lunes, 29 de abril de 2013

La genética y el metabolismo, o cómo engordar comiendo lo mismo

La entrada de hoy es especial (¿cómo? ¿qué no lo son todas?); tiene su origen en una propuesta de una de nuestras lectoras más antiguas, Maremoto, que me planteó lo siguiente:  que intentase responder a una duda existencial que tiene ella,  en base a mis conocimientos de biología, en forma de post. La pregunta en cuestión sería la siguiente:


¿Por qué me es tan difícil perder peso incluso comiendo lo más mínimo, cuando personas a mi alrededor comen como malas bestias y son auténticos tirillas?

Ahí es donde la propuesta se convirtió en reto, porque mis conocimientos en estos campos son bastante limitados. Pero como lo que más me gusta de la blogocosa es la interacicón entre sus habitantes, y sé de buena tinta que tengo lectores y amigos blogueros expertos y muy expertos en estos temas, me dispongo a escribir una respuesta a Maremoto sin consultar demasiadas fuentes, simplemente hablando de nociones básicas que pueden ayudarnos a comprender el dilema. Y aprovechando la tesitura de que la pregunta encaja a la perfección con el tema de la III Edición del Carnaval de la Nutrición (La muldisciplinariedad científica en el desarrollo de la Nutrición Humana), espero que algún lector más experto en el tema recoja el testigo y decida completar y mejorar mi respuesta, bien en los comentarios, bien en su propio blog, a ver si así entre todos podemos reconfortar un poco la inquietud de Maremoto que por cierto se refleja, para el que quiera conocerla mejor, en un blog personal con el título de Cómo perder 60 kg y no rendirse en el camino.

Sin más dilación, allá voy a divagar un poco.

Seguro que muchos alucinaríais con las escenas de banquetes salvajes que se pegaban estos dos amigotes; sin embargo, el uno estuvo siempre más flaquico que el otro, ¿verdad?

La respuesta obvia a la pregunta de Maremoto es: por la genética. Estaremos muy acostumbrados a escuchar que la genética es la culpable de muchos de nuestros males, pero mucha gente se preguntará cómo se interpreta esto y de dónde se sacan las papeletas de esa extraña lotería, para no volver a comprar un boleto jamás. Es bien cierto que los genes contienen toda la información de nuestro cuerpo, desde el color de nuestro pelo hasta nuestra forma de pensar. Sin embargo, la forma en que esta información se manifiesta en última instancia depende de muchos factores, y en resumidas cuentas el resultado final de cómo somos (el fenotipo) es una suma de la información básica (genotipo) y otros factores que se suelen llamar "ambientales". Este binomio genética-ambiente ha dado lugar a muchos malentendidos y sigue siendo objeto de debate (polémica en torno al llamado determinismo genético ), y los recientes avances en el campo de la epigenética cada vez hacen más difícil establecer relaciones causa-efecto entre el genotipo de un individuo y su manifestación. Pero no vamos a enfangarnos con eso; simplifiquemos un poco.

En el caso más sencillo, un carácter puede estar determinado por un único gen. Incluso entonces, como cada gen lo tenemos en dos copias (recordad, 23 pares de cromosomas en la especie humana), dicho carácter puede presentarse en distintas combinaciones: una dosis, o dos. Si el carácter es "color de pelo oscuro", alguien con dos copias tendrá el pelo más oscuro que alguien con dos. Si además mezclamos distintas versiones del mismo gen, tendremos coloraciones intermedias (alguien con una copia oscura y otra rubia, tendrá un colorcillo más descafeinado).
Es fácil entender la responsabilidad de los genes si estos rasgos fuesen puntuales, medibles, y en el caso ideal de que el color oscuro o claro depende de que exista o no un único gen responsable del color del pelo, cosa que no sucede en la mayoría de ocasiones. Pero hay algo que estamos dejando por el camino: en los genes no hay una palabra escrita que diga "¡tendrás el pelo marrón!"; lo que hay en los genes es una secuencia que sirve de molde para construir una proteína (una explicación muy sencilla de esto la dimos aquí).  Y ahí reside la clave: las proteínas son las que dan consistencia y color a los cabellos. Y del mismo modo, realizan tantísimas otras tareas en el organismo. A nosotros ahora mismo nos interesan las tareas relacionadas con lo que llamamos el metabolismo.

