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Restricción calórica

Octubre 05, 2021

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Este aviso fue puesto el 8 de mayo de 2013.

La Restricción calórica (RC) es la práctica de limitar la ingesta energética procedente de la dieta en la esperanza de que mejorará la salud y retrasará el envejecimiento. En sujetos humanos, la RC ha demostrado reducir el colesterol, la glucosa en ayuno y la presión sanguínea. Algunos consideran que esto es un biomarcador del envejecimiento, puesto que existe una correlación entre estos marcadores y el riesgo de enfermedades asociadas al envejecimiento. Excepto para las moscas domésticas, las especies animales examinadas hasta ahora al exponerlas a RC, incluidos los primates, las ratas, ratones, arañas, Drosophila, Caenorhabditis elegans y rotíferos, han mostrado un aumento de la longevidad. La RC es la única medida dietética capaz de aumentar la longevidad máxima, como opuesto de la longevidad media. En la RC, la ingesta energética se minimiza, aunque se efectúa con las suficientes cantidades de vitaminas, minerales y otros nutrientes importantes que deben ser consumidos. Para dar énfasis a las diferencias entre la RC y una mera restricción de alimento, a menudo nos referimos a la RC mediante una plétora de otros nombres como CRON o CRAN (restricción calórica con una nutrición óptima/adecuada), o la dieta (Alta-baja) alta en todos los nutrientes salvo en calorías, en la que es "baja". Otros nombres de la dieta enfatizan su meta, como el de RCL (restricción calórica para la longevidad, o simplemente la dieta de la longevidad, como recientemente publicó un libro.

Historia de las investigaciones

En 1934, Clive McCay y Mary Crowell de la Universidad Cornell observaron que las ratas de laboratorio alimentadas con una dieta fuertemente reducida en calorías mientras se mantenían los nutrientes vitales aumentaban su longevidad en dos veces más de lo esperado. Estos descubrimientos fueron examinados en detalle por una serie de experimentos con ratones dirigidos Roy Walford y su alumno Richard Weindruch. En 1986 Weindruch informó de que la restricción de la ingesta calórica de los ratones de laboratorio incrementaba proporcionalmente su longevidad en comparación con un grupo de ratones con una dieta normal. Estos mantenían apariencias juveniles y prolongaban sus niveles de actividad y mostraban retardo en la aparición de enfermedades asociadas al envejecimiento. Los resultados de los muchos experimentos realizados por Walford y Weindruch se resumen en su libro Retrasando el envejecimiento y la enfermedad mediante la restricción de la dieta" (1988) (ISBN 0-398-05496-7).

Los descubrimientos fueron aceptados desde entonces y generalizados a un amplio rango de animales. Los investigadores han investigado la posibilidad de vínculos fisiológicos paralelos en humanos (ver Roth y otros más abajo). Mientras tanto, mucha gente ha adoptado independientemente la práctica de la restricción calórica de alguna forma, en la esperanza de adquirir los beneficios esperados. Entre los más notables están los miembros de la Sociedad para la Restricción Calórica.

Para comprobar su efecto en seres humanos se llevaron a cabo ensayos en la Universidad de Washington en 2002 con 30 participantes. El Dr. Luigi Fontana, investigador clínico dijo que parecía que los participantes envejecían más lentamente que el resto de nosotros "Empezando por la presión sanguínea sistólica -decía- que normalmente con la edad con fiabilidad, en parte porque las arterias se endurecen. En mi grupo, la edad media es 55 y la presión sistólica media es 110: esos son los niveles a los 20 años." "Por supuesto, no te puedo decir si mis sujetos vivirán hasta los 130. Ni tampoco nada de muchos factores incontrolables que afectan a la duración de la vida. No tengo evidencias suficientes para probar que estas personas envejecen más lentamente, pero eso parece." [1]​

Un estudio dirigido por el Instituto Sal de Estudios Biológicos y publicado en la revista Nature en mayo de 2007 determinó que el gen PHA-4 es responsable de la longevidad bajo el efecto de la restricción calórica en animales, esperando resultados similares en humanos.[2]​ El descubrimiento ha dado esperanzas para la síntesis de futuros fármacos que incrementen la longevidad humana estimulando los efectos de la restricción calórica. No obstante, el biólogo del MIT Leonard Guarente advirtió que el "tratamiento no debe ser un sustituto de un estilo de vida saludable. Además se debe ir al gimnasio".[3]​

Un nuevo estudio publicado en junio de 2012 por la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington ha encontrado que la limitación en la ingesta de calorías tiene como resultado un corazón hasta 20 años más joven. La investigación ha encontrado que la flexibilidad cardíaca, una medida clave de la capacidad del corazón para adaptarse a la actividad física, el estrés, el sueño y otros factores que influyen en la velocidad a la que el corazón bombea sangre, no disminuye tan rápidamente en las personas que han restringido significativamente su consumo de calorías durante un promedio de siete años. El hallazgo de que la variabilidad del ritmo cardíaco es mejor en las personas que practican una restricción cardíaca no significa simplemente que sus sistemas cardiovasculares son flexibles, sino que la relación sugiere una mejor salud en general.[4]​

Efectos de la restricción calórica en diferentes organismos

Primates

Los investigadores de la Facultad de Medicina Monte Sinaí de Nueva York encontraron que los monos ardillas sometidos a una dieta de restricción calórica de por vida tenían menos probabilidades de desarrollar cambios parecidos al Alzheimer en sus cerebros en comparación de aquellos alimentados con una dieta normal.[5]​ Puesto que los monos ardilla tienen una longevidad relativamente grande, las conclusiones definitivas al respecto de si envejecen o no más lentamente aún no están disponibles.

