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Ritmo ayuno-ingesta

Control circadiano y homeostático.

Ritmos en la selección, digestión y absorción de nutrientes.

Relojes en órganos periféricos. Genes reloj y metabolismo.

Regulación neuroendocrina. Ritmicidad circadiana de los

neuropeptidos reguladores de la ingesta.

Inicio ingesta. Grelina

Actividad anticipatoria de la ingesta (AAA) - FEO

Saciedad. Leptina, CCK, insulina.

Conexión Núcleo Arcuato con NSQ: origen de desórdenes metabólicos.

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🍎

🍎

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🍎

Cronobiología y Salud

Los relojes periféricos bajo control del NSQ, también mantienen ritmos circadianos en los procesos fisiológicos y bioquímicos, incluyendo vaciado gástrico, actividad de las enzimas hepáticas, y reloj en el tejido adiposo.

G. Pin Arboledas (2017). Nutrición y sistema circadiano. El cuándo es la clave. Rev. Esp. Pediat: 73(4):251-254

Las funciones nucleares hepáticas están influenciadas por el día y la noche y los ciclos alimenticios. 500 proteínas con ritmicidadcircadiana se acumulan en el núcleo de células hepáticas ratón. SILAC (Proteómica de alta resolución) “Medicina Temporal”.

Existencia de diferentes ritmos en plasma de glucosa, insulina y leptina en sujetos con estilo de vida diurna (D) y estilo de vida nocturna (N)

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Cronobiología y salud

Existe un reloj circadiano en el tejido adiposo

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HSD1


Existe un orden temporal en el tejido adiposo humano

Marta Garaulet (2015).

>Sensibilidad insulinaMetabolización CHLipogénesis

Activación reloj

Enlentecimientoreloj

Ayuno y descanso

Actividad, ingesta

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PPARG SNPRs1801282CLOCK SNPRS1801260...

El reloj del Tejido Adiposo cambia con …

Estres Plas One 2012

Localización Int. J. Obes, 2008 El T.A subcutáneo funciona mejor que el visceral

Dieta mediterránea

BJN, 2013

Menopausia Age, 2012 > Expresión de Per 1 y Per 2.

Sexo Gómez-Abellán P. et al. Obes Surg. 2012

La expresión de los genes reloj T.A muestra dimorfismo sexual. Mejor en mujeres.

Edad Duffy y Czeisler C. Neurosci Lett, 2002Pagani y cols. Proc NatlAcad Sci USA, 2011

La edad avanzada provoca un acortamiento del periodo en el T.A pero no en el NSQ.

Obesidad Gómez-Abellan P. Int. J. Obes, 2008

< expresión de PER2 > Aplanamiento ritmos


Obesidad Edad

Sexo

Edad

Paloma Collado (2017)

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Señales periféricas de inicio ingesta


Las especies han adaptadosus ritmos ayuno/ingesta a circunstancias críticas

del ambiente.

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NO SIEMPRE se comienza a comer porque se tenga

hambre.

Los ritmos circadianos tienen un papel relevante a la hora de

determinar el inicio de la ingesta y veremos que ..

”EL CUÁNDO, IMPORTA”

Disponibilidad permanente de los alimentos

Valor hedónico - Palatabilidad

Relaciones sociales

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No olvidemos que nuestra presión evolutiva fue la misma que la del

resto de especies.

Patrón de comidas - Horarios

Inicio ingesta@bionutintegrativa

Acción orexígena de la grelina sobre el NArc(hipotálamo) y sobre Núcleo del Tracto Solitario (Tronco encéfalo)Depósitos grasos bajos, insulina y leptina bajas.

La región promotora del gen de grelina contiene zonas de unión a proteínas clock que leconfieren un síntesis regulada temporalmente.

Mecanismos redundantesPVH = Núcleo ParaVentricularHL = Hipolatamo Lateral

Centros de ayunoOrexinas

↑ prepandrial

N.Arc

HL


Señales de saciedad: Ratón ob/ob (leptina-)

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Cese ingesta. CCK, Insulina, Leptina

Mecanismos redundantes

Paloma Collado (2017). Psicología fisiológica. Madrid, UNED

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NArc: situado en un lugar estratégico (eminencia media) donde la barrera hematoencefálica no es tan impermeable.

El NArc es un centro de integración y modulador metabólico esencial, de la actividad neuronal del NSQ.

