En un mundo donde el exceso calórico, los alimentos ultraprocesados y los malos hábitos alimenticios son protagonistas, el ayuno intermitente ofrece una solución práctica y respaldada por la ciencia para optimizar el funcionamiento del cuerpo y promover una mejor relación con la comida. Con los índices de obesidad por las nubes, y muchos trastornos metabólicos, el ayuno intermitente está ganando popularidad en la última década por quienes buscan perder grasa corporal y bajar peso, y a la vez mejorar su salud y bienestar general.
En este artículo, exploraremos en profundidad la fisiología del ayuno y los mecanismos que ocurren durante su proceso, cómo el cuerpo utiliza sus reservas energéticas y de qué manera influye en la regulación hormonal, la pérdida de grasa y otros aspectos claves para la salud.
Si deseas conocer más sobre qué es el ayuno intermitente, sus diversos tipos y beneficios, te invito a leer el siguiente artículo:
- El ayuno intermitente: Tipos de ayuno y beneficiosEl ayuno intermitente: Tipos de ayuno y beneficios
Tabla de contenidos
La problemática de la alimentación actual y su impacto en la fisiología corporal
¿Es normal comer 5 o 6 veces al día y picar entre horas?
En la sociedad moderna, el patrón alimenticio predominante se caracteriza por una alta frecuencia de comidas, con una elevada presencia de ultraprocesados, lo que genera un consumo excesivo de calorías. En una perspectiva fisiológica, después de comer, los niveles de glucosa en sangre se elevan, proporcionando energía inmediata para nuestras actividades diarias. Nuestro organismo almacena el exceso de glucosa en forma de glucógeno hepático y muscular, sin embargo estas reservas son limitadas, durando entre 6 y 8 horas.
El problema surge porque, con el consumo constante de alimentos y la falta de actividad física, el organismo nunca agota estas reservas, lo que interrumpe el acceso a las grasas almacenadas como fuente de energía. Este sistema híbrido, diseñado para alternar entre el uso de glucosa y grasas, se atrofia metabólicamente hablando porque no “trabajamos en su mantenimiento”. Como consecuencia, la fisiología natural del cuerpo, que evolucionó para enfrentar periodos de abundancia y escasez, queda alterada. Esto no solo favorece el almacenamiento crónico de grasa, sino que también contribuye a la resistencia a la insulina, inflamación sistémica y otros trastornos metabólicos comunes en la actualidad que lastran la salud y el bienestar.
El cambio que supone el ayuno intermitente
El ayuno intermitente supone un retorno a un patrón alimenticio más acorde con nuestra fisiología ancestral. Nuestros ancestros cazadores-recolectores no comían cada pocas horas ni tenían una vida sedentaria, por el contrario, alternaban periodos de ingesta con periodos prolongados de ayuno donde se mantenían ocupados en lograr alimentos, lo que forzaba al cuerpo a utilizar las reservas de grasa como combustible. Este cambio metabólico es la base de un sistema híbrido, que destaca por una alta flexibilidad energética y por activar mecanismos protectores del organismo.
Durante el ayuno, a medida que se van agotando las reservas de glucógeno hepático y el cuerpo recurre a las grasas almacenadas en forma de triglicéridos en los adipocitos que descompone para ser utilizados como fuente de energía. Con el tiempo, empieza a existir una menor dependencia de la glucosa y aumenta la actividad de los cuerpos cetónicos que se convertirán en el combustible eficiente para el cerebro y otros tejidos. Este proceso no solo optimiza el uso de grasa corporal, sino que también disminuye los marcadores de inflamación sistémica y aumenta la resistencia al estrés oxidativo, lo que aporta beneficios para la salud cardiovascular y metabólica.
La fisiología del ayuno restaura mecanismos adaptativos que se han visto comprometidos por los hábitos alimenticios actuales. El ayuno intermitente actúa como un “reset metabólico”, favoreciendo el uso eficiente de las reservas energéticas, la mejora de la sensibilidad a la insulina y la protección frente a enfermedades crónicas. Ya en en siglo V a.C (460-370 a.C.) Hipócrates, conocido como “el padre de la medicina”, recomendaba el ayuno durante la enfermedad, basado en la capacidad natural del cuerpo para sanarse a sí mismo y en su creencia de redirigir la energía hacia la curación en lugar de la digestión.
Fisiología del ayuno
Para entender cómo el ayuno puede ser beneficioso y ayudarte, es importante entender cómo funciona. La situación fisiológica que ocurre durante el ayuno es similar a lo que ocurre cuándo haces ejercicio prolongado. Ambos casos son situaciones en las que el cuerpo gasta energía, en vez de acumularla. Los cambios que permiten al cuerpo alternar entre el uso de glucosa y grasas como fuentes de energía son las denominadas adaptaciones metabólicas.