En 1989 comenzó un estudio con monos resus en la Universidad de Wisconsin. Los resultados preliminares mostraron niveles de insulina y glucosa en ayunas menores así como una mayor sensibilidad a la insulina y perfiles de lipoproteínas de baja densidad asociados con un menor riesgo de aterogénesis en los animales que habían sido sometidos a restricción dietética.[6]​

Ratas

Hace setenta años, McCay Mc y otros descubrieron que reduciendo la cantidad de calorías que se les suministraba a ratas casi se doblaba su longevidad. En los últimos setenta años los científicos han propuesto hipótesis para explicarlo. Algunas de las explicaciones serían la reducción de divisiones celulares, menores tasas metabólicas y la reducción de la producción de radicales libres generados por metabolismo. Recientemente, el profesor de Harvard David Sinclair ha dirigido una investigación que proporciona una nueva explicación para el aumento de la longevidad producido por la restricción calórica. Implica la activación de un gen llamado Sirt1. Cuando la actividad del gen Sirt1 se incrementa por manipulación genética, la restricción calórica no produce ningún aumento. Cuando se elimina el gen Sirt1 también se elimina cualquier efecto de la restricción calórica. Se ha demostrado que el Resveratrol incrementa la actividad del gen Sirt1 del mismo modo que lo hace la restricción calórica. Cuando el resveratrol incrementa la longevidad de los sujetos, la restricción calórica no puede aumentarla. Esta investigación se ha llevado a cabo en levaduras e invertebrados, no en ratas. Actualmente, la actividad del gen Sirt1 no se ha podido incrementar en ratas por manipulación genética.

Drosophila

Un trabajo publicado en 2003 por Mair y otros[7]​mostró que la restricción calórica tiene efectos instantáneos sobre las tasas de mortalidad en las moscas de la fruta de cualquier edad.

Caenorhabditis elegans

 
El gusano C. elegans es un organismo modelo que ha sido ampliamente utilizado en la investigación de la biología del envejecimiento, en especial en ensayos sobre la restricción calórica.

Investigaciones recientes en un pequeño gusano llamado Caenorhabditis elegans ha mostrado que la restricción del metabolismo de la glucosa alarga la longevidad aumentando el estrés oxidativo hasta provocar un aumento de la resistencia contra éste, en un proceso denominado mitohormesis.

¿Por qué aumenta la restricción calórica la longevidad?

Hay muchas teorías sobre cómo funciona la RC y muchas de ellas se han quedado en desuso o se ha probado su falsedad. Entre estas tenemos la de la reducción de la tasa metabólica basal, la del retraso del desarrollo, la del control de la glotonería de los animales y la del descenso en la producción de glucocorticoides.

(Mito)hormesis

Un pequeño número de investigadores en el campo de la restricción calórica proponen ahora una nueva teoría conocida como la de la hipótesis hormética de la RC, también conocida como hipótesis mitohormética de la CR debido a la probable implicación de las mitocondrias en el mecanismo. A principios de los años 40 Southam & Ehrlich, 1943 publicaron que un extracto de corteza del que se sabía que inhibía el crecimiento fúngico, realmente estimulaba el crecimiento cuando se suministraba a concentraciones muy bajas. Acuñaron el término hormesis para describir las acciones beneficiosas que resultaban de la respuesta de un organismo a estresantes biológicos de baja intensidad. La palabra "hormesis" se deriva del verbo griego ῞ορμω, que significa excitar (es la misma raíz de la palabra hormona).

La hipótesis de la mitohormesis propone que la dieta impone un estrés biológico de baja intensidad al organismo, lo cual suscita una respuesta de defensa que ayuda a protegerla contra las causas del envejecimiento. En otras palabras, la RC pone al organismo en un estado defensivo tal que le permite sobrevivir las condiciones adversas y esto produce una mejora de la salud y alarga la vida. Este cambio a un estado defensivo puede estar controlado por los genes de la longevidad (ver más adelante).

Aunque la hipótesis de la mitohormesis fue un concepto puramente hipotético hasta finales de 2007, un trabajo reciente llevado a cabo por el grupo de Michael Ristow en Caenorhabditis elegans ha puesto de manifiesto que la restricción del metabolismo de la glucosa aumenta la longevidad aumentando en principio el estrés oxidativo hasta ejercer un aumento de la resistencia contra el estrés oxidativo.[8]​ Este es probablemente la primera prueba experimental que demuestra que la hormesis es una causa primordial del aumento de la longevidad que resulta de la RC.