La interacción NArc – NSQ es esencial para que el NSQ pueda inducir ritmos metabólicos.

Esto puede explicar que alteraciones circadianas o metabólicas crónicas en los hábitos de comida o en los turnos de trabajo puedan causar desincronización de las oscilaciones hipotalámicas y favorecer la aparición de enfermedades.

El NSQ es más que un reloj interno, es un componente esencial de una red mayor que controla la homeostasis del cuerpo.

Conexión Núcleo Arcuato y NSQ; origen de desordenes metabólicos

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NSQNArc

SENSOR TEMPORAL

SENSOR METABÓLICO

DMH - AAA

¿La alteración en el patrón de comidas puede modificar la actividad del NSQ y de los relojes periféricos?

NTS

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Los nutrientes y la hora de ingesta pueden sincronizar lo relojes periféricos en órganos y tejidos.

AAA = Actividad Anticipatoria a la Alimentación

Sincronización del ritmo circadiano con la disponibilidad del

alimento con aumento de la conducta de alerta precediendo a

la presentación de la comida (restringida a un horario fijo).

Flexibilización ciclo sueño-vigilia

2-3 horas antes de la hora de comer: activación apetito,

secreciones digestivas, metabolismo ingesta, aumenta la

actividad motora, la motilidad intestinal, aumento del

cortisol plasmático.

Ej: Hígado: 14% trasncriptores rítmicos NSQ – 86% alimentación y horarios.

Estudio en ratonesJang H. et al. 2012; s.N. Dankel. Et al., 2013; Yuki Y. et al., 2016

Garaulet M (2013; 2017).

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Reloj alimentario

NSQ: Comida sin restricción en tiempo ni en calorías

FEO: Comida escasa y restringida en el tiempo

“El cuando importa….” Si la comida además de ser limitada en el tiempo, es hipocalórica, tanto los osciladores periféricos como el NSQ pasan a regularse por el tiempo

de la comida

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Johnston J.D. Physiological responses to food intake throughout the day. Nutr Res Rev.

2014;27:107–18.

“Actividad Anticipatoria de la Alimentación” (AAA) se cree controlada por un oscilador sincronizado por los alimentos o reloj alimentario (FEO = Food – entrainable oscillator).

Se cree que es una red neuronal (DMH …) sincronizada por señales nutricionales periféricas asociadas a la ingesta de

alimentos, capaz de flexibilizar el ciclo de sueño-vigilia

Parece independiente del NSQ

¿Jerarquía del NSQ o red resonante?


/ CART

POMC/CART NPY/PRAG

+ -

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Contribución del circuito de recompensa en el control de la alimentación.

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CONEXIÓN SUEÑO-INGESTA Dormir poco engorda. Relación causal. A > déficit de sueño > IMC“Bastan 2 días durmiendo mal y sin descansar para alterar estas hormonas”Catalá et al. Nutrición y sistema circadiano. El cuándo es la clave

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Síndrome de alimentación nocturna.Mutación en genes per

• Anorexia matutina,• Hiperfagia nocturna• Insomnio• Modificación del patrón neuroendocrino: Eje Hipófisis Pituitario Adrenal, cortisol,

melatonina y leptina

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Dormir mas >amplitud Acostarse mas tarde < amplitud

> InsulinoR en el T.A ante un déficit de un sueño .Aplanamiento del ritmo de la insulina en déficit de sueño.

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Sinergias entre cronobiología, epigenética y nutrigenética

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Cuánto. Qué CuándoQuién

¿Engordan los CH?¿Engordan las grasas?

Concepto dinámico de I.G

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Desventaja evolutiva Ventaja en sociedad obesogénica


PLIN1 (Rs2289487, Rs894160, Rs1052700)

La ingesta elevada de grasa:SI - Afecta al 90% de la población (obesidad, problemas cardiovasculares, aterosclerosis).NO - 10% población (Apo A5 T>C)

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APOA5 – transporte de lípidos en sangre. Papel regulador de los TG plasmáticos

Índice glicémico. Concepto dinámico que cambia en función de la hora de ingesta del alimento

En cronobiología, el I.G pasa a ser un concepto dinámico en base al “timing nutricional”

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Cenar tarde ↓oxidación CH, ↑el IG y aplana el ritmo de cortisol.

El horario de la comida afecta al metabolismo de los carbohidratos y a la tolerancia a la glucosa

La tolerancia a la glucosa cambia en función de la hora del día

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Alteracionesmetabólicas por polimorfismos engenes reloj.

