Metabolismo

Transformación. Anabolismo y catabolismo. Regulación del peso corporal. Equilibrio alimenticio. Termogenesis. Péptidos intestinales. Hormonas triroideas. Hipotiroidismo. Hipertiroidismo

  • Enviado por: Michu
  • Idioma: castellano
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publicidad

INTRODUCCIÓN

El origen de la palabra metabolismo viene de la voz griega metabolé que

quiere decir cambio, transformación.

El metabolismo se podría definir como el conjunto de cambio de sustancias y

transformaciones de energía que tiene lugar en los seres vivos.

Por otro lado, el peso corporal el cual está relacionado con el metabolismo es la suma de tejido óseo, músculo, órganos, líquidos corporals y tejido adiposo.

Hay dos grandes procesos metabólicos: anabolismo o biosíntesis y catabolismo. Se llama anabolismo, o metabolismo constructivo, al conjunto de las reacciones de síntesis necesarias para el crecimiento de nuevas células y el mantenimiento de todos los tejidos. El catabolismo, o metabolismo destructivo, es un proceso continuo centrado en la producción de la energía necesaria para la realización de todas las actividades físicas externas e internas. El catabolismo engloba también el mantenimiento de la temperatura corporal e implica la degradación de las moléculas químicas complejas en sustancias más sencillas, que constituyen los productos de desecho expulsados del cuerpo a través de los riñones, el intestino, los pulmones y la piel.

Las reacciones anabólicas y catabólicas siguen lo que se llaman rutas metabólicas; ambos tipos de rutas se combinan unas con otras para producir compuestos finales específicos y esenciales para la vida. La bioquímica ha determinado la forma en que se entretejen algunas de estas rutas, pero muchos de los aspectos más complejos y ocultos se conocen sólo en parte. En esencia, las rutas anabólicas parten de compuestos químicos relativamente simples y difusos llamados intermediarios. Estas vías utilizan la energía que se obtiene en las reacciones catalizadas por enzimas y se orientan hacia la producción de compuestos finales específicos, en especial macromoléculas en forma de hidratos de carbono, proteínas y grasas. Valiéndose de otras secuencias enzimáticas y moviéndose en sentido contrario, las rutas catabólicas disgregan las macromoléculas complejas en compuestos químicos menores que se utilizan como bloques estructurales relativamente simples.

Cuando el anabolismo supera en actividad al catabolismo, el organismo crece o gana peso; si es el catabolismo el que supera al anabolismo, como ocurre en periodos de ayuno o enfermedad, el organismo pierde peso.

Cuando ambos procesos están equilibrados, se dice que el organismo se encuentra en equilibrio dinámico.

La mayoría de los adultos mantienen un peso corporal constante, debido a un complejo sistema de mecanismos neutrales, hormonales y químicos que mantiene el equilibrio entre el consumo de energía y el gasto de energía dentro de límites muy precisos. Las anormalidades de estos mecanismos, muchos de los cuales no se comprenden bien, resultan en fluctuaciones excesicas en el peso. De éstas, las más communes son el sobrepeso y la obesidad. La imposibilidad para subir de peso puede representar un problema, aunque esto suele ser consecutivo a otro estado patológico.

Para muchos organismos, incluyendo al hombre, la materia y la energía son

suministradas por ciertas sustancias orgánicas como carbohidratos,

proteínas, grasas, que sufren algunas transformaciones para ayudar a los

organismos a cumplir sus funciones vitales.

A estas transformaciones se les denomina como metabolismo, por lo tanto,

metabolismo se podría definir como el conjunto de cambio de sustancias y

transformaciones de energía que tiene lugar en los seres vivos.

La suma de tejido óseo, músculo, órganos, líquidos corporales y tejido adipose, están sujetos a cambios normales como un reflejo del crecimiento, el estado reproductor, variación en los nuveles de ejercicio y los efectios del envejecimiento. El agua que constituye hasta 60-65% del peso corporal, es el componente más variable, y el estado de hidratacipon induce a fluctuaciones de varios kilogramos. El músculo e incluso la masa esquelética se ajustan en cuerta medida para apoyar la carga cambiante de tejido adiposo. Sin embargo, la verdadera pérdida de peso y el aumento excesivo en éste se relacionan principalmente con un cambio en el tamaño de los depósitos de grasa.