Señalización de la Insulina

Los primeros trabajos en C. elegans (ver Cynthia Kenyon) e investigaciones más recientes en ratones sugieren que (ver Matthias Bluher, C. Ronald Kahn, Barbara B. Kahn, y otros) no es sólo la reducción de la ingesta calórica lo que influencia la longevidad. Esto se ha realizado mediante el estudio de animales que tienen su metabolismo cambiado para reducir la actividad de la insulina o elementos que están corriente abajo de la transducción de su señal, reteniendo en consecuencia la flaqueza de los animales de sus primeros estudios. Se observó que estos animales pueden tener una ingesta normal, pero tienen un incremento de la longevidad similar. Esto sugiere que la longevidad se incrementa en los organismos que pueden mantenerse delgados mientras puedan evitar una acumulación excesiva de tejido adiposo. Si esto pudiera efectuarse sin disminuir la ingesta (como en algunos tipos minoritarios de alimentación, como la dieta con alimento vivo o la de Joel Fuhrman), entonces la "dieta de inanición" anticipada como un requisito imposible por los primeros investigadores deja de ser una precondición para aumentar la longevidad.

La proyección con la que se pueden aplicar estos descubrimientos a la nutrición humana y a la longevidad está, como se dirá más adelante, investigándose. Un artículo en PNAS, 2003 mostraba que los que practicaban una dieta de RC tenían una mejor salud cardiovascular (PMID 15096581). También se encuentra en desarrollo la creación de intervenciones que mimetizan la restricción calórica.

Sir2/SIRT1

El Sir2 o "regulador silente de información 2" es un gen de longevidad descubierto en la levadura de la cerveza que aumenta la longevidad suprimiendo la inestabilidad del ADN (ver Sinclair y Guarente, Cell, 1997).[9]​ En mamíferos el Sir2 se conoce como SIRT1. Recientes descubrimientos han sugerido que el gen Sir2 puede estar en el mecanismo subyacente de la RC. En la levadura la enzima Sir2 se activa por RC, lo que conduce a un aumento de la longevidad del 30%. David Sinclair de la Facultad de Medicina de Harvard, mostró que en mamíferos el gen SIRT1 se activa mediante una dieta de RC, y este protege a las células de morir por estrés.[10]​ Un artículo de un ejemplar de junio de 2004 de la revista Nature exponía que el SIRT1 libera ácidos grasos de las células en que se almacena.[11]​ El laboratorio de Sincler informó de que había encontrado pequeñas moléculas, como el resveratrol que activaban Sir2/SIRT1 y aumentaban la longevidad de las levaduras,[12]​ nemátodos, y moscas de la fruta,[13]​ y la de ratones que consumen una dieta hipercalórica.[14]​ Un grupo italiano encabezado por Antonio Cellerino mostró que el resveratrol aumentaba la longevidad de un pez en un 59%.[15]​ En los estudios sobre levaduras, gusanos y moscas el resveratrol no aumenta la longevidad si el gen Sir2 está mutado. Un grupo de investigadores liderado por Matthew Kaeberlein y Brian Kennedy (que al igual que Sinclair aprendieron en el laboratorio de L. Guarente) de la Universidad de Washington en Seattle pensaban que los trabajos de Sinclair con el resveratrol eran artefactos y que el gen Sir2 no tenía relevancia para la RC.[16]​

Guarente ha publicado recientemente un artículo en el que pone de manifiesto que el comportamiento asociado con la restricción calórica no se da cuando un ratón KO para el Sirt1 se somete a una dieta de restricción calórica, lo cual implica que este gen es necesario para los efectos que producen la restricción calórica. Sin embargo este papel que también se ha atribuido a parámetros bioquímicos de los que se piensa que median en el efecto aumentante de la longevidad (bajos niveles de insulina, IGF y ayuno de glucosa), no cambiaban en ratones normales y en los que carecían de Sirt1. No se informó en ese estudio de si el efecto sobre la RC era aún evidente en los Ratones con Sirt1 noqueado.

DHEA

La dehidroepiandrosterona (DHEA) es una prohormona endógena precursor de los andrógenos y estrógenos. Entre otras muchas utilidades, se sabe que es eficaz en la prevención del envejecimiento y como estimulante sexual.

Aunque se ha visto que la restricción calórica aumenta la DHEA en primates,[17]​ no se ha visto que lo haga en los individuos post-pubescentes.[18]​

Radicales libres y glicación

Dos teorías importantes del envejecimiento son la Teoría de los radicales libres y la Teoría de la glicación, pudiendo explicar ambas el mecanismo de funcionamiento de la RC. Con grandes cantidades de energía disponible, las mitocondrias no funcionan muy eficientemente y generan más superóxido. En situación de restricción calórica se conserva la energía y se generan menos radicales libres. Un organismo en restricción calórica tendría menos contenido graso y necesitaría menos energía para mantener su peso, lo cual significa también que necesitaría tanta menos glucosa en el torrente sanguíneo. Menos glucosa en sangre significa menos glicación de las proteínas adyacentes y menos grasa que oxidar en el torrente sanguíneo que pueda provocar aterosclerosis. Los diabéticos que sufren diabetes mellitus tipo 2 tienen insensibilidad a la insulina provocada por exposición a largo plazo a altos niveles de glucosa en sangre. La obesidad conduce a diabetes tipo 2. Este tipo de diabetes y la de tipo 1 descontrolada producen un efecto de aceleración del envejecimiento debido a los efectos arriba mencionados. Podría haber un continuo entre la RC y el Síndrome metabólico.