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Riesgo de comportamiento obesogénico

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Metilación del gen Clock y grado de obesidadLos sitios o “islas CpG “ son regiones de ADN donde un nucleótido de citosina se sitúa próximo a un nucleótido de guanina unidos ambos por un grupo fosfato

Metilación y conducta

CLOCK CPG1 altamente metilado Regresión logística

P - valor

Picar con frecuencia 12 veces más 0.026

Comer rápido 3 veces más 0.08

Comer cuando se está aburrido 9 veces más 0.008

Comer grandes cantidades 19 veces más 0.004

Milagro et al. Chronobiology International. 2012

Metilación de ADN como regulador de la expresión génicaPatrones de metilación del gen clockA mayor obesidad, mayor metilación del gen clockAsociación patrón metilación & conducta alimentaria

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CLOCK 3111T/C y comedor emocional

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N = 1272. 60% comedores emocionales

Los comedores emocionales pierden menos peso y de manera más irregular.Pero controlando la “emoción”, los portadores con alelo C llegan a perder mas peso que la población con alelo normal

Comedores muy emocionales


QUÉ COMEMOS Intervención dietética Ref. bibliográfica

CRY1 rs2287161 ↓ ingesta de CH Dashti HS. Chronobiolog. Int. 2014

Sitios CpG de BMAL1 ↓ ingesta energética, ↓ CH

Sambias M . J. Biol Rhythms, 2016

CLOCK 3111T>CCLOCK SNPs

↓ energía total, ↓ ingesta de grasa

Garaulet M. Am J. Clin Nutr. 2009

Garaulet M. J. Am. Diet. Assic. 2010

No saltarse el desayuno

PER2 rs2304672

Garaulet M. Int. J. Obes. 2013 Adelantar comida CLOCK rs4580704

Garaulet M. Am. J. Clin. Nutr Adelantar comida PLIN1 14995 A>T

Garaulet M. Metabolism. 2015 Adelantar cena MTNR1B rs10830963

Ref. bibliográfica Intervención dietética CUÁNDO COMEMOS

Ref. bibliográfica Intervención dietética CÓMO COMEMOS

Lopez-Guimera G . 2014 ↓ Emociones CLOCK 3111T>C

Milagro F. Chronobiol. Int. 2012

↓ comer rápido y cuando se está aburrido

CpG sites of CLOCK

REVERB∝ rs2314339 ↑ actividad física, por la mañana

Garaulet M. Mol Nut. Food Res. 2014

CUÁNDO HACER EJERCICIO

Intervención Ref. bibliográfica

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Si controlamos la grasa, el riesgo de obesidad y complicaciones asociadas se equipara a la población control

PLIN 14995 A>T


Los nutrientes modulan y sincronizan nuestro ritmos circadianos.

Sueño

☕ Cafè: cuándo y cómo tomarlo.

🍣 Carbohidratos, lípidos y proteinas

El cuándo importa – Timing nutricional

🍎 Patrón endógeno. ¿Cuántas comidas al días?

🍎 Horarios de ingesta.

Comer y cenar tarde provoca cronodisrupción

Heredabilidad y ambientalidad.

🍩 ¿Ayuno ....Si o no? - Alimentación Restringida en el Tiempo y Temprana (ARTT)

Crononutrición

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La crononutrición aborda dos aspectos:

I- ¿Cómo influyen los nutrientes en nuestro ritmo circadiano?.

II- ¿Cómo afecta el patrón de ingesta a las salidas de nuestro sistema biológico temporal?.

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¿Cómo afectan los nutrientes a la calidad, estructura y latencia del sueño?

CH - tanto dietas altas como bajas en CH se asocian a cambios en la arquitecturadel sueño:

• Dieta ↑CH: ↓ Latencia , sueño profundo y ↑ REM

• Ratio Trp/aa neutros.

• Dieta ↓CH : ↓REM y ↑ fase de ondas lentas

Grasas (CK). Dieta rica en grasas ↓eficicencia y REM, ↑Sueño profundo y NREM

Fruta: cerezas, kiwis

Omega tres. No tanto el consumo de pescado sino el no consumir carne para cenares una afirmación mas adecuada.