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Esto es un esquema de las rutas metabólicas de nuestro organismo. Lamento decir que puede complicarse incluso aún más; como veréis, cualquier simplificación que pretenda reducir un proceso sin afectar a otors es de una ingenuidad supina (imagen sacada del blog amigo La muerte de un ácaro)

El metabolismo es otro de esos conceptos con mala fama, el principal sospechoso junto con los genes cuando engordamos demasiado. Es también la respuesta que más veces habrá escuchado Maremoto para su pregunta: "es que yo no engordo porque tengo un metabolismo muy agradecido". Adentrémonos en esta típica y tópica frase.

HomerGordo
Hasta Homer llegó a pasarse por confiar en su óptimo metabolismo.

Metabolismo es como se denomina, ni más ni menos, al conjunto de procesos que dan lugar a la construcción y destrucción de estructuras en nuestro organismo mediante reacciones químicas. Cuando ingerimos alimentos, en nuestro interior son desmenuzados en sus constituyentes más pequeños, y a continuación estas piezas se reconstruyen y combinan de nuevo para dar lugar a otras nuevas, a menudo diferentes de lo que eran en su origen. Es un proceso de destrucción/construcción continua y acoplada. A nivel del cuerpo completo, que es lo que más nos llama la atención, el metabolismo es lo que hace que comas y crezcas, y que si comes mucho te pongas gordinflas. Pero aquí entra la dificultad: ¿qué es "mucho"? ¿Por qué comiendo lo mismo, hay gente más gruesa que otra? Pues como tantas cosas en la vida de los humanos, si no nos bajamos hasta el nivel celular, puede que no lo entendamos bien. Bajemos pues.

A las células les llegan los nutrientes ya desmenuzaditos; no absorben un trozo de chorizo, sino los elementos moleculares que formaban ese trocito de chorizo y que previamente se ha desmenuzado en el estómago, intestinos y demás partes del tracto digestivo. A las células, como digo, llegan proteínas o trozos de proteínas, de azúcares, de grasas. Y las células tienen una maquinaria encargada de deshacer más aún esos elementos en componentes más pequeñitos. Y esa maquinaria, amigos, está formada por otras proteínas. Ya vamos atando cabos.

Esta estructura tan compleja del intestino muestra diferentes tipos celulares, cada uno encargado de una función (recoger los nutrientes, estirar las paredes del intestino para que circulen los materiales...) (fuente)

Sabéis que hay tantas células especializadas como funciones son requeridas en el cuerpo (de esto hablamos aquí). Las células del estómago o el intestino están preparadas para procesar mediante su maquinaria específica los nutrientes, y otras células como las musculares, tienen la maquinaria necesaria para obtener energía en gran cantidad y rápidamente, para poder cumplir con su función agotadora. Otras células se especializan nada menos que en almacenar los excedente de energía, en forma de grasas. De nuevo, la capacidad de absorber las grasas y almacenarlas largo tiempo, o la facilidad para deshacerlas de nuevo para obtener energía y vaciar las reservas, depende de la  maquinaria. Y aquí llegamos al último cabo: todos los humanos tenemos un genoma común: si no, no nos pareceríamos tanto ni nos diferenciaríamos de los demás animales (en esta afirmación hay excepciones, claro). Entonces, ¿no funcionan igual todas las maquinarias procesadoras de alimentos? ¡No! ¿Por culpa de quién? ¡De la genética! Recordad: en la información genética está escrito cómo van a ser nuestras proteínas. Y si bien tenemos las mismas proteínas (en número y en catálogo)... entre individuos existen pequeñas diferencias. Pequeñas diferencias que hacen que aunque tengamos un gen que corresponde a una proteína que da color a los ojos, ese color puede ser distinto en unos casos y otros. Y lo mismo sucede con el metabolismo: una proteína encargada de deshacer grasas, puede funcionar más rápida y eficientemente en unas personas que en otras. Y así sucede con todos los procesos del metabolismo. Un ejemplo muy conocido de esto es el famoso colesterol: el exceso de colesterol es transportado por la sangre por medio de unas proteínas, según el tipo de genes que tengamos estas podrán ser más proclives a transportar el colesterol por la sangre y acumularlo o a desembolsarlo en sitios donde se le necesita, como las membranas de las células. Es decir, aun compartiendo el mismo gen  "proteína transportadora de colesterol", algunos tendremos más facilidad que otros para acumular en nuestras arterias cantidades peligrosas de colesterol