Al examinar la Restricción Calórica con nutrición óptima se observa que con el mismo alimento y un valor nutricional igual hay una mayor proporción de nutrientes a calorías. Esto podría conducir a un nivel más ideal de nutrientes esenciales y beneficiosos en el organismo. Muchos nutrientes pueden darse en mayor cantidad de la necesaria sin efectos adversos mientras se encuentren en equilibrio y no sobrepasen la capacidad del organismo de almacenarlos y hacerlos circular. Muchos nutrientes producen efectos protectores como antioxidantes y se pueden encontrar a niveles mayores en el cuerpo porque habría también niveles menores de radicales libres debido al descenso de la ingesta calórica.

La restricción calórica con nutrición óptima aún no ha sido comparada con el exceso calórico en las mismas nutriciones. Podría resultar que con calorías extra, la nutrición aumentaría de modo similar a proporciones comparables a las de la restricción calórica produciendo beneficios similares.

Los niveles de necesidades calóricas podrían estar sesgados y no reflejar las de individuos sedentarios. La restricción calórica podría consistir más en adaptar la dieta a las necesidades corporales.

Aunque se podría ajustar el envejecimiento al concepto de la acumulación de daño, la verificación de que los radicales libres participan en la señalización intracelular ha hecho que la equiparación de sus efectos con un simple "daño" sea más problemática de lo que se acostumbraba en los últimos años.

Notas

  1. . American Academy of Anti-Aging Medicine. 7 de octubre de 2005. Archivado desde el original el 29 de junio de 2007. Consultado el 12 de junio de 2007. 
  2. The gene for longevity, if you're a worm. ABC News. 2007. Consultado el 3 de mayo de 2007. 
  3. Longevity gene linked to low-calorie diets. USA Today. 2007. Consultado el 3 de mayo de 2007. 
  4. Una dieta baja en calorías mantiene el corazón joven y mejora la salud en general. 2012. 
  5. Qin W, Chachich M, Lane M, Roth G, Bryant M, de Cabo R, Ottinger MA, Mattison J, Ingram D, Gandy S, Pasinetti GM. Calorie restriction attenuates Alzheimer's disease type brain amyloidosis in Squirrel monkeys (Saimiri sciureus). J Alzheimers Dis. 2006 Dec;10(4):417-22. PMID 17183154
  6. Ramsey JJ, Colman RJ, Binkley NC, Christensen JD, Gresl TA, Kemnitz JW, Weindruch R. Dietary restriction and aging in rhesus monkeys: the University of Wisconsin study. el 26 de septiembre de 2007 en Wayback Machine. Exp Gerontol. 2000 Dec;35(9-10):1131-49.
  7. Demography of dietary restriction and death in Drosophila
  8. «Publicación que demuestra que el estrés oxidativo promueve la longevidad». Archivado desde el original el 3 de julio de 2012. Consultado el 20 de enero de 2008. 
  9. Sinclair DA, Guarente L. Extrachromosomal rDNA circles--a cause of aging in yeast. Cell. 1997 Dec 26;91(7):1033-42. PMID 9428525 [1] (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
  10. Cohen HY, Miller C, Bitterman KJ, Wall NR, Hekking B, Kessler B, Howitz KT, Gorospe M, de Cabo R, Sinclair DA. Calorie restriction promotes mammalian cell survival by inducing the SIRT1 deacetylase. Science. 2004 Jul 16;305(5682):390-2. Epub 2004 Jun 17. PMID 15205477 [2]
  11. Picard F, Kurtev M, Chung N, et al. Sirt1 promotes fat mobilization in white adipocytes by repressing PPAR-gamma. Nature. 2004 Jun 17;429(6993):771-6. PMID 15175761. Carta en Nature
  12. Howitz KT, Bitterman KJ, Cohen HY, Lamming DW, Lavu S, Wood JG, Zipkin RE, Chung P, Kisielewski A, Zhang LL, Scherer B, Sinclair DA. Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan. Nature. 2003 Sept 11;425(6954):191-6. Epub 2003 Agosto 24. PMID 12939617 [3]
  13. Wood JG, Rogina B, Lavu S, Howitz K, Helfand SL, Tatar M, Sinclair D. Sirtuin activators mimic caloric restriction and delay ageing in metazoans. Nature. 2004 Aug 5;430(7000):686-9. Epub 2004 Jul 14. Erratum in: Nature. 2004 Sep 2;431(7004):107. PMID 15254550
  14. Baur JA, et al. Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet. Nature. 2006 Nov 16;444(7117):337-42. Epub 2006 Nov 1. PMID 17086191 [5]
  15. Curr Biol. 2006 16:296
  16. Kaeberlein M, Kirkland KT, Fields S, Kennedy BK. Sir2-independent life span extension by calorie restriction in yeast. PLoS Biol. 2004 Sep;2(9):E296. Epub 2004 Aug 24. PMID 15328540 [7]
  17. PMID 12543259
  18. PMID 15247063

