La Relación Entre Sueño, Metabolismo y Obesidad

El aumento de la prevalencia mundial y la incidencia de la obesidad conducen a un aumento de las enfermedades crónicas no transmisibles, como las complicaciones cardiovasculares, renales y el cáncer. Los estudios epidemiológicos revelan una tendencia mundial hacia el deterioro en la cantidad y calidad del sueño en paralelo con esta epidemia de obesidad.

En los estudios en ratones y en humanos, se encuentra claro que las anomalías en el sueño; tanto en cantidad como en calidad, tienen impacto negativo en el metabolismo energético. ( 1 )

Si bien el consumo excesivo de alimentos y la inactividad física son los impulsores conocidos de la epidemia de obesidad; la promoción de hábitos saludables de sueño se ha convertido en un nuevo objetivo para combatir la obesidad.

En este articulo vamos a revisar la importancia de los ritmos circadianos, como la alteración de estos ritmos biológicos afecta la regulación energética, los procesos de reparación del organismo, el equilibrio hormonal y por ultimo; algunas recomendaciones fundamentales para realizar una adecuada higiene del sueño como una vía de prevención y tratamiento de la obesidad y sus complicaciones en nuestro estado de salud.

¿Qué son los ritmos circadianos?

Los ritmos circadianos hacen referencia a los cambios físicos, mentales y conductuales que siguen un ciclo diario; y que responden, principalmente, a la luz y la oscuridad en el ambiente de un organismo.

Se definen como los ritmos biológicos cuya frecuencia está alrededor (circa) de un día (24 hs).

Un ejemplo de estos ritmos circadianos lo constituyen las secreciones de algunas hormonas (cortisol, melatonina, etc.).