, etc. (hidratación +++) A MEDIA MAÑANA   1 fruta, o bien   un « mini », o bien   un yogur desnatado Aunque debe ser un aporte glucídicamente y, en general, calóricamente moderado, es imprescindible para luchar contra el hiperinsulinismo 31 15/07/14 LA COMIDA   Vegetales y fibra   Glúcidos lentos, cítricos   Proteínas: (buen momento si se trata de carne roja pero es suficiente 1 vez/semana) Comida principal de la jornada, debe estar bien concebida para evitar picoteos por la tarde y aligerar la cena LA MERIENDA  
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Glúcidos ++ : fruta fresca o cocida Frutos secos, ricos en AGPI (Chocolate ) Si bocadillo, no carnes rojas La merienda evita los picoteos…. (↑serotonina) 32 15/07/14 LA CENA   Verduras (mejor digesEón que crudités)   Proteínas: mariscos, moluscos, pescados, pollo, pavo   Incluso, ocasionalmente, glúcidos “lentos” en canEdad moderada, si no hay tendencia al sobrepeso !!!   Fruta Debe ser ligera respecto de la comida para garanDzar un sueño placentero y evitar un aumento de peso Alteraciones del comportamiento alimentario vinculadas a déficits en neuromediadores: Catecolaminas e Indolaminas 33 15/07/14 La Neurotransmisión El cerebro en cifras Las neuronas: •  22,8 billones en el hombre •  19,3 billones en la mujer •  Cada día perdemos 85.000 neuronas (-­‐ 1 neurona/segundo!!!) Las células gliales: •  9 billones en el adulto joven •  36 billones en el adulto maduro •  opEmización del funcionamiento neuronal Las vías neuronales: •  180.000 Km Las membranas cerebrales: •  25.000 m2 de superficie de intercambio (> 4 estadios olímpicos de atleEsmo juntos!!!) 34 15/07/14 La transmisión de mensajes 3 etapas: 1.  Síntesis de neurotransmisores 2.  Neurotransmisión 3.  Neuroprotección Las neuronas •  Las neuronas – hay 100 billones ó 1011 ó 100.000 millones – son las células del sistema nervioso que aseguran la transmisión de una señal bioeléctrica entre ellas, posibilitando así el proceso del pensamiento (interpretación del mensaje -­‐ difusión -­‐ reacción al mensaje) •  La neurona se compone de un núcleo y extensiones especializadas: •  MúlEples dendritas, que reciben información •  Un axón, muy largo, que la transmite 35 15/07/14 La transmisión entre neuronas •  La es?mulación de la neurona provoca una excitación eléctrica a nivel de la membrana que desencadena una importante liberación de iones Ca++ seguida de otra de una molécula llamada neurotransmisor (señalización química) en la zona de transmisión interneuronal (sinapsis) •  Los NT liberados a nivel sinápEco se fijan sobre el receptor de la neurona siguiente y transmiten el impulso nervioso •  Una neurona puede realizar miles de sinapsis que conEenen estas pequeñas vesículas de almacenamiento de NT •  El mismo NT puede ligarse a dis?ntas variedades de receptores, lo que explica los dis?ntos efectos que puede inducir Concepto y caracterísEcas de los NT •  DEFINICIÓN: Moléculas químicas que posibilitan la transmisión de mensajes entre 2 neuronas y posibilitan que el cerebro se comunique con el resto del organismo para posibilitar las funciones fisiológicas: •  Contracción muscular (voluntaria o involuntaria), respiración, liberación de hormonas, ... •  Emociones, memoria, comportamiento, vigilia, sueño, … •  Pueden ser recaptados y así reu?lizados por la neurona presinápEca •  Casi todos los medicamentos neuroacEvos, venenos y drogas actúan sobre las sinapsis (p. ej., cocaína inhibe la recaptación de la dopamina) •  Hay decenas en el cerebro, pero 6 son los NT más ac?vos •  Y son modulables por la alimentación!! 