Referencias

  • Genes & Development; Koubova, J; 17(3):313-321 (2003) Revisión del aumento de la extensión de la longevidad máxima por restricción calórica
  • The Retardation of Aging and Disease by Dietary Restriction Richard Weindruch, Roy L. Walford (1988). ISBN 0-398-05496-7
  • Ageless Quest. Lenny Guarente, Cold Spring Harbor Press, NY. 2003. ISBN 0-87969-652-4.
  • The retardation of aging in mice by dietary restriction: longevity, cancer, immunity and lifetime energy intake. Journal of Nutrition, 116(4), pages 641-54.Weindruch R, et al., April, 1986. PMID 3958810.
  • Caloric Restriction and Aging Richard Weindruch en Scientific American, Vol. 274, No. 1, pages 46--52; January 1996.
  • 2-Deoxy-D-Glucose Feeding in Rats Mimics Physiological Effects of Caloric Restriction. Mark A. Lane, George S. Roth and Donald K. Ingram en Journal of Anti-Aging Medicine, Vol. 1, No. 4, pages 327--337; Invierno de 1998.
  • Biomarkers of caloric restriction may predict longevity in humans. Roth GS, Lane MA, Ingram DK, Mattison JA, Elahi D, Tobin JD, Muller D, Metter EJ.: 297: 811, Science 2002. PMID 12161648.
  • Eat more, weigh less, live longer, New Scientist, enero de 2003. http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn3303
  • Extended longevity in mice lacking the insulin receptor in adipose tissue. Bluher, Khan BP, Kahn CR, Science 299(5606): 572-4, 24 de enero de 2003. PMID 12543978.
  • Entrevista, "Quiero vivir eternamente", Cynthia Kenyon, profesora de Bioquímica y Biofísica de la Universidad de California San Francisco, por James Kingsland. New Scientist online, 20 de octubre de 2003.
  • Sir2-independent life span extension by calorie restriction in yeast, Kaeberlein, M., K.T. Kirkland, S. Fields, y B.K. Kennedy. 2004. PLoS Biol 2: E296. PMID 15328540.
  • Substrate-specific Activation of Sirtuins by Resveratrol, Kaeberlein, M., T. McDonagh, B. Heltweg, J. Hixon, E.A. Westman, S.D. Caldwell, A. Napper, R. Curtis, P.S. Distefano, S. Fields, A. Bedalov, and B.K. Kennedy. 2005. J Biol Chem 280: 17038-45. PMID 15684413.
  • Interview, Longevity and Genetics, Matt Kaeberlein, Brian Kennedy.
  • Increased Life Span due to Calorie Restriction in Respiratory-Deficient Yeast, Kaeberlein M, Hu D, Kerr EO, Tsuchiya M, Westman EA, Dang N, Fields S, Kennedy BK. PLoS Genet. 25 de noviembre de 2005;1(5):e69
  • Regulation of yeast replicative life span by TOR and Sch9 in response to nutrients, Kaeberlein M, Powers RW 3rd, Steffen KK, Westman EA, Hu D, Dang N, Kerr EO, Kirkland KT, Fields S, Kennedy BK. Science. 18 de noviembre de 2005;310(5751):1193-6.
  • PHA-4/Foxa mediates diet-restriction-induced longevity of C. elegans, Siler H. Panowski, Suzanne Wolff, Hugo Aguilaniu, Jenni Durieux & Andrew Dillin. 2 May 2007. Nature advance online publication | doi:10.1038/nature05837
  • Fasting fosters longevity in rats. Science News, Vol. 116, No. 22: 375, 1 de diciembre de 1979.

Véase también

Enlaces externos

  • Dieta de Restricción Calórica. Una intervención dietética para aumentar la longevidad
  • Calculadora de Restricción Calórica Cálculo del porcentaje de RC relativo a un control con IMC 22.0 usando ecuaciones energéticas.
  • La restricción calórica no alarga la vida pero mejora la salud. Diario La Razón. 2012.
  • El elixir de la eterna juventud no está en un plato pequeño. Diario El Mundo. 2012.
  • Comer poco sí alarga la vida. Diario ABC. 2014.
  •   Datos: Q1332886