Ayuno:

• 60-67 hora (3 días) si ejerce efectos sobre el sueño. ↓nº REM pero ↑ % REM

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https://www.xeviverdaguer.com/es/tomamos-un-cafe/

El café tiene sus horas ideales

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Si te tomas un solo café pero te lo tomas en la merienda te vas a dormir con casi media taza todavía en el cuerpo.

Ojo con tomar varios cafés. Ej: Si te tomas 3 cafés diarios te vas a dormir con casi un café entero en el cuerpo.

La “cantidad moderada” de cafeína depende de tu peso y de tu sensibilidad al café

☕

La cafeína reduce la sensibilidad del cuerpo a la insulina, causando que suba el nivel de glucosa

sanguínea. Este efecto viene porque la cafeína aumenta los efectos de dos hormonas (adrenalina y

glucagon) que propician la salida de glucosa almacenada en el hígado.

Tomar el café es menos problemático para el control de la glucosa cuando el café se toma en ayunas.

Café. Mejor por la mañana, en ayunas y sin azúcar. ¿Por qué?

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Dietas altas en sal

• 4% NaCl. Avance de fase de clock.

• ↑ expresión de los transportadoresdigestivos de glucosa de los tejidosy provoca un ↑ ↑ de la glucosa ensangre después de la comida.

Resveratrol, Omega 3: resincronizan el mecanismo molecular circadiano.

Dietas cetogénicas

Ayuno intermitente

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🍩 > Sensibilidad a la insulina por el día. Máxima a las 12:00- mejor tolerancia a los carbohidratos

Tanto los azucares rápidos como nada de azúcares, promueven la insulinorresistencia por saturación o agotamiento (secreción basalinsulina sin sustrato) de los receptores.Introducir CH complejos de lenta asimilación...... y .... algo de proteina

🍩 > Insulinorresistencia por la noche.

Ritmo de sensibilidad a la insulina

🍎 El cuándo importa …. ¿Por qué nada de azúcares rápidos por la mañana?

Garaulet, 2011

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Derivación de la tirosina

🍎 El cuándo importa …. Nada de azúcares rápidos por la mañana y algo de proteína

🍪 Disminución niveles catecolaminasFavorecen la derivación metabólica matinal de la tirosina hacia el C. Krebs, por la acción de la Tirosin Amino Transferasa,disminuyendo su paso intracerebral lo que provoca bajos niveles de catecolaminas por la mañana.

🍪 SoluciónAzúcares lentos + proteínas = Azúcares muy lentos

Masterclass Suplementación y Salud Personalizada

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Síntesis de colesterol y sitio de acción de las estatinasVariación circadiana de la actividad de la 3-hidroxi-3-metilglutaril CoA (HMG-CoA) reductasa

Un poco de grasa saturada de buena calidad por las mañanas contribuye a regular el colesterol

🌞 mañana y al mediodía . Efecto antinflamatorio y regulación del colesterol. Feed-back negativo de bloqueo de la HMG-CoA reductasa

🌜 noche. Efecto reparador celular. Incorporación de los AGPI-LC a las membranas.

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GLÚCIDOS DESAYUNO NO - Azúcares rápidos. Insulinorresistencia. Desvían el paso intracerebral de tirosinaSI - Glúcidos complejos de absorción lenta

COMIDA Vegetales, legumbres, cereales. Cítricos tras la carne mejora la absorción del hierro

MERIENDA SI - Azúcares rápidos (fruta). Favorece el paso intracerebral de triptófano

CENA Solo verdura y hortalizas. El resto provocaría secreción nocturna no fisiológica de insulina. Insulinoresistencia

LÍPIDOS DESAYUNO SI - Para catabolismo energético (B-oxidación)- AGPI-LC (precursores eicosanoides). Efecto antiinflamatorio- Grasas saturadas: pico de actividad de la HMG Co-A reductasa. Bloqueo de síntesis de colesterol

endógeno. “Efecto estatina”

COMIDA Tolerados (salvo dislipemia)

CENA SI - Cuando aporte AGPI-LC a las membranas celulares. Efecto reparadorNO – cuando aporten grasas saturadas

PROTEINAS DESAYUNO SI - Absorción azúcares muy lentosPreferibles los que contenga tirosina (carnes rojas, huevos …)

COMIDA SI - Carnes rojas hasta las 17h.

CENA NO – carnes rojas para favorecer paso intracerebral de triptófanoSI - Proteínas ligeras: pescados, mariscos, carnes blancas

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Patrón de ingesta. ¿Cuántas comidas al día? El patrón básico de tres comidas se mantiene en la mayoría de las culturas.