En este esquema podemos ver los principales complejos proteicos de transporte de colesterol; las distintas formas del gen que codifica apoE, por ejemplo, se han relacionado con el desarrollo de enfermedad de Alzheimer, nada menos (fuente

Vamos cerrando. Hemos visto que cuando estudiamos nuestro metabolismo estamos analizando con qué habilidad las proteínas correspondientes llevan a cabo sus tareas; y puede haber aquí  tantos grados como sea posible, desde un punto de vista químico. Porque las proteínas lo que hacen es catalizar reacciones, es decir, facilitar que se produzcan en uno u otro sentido para dar un producto o revertirlo. La capacidad de regular estas reacciones depende de tantos parámetros físico-químicos en la naturaleza de cada proteína, que las más ligeras variaciones pueden tener consecuencias muy drásticas. Y esto, amigos, es una de las bases de la evolución.

Apliquemos todo lo explicado a un nivel sistémico: pequeñas diferencias en la capacidad de absorber los nutrientes, transportarlos por todo el organismo, almacenarlos o reutilizarlos... todos esos procesos están mediados por proteínas que a su vez están condicionadas por nuestra genética personal. De ahí la relevancia de eso que habréis escuchado alguna vez referente a una futura medicina "personalizada"; aprovechar la capacidad de secuenciar y entender el genoma para descubrir qué características particulares tienen las proteínas de cada uno de nosotros. Así podríamos saber quién tiene más riesgo de padecer según qué enfermedades, en función de qué tipo de proteína concreta vaya a resultar de la expresión de sus genes. A nivel nutricional, a veces es más crítico qué tipo de alimentos ingerimos en función de nuestra capacidad de procesarlo, que la cantidad que ingerimos; al igual que algunos individuos son alérgicos o carecen de maquinaria adecuada para procesar determinado alimento, "leyendo" nuestros genes podríamos saber si vamos a necesitar más tiempo para gastar las energías acumuladas en nuestras reservas, o menos. Por eso aunque en términos generales las recomendaciones para una dieta sana y equilibrada combinada con un ejercicio habitual se pueden extender a toda la población, hay tantas variables en torno a cómo nuestro cuerpo proceso los nutrientes, que sólo conociendo al dedillo nuestro particular conjunto de proteínas reguladoras podríamos optimizar al máximo nuestras dietas y sesiones de ejercicio.

Pero no os llevéis las manos a la cabeza; tampoco esto sería la panacea. Cada vez hay más datos que demuestran la importancia del ambiente sorbe la expresión de nuestros genes, entendiendo por ambiente no sólo dónde vivimos sino cómo vivimos. Los factores que influyen en nuestra constitución física van más allá de lo que comamos y del ejercicio que hagamos. El control de la nutrición y de cómo procesamos los alimentos está regulado por nuestro sistema nervioso mediante la liberación de hormonas que se coordinan entre sí; por lo tanto, los grados de variabilidad en la forma de llevar a cabo estos procesos son a tantos niveles que, aunque todos esos niveles están encriptados en nuestro genoma, no creo que nos bastase con conocer qué perfil genético tenemos.
Cuando se descubrió la leptina se llamó "hormona del apetito" y se pensó que el mecanismo para evitar engordar estaba al alcance de la mano. Evidentemente, no fue así. 