Octubre 05, 2021
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longevidad maxima como opuesto de la longevidad media En la RC la ingesta energetica se minimiza aunque se efectua con las suficientes cantidades de vitaminas minerales y otros nutrientes importantes que deben ser consumidos Para dar enfasis a las diferencias entre la RC y una mera restriccion de alimento a menudo nos referimos a la RC mediante una pletora de otros nombres como CRON o CRAN restriccion calorica con una nutricion optima adecuada o la dieta Alta baja alta en todos los nutrientes salvo en calorias en la que es baja Otros nombres de la dieta enfatizan su meta como el de RCL restriccion calorica para la longevidad o simplemente la dieta de la longevidad como recientemente publico un libro Indice 1 Historia de las investigaciones 2 Efectos de la restriccion calorica en diferentes organismos 2 1 Primates 2 2 Ratas 2 3 Drosophila 2 4 Caenorhabditis elegans 3 Por que aumenta la restriccion calorica la longevidad 3 1 Mito hormesis 3 2 Senalizacion de la Insulina 3 3 Sir2 SIRT1 4 DHEA 4 1 Radicales libres y glicacion 5 Notas 6 Referencias 7 Vease tambien 8 Enlaces externosHistoria de las investigaciones EditarEn 1934 Clive McCay y Mary Crowell de la Universidad Cornell observaron que las ratas de laboratorio alimentadas con una dieta fuertemente reducida en calorias mientras se mantenian los nutrientes vitales aumentaban su longevidad en dos veces mas de lo esperado Estos descubrimientos fueron examinados en detalle por una serie de experimentos con ratones dirigidos Roy Walford y su alumno Richard Weindruch En 1986 Weindruch informo de que la restriccion de la ingesta calorica de los ratones de laboratorio incrementaba proporcionalmente su longevidad en comparacion con un grupo de ratones con una dieta normal Estos mantenian apariencias juveniles y prolongaban sus niveles de actividad y mostraban retardo en la aparicion de enfermedades asociadas al envejecimiento Los resultados de los muchos experimentos realizados por Walford y Weindruch se resumen en su libro Retrasando el envejecimiento y la enfermedad mediante la restriccion de la dieta 1988 ISBN 0 398 05496 7 Los descubrimientos fueron aceptados desde entonces y generalizados a un amplio rango de animales Los investigadores han investigado la posibilidad de vinculos fisiologicos paralelos en humanos ver Roth y otros mas abajo Mientras tanto mucha gente ha adoptado independientemente la practica de la restriccion calorica de alguna forma en la esperanza de adquirir los beneficios esperados Entre los mas notables estan los miembros de la Sociedad para la Restriccion Calorica Para comprobar su efecto en seres humanos se llevaron a cabo ensayos en la Universidad de Washington en 2002 con 30 participantes El Dr Luigi Fontana investigador clinico dijo que parecia que los participantes envejecian mas lentamente que el resto de nosotros Empezando por la presion sanguinea sistolica decia que normalmente con la edad con fiabilidad en parte porque las arterias se endurecen En mi grupo la edad media es 55 y la presion sistolica media es 110 esos son los niveles a los 20 anos Por supuesto no te puedo decir si mis sujetos viviran hasta los 130 Ni tampoco nada de muchos factores incontrolables que afectan a la duracion de la vida No tengo evidencias suficientes para probar que estas personas envejecen mas lentamente pero eso parece 1 Un estudio dirigido por el Instituto Sal de Estudios Biologicos y publicado en la revista Nature en mayo de 2007 determino que el gen PHA 4 es responsable de la longevidad bajo el efecto de la restriccion calorica en animales esperando resultados similares en humanos 2 El descubrimiento ha dado esperanzas para la sintesis de futuros farmacos que incrementen la longevidad humana estimulando los efectos de la restriccion calorica No obstante el biologo del MIT Leonard Guarente advirtio que el tratamiento no debe ser un sustituto de un estilo de vida saludable Ademas se debe ir al gimnasio 3 Un nuevo estudio publicado en junio de 2012 por la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington ha encontrado que la limitacion en la ingesta de calorias tiene como resultado un corazon hasta 20 anos mas joven La investigacion ha encontrado que la flexibilidad cardiaca una medida clave de la capacidad del corazon para adaptarse a la actividad fisica el estres el sueno y otros factores que influyen en la velocidad a la que el corazon bombea sangre no disminuye tan rapidamente en las personas que han restringido significativamente su consumo de calorias durante un promedio de siete anos El hallazgo de que la variabilidad del ritmo cardiaco es mejor en las personas que practican una restriccion cardiaca no significa simplemente que sus sistemas cardiovasculares son flexibles sino que la relacion sugiere una mejor salud en general 4 Efectos de la restriccion calorica en diferentes organismos EditarPrimates Editar Los investigadores de la Facultad de Medicina Monte Sinai de Nueva York encontraron que los monos ardillas sometidos a una dieta de restriccion calorica de por vida tenian menos probabilidades de desarrollar cambios parecidos al Alzheimer en sus cerebros en comparacion de aquellos alimentados con una dieta normal 5 Puesto que los monos ardilla tienen una longevidad relativamente grande las conclusiones definitivas al respecto de si envejecen o no mas lentamente aun no estan disponibles En 1989 comenzo un estudio con monos resus en la Universidad de Wisconsin Los resultados preliminares mostraron niveles de insulina y glucosa en ayunas menores asi como una mayor sensibilidad a la insulina y perfiles de lipoproteinas de baja densidad asociados con un menor riesgo de aterogenesis en los animales que habian sido sometidos a restriccion dietetica 6 Ratas Editar Hace setenta anos McCay Mc y otros descubrieron que reduciendo la cantidad de calorias que se les suministraba a ratas casi se doblaba su longevidad En los ultimos setenta anos los cientificos han propuesto hipotesis para explicarlo Algunas de las