El tejido no adiposo a menudo se describe en términos de masa corporal magra. Las medidas de la masa libre de grasa, o tejido deprovisto de toda la grasa extraíble, sólo se determian mediante el análisis directo de la carcasa, en tanto que la masa corporal magra puede establecerse clínicamente. Es más alta en los varones, aumenta con el ejercicio y es más baja en mujeres y en ancianos; es el principal factor que determina la tasa metabólica en reposo.

Regulación del peso corporal:

Existen diversos sietemas reguladores que mantienen el peso corporal en algún punto predeterminado. Las sustancias neuroquímicas, las reservas de grasa corporal, la masa de proteína, las hormonas y los factores consecutivos a la ingestión desempeñan todos un papel en la regulación del consumo y también en el peso. Algunas pruebas sugieren que la regulación es tanto a corto como a largo plazo. La regulación a corto plazo rige el consumo de alimento de una comida a otra; la regulación a largo plazo es controlada por la disponibilidad de las reservas adiposas. Las calorías totales son más importantes que cualquier nutrimento singular aislado.

Regulación a corto plazo:

Los controles a corto plazo se ocupan principalmente de factores que rigen el hambre, el apetito y la saciedad. La saciedad se relaciona con el estado posprandial cuando se está almacenando un exceso de alimento. El hambre se relaciona con el estado consecutivo a la absorción cuando se están movilizando esas reservas. Los factores físicos que desencadenan el hambre son mucho más potentes que los de la saciedad, y es más fácil la indiferencia a las señales de saciedad.

En un estudio se investigaron los efectos del envejecimiento sobre los mecanismos de la regulación de energía corporal, tratando de derterminar las causas de la baja de peso inexplicable en personas de edad avanzada. Los varones más jóvenes y de mayor edad, sanos, con peso normal consumían una dieta típica y realizaban las actividades habituales. Cuando se intervino mediante sobrealimentación o alimentación insuficiente, los varones más jóvenes mostraron hipofagia o hiperfagia espontáneas para modificar el peso corporal en forma correspondiente. Los varones de edad avanzada no tuvieron la misma capacidad de respuesta a los cambios en el consumo calórico. Los hallazgos de este estudio sugieren que los individuos de edad avanzada son más vulnerables a bajas y aumentos de peso inexplicables a causa de su incapacidad para controlar los cambios espontáneos a corto plazo en el consumo de alimentos. La edad por sí sola no será impedimento para un tratamiento de baja de peso en los adultos de edad avanzada; se requiere una valoración cuidadosa de los riesgos y los beneficios.

Regulación a largo plazo:

Se ha propuesto un mecanismo de retroalimentación que entraña una señal de la masa adiposa que se libera cuando se altera la composición corporal “normal”, posiblemente al ocurrir baja de peso. Este factor desempeña un papel más importante en individuos más jóvenes que en ancianos.

Teoría del punto de equilibrio:

El almacenamiento de grasa en adultos no obesos al parecer es regulado de manera que se conserva un peso corporal específico. Tanto en animales como en seres humanos, los esfuerzos deliberados para poner en ayuno o sobrealimentar al sujeto se acompañan de una recuperación rápida del peso corporal original, como si el último constituyera un “punto de equilibrio” susceptible a influencias fisiológicas. Si tal es el caso, algunas formas de obesidad podrían obedecer a un punto de equilibrio anormalmente establecido.

