Los científicos revelan lo que hace siete días de ayuno al cuerpo humano

Estar sin comida durante varios días hace mucho más que obligar al cuerpo a quemar grasa almacenada. Una investigación publicada en 2024 encontró que el ayuno prolongado produce cambios biológicos generalizados y coordinados en múltiples órganos, con algunos de los efectos más notables apareciendo solo después de unos tres días sin calorías.

Los hallazgos, publicados en Nature Metabolism, ofrecen una visión inusualmente detallada de cómo responde el cuerpo humano durante un ayuno prolongado. Los investigadores encontraron evidencia de efectos biológicos que iban más allá de la pérdida de peso, aunque muchos de los cambios potencialmente relacionados con la salud no se hicieron patentes hasta que los participantes llevaban aproximadamente tres días sin comer.

Científicos del Instituto de Investigación de la Universidad de Salud de Precisión (PHURI) de la Queen Mary University of London y de la Escuela Noruega de Ciencias del Deporte llevaron a cabo el trabajo. Al identificar los cambios moleculares asociados con el ayuno, los investigadores esperan proporcionar una base para futuros estudios que eventualmente podrían conducir a tratamientos capaces de reproducir algunos de los efectos del ayuno.

Eso podría ser especialmente importante para las personas que podrían beneficiarse de ciertos efectos biológicos del ayuno, pero que no pueden someterse de forma segura a un ayuno prolongado o seguir enfoques que imitan el ayuno, como las dietas cetogénicas.

Cómo se adapta el cuerpo al ayuno

Los humanos han evolucionado para tolerar períodos prolongados sin comida, una capacidad que era esencial durante las épocas en que las comidas eran impredecibles. Hoy en día, millones de personas ayunan por motivos culturales, religiosos, médicos o de pérdida de peso.

El ayuno también tiene una larga historia en la medicina. Se ha utilizado en diversas formas para ayudar a controlar afecciones como la epilepsia y la artritis reumatoide.

Uno de los cambios más claros durante el ayuno involucra el suministro de energía del cuerpo. En condiciones normales, gran parte de la energía disponible del cuerpo proviene de la glucosa derivada de los alimentos. Una vez que desaparece esa energía entrante, el cuerpo comienza gradualmente a depender más de la grasa almacenada.

Los científicos ya entendían ese cambio metabólico básico. Lo que ha estado mucho menos claro es qué hace el ayuno prolongado en el resto del cuerpo, incluido si produce cambios biológicos que podrían ser beneficiosos, perjudiciales o ambos.

El análisis moderno de proteínas ha hecho posible investigar esas cuestiones con mucho mayor detalle. Las proteínas realizan una enorme variedad de funciones en el cuerpo, desde la construcción de tejidos hasta el control de reacciones químicas y la transmisión de señales entre células. Medir miles de proteínas en el torrente sanguíneo puede, por lo tanto, proporcionar una imagen amplia de cómo responden los diferentes órganos y sistemas biológicos.

Seguimiento de un ayuno exclusivo de agua de siete días

Para el estudio, los investigadores siguieron a 12 voluntarios sanos que completaron un ayuno de agua de siete días.

Los participantes fueron monitoreados de cerca todos los días. Los científicos midieron los cambios en unas 3.000 proteínas en su sangre antes del ayuno, durante todo el período de ayuno y después de que comenzaron a comer nuevamente.

Los investigadores combinaron luego esas mediciones de proteínas con información genética de grandes estudios de población. Esto les permitió investigar qué vías biológicas estaban cambiando durante el ayuno y predecir algunas de las posibles consecuencias para la salud asociadas con esos cambios.

Como se esperaba, el cuerpo comenzó a alejarse de la glucosa y a inclinarse hacia la grasa almacenada como una fuente importante de energía durante los primeros dos o tres días sin comida.

Los participantes perdieron un promedio de 5,7 kilogramos durante el ayuno, y la pérdida provino tanto de la masa grasa como de la masa magra. La masa magra incluye tejidos que no son grasa corporal, como el músculo y otros tejidos ricos en agua.

Tres días después de que los participantes reanudaran la alimentación, su peso general se mantuvo por debajo de donde había comenzado. Sin embargo, la mayor parte de la masa magra perdida había regresado, mientras que la reducción de la masa grasa se mantuvo.