explicaciones serian la reduccion de divisiones celulares menores tasas metabolicas y la reduccion de la produccion de radicales libres generados por metabolismo Recientemente el profesor de Harvard David Sinclair ha dirigido una investigacion que proporciona una nueva explicacion para el aumento de la longevidad producido por la restriccion calorica Implica la activacion de un gen llamado Sirt1 Cuando la actividad del gen Sirt1 se incrementa por manipulacion genetica la restriccion calorica no produce ningun aumento Cuando se elimina el gen Sirt1 tambien se elimina cualquier efecto de la restriccion calorica Se ha demostrado que el Resveratrol incrementa la actividad del gen Sirt1 del mismo modo que lo hace la restriccion calorica Cuando el resveratrol incrementa la longevidad de los sujetos la restriccion calorica no puede aumentarla Esta investigacion se ha llevado a cabo en levaduras e invertebrados no en ratas Actualmente la actividad del gen Sirt1 no se ha podido incrementar en ratas por manipulacion genetica Drosophila Editar Un trabajo publicado en 2003 por Mair y otros 7 mostro que la restriccion calorica tiene efectos instantaneos sobre las tasas de mortalidad en las moscas de la fruta de cualquier edad Caenorhabditis elegans Editar El gusano C elegans es un organismo modelo que ha sido ampliamente utilizado en la investigacion de la biologia del envejecimiento en especial en ensayos sobre la restriccion calorica Investigaciones recientes en un pequeno gusano llamado Caenorhabditis elegans ha mostrado que la restriccion del metabolismo de la glucosa alarga la longevidad aumentando el estres oxidativo hasta provocar un aumento de la resistencia contra este en un proceso denominado mitohormesis Por que aumenta la restriccion calorica la longevidad EditarHay muchas teorias sobre como funciona la RC y muchas de ellas se han quedado en desuso o se ha probado su falsedad Entre estas tenemos la de la reduccion de la tasa metabolica basal la del retraso del desarrollo la del control de la glotoneria de los animales y la del descenso en la produccion de glucocorticoides Mito hormesis Editar Un pequeno numero de investigadores en el campo de la restriccion calorica proponen ahora una nueva teoria conocida como la de la hipotesis hormetica de la RC tambien conocida como hipotesis mitohormetica de la CR debido a la probable implicacion de las mitocondrias en el mecanismo A principios de los anos 40 Southam amp Ehrlich 1943 publicaron que un extracto de corteza del que se sabia que inhibia el crecimiento fungico realmente estimulaba el crecimiento cuando se suministraba a concentraciones muy bajas Acunaron el termino hormesis para describir las acciones beneficiosas que resultaban de la respuesta de un organismo a estresantes biologicos de baja intensidad La palabra hormesis se deriva del verbo griego ormw que significa excitar es la misma raiz de la palabra hormona La hipotesis de la mitohormesis propone que la dieta impone un estres biologico de baja intensidad al organismo lo cual suscita una respuesta de defensa que ayuda a protegerla contra las causas del envejecimiento En otras palabras la RC pone al organismo en un estado defensivo tal que le permite sobrevivir las condiciones adversas y esto produce una mejora de la salud y alarga la vida Este cambio a un estado defensivo puede estar controlado por los genes de la longevidad ver mas adelante Aunque la hipotesis de la mitohormesis fue un concepto puramente hipotetico hasta finales de 2007 un trabajo reciente llevado a cabo por el grupo de Michael Ristow en Caenorhabditis elegans ha puesto de manifiesto que la restriccion del metabolismo de la glucosa aumenta la longevidad aumentando en principio el estres oxidativo hasta ejercer un aumento de la resistencia contra el estres oxidativo 8 Este es probablemente la primera prueba experimental que demuestra que la hormesis es una causa primordial del aumento de la longevidad que resulta de la RC Senalizacion de la Insulina Editar Los primeros trabajos en C elegans ver Cynthia Kenyon e investigaciones mas recientes en ratones sugieren que ver Matthias Bluher C Ronald Kahn Barbara B Kahn y otros no es solo la reduccion de la ingesta calorica lo que influencia la longevidad Esto se ha realizado mediante el estudio de animales que tienen su metabolismo cambiado para reducir la actividad de la insulina o elementos que estan corriente abajo de la transduccion de su senal reteniendo en consecuencia la flaqueza de los animales de sus primeros estudios Se observo que estos animales pueden tener una ingesta normal pero tienen un incremento de la longevidad similar Esto sugiere que la longevidad se incrementa en los organismos que pueden mantenerse delgados mientras puedan evitar una acumulacion excesiva de tejido adiposo Si esto pudiera efectuarse sin disminuir la ingesta como en algunos tipos minoritarios de alimentacion como la dieta con alimento vivo o la de Joel Fuhrman entonces la dieta de inanicion anticipada como un requisito imposible por los primeros investigadores deja de ser una precondicion para aumentar la longevidad La proyeccion con la que se pueden aplicar estos descubrimientos a la nutricion humana y a la longevidad esta como se dira mas adelante investigandose Un articulo en PNAS 2003 mostraba que los que practicaban una dieta de RC tenian una mejor salud cardiovascular PMID 15096581 Tambien se encuentra en desarrollo la creacion de intervenciones que mimetizan la restriccion calorica Sir2 SIRT1 Editar El Sir2 o regulador silente de informacion 2 es un gen de longevidad descubierto en la levadura de la cerveza que aumenta la longevidad suprimiendo la inestabilidad del ADN ver Sinclair y Guarente Cell 1997 9 En mamiferos el Sir2 se conoce como SIRT1 Recientes descubrimientos han sugerido que el gen Sir2 puede estar en el mecanismo subyacente de la RC En la levadura la enzima Sir2 se activa por RC lo que conduce a un aumento de la longevidad del 30 David Sinclair de la Facultad de Medicina de Harvard mostro que en mamiferos el gen SIRT1 se