En estudios en aislamiento se observa un patrón de tres comidas al día.

El organismos podría ser capaz de disminuir su tasa metabólica cuando los días se expanden.

Pero la estructura temporal interna se modifica por condicionantes sociales y culturales

Un > nº de comidas induciría un > consumo energético y no tiene todos los avales empíricos.

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¿Cómo afecta comer tarde?

• Estudios en mujeres sanas y delgadas• Estudios en pérdida de peso

Comer a partir de las 15:00 provoca cronodisrupción

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Cambios en el metabolismos de los CH y tolerancia a la glucosa con el horario de las comidas.

N= 32 mujeresEE; comen a las 13:00LE; comen a las 15:00

Tras una semana comiendo tarde, mujeres delgadas y jóvenes se comportaba como mujeres obesas y ancianas

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Horario de ingesta de comida y pérdida de peso

N= 420; 210 hombres + 210 mujeresEE; comen antes de las 15:00LE; comen después de las 15:00

Garaulet M, Madrid J.A, 2010


N = 40 mujeres españolasComedoras tempranas (EE): cena temprana, 4 horas antes de dormir.Comedoras tardías (LE): cena tardía, 1 hora antes de irse a dormir. Cenadores tardíos son los que cenan durante la dos horas y media antes de irse a la cama.

Estudio preliminar en 40 mujeres seria bueno cenar dos horas y media antes de ir la cama.

Y … ¿Por qué tendríamos adelantar la hora de la cena? ¿A qué hora tendríamos que cenar?

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Cena: Al menos dos horas antes de acostarnos para evitar la coincidencia de insulina y melatonina.👀En caso de suplementación con melatonina separarla dos horas y media de la cena.

El cuándo importa … la hora de la cena (20:00 -21:00)

Polimorfismos del receptor de melatonina MT1 (CG).

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En total 1400 Kcal. Comida igual en ambos grupos. BF (Breakfast) = 700 Kcal desayuno + 300 Kcal cena. D (Dinner) = 300 Kcal desayuno + 700 Kcal cena.

¿Y…. la distribución de la ingesta calórica en cada comida?

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¿A qué hora tendríamos que cenar?

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Y la situación real en el tema de los horarios habituales en España, ¿Cuál es?


Heredabilidad del horario de comidaEstudios en gemelos. 53 pares: 28 MZ + 25 DZ

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La heredabilidad del horario de la comida (“Midpoint of intake”) es del 64%.

Punto medio de ingesta (“Mid Point of Intake”)Hora desayuno – hora cena : 7:00 – 21:00 = 14• 14/2 = 7Hora desayuno + 7 horas = 14:00

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Punto medio de ingesta:: si la relación es doble en MZ/DZ ↑heredabilidad)


Conforme avanza el día la genética influye menos en nuestro horario de comidas

56% 38 % 0 %

Heradabilidad Ambientalidad

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La hora de la cena esta determinada por lacultura y es susceptible de cambio. Podemosadelantarla si queremos

“La terapia en los horarios de comidas podría sermás efectiva para la comida principal delmediodía o de la cena más que para eldesayuno”

Nutrients 2019, 11, 2624


Jet-lag nutricional

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Horarios de comidas inusual

Marta Garaulet (2015).

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¿Ayuno intermitente?

Modalidades; 8/16, 10/14 o 12/12.

Respetar la ritmicidad circadiana y no forzar al organismo.La alimentación funciona como un fuerte sincronizador

Tres ejes a incorporar a la rutina diaria:1. Restricción. Ingerir alimentos en una ventana temporal de menos de 12 horas,

consumiendo la mayor parte de calorías diarias en la mañana y evitando laingesta en la noche.

2. Regularidad. Es importante establecer una rutina en los horarios de las comidas3. Exponerse a la luz natural

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Alimentación Restringidaen el Tiempo y Temprana(ARTT).

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“El consumo de nutrientes beneficios en el momento adecuado ayudará a recuperar y/o mantener nuestra salud de la misma manera en que la crono farmacología estudio el momento óptimo para actúar con medicación”.

Cronotipo

Reloj central

Salud Vs enfermedad

Genética

NutrientesRelojes periféricos

Hábitos

Ambiente

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Máster y Experto en suplementación nutricional integrativa basado en la evidencia

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