La conclusión de todo esto es que pese a ser una misma especie, entre individuos presentamos una heterogeneidad genética asombrosamente amplia: somos mucho más diferentes de lo que nos creemos. Esta variabilidad es la responsable, no lo olvidemos, de que la evolución tenga lugar en todas las especies que habitan este planeta. Las combinaciones que se producen cuando entremezclamos nuestro material genético dan lugar a nuevas formas de genes (y por tanto, proteínas) que nos hacen únicos en la forma en que nos relacionamos con nuestro entorno, y al igual que es una simplificación excesiva e irreal decir que existen sólo dos tipos de ojos (oscuros y claros), sería absurdo decir que por naturaleza, por genética, unos somos gordos y otros delgados. Cuanto más sepamos sobre nosotros mismos más sabremos sobre cómo combatir las situaciones patológicas que nos amargan la vida; pero por lo pronto apreciemos nuestras diferencias, las que nos hacen únicos, y aprendamos a utilizarlas para mejorar nuestras vidas.

No sé si habré respondido a la pregunta de Maremoto; pero siempre digo que la Ciencia consiste más en hacer nuevas preguntas, que en responderlas. Así que, ¿alguien se atreve a hablar sobre el componente genético de la obesidad en futuras entradas del Carnaval de Nutrición? Tal vez pudiera ser un buen tema central a proponer en futuras ediciones.



Esta entrada participa en la III Edición del Carnaval de la Nutrición (con el tema: La muldisciplinariedad científica en el desarrollo de la Nutrición Humana) organizado por José Manuel López Nicolás (conocido también como el Señor Oscuro de Blogomordor) en el imprescindible blog Scientia


ACTUALIZACIÓN: Maremoto no se ha hecho a esperar y ya ha respondido al post en su blog, podéis leerlo aquí. Además se acaba de hacer un tuiter por si queréis seguirla: @M_Maremoto

ACTUALIZACIÓN 2: Si queréis dar visibilidad a esta entrada podéis votarla pinchando aquí.

16 comentarios:

  1. En relación a todo lo dicho y concretando un poco más me gustaría añadir algo. Existen dos tipos de tejido adiposo. El que conoce todo el mundo es el blanco; son las “cartucheras” y “flotadores”. Este tejido adiposo blanco está especializado en almacenar grasa (para los momentos en que falte energía). Pero existe otro tejido adiposo, el pardo o marrón, que está localizado en la parte superior de la espalda, cerca del cuello. Ese tejido adiposo pardo no se encarga de almacenar grasa sino que está especializado en tareas de termogénesis, o sea, producción de calor. Este tejido pardo está muy desarrollado en los recién nacidos pues es la forma diseñada por la naturaleza para ayudarles a combatir el frío. Los bebés no pueden taparse ni pedir que les tapen… Parece que el tejido adiposo pardo se va perdiendo con la edad puesto que ya lo dejamos de necesitar. Pero se piensa que esto no ocurre en todas las personas, es decir, algunas lo siguen teniendo desarrollado en la edad adulta. Serían aquellas personas que nunca sienten frío. También esas personas que comen como limas y están como sílfides. Claro, la energía que sacan de los alimentos la transforman en calor, no en grasa (que es lo que se alamcena y engorda) o ATP. ¿Qué hace que esas personas mantengan el tejido adiposo pardo? Supongo que como dice Dr. Litos, la genética. (Perdón por el ladrillo.)

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    1. De ladrillo nada hombre! Es un comentario acertadísimo, pues prácticamente responde la pregunta original, o al menos plantea una posible hipótesis que seguramente forma parte de la respuesta global. El ejemplo que Maremoto me puso cuando me lanzó su pregunta lo comparaba con otra persona que además de ser flaquica pese a comer cual lima, siempre tiene calores y va en manga corta incluso en invierno. Así que muy desencaminado no va le comentario, en absoluto...

      Y efectivamente, la genética de la diferenciación de adipocitos sería un punto interesante para explicar estas diferencias entre personas. Gracias por comentar!

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    2. Toma como yo..., bueno yo tampoco es que este muy fino, pero con lo que jalo podría ser peor.