Adaptaciones metabólicas del ayuno intermitente
¿Qué le pasa a tu cuerpo cuando haces ayuno?
Durante el ayuno, el cuerpo realiza una serie de adaptaciones metabólicas y hormonales que garantizan la disponibilidad de energía y el mantenimiento de las funciones vitales. Al reducirse la ingesta de alimentos, el organismo recurre a sus reservas energéticas y activa mecanismos que favorecen la oxidación de grasa y la eficiencia metabólica. Nuestro organismo es sencillamente increíble en su inteligencia regenerativa, su capacidad para adaptarse y restablecer el equilibrio siempre que cuente con abundancia de los imprescindibles nutrientes.
Los efectos del ayuno comienzan poco después de la última ingesta de alimentos, cuando los niveles de glucosa en sangre empiezan a disminuir. Este proceso activa una transición metabólica en la que el cuerpo pasa de depender de la glucosa como fuente principal de energía a utilizar los ácidos grasos y otros combustibles, como los cuerpos cetónicos. Esto reduce los niveles de insulina y eleva el glucagón, favoreciendo la lipólisis y la liberación de ácidos grasos libres. Este cambio metabólico optimiza la utilización de grasas como combustible.
Inicialmente, el organismo utiliza las reservas de glucógeno almacenadas en el hígado para mantener estables los niveles de glucosa en sangre. De forma orientativa, a partir de las 12 horas hasta 36 horas de ayuno, el cuerpo humano entra en un estado fisiológico de cetosis caracterizado por niveles bajos de glucosa en sangre, disminución del depósito de glucógeno en hígado, y la producción hepática de cuerpos cetónicos derivados de la grasa, o cetonas, que sirven como fuente importante de energía para el cerebro (de Cabo & Mattson, 2019). Tras varios días de iniciar el ayuno, las cetonas se convierten en la fuente de combustible preferida del cerebro, proporcionando hasta 70 % de sus necesidades energéticas (Puchalska & Crawford, 2017)
Glucogenólisis
Desde las 3 horas posteriores a la comida hasta las 12-18 horas siguientes los tejidos no pueden obtener energía directamente de la ingesta alimentaria por lo que dependen de otras fuentes de combustible.
La glucogenólisis es el proceso que sucede en el hígado mediante el cual el glucógeno almacenado en el mismo se descompone en glucosa para ser liberada al torrente sanguíneo. Es un proceso imprescindible para mantener estables los niveles de glucosa en sangre y cubrir las demandas energéticas inmediatas, especialmente para el cerebro y los glóbulos rojos. De forma orientativa, este proceso puede ocurrir durante las primeras 12 horas desde la última ingesta de comida.
A partir de las 6 horas desde el inicio del ayuno, los niveles de glucosa en sangre son más bajos y en consecuencia también son más bajos los niveles de insulina.
Gluconeogénesis o neoglucogénesis
Cuando las reservas de glucógeno se agotan (alrededor de las 12-24 horas), el organismo activa la gluconeogénesis, también llamada neoglucogénesis.Es un término que describe la formación de glucosa nueva a partir de compuestos no carbohidratos como los aminoácidos (principalmente alanina y glutamina), el glicerol (proveniente de los triglicéridos liberado en la lipólisis) y el lactato (producto del metabolismo anaeróbico de los músculos). Este mecanismo, que tiene lugar en el hígado y, en menor medida en los riñones, asegura un aporte mínimo de glucosa para tejidos dependientes, como el cerebro y los glóbulos rojos, cuando la glucosa derivada de la dieta o del glucógeno almacenado no es suficiente.
Sobre la neoglucogénesis debemos tener en cuenta las siguientes afirmaciones:
- Es un proceso que sucede gradualmente.
- Los aminoácidos de la musculatura contribuyen en un 50% al mantenimiento del glucógeno una vez transcurridas 16 horas.
- Los aminoácidos de la musculatura contribuyen en casi un 100% al mantenimiento del glucógeno una vez transcurridas 28 horas (en este punto el glucógeno almacenado en el hígado se agotó completamente).
- La alanina es el principal aminoácido gluconeogénico, mientras que el piruvato puede provenir de la glucolisis muscular. Ambos aminoácidos se encuentran relacionados en el ciclo intertitisular “glucosa-alanina”.