activa mediante una dieta de RC y este protege a las celulas de morir por estres 10 Un articulo de un ejemplar de junio de 2004 de la revista Nature exponia que el SIRT1 libera acidos grasos de las celulas en que se almacena 11 El laboratorio de Sincler informo de que habia encontrado pequenas moleculas como el resveratrol que activaban Sir2 SIRT1 y aumentaban la longevidad de las levaduras 12 nematodos y moscas de la fruta 13 y la de ratones que consumen una dieta hipercalorica 14 Un grupo italiano encabezado por Antonio Cellerino mostro que el resveratrol aumentaba la longevidad de un pez en un 59 15 En los estudios sobre levaduras gusanos y moscas el resveratrol no aumenta la longevidad si el gen Sir2 esta mutado Un grupo de investigadores liderado por Matthew Kaeberlein y Brian Kennedy que al igual que Sinclair aprendieron en el laboratorio de L Guarente de la Universidad de Washington en Seattle pensaban que los trabajos de Sinclair con el resveratrol eran artefactos y que el gen Sir2 no tenia relevancia para la RC 16 Guarente ha publicado recientemente un articulo en el que pone de manifiesto que el comportamiento asociado con la restriccion calorica no se da cuando un raton KO para el Sirt1 se somete a una dieta de restriccion calorica lo cual implica que este gen es necesario para los efectos que producen la restriccion calorica Sin embargo este papel que tambien se ha atribuido a parametros bioquimicos de los que se piensa que median en el efecto aumentante de la longevidad bajos niveles de insulina IGF y ayuno de glucosa no cambiaban en ratones normales y en los que carecian de Sirt1 No se informo en ese estudio de si el efecto sobre la RC era aun evidente en los Ratones con Sirt1 noqueado DHEA EditarLa dehidroepiandrosterona DHEA es una prohormona endogena precursor de los androgenos y estrogenos Entre otras muchas utilidades se sabe que es eficaz en la prevencion del envejecimiento y como estimulante sexual Aunque se ha visto que la restriccion calorica aumenta la DHEA en primates 17 no se ha visto que lo haga en los individuos post pubescentes 18 Radicales libres y glicacion Editar Dos teorias importantes del envejecimiento son la Teoria de los radicales libres y la Teoria de la glicacion pudiendo explicar ambas el mecanismo de funcionamiento de la RC Con grandes cantidades de energia disponible las mitocondrias no funcionan muy eficientemente y generan mas superoxido En situacion de restriccion calorica se conserva la energia y se generan menos radicales libres Un organismo en restriccion calorica tendria menos contenido graso y necesitaria menos energia para mantener su peso lo cual significa tambien que necesitaria tanta menos glucosa en el torrente sanguineo Menos glucosa en sangre significa menos glicacion de las proteinas adyacentes y menos grasa que oxidar en el torrente sanguineo que pueda provocar aterosclerosis Los diabeticos que sufren diabetes mellitus tipo 2 tienen insensibilidad a la insulina provocada por exposicion a largo plazo a altos niveles de glucosa en sangre La obesidad conduce a diabetes tipo 2 Este tipo de diabetes y la de tipo 1 descontrolada producen un efecto de aceleracion del envejecimiento debido a los efectos arriba mencionados Podria haber un continuo entre la RC y el Sindrome metabolico Al examinar la Restriccion Calorica con nutricion optima se observa que con el mismo alimento y un valor nutricional igual hay una mayor proporcion de nutrientes a calorias Esto podria conducir a un nivel mas ideal de nutrientes esenciales y beneficiosos en el organismo Muchos nutrientes pueden darse en mayor cantidad de la necesaria sin efectos adversos mientras se encuentren en equilibrio y no sobrepasen la capacidad del organismo de almacenarlos y hacerlos circular Muchos nutrientes producen efectos protectores como antioxidantes y se pueden encontrar a niveles mayores en el cuerpo porque habria tambien niveles menores de radicales libres debido al descenso de la ingesta calorica La restriccion calorica con nutricion optima aun no ha sido comparada con el exceso calorico en las mismas nutriciones Podria resultar que con calorias extra la nutricion aumentaria de modo similar a proporciones comparables a las de la restriccion calorica produciendo beneficios similares Los niveles de necesidades caloricas podrian estar sesgados y no reflejar las de individuos sedentarios La restriccion calorica podria consistir mas en adaptar la dieta a las necesidades corporales Aunque se podria ajustar el envejecimiento al concepto de la acumulacion de dano la verificacion de que los radicales libres participan en la senalizacion intracelular ha hecho que la equiparacion de sus efectos con un simple dano sea mas problematica de lo que se acostumbraba en los ultimos anos Notas Editar Eat less and live to 130 American Academy of Anti Aging Medicine 7 de octubre de 2005 Archivado desde el original el 29 de junio 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de 2012 Consultado el 20 de enero de 2008 Sinclair DA Guarente L Extrachromosomal rDNA circles a cause of aging in yeast Cell 1997 Dec 26 91 7 1033 42 PMID 9428525 1 enlace roto disponible en Internet Archive vease el historial la primera version y la ultima Cohen HY Miller C Bitterman KJ Wall NR Hekking B Kessler B Howitz KT Gorospe M de Cabo R Sinclair DA Calorie restriction promotes mammalian cell survival by inducing the SIRT1 deacetylase Science 2004 Jul 16 305 5682 390 2 Epub 2004 Jun 17 PMID 15205477 2 Picard F Kurtev M Chung N et al Sirt1 promotes fat mobilization in white adipocytes by repressing PPAR gamma Nature 2004 Jun 17 429 6993 771 6 PMID 15175761 Carta en Nature Howitz KT Bitterman KJ Cohen HY Lamming DW Lavu S Wood JG Zipkin RE Chung P Kisielewski A Zhang LL Scherer B Sinclair DA Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan Nature 2003 Sept 11 425 6954 191 6 Epub 2003 Agosto 24 PMID 12939617 3 Wood JG Rogina B Lavu S Howitz K Helfand 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biblioteca,

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