El peso corporal se mantiene bastante estable pese a variaciones, posiblemente por mecanismos reguladores internos que están determinados por factores genéticos. Un animal tiene un metabolismo normal sólo cuando su peso corporal es normalmente mantenido. En un estudio de sujetos obesos y no obesos, un aumento o disminución de 10% en el peso corporal habitual se acompañó de un incremento de 16% o una disminución de 15% en el consumo total de energía de 24 h corregido para la composición corporal. Algunos estudios recientes sugieren que el peso corporal sólo se desplazará temporalmente y que la tasa metabólica en reposo se modifica hasta que se normaliza el peso corporal. El punto de equilibrio se ajusta a un nuevo nivel cuando se mantiene durante un tiempo, y la regulación es alterada por el consumo excesivo de alimento, el ejercicio, las lesiones cerebrales y algunos medicamentos. Las medidas de dieta en general serán inútiles a menos que se bajen el punto de equilibrio o el peso normal.

Un aspecto importante del asesoramiento con respecto a la teoría del punto de equilibrio es que es común alcanzar una meseta en la baja de peso, y si se mantiene el control de calorías, ocurrirá una baja de peso adicional. Al parecer es muy difícil bajar esos últimos gramos para alcanzar un peso corporal saludable.

Factores que regulan el consumo de energía y el peso corporal:

TERMOGENESIS Y EL EFECTO TERMOGENO DE LOS ALIMENTOS

Los componentes del consumo de energía son el consumo de energía en reposo que se expresa como tasa metabólica en reposo, la energía consumida en la actividad voluntaria, y el efecto termógeno de los alimentos o termogénesis inducida por la dieta.

El efecto termógeno de los alimentos está sujeto a la influencia del tamaño de la comida, composición de la misma, índole de la dieta previa, resistencia a la insulina, actividad física y edad. Está constituido por un componente obligatorio relacionado con el valor energético del alimento que se consume y un componene adaptativo adicional que se supine responde al consume excesivo en forma de calor. La existencia del componente adaptativo se ha demostrado en animales, principalmente en el tejido adiposo pardo. Sin embargo, la cantidad de tejido adipose pardo en adultos no es suficiente para explicar esta termogénesis adaptativa. Es controvertible si una atenuación del componente adaptativo representa un factor importante en los obesos; no obstante, resulta una teoría atractiva que explicaría la capacidad de los no obesos para ajustarse sin esfuerzo a consumos excesivos, y la incapacidad de las personas obesas para mantener niveles de peso más delgados. Hay datos que apoyan la hipótesis de un defescto en el efecto termógeno de los alimentos en las personas obesas, pero no está claro si este defecto produce la obesidad o es resultado de la misma.

Los individuos que trabajan por las noches y que comen refrigerios que proporcionan cerca de 30% del consume de kilocalorías diarias durante sus turnos tienen diferente eficiencia metabólica. La termogénesis inducida por los alimentos es mayor después de un refrigerio matutinoque después de los refrigerios vespertinos o nocturnos, lo que sugiere que el efecto de termogénesis declina conforme progresa la noche.

TASA METABÓLICA EN REPOSO

Cuando el organismo se ve privado bruscamente de energía adecuada, como en el caso de un ayuno o semiayuno involuntario o deliberado, la tasa metabólica en reposo se adapta para conservar energía en contra de un futuro imprevisible mediante su desplome rápido, que llega hasta 15% en dos semanas. Cuando se restablece el consumo adecuado de alimento, la tasa metabólica en reposo regresa a los niveles basales.

NEUROTRANSMISORES CEREBRALES

Los sistemas reguladores en los que intervienen neurotransmisores del cerebro rigen actividades de alimentación como respuesta a las señales que se originan en tejidos corporals afectados. Las catecolaminas norepinefrina y dopamina son liberadas por el sistema nervioso simpático en respuesta al consumo de alimentos. Estos neurotransmisores median la actividad de regiones en el hipotálamo que rigen la conducta alimentaria. El ayuno y el semiayuno conducen una menor actividad del sistema nervioso simpático y a una mayor actividad de la medulla suprarenal con un incremento consecutivo en la epinefrina, lo cual favorece la movilización de sustrato. Se considera que las vías dopaminérgicas en el cerebro desempeñan un papel en las propiedades de reforzamiento inherentes al alimento.