- Aumenta la secrección de glucagón y de hormonas glucocorticosteroides
Cetogénesis hepática
Cuando el ayuno se prolonga más allá de las 24 horas, el cuerpo necesita una fuente alternativa de energía, que serán los denominados cuerpos cetónicos. En el hígado, se activa un proceso llamado cetogénesis por el que los ácidos grasos liberados de los adipocitos durante la lipólisis se convierten en cuerpos cetónicos (β-hidroxibutirato, acetoacetato y acetona) que son transportados a los tejidos periféricos, donde pueden ser utilizados como combustible, especialmente por el cerebro, que gradualmente aumenta su dependencia de los cuerpos cetónicos en estados prolongados de ayuno.
La carnitina facilita este proceso al transportar ácidos grasos a las mitocondrias, donde son oxidados para generar ATP. Además, ciertos aminoácidos cetogénicos, como leucina y lisina, también contribuyen a la formación de cuerpos cetónicos como acetoacetato, acetona y β-hidroxibutirato. Este proceso presenta múltiples beneficios:
- Optimiza el uso de grasas almacenadas como fuente de energía.
- Reduce la dependencia de la gluconeogénesis, ayudando a preservar la masa muscular.
- Proporciona una fuente de energía eficiente para órganos como el cerebro y otros tejidos esenciales, especialmente en ausencia de glucosa.
Cambios hormonales durante el ayuno
¿Qué cambios ocurren en las hormonas durante el ayuno?
Durante el ayuno intermitente, el cuerpo ajusta sus niveles hormonales para mantener la glucemia y asegurar un suministro constante de energía. La insulina, responsable de almacenar glucosa y grasas, disminuye debido a la ausencia de ingesta de carbohidratos provenientes de la dieta. Al mismo tiempo, aumenta la secreción de glucagón, una hormona clave que actúa de forma opuesta a la insulina.
El glucagón promueve la lipólisis (descomposición de grasas) y la gluconeogénesis (producción de glucosa a partir de otros sustratos), garantizando que el organismo pueda seguir funcionando en ausencia de glucosa proveniente de los alimentos, lo que permite la movilización de las grasas almacenadas en los adipocitos al promoverse la lipólisis.
La hormona de crecimiento (GH) y el cortisol se secretaban simultáneamente durante el ayuno (Bergendahl et al., 1996; Møller & Nørrelund, 2003). Esto promueve la lipólisis al participar ambas en la movilización de las grasas en reserva y aminoácidos, aumentando así los niveles de ácidos grasos libres séricos y glicerol en la sangre (Djurhuus et al., 2004). La GH durante el ayuno tiene un rol importante para preservar la masa muscular y muy reducido en el desarrollo o crecimiento muscular.
Las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) como hormonas glucocorticosteroides que son, también aumentan, promoviendo la lipólisis y con ello la movilización de las grasas.
Estos cambios hormonales trabajan de manera coordinada para optimizar el metabolismo energético durante el ayuno. Además, promueven el metabolismo de las grasas y ayudan a preservar los tejidos esenciales durante el ayuno.
Efectos del ayuno: de la inflamación a la longevidad
Reducción de la inflamación y la respuesta antioxidante
El ayuno intermitente ha demostrado ser un aliado efectivo en la reducción de la inflamación sistémica. Durante el ayuno, disminuye la expresión de citocinas proinflamatorias como la Interleucina-6 (IL-6) y el Factor de Necrosis Tumoral α (TNF-α), moléculas asociadas con inflamación crónica y enfermedades metabólicas (Anton et al., 2018; Patterson & Sears, 2017; como se citó en Canicoba, 2020).
A nivel muscular, el ayuno aumenta la producción de Superóxido Dismutasa (SOD), una enzima antioxidante que defiende a los tejidos frente al daño oxidativo. Este mecanismo frena las reacciones de oxidación responsables del envejecimiento celular, lo que ha llevado a afirmar que el ayuno puede “rejuvenecer” los tejidos al potenciar sus defensas antioxidantes.
Optimización del metabolismo energético y activación de la autofagia
El ayuno promueve la activación de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), una enzima clave que optimiza el consumo energético celular y estimula la autofagia. Este proceso permite la eliminación de componentes celulares dañados y la regeneración de nuevas estructuras, lo que mejora la función celular y prolonga su vida útil (Canicoba, 2020).
Además, el ayuno induce la expresión de la PGC1α (Peroxisome proliferator-activated receptor γ co-activator 1α). Esta proteína regula genes implicados en el metabolismo de ácidos grasos y carbohidratos (Phillips, 2019). La combinación de estos mecanismos favorece la eficiencia energética del organismo y maximiza el uso de grasas como combustible principal.