      Banchsinger

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  2. Sólo unos apuntes:
    1. Es importante también tener en cuenta que el componente genético muy probablemente determina la cantidad de tejido adiposo (blanco, sobre todo, que es el que importa en adultos humanos)de forma hereditaria, de forma que no todo el mundo parte de una misma base de tejido de almacenamiento para grasas. La diferencia fundamental en este caso es sexual, ya que las mujeres tienen más zonas de grasa (dos de ellas muy obvias :P ).
    2.Además de esto, si de niño uno pasa por cierto grado de obesidad infantil, se puede producir hiperplasia del tejido adiposo. Esto es: que aumenta el número de células de tejido adiposo. En la obesidad adulta se produce, por contra, hipertrofia de las células de tejido adiposo al acumular más lípidos. Esta diferencia no es trivial y es el verdadero peligro de la obesidad infantil.
    3.Según un documental que vi hace tiempo, hay ciertas evidencias por estudio estadístico de poblaciones con grado pequeño de aislamiento genético y que atravesaban ciclos de abundancia/escasez de cosechas (poblaciones rurales de Suecia entre el siglo XIX y el XX, si no recuerdo mal) en las que se observó la variación de caracteres como la estatura y el peso según si las condiciones de alimentación de la generación precedente eran mejores o peores, es decir, se podría inferir un efecto materno (epigenética) sobre la expresión genética de esta población.

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    1. Otro apunte MUY interesante. Sí pensé que podría haber comentado en el texto la diferencia entre tener muchas células de grasa, o pocas pero muy gordas, pero era liar demasiado, gracias por explicarlo con tanto detalle. Y también agradezco el ejemplo epigenético, también hubiese añadido algo pero de nuevo se alargaba demasiado la cosa. De nuevo, la genética es la que tiene la culpa de todo; y al fin y al cabo, creo que la epigenética forma de algún modo parte del mismo problema; al fin y al cabo, es la herencia la que determina cómo somos (menudo sentimiento de culpabilidad para los padres, en algunos casos; pero bueno, es la naturaleza...)

      Gracias por pasarte colega, y sobre todo por aportar tan buen apunte.

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  3. Esto demuestra la complejidad del tema. Pienso, sin embargo, que si queremos divulgar la ciencia debemos acomodar las explicaciones para que el mensaje llegue a todo el mundo.

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  4. Vaya, pedazo entrada!! Como todas, evidentemente!! Pero para mí, lo que la hace especial, es que he llegado a entender algo más el tema, cosa que no esperaba de mí misma, sinceramente!! Y digo que lo he entendido "algo" por lo complejo que es, porque me he dado cuenta de que hay mucho por explicar, y por investigar, realmente...

    En fin, que yo poco puedo aportar a nivel científico, pero sí a nivel de experiencia personal, que no es poca... Pero eso lo haré a través del blog a modo de post, el cual espero poder publicar hoy y participar en el carnaval.

    Sólo me queda dar las gracias a todos los que han participado (y participarán, espero) por esos comentarios que me ayudan aún más a dilucidar el porqué tengo el problema que tengo, para poder así poner solución.

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  5. En resumen, que cada uno es como lo parió su madre y punto. Hay que acudir a la sabiduría popular, a eso que siempre se le ha llamado "ser de hueso ancho" "tener de donde agarrarse" y "donde hay chicha hay dicha" no creo que sea un problema ser como uno es. No todos tenemos que desfilar en la "fashion week" ni ser jugadores de baloncesto, ni campeones de 100 m. lisos. Si estamos aquí, es porque somos los campeones de la selección natural. Así que por algo será. Dicho lo cual, me voy a por otra cerveza jajaja.

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    1. Me mola lo de los "campeones de la selección natural" ;D

      Si Darwin levantara la cabeza...!!

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    2. Bueno bueno, eso de que somos los campeones de la selección natural... ¿TODOS? ¿DE VERDAD? ¿Te has pasado por el congreso en el último año? jejejeje.

      Las civilizaciones, la agricultura, la ganadería y la tecnología están permitiendo que sobrevivan individuos que antes habrían muerto sin reproducirse. La incidencia de enfermedades metabólicas es mucho mayor en nuestra especie que en cualquier otra (un león diabético no creo que sobreviva mucho tiempo).