36 15/07/14 Neurona y Sinapsis: modelo funcional •  Mecanismo de comunicación entre neuronas •  Microestructura especializada para la transmisión de información •  Tipos: •  Sinapsis eléctricas •  Sinapsis químicas La hendidura sinápEca SINAPSIS Neurona presinápEca receptores Esumulo Impulso eléctrico nervioso Liberación de Ca++ y NEUROMEDIADORES Neurona postsinápEca 37 15/07/14 Síntesis de neurotransmisores (NT): actores • Aportes alimentarios: ciertos NT son directamente transferidos a las neuronas desde nuestra alimentación a través de la BHE (p. ej. Ác. Glutámico → Glutamato, AA de la memoria y el aprendizaje) •  A minoácidos precursores: otros más complejos deben ser sinteEzados a parEr de precursores y necesitan catalizadores biológicos: • Enzimas • Cofactores: •  Vitaminas •  Minerales y oligoelementos • Me?lación • Todos ellos así se almacenan en vesículas y son liberados cuando es preciso Neuromediadores y cofactores + Fe o Cu, BH4 PLP Vit C Cu SAMe B6,B9,B12 BH4=tetrahidrobiopterina NADH=nicoEnamida adenin dinucleóEdo reducido PLP=Piridoxal-­‐5-­‐fosfato SAMe=S-­‐adenosil-­‐meEonina BH2
BH4 NADH(B3), B9 Vit B6 PLP Mg, B1, B2, Zn 38 15/07/14 Los neuromediadores Importancia capital en : •  Estado de humor (ánimo, deseos, bienestar,...) •  Dinamismo, deseo de emprender proyectos •  Concentración •  MoEvación, fuerza de voluntad •  Astenia maEnal y vesperEna •  Comportamiento alimentario •  Capacidad de “desconectar” al final del día •  Control de irritabilidad, etc. •  Regulación del sueño Neurotransmisores más importantes AceElcolina Noradrenalina Dopamina NEUROTRANSMISORES Serotonina L -­‐ Glutamato GABA 39 15/07/14 AceElcolina (AC) •  PRECURSORES importantes: COLINA + Vitamina B5 (también leciEna, dimeElaminoetanol o DMAE, vit. C, B1, B6, Zn y Ca) •  Es el NT más abundante y el principal en la sinapsis neuromuscular, pues transmite los mensajes de los nervios periféricos a los músculos para que éstos se contraigan •  Esencial para la memorización, las áreas ricas en AC disminuyen con la edad y se alteran +++ si Alzheimer •  ↓ aceElcolina puede producir: –  falta de atención –  olvidos GABA (Ácido gama-­‐amino-­‐buurico) PRECURSORES importantes: Ác. Glutámico, vit. B6 (es catalizado por la glutamatocarboxilasa o GAD) • Es uno de los NT más presentes en el cerebro • Tiene una acción inhibitoria sobre el SNC y un rol capital en los procesos de relajación, sedación y del sueño •  Frena la transmisión nerviosa, evitando que el impulso nervioso se “embale” al principio y se agote después: esencial en la gesEón de la ansiedad, relajación, pausa, memorización, y disminuye el tono, los espasmos musculares y el ritmo cardiaco •  Su déficit: trastornos de la ansiedad y el sueño 40 15/07/14 Dopamina •  PRECURSORES importantes: L-­‐TIROSINA (además de L-­‐fenilalanina, vit. C, B3, B6, Fe y Cu) •  Forma parte de las catecolaminas •  Las neuronas dopaminérgicas pueden dividirse en 3 grupos con 3 funciones: –  reguladoras del movimiento muscular: es químicamente análoga a la L-­‐dopa (usada en el tratamiento del Parkinson); esencial para el crecimiento (esEmula la liberación de GH), la recuperación de los tejidos y el funcionamiento del sistema inmunológico –  reguladoras del comportamiento emocional (dinamismo, búsqueda de