Un cambio importante apareció alrededor del tercer día

El hallazgo más sorprendente involucró lo que sucedió después de aproximadamente tres días de ayuno.

En ese punto, los investigadores comenzaron a detectar cambios distintos en los niveles de proteínas en todo el cuerpo. El patrón sugirió que la restricción calórica completa estaba produciendo una respuesta coordinada en todo el cuerpo en lugar de simplemente alterar la forma en que el cuerpo obtenía energía.

Aproximadamente un tercio de todas las proteínas medidas cambiaron significativamente durante el período de ayuno, con efectos vinculados a todos los órganos principales.

Muchos de esos cambios aparecieron consistentemente entre los participantes. Los investigadores también detectaron firmas biológicas que no podían explicarse únicamente por la pérdida de peso.

Un ejemplo involucró cambios en las proteínas asociadas con el soporte estructural de las neuronas en el cerebro. Las neuronas son las células especializadas que transmiten información a través del sistema nervioso, y las proteínas que las rodean y apoyan ayudan a mantener su estructura y función.

Los resultados sugieren que el ayuno prolongado puede influir en una gama mucho más amplia de procesos biológicos que el simple metabolismo de las grasas.

Los beneficios potenciales se extienden más allá de la pérdida de peso

Claudia Langenberg, directora del Instituto de Investigación de la Universidad de Salud de Precisión (PHURI) de Queen Mary, declaró:

«Por primera vez, podemos ver qué está sucediendo a nivel molecular en todo el cuerpo cuando ayunamos. El ayuno, cuando se hace de manera segura, es una intervención eficaz para la pérdida de peso. Las dietas populares que incorporan el ayuno, como el ayuno intermitente, afirman tener beneficios para la salud más allá de la pérdida de peso. Nuestros resultados proporcionan evidencia de los beneficios del ayuno para la salud más allá de la pérdida de peso, pero estos solo fueron visibles después de tres días de restricción calórica total, más tarde de lo que pensábamos anteriormente».

El momento es importante. El ayuno intermitente puede implicar períodos mucho más cortos sin comida, mientras que este estudio examinó la restricción calórica completa que dura varios días. Por lo tanto, los resultados no significan que los horarios de ayuno más cortos produzcan necesariamente los mismos efectos.

En cambio, el estudio ayuda a identificar cuándo comienzan a aparecer algunas de las respuestas moleculares más sustanciales al ayuno prolongado.

¿Podrían los científicos reproducir los efectos del ayuno?

Comprender por qué el ayuno produce ciertos cambios biológicos podría resultar eventualmente más importante que el propio ayuno.

Si los investigadores pueden determinar qué vías moleculares son responsables de los efectos potencialmente beneficiosos, puede ser posible desarrollar tratamientos que activen esas vías sin requerir que los pacientes dejen de comer durante varios días.

Esa posibilidad podría ser especialmente útil para las personas cuyas condiciones médicas hacen que el ayuno prolongado sea poco práctico o inseguro.

Maik Pietzner, Cátedra de Datos de Salud de PHURI y codirector del Grupo de Medicina Computacional en el Instituto de Salud de Berlín en Charité, dijo:

«Nuestros hallazgos han proporcionado una base para parte del conocimiento ancestral de por qué el ayuno se usa para ciertas afecciones. Si bien el ayuno puede ser beneficioso para tratar algunas afecciones, muchas veces el ayuno no será una opción para los pacientes que sufren de mala salud. Esperamos que estos hallazgos puedan proporcionar información sobre por qué el ayuno es beneficioso en ciertos casos, que luego se puede utilizar para desarrollar tratamientos que los pacientes puedan realizar».

El estudio proporciona un mapa molecular detallado de cómo se adapta el cuerpo humano durante el ayuno prolongado. También destaca un umbral notable: mientras que el cambio hacia la quema de grasa almacenada comienza dentro de los primeros días, muchos de los cambios biológicos más amplios asociados con el ayuno se vuelven detectables solo después de unos tres días sin calorías.

Esa distinción podría ayudar a los investigadores a separar los efectos de la pérdida de peso de las respuestas biológicas más profundas desencadenadas por el ayuno prolongado, al tiempo que proporciona nuevas pistas sobre cómo esas respuestas algún día podrían reproducirse sin requerir que las personas se sometan a períodos prolongados sin comida.