      Pero bueno, independientemente de ese apunte, si, cada uno es como es y lo importante es cuidar de nuestra salud con buena alimentación y ejercicio físico (independientemente de que eso nos sirva para estar delgados y guapos o gorditos y mas guapos todavía) jejeejeje.

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  6. Todo lo que dices es verdad, pero tan sólo me gustaría apuntar que realmente el porqué de mi preocupación no radica en torno a lo físico, sino a lo sano. Si bien es verdad que no debemos aspirar a ser un top model, por lo menos creo que deberíamos aspirar simplemente a estar sanos, sin más. Igual que nos gusta controlar el colesterol. Quería aclararlo jeje.

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    1. Bueno me congratula haber cumplido con el desafío, y haber conseguido motivar al menos algunas aportaciones interesantes. Gracias Maremoto por la confianza depositada, ha sido un placer ;)

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    2. Efectivamente, no hay que dejarse influir por la mierda de la tele y las revistas. Yo siempre he pensado que es mejor tener aspecto de Citroen dos caballos y motor de Ferrari 911 que pinta de Ferrari y motor de Vespineto. pero bueno, allá cada cual.

      Por cierto jefe, PIAZO POST OIGA!. A parte de paridas, yo quería añadir algo más que creo no se ha dicho... pero no tengo ni tiempo ni conexión al ciberespacio desde mi nueva vacía y solitaria casa... asín que... otro rato será.

      un saludote

      Banchsinger

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  7. Hola, decir que me ha encantado la entrada. Y respecto a la pregunta de Maremoto, q es complejísima, añadir que también intervienen las bacterias de nuestro intestino.
    Nuestra flora bacteriana ayuda a la descomposición de alimentos y a que éstos, por lo tanto sean absorvidos. Dependiendo de la flora que cada uno tenga, este aprovechamiento se hace en mejor o peor medida. Se cree que las personas delgadas que comen como limas tienen un peor aprovechamiento de los alimentos y, en cambio, las más gruesas lo aprovecharían mejor, de ahí que algunas personas digan :"a mi todoe engorda".
    Esto no niega las otras teorías sino que las complementa. Espero por tanto que a Maremoto le haya dado una visión más de conjunto a parte de que, respecto al tema metabólico, es complejo y el genético más.
    Como curiosidad añado que la flora bacteriana del intestino nos viene de nuestra madre. La tragamos en el canal del parto y este es uno de los motivos por los cuáles es mejor el parto natural que la cesárea.
    Un saludo a todos.

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  8. Genial entrada como siempre Dr. Y las aportaciones no tienen nada de despreciable. Está claro que somos el producto de nuestras interacciones con las bacterias, la epigenética, la genética, el metabolismo y todas las Km y Vmax de nuestras enzimas, nuestros hábitos de vida (lo que comemos, lo que no comemos, lo que nos movemos y lo que no nos movemos). Todo interviene en nuestra constitución. Pero bien es cierto que hay cosas que podemos hacer para estar un poco mas delgados lo que gozamos de adipocitos en cantidad o tamaño jejeje.

    Un poco de deporte, tomar la fruta entre horas y no después de comer (tiene gran cantidad de azúcares que si se ingieren cuando la digestión está mas activa, se absorben mucho mas), mas comidas al día de menor cantidad, cenas muy ligeras y desayunos mas fuertes... en fin. Ya sabemos lo que tenemos que hacer... porque lo que son los orígenes difícilmente los podemos remediar. Algunos estamos mas gorditos y punto. Lo importante es estar sanos, se tengan los kilos que se tengan.

    Gran pregunta de maremoto y genial respuesta del papa Litos jejeje.

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  9. Maravillosa entrada. El cuerpo humano es bien complejo y aunque es verdad que muchas veces le damos la culpa a la genética, no siempre estamos equivocados. Lo peor es lo mal que lo pasan las personas que tienen que comer toda la vida como pajaritos y aún así no estar delgadas, como mi caso. Esperemos que se pueda investigar a fondo y algún día llegar a una solución agradable.

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