PEPTIDOS INTESTINALES

El contacto mecánico del alimento con la mucosa del estómago y los músculos del intestino delgado estimulo la secreción de péptidos intestinales, los cuales ejercen un efecto inmediato sobre la saciedad. Entre los que se han identificado está la colecistocinina, la cual es liberada por el intestino cuando las grasas y las proteínas llegan por el intestino delgado. Se han encontrado receptores a la colecistocinina en el tubo digestivo y en el cerebro. Esta enzima produce contracción de la vesícula biliar y estimula la liberación pancreática de enzimas. Al nivel cerebral, inhibe el consumo del alimento

Otro péptido, entre otros, está la enterostatina que es producida por el por el intestino que al parecer interviene específicamente en la saciedad consecutiva al consumo de grasa.

HORMONAS TIROIDEAS

Las hormonas tiroideas modulan la capaciadad de respuesta del tejido a las catecolaminas secretadas por el sistema nervioso simpático. Una disminución en la triyodotironina reduce la respuesta de la actividad de este sistema y en consecuencia disminuye la termogénesis adaptativa. Tal defecto sutil podría ser uno de los factores que predispone a algunas personas obesas al aumento de peso excesivo.

INSULINA

La administración periférica de insulina origina un aumento agudo en el consumo de alimentos. Esta respuesta se atribuye a la hipoglucemia periférica, que constituye un estímulo potente para comer. Las alteraciones en la actividad de la insulina conducen a una reducción en la actividad del sistema nervioso simpático y por tanto a una termogénesis alterada. Es posible que los obesos con resistencia a la insulina o deficiencia de la misma tengan un sistema defectuoso de eliminación de glucosa y un nivel bajo de termogénesis. Asimismo, cuanto mayor es la resistencia a la insulina, tanto más bajo serpa el efecto termógeno del alimento.

Los niveles de insulina en ayuno aumentan proporcionalmente con el grado de obesidad. Sin embargo, muchos individuos obesos demuestran resistencia a la insulina debido a una falta de respuesta por los receptores a la insulina, alteraciones en la tolerancia a la glucosa e hiperlipidemia concomitante. Estas secuelas por lo general se corrrigen con la baja de peso.

LEPTINA

La leptina es una hormona secretada por el tejido adipose que al parecer informa al cerebro sobre la cantidad de tejido adipose en el cuerpo. Estudios en animales apoyan un papel de la leptina en el aumento de la saciedad y el consumo de energía. Los ratones con deficiencia de leptina desarrollan obesidad grave. Cuando esta hormona se administra a estos ratones, su peso desciende y su metabolismo aumenta. A diferencia del ratón obeso, los humanos obesos producen cantidades importantes de leptina. Su concentración se correlaciona con el porcentaje de grasa corporal y está elevada en individuos obesos. El hallazgo de una mayor concetración de leptina en el suero de sujetos obesos sugiere una “resistencia a la leptina”. Se han analizado dos mecanismospara explicar esta resistencia. El primero es un defecto en el sistema de transporte de la barrera hematoencefálica; esto es, la leptina no puede atravesar la barrera y actuar sobre el cerebro. El segundo mecanismo propuesto entraña defectos en los sitios de acción de la leptina dentro del sistema nervioso central.

La baja de peso se relaciona con una reducción en la leptina. Durante el periodo de mantenimiento, las concentraciones de leptina en suero aumentaron un poco pese a que no hubo cambio alguno en el peso corporal. Este hallazgo sugiere que la secreción de leptina es regulada por otros factores además del tamaño del tejido adiposo. Entre los factores propuestos están el consumo de energía y los niveles de insulina

CONCLUSIÓN

El metabolismo influye directamente sobre el aumento o disminución del peso ya que en enfermedades relacionadas con el desequilibrio del metabolismo, el peso se ve aumentado o disminuido, un ejemplo de ellos está en las personas con hipotiroidismo (el metabolismo disminuye, por lo tanto la persona engorda) y el hipertiroidismo (el metabolismo aumenta, por lo tanto la persona adelgaza).