placer y la excitación, afán explorador, evicción de casEgos y huída de discusiones y conflictos) –  reguladoras de las funciones del córtex prefrontal (cognición, comportamiento y pensamiento abstracto), y de aspectos emocionales relacionados con el estrés •  Niveles bajos: depresión (baja moEvación y gran melancolía) y movimientos musculares exacerbados (síndrome de piernas inquietas por la noche; Parkinson) •  Niveles altos: cuadros de esquizofrenia. Cocaína, heroína, anfetaminas y la acEvidad sexual aumentan la dopamina y procuran placer Noradrenalina (norepinefrina) •  PRECURSORES importantes: L-­‐TIROSINA (además de L-­‐fenilalanina, vit. C, B3, B6, Fe y Cu) •  Forma parte de las catecolaminas •  EsEmula la liberación de grasas acumuladas si preciso. EsEmulada a su vez por la cafeína. ParEcipa en el control de la liberación de hormonas relacionadas con el metabolismo corporal •  ParEcipa en el control de la liberación de hormonas relacionadas con la felicidad, la libido y el ape?to (carencia: introspección, desapego, depresión, libido baja, y, al límite, ausencia de miedo) •  EsEmula atención, fuerza de voluntad, aprendizaje y recompensa •  Contribuye a mantener el funcionamiento del sistema inmunológico •  Desempeña un importante papel en las situaciones de estrés, manteniéndonos alerta 41 15/07/14 Serotonina •  PRECURSORES importantes: L-­‐TRIPTÓFANO •  Forma parte de las indolaminas •  Se halla en altas concentraciones en plaquetas, tracto gastrointes?nal (vigilar estreñimiento crónico) y ciertas áreas cerebrales •  Esencial en la coagulación sanguínea, la contracción cardiaca, la sensibilidad a la migraña, la conducta alimentaria y el desencadenamiento del sueño (al ser precursor de la melatonina), además de ejercer funciones an?depresivas (los anEdepresivos actúan inhibiendo la recapt. cerebral de serotonina) •  Es inhibidor de otros NT (p. ej. Dopamina) •  Favorece un comportamiento calmado, reposado, prudente,… •  En caso de carencia ya no hay inhibición y por tanto: –  Compulsiones: sexuales, alimentarias (sobre todo vesperEnas/nocturnas por glúcidos, chocolate, etc.) –  Dificultad para “desconectar” del trabajo por la tarde/noche,... –  Trastornos del comportamiento: impulsividad, agresividad (incluso violencia), … –  La droga « éxtasis » lo « agota » temporalmente Melatonina
Melatonina Vía directa:
señales circadianas desde el SNC vía el sistema nervioso autónomo
Sueño
0
12
24h
Cortisol plasmático
Sueño
0
12
24h
Vía indirecta:
señales circadianas desde el NSQ vía los ritmos hormonales (melatonina, glucocorticoides)
PRECURSORES importantes: SEROTONINA (por me?lación de ésta) •  Forma parte de las indolaminas •  Hormona del sueño •  Potente anEoxidante •  Segregada en ausencia de luz por la glándula pineal •  Neuroprotector frente a enfermedades neurodegeneraEvas •  Regulación de los ciclos biológicos circadianos junto con el cor?sol 42 15/07/14 Monoaminas: neuromediadores que regulan la conducta alimentaria Hipotálamo El centro del hambre está modulado por la Dopamina y la Noradrenalina ↑ acEvidad de noradrenalina y serotonina ↑ sensación de saciedad El centro de la saciedad está modulado por la Noradrenalina y la Serotonina Además de la conducta alimentaria, regulan también el estado de humor ↓ ingesta alimentaria Es conocido que hay alimentos que intervienen en el sueño/vigilia ALIMENTO
SUEÑO
Arroz
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Pan