Impacto en los ritmos circadianos y el equilibrio hormonal
Los animales vivos tienen relojes biológicos, llamados ritmos circadianos, que controlan muchos aspectos de la función fisiológica en un ciclo de 24 horas. Esto incluye el ciclo de sueño-vigilia, la presión arterial, los latidos del corazón, la temperatura corporal y la producción/secreción hormonal (Mrosovsky et al., 1989; Pittendrigh, 1993). Las células neuroendocrinas y endocrinas albergan un mecanismo de relojería funcional que vincula el sistema circadiano con la síntesis y secreción hormonal (Kim et al., 2021).
Los patrones de ayuno de alimentación son una señal externa que influye profundamente en la solidez de los ritmos biológicos diarios al sincronizar la ingesta de alimentos con el reloj biológico del cuerpo (Mrosovsky et al., 1989; Kim et al, 2021). Durante el ayuno, se observa una modulación en hormonas clave como la leptina (asociada a un estado proinflamatorio) , adiponectina (asociada a una mayor sensibilidad a la insulina) y grelina (regula el apetito y podría estimular la neurogénesis).
Regulación de la longevidad celular y el envejecimiento
El ayuno también influye en factores relacionados con el envejecimiento celular. Disminuye los niveles del Factor de Crecimiento Insulínico Tipo 1 (IGF-1), una molécula cuya sobreexpresión está asociada con la multiplicación celular acelerada y el envejecimiento prematuro. Al reducir la actividad del IGF-1, las células logran una mayor longevidad funcional y resistencia al daño oxidativo. Por el contrario, comer con frecuencia estimula el IGF-1, y en consecuencia se produce una mayor multiplicación celular con su respectivo envejecimiento y posterior muerte (telómeros).
Durante el ayuno, se produce además una reducción de aminoácidos proenvejecimiento como la metionina, mientras que los ácidos grasos poliinsaturados aumentan, promoviendo un entorno metabólico más equilibrado y saludable.
Beneficios a nivel cerebral y neuroprotector
A nivel cerebral, el ayuno eleva los niveles de BDNF (de sus siglas en inglés – Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro), una proteína derivada del cerebro en ayudas que juega un papel clave en la neurogénesis y la protección neuronal. Este mecanismo mejora las estructuras del sistema nervioso, optimizando funciones cognitivas como la memoria y el aprendizaje. Además, el ayuno incrementa los niveles plasmáticos de β-hidroxibutirato, un cuerpo cetónico que no solo actúa como fuente de energía alternativa, sino que también protege al cerebro frente al estrés oxidativo y la inflamación.
Conclusiones
El cuerpo está diseñado para alternar entre glucosa y grasa como fuentes de energía. Sin embargo, el consumo constante de alimentos bloquea este cambio metabólico. El ayuno intermitente permite que el organismo agote sus reservas de glucógeno y optimice la quema de grasas, recuperando así su funcionalidad fisiológica ancestral.
El ayuno intermitente desencadena una serie de adaptaciones metabólicas y hormonales que permiten al organismo utilizar sus reservas de grasa como fuente principal de energía, preservando así la masa muscular y favoreciendo la eficiencia metabólica. Estos procesos, como la gluconeogénesis, la cetogénesis y la regulación hormonal, son mecanismos fisiológicos clave que optimizan la supervivencia y salud del cuerpo humano en periodos de ayuno prolongado.
El impacto del ayuno en el cuerpo aborda cambios fisiológicos profundos que van desde la reducción de la inflamación sistémica y el estrés oxidativo hasta la mejora del metabolismo energético y la neuroprotección cerebral. Estos efectos, junto con su impacto en la autofagia y la longevidad celular, posicionan al ayuno como una herramienta poderosa para optimizar la salud, mejorar el bienestar y prevenir el envejecimiento prematuro.
Referencias
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Referencias de enlaces
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Ernesto Prieto Gratacós. “Alicia en el país de las cetonas”. Accedido 10/8/2024 https://www.ernestoprietogratacos.com/post/alicia-en-el-pais-de-las-cetonas
Ernesto Prieto Gratacós. “Alicia en el país de las cetonas”. Accedido 10/8/2024 https://www.ernestoprietogratacos.com/post/mas-alla-de-la-reserva-de-glucogeno
Educador Físico Deportivo. Graduado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte. Colegiado nº 64.218. Máster en Prevención y Readaptación de Lesiones Deportivas en el Fútbol por la UCLM y la RFEF. Máster en Cineantropomería y Nutrición Deportiva por la UV. Técnico Superior en Dietética y Técnico Superior de Fútbol (UEFA Pro). Apasionado del fitness y como deporte futbolero. Tengo la suerte de ayudar a personas a mejorar su salud a través del ejercicio.
