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Cuando una persona pasa por un estado de ayuno, el organismo pondrá en marcha diferentes mecanismos para seguir suministrando combustible a los órganos a pesar de que desde el intestino no se suministra combustible ¿Cómo son esos mecanismos de respuesta?
La primera respuesta del organismo va a ser mantener la glucemia de forma constante. La glucosa es el primer combustible del organismo y sólo el cerebro, consume una cantidad que está sobre los 120 gramos diarios y los debe de recibir de una forma constante, pero sin producirse excesos de glucosa ni ausencia de la misma.
Para intentar mantener esta glucemia, la hormona peptídica glucagón va a estimular la degradación de glucógeno en el hígado y en el músculo (se consumirá en el propio músculo), activando una enzima denominada glucógeno fosforilasa.
¿Por qué el glucógeno? El glucógeno es un polisacárido de reserva energética, que forma cadenas ramificadas de glucosa y que es soluble en agua. Además, tiene una movilización relativamente sencilla, lo que permite que sea el primero en movilizarse y ser asimilado por diferentes tejidos.
Cuando se acaban las reservas de glucógeno, el organismo emite una señal, para estimular la formación de glucosa (gluconeogénesis) a partir de precursores no glucídicos como:
– Lactato procedente de la fermentación láctica en el músculo.
En las células musculares, el glucógeno se degrada para producir glucosa y como resultado además de la producción energética se forma Piruvato que mediante una fermentación láctica se transformará en Lactato en las fibras blancas del músculo y por los eritrocitos.
– Glicerol y Acetil-CoA procedentes de la degradación de Triacilgliceroles.
Al mismo tiempo que ocurre esto, el glucagón activa un receptor de la Adenilato Ciclasa y producirá una casacada de reacciones para fosforilar una proteína quinasa A. La proteína quinasa A, va a activar una Lipasa Sensible a Hormonas (LSH) que va a catalizar la degradación de triacilgliceroles hasta un glicerol final pero con la producción de 3 ácidos grasos en esa reacción que es ayudada por una monoacilglierol lipasa final.
El glicerol y los ácidos grasos finales, pasarán al hígado dónde van a ser metabolizados y distribuidos en función de las necesidades. Por una parte, van a ser el principal combustible del músculo y por otra parte, van a ser degradados hasta cuerpos cetónicos como combustible energético del cerebro.
¿Por qué los ácidos grasos?
Los ácidos grasos son una fuente inagotable de energía durante ejercicio y durante los periodos prolongados de ayuno. Tienen la enorme ventaja de que son una enorme fuente de energía. La degradación completa de una molécula de glucosa aporta unos 30 ATP pero la degradación completa de una molécula de palmitato por ejemplo, produce hasta 108 ATP, ya que 1 gramo de grasa, equivale a 4 gramos de glucosa.
Sin embargo, a pesar de ser tan rentables energéticamente, el organismo no es muy dado a emplearlos porque tienen una movilización complicada, ya que hay que convertirlos mediante un transportador de cartinita que los transfiere desde el citosol celular hasta la matriz mitocondrial, para que puedan ser degradados y puedan producir energía.
De ahí que el organismo prefiera como primer combustible a la glucosa y al glucógeno, por su rápida movilización, a pesar de que son una fuente de energía muy pequeña, en comparación con las grasas.
– Alanina por la degradación de proteínas en el músculo.
¿Y el cerebro cómo sigue subsistiendo?
Como hemos dicho anteriormente, el cerebro sólo consume glucosa (120 gramos diarios) pero en condiciones extremas de ayuno prolongado, puede emplear a los cuerpos cetónicos como combustible, aunque nunca a los ácidos grasos (no pueden atravesar la barrera sanguínea cerebral).
Para explicarlo de una forma sencilla, durante la primera semana, el organismo va a reservar la glucosa para que sea consumida sólo por el cerebro y eritrocitos (mediante el ciclo de Cori).
Los cuerpos cetónicos (Acetona, Acetoacetato y Betahidroxibutirato) son producidos en las células mitocondriales del hígado a partir del Acetil-CoA de la Oxidación de Ácidos Grasos, por una enzima HMG-CoA sintasa, encargada de la producción de cuerpos cetónicos (y también del colesterol endógeno pero en forma de HMG-CoA reductasa) que serán liberados a la sangre y captados por los tejids, para que los empleen como fuente de energía.
Durante el ayuno prolongado, los cuerpos cetónicos Acetoacetato y Betahidroxibutirato (la Acetona es eliminada por su toxicidad) sintetizados en el hígado, reemplazan en parte a la glucosa como combustibles cerebrales.
¿Durante cuánto tiempo sobrevive el organismo?
Todo depende de las reservas de la persona, patologías asociadas y/o actividad que desarrolle esa persona. Una persona con obesidad no tiene la misma supervivencia que una persona sin obesidad.