Pasta

Alubias

Onza de chocolate
Miel


Lata de guaraná
Infusión de tila
VIGILIA


Taza de café

Té negro

Alcohol

Lata de cola

Germen de trigo

Maíz dulce

43 15/07/14 Las proteínas y la acEvación maEnal   Las catecolaminas (dopamina y noradrenalina), son los neuromediadores responsables de la acEvación por la mañana.   El precursor de estas hormonas es el aminoácido ?rosina   Sobre todo son alimentos ricos en ?rosina las proteínas de origen animal:   Carne   Pollo   Pescados   Huevos   Quesos Los alimentos y el sueño   Los alimentos ricos en serotonina y melatonina son claves en la fisiología del sueño:   Alimentos ricos en serotonina: tomate, ciruelas, melocotones, albaricoques, y sobre todo en las cerezas   Alimentos ricos en melatonina: cereales, el arroz y el maíz   Pero además, en los alimentos hay aminoácidos precursores de los neurotransmisores implicados en el sueño, p. ej., el triptófano, precursor de serotonina (Serotonina meElada = Melatonina)   Así, los alimentos ricos en triptófano favorecen la regulación del sueño.   Alimentos ricos en triptófano: leche, frutas como el plátano y la cereza, los cereales y la soja. 44 15/07/14 Noradrenalina 12 Dopamina 9
24 h 15 Triptófano 18 Tirosina Serotonina Melatonina Conducta alimentaria, estado de humor y neuromediadores   Por ello a veces se requiere suplementar con aminoácidos precursores específicos de capital importancia en el ámbito cronobiológico: •  por la MAÑANA: aporte de TIROSINA •  a MEDIODÍA, TARDE O NOCHE: aporte de TRIPTÓFANO 45 15/07/14 Neuromediadores, Ritmonutrición y comportamiento alimentario   Suplementación con TIROSINA (por la MAÑANA) Tónico Cerebral -­‐ Regulación del ApeEto • 
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Estoy haciendo dieta No me gusta la carne No estoy moJvado/a. Me cuesta “arrancar” Siempre tengo impulsos de hambre (picoteo constante) He perdido la confianza en mí Me cuesta concentrarme ObjeEvos corrección de una carencia de Tirosina •  Aporte alimentario insuficiente (muy infrecuente; vegetarianismo) •  Desorden metabólico: hiperinsulinismo (obesidad, diabetes), stress crónico   En cualquier otra dieta: Suplementación por la mañana y /o a mediodía, sobre todo si: •  falta de moEvación por el régimen •  tendencia depresiva con introspección   En Equilibrio Alimentario: •  como complemento del desayuno o la comida •  sobre todo si tendencia depresiva de Epo catecolaminérgico 46 15/07/14 Neuromediadores, Ritmonutrición y comportamiento alimentario   Suplementación con TRIPTÓFANO (a MEDIODÍA, TARDE O NOCHE: ) Efecto Saciante -­‐ Regulación del ApeEto
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Estoy haciendo dieta Siento compulsiones por dulces y chocolate Estoy estresado/a No tolero las frustraciones, sobre todo de Jpo alimenJcio Estoy impaciente e irritable Tengo trastornos del sueño ObjeEvos corrección de una carencia de Triptófano •  Aporte alimentario insuficiente (muy infrecuente; vegetarianismo) •  Estreñimiento crónico •  Desorden hepáEco: detoxificación de xenobióEcos (ACO), síntesis de vit. B3 a parEr de triptófano   En cualquier otra dieta: Suplementación en la comida, la merienda y /o cena, sobre todo si: •  frustración insoportable, irritabilidad, tendencia ansioso-­‐depresiva … •  compulsiones por azúcares o chocolate a parEr de las 17h •  trastornos del sueño   En Equilibrio Alimentario: •  como complemento de comida, merienda o cena •  sobre todo si tendencia depresiva de Epo serotoninérgico 47 15/07/14 Derivación del triptófano Serotonina Serotonina
Triptófano Melatonina Serotonina
SISTEMAS ESPESCULARES Inflamación cerebral central Stress •sico Stress psicológico +
TNF, IL, citoquinas proinflamatorias +
↑ IDO (indolamina 2,3-­‐di oxigenasa), degradador ultrarrápido del triptófano RRLL VÍA DE LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS CEREBRALES Ácido picolínico +
Ácido xanturénico Otras inflamaciones periféricas (tanto de bajo grado como crónicas) Sobrepeso y Obesidad Síndrome metabólico Ácido antranílico Ácido quinolínico Acide quinurénico Omega 3, cerebro e inflamación Ácidos grasos Omega 3: •  mejoran la distribución de señales entre neuronas •  mejoran la fluidez de la membrana neuronal (entrada de nutrientes) •  mejoran la oxigenación del cerebro •  efecto contra la inflamación crónica o de bajo grado (= anEdepresivos) •  Presentes en: •  semillas oleaginosas como aceite de camelina, de colza, de nuez o de lino (Omega 3 ALA) •  pescados, especialmente los grasos y mariscos (omega 3 EPA y omega 3DHA) 48 15/07/14 Medición biológica de estos neuromediadores   Metabolito urinario de dopamina: Ac. Homovanílico 150 125 100 75 50 200
175
  Metabolitos urinarios de noradrenalina: -­‐  Opción 1: Metoxi-­‐OH-­‐fenilglicol -­‐  Opción 2: Metanefrinas en orina, totales y fraccionadas   Metabolito urinario de serotonina: Ac. 5-­‐OH-­‐indolacéEco %
IA
G 5H
A A/
HP 5HI
HV
  Melatonina: determinación en saliva A
HV
M
CuesEonario de Neuromediadores (CDN) 49 15/07/14 CDN: interpretación   Si puntuación del 1er bloque > 10: inadecuada síntesis maEnal de catecolaminas, o sea, dopamina (el "arranque" por la mañana), y noradrenalina (el "acelerador" a media mañana): dar 2 cp DINATONE ó 1 producto DYNOVANCE POR LA MAÑANA (Nota: NO consumir DINATONE/DYNOVANCE junto con alimentos azucarados)   Si puntuación del 2º bloque > 10: inadecuada síntesis vesperEna de la primera de las indolaminas, o sea, serotonina (el "freno" por la tarde/
noche): dar 2 cp SEROTONE ó 1 producto SEROVANCE POR LA TARDE O TRAS CENAR (Nota: Evitar consumir carne y derivados cárnicos, huevos o queso en la cena, y en general a parEr de las 15 – 16 horas)   Si puntuación del 3er bloque > 6: inadecuada síntesis vesperEna de la segunda de las indolaminas, o sea, melatonina (el "reposo" por la noche/ madrugada): dar 1 cápsula de NOCTIVANCE ½ hora antes de acostarse (Nota: Evitar consumir carne y derivados cárnicos, huevos o queso en la cena, y en general a parEr de las 15 – 16 horas) Ponerle la fecha al CuesJonario y repeDrlo cada mes: permite ver la evolución de los síntomas Rol de la Cronobiología Nutricional en la reeducación nutricional y la postdieta 50 15/07/14 Introducción •  Hemos podido comprobar el interés de la puesta en marcha de una adecuada Programación Cronobiológica de la Alimentación que siga nuestros biorritmos, para poder opEmizar así de una manera fisiológica todas las funciones El drama de muchas dietas   Al disminuir el aporte de glúcidos, favorecen una disminución del paso intracerebral del triptófano y, por tanto, de la síntesis de serotonina.   Esto puede provocar un estado depresivo con irritabilidad y compulsión vesperEna por dulces y chocolate que puede provocar un fracaso de este régimen. 51 15/07/14 Estudios •  Ciertos estudios han mostrado que en los obesos, tras conseguir adelgazar, su tasa de triptófano tarda en normalizarse o ni siquiera se consigue. •  Un aporte suficiente de Triptófano elimina la carencia que puede condicionar la aparición o reaparición de ciertas obesidades •  Ante un descenso de peso similar, la reducción de la tasa plasmáEca de triptófano es más importante en mujeres que en hombres. Decisiones y comida al acabar las dietas   Diariamente la mayoría de las personas realizan sólo 14 elecciones acerca de la comida, sobre una oferta/posibilidad media real de más de 200!!!   ¿Por qué acabamos eligiendo siempre lo mismo y sin pensar?   Estos automaEsmos generan elecciones sin consciencia que provocan que comamos más de lo que nos creemos, favoreciendo así el sobrepeso, y el mantenimiento de los resultados al acabar una dieta Wansink B. From mindless eaEng to mindlessly eaEng beyer. Physiol Behav. 2010 Jul 14;100(5):454-­‐63. Epub 2010 May 12. 52 15/07/14 Picoteo NO saludable: un peligro cierto   De modo alarmente, cada vez es más común en niños el consumo irregular de alimentos de bajo valor nutricional: •  golosinas •  patatas fritas •  platos precocinados •  bollería industrial •  bebidas gasificadas •  etc. Picoteo NO saludable: un peligro cierto   El consumo irregular de alimentos contribuye, junto a otros factores, al aumento de la incidencia de ciertas enfermedades crónicas y/o graves:   obesidad   diabetes   enfermedades cardiovasculares   neoplasias provocadas por la obesidad que se observa a nivel global a edades cada vez más tempranas 53 15/07/14 Fraccionar la dieta: conclusiones   Al contrario de lo que se cree, al aumentar la frecuencia y el número de ingestas diarias, el metabolismo se ve forzado a trabajar y, por ende, a quemar más calorías   Pero hay que saber elegir lo que comemos para que el aporte calórico de media mañana y media tarde sea controlado y saludable Snack saludable: conclusiones   Los estudios de referencia demuestran, especialmente en personas obesas, los beneficios de realizar una distribución regular y ordenada de la ingesta diaria: •  de 5 comidas diarias como mínimo •  con un intervalo máximo de 3 horas entre ingestas   Incluso las personas con sobrepeso o normopeso obEenen ventajas con esta estrategia nutricional 54 15/07/14 Fraccionar la dieta: beneficios (información para pacientes) Realizar una distribución regular y ordenada de las ingestas diarias se asocia con: •  menor consumo de calorías •  menor nivel de colesterol total y LDL colesterol •  mayor canEdad de energía uElizada para la digesEón, absorción, conversión y almacenamiento de los nutrientes consumidos a través de los alimentos; lo que se traduce en un mayor gasto calórico •  menores picos de insulina, lo que implica regulación del nivel de azúcar y de grasas que circulan en sangre, además de menor sensación de hambre Decisiones y Alimentación-­‐Salud  
El concepto de Snack Saludable aborda cuáles son los mejores aperiEvos para ayudar a mantener el peso y la salud funcionando de manera ópEma 55 15/07/14 Decisiones y Alimentación-­‐Salud Así, tomar decisiones inteligentes sobre las ingestas de la jornada ES IMPRESCINDIBLE PARA MANTENER LA SALUD Decidir inteligentemente exige:   SENTIDO COMÚN: ingerir can?dades adecuadas   INFORMACIÓN: •  densidad nutricional adecuada •  ges?ón ritmonutricional Snack saludable: RECOMENDACIONES PARA PACIENTES 1.  Es importante y úEl que el snack elegido contenga proteínas y fibra y, en lo posible, que demande mas?cación para que resulte más eficaz desde el punto de vista de la saciedad 2.  Comer despacio, tomando bocados pequeños y saboreando: así el cerebro recibe adecuadamente la señal de saciedad desde el estómago. Comer rápido y casi sin masEcar, dificulta la digesEón y hace que se coma más 56 15/07/14 Snack saludable: RECOMENDACIONES PARA PACIENTES 3.  Junto con el snack, ingerir algún líquido que no aporte calorías (cafés, tés, infusiones, zumos o bebidas light, caldos vegetales naturales, agua edulcorada con stevia, etc.), aumentará la saciedad, sobre todo si son líquidos calientes o bien líquidos frescos pero con gas 4.  UElizar el momento del picoteo como una pausa real y eficaz en la ac?vidad: instalarse con comodidad, evitando realizar acEvidades que impidan “desconectar” (mirar la televisión, hablar por teléfono, trabajar en el ordenador, etc.) No olvidar gesEonar las alteraciones del comportamiento alimentario mediante la Ritmonutrición para evitar… 57 15/07/14 El « ne-­‐fast food » •  Snacking o síndrome americano •  Desorganización temporal de los referentes alimentarios y de las comidas El picoteo •  Ingesta regular o muy frecuente de alimentos a lo largo del día •  Sin horario preciso mañana, por la tarde…) (por la •  Alimentos dulces, salados… •  Ligado al stress (catecolaminas) « tail pinch syndrome » 58 15/07/14 Compulsiones glucídicas •  Déficit en serotonina •  Surge tras la comida de mediodía y/o a lo largo de la tarde/noche •  Carácter compulsivo •  Orientado hacia ciertos alimentos: chocolate, pan, dulces, alcohol… «Night EaEng Syndrome» o Síndrome de Polifagia Nocturna • 
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Despertar nocturno Ingestas alimentarias Anorexia maEnal Desincronización Alteración del corEsol y de la melatonina.. Stunkard et al, 1955 Am J Med 19:78-­‐86 Aronoe et al, 2001 J Am DieteJc Assoc 101(1):102-­‐104 59 15/07/14 Otros usos para Erosina y triptófano   Para dejar de fumar   Para preparación de exámenes, oposiciones, etc.   Para opEmizar/absorber otras estrategias de pérdida de peso que nos lleguen impuestas (Dukan, hipocalóricas, etc.)   Para gesEón de nutrientes cerebrales en mantenimiento ponderal   Resincronización tras épocas de trabajo por turnos   Para jet-­‐lag (tantos días como horas de diferencia horaria existan)   Para complementar abordajes médico-­‐estéEcos   Para asociar a la prácEca deporEva   Para síndrome pre-­‐menstrual   Para perimenopausia   Etc.   Etc.   Etc. En conclusión   La importancia de la Cronobiología como realidad fisiológica es, hoy día, incuesEonable   Su aplicación al campo de la Nutrición, que suscita un vivo interés en la comunidad cienufica y universitaria, confirma la necesidad de tener en cuenta los biorritmos para el éxito de la DAP avanzada y en general para cualquier estrategia nutricional saludable   El interés de la Micronutrición se desarrolla en el ámbito de la Fisiopatología pero también impregna la praxis médica co?diana 60 15/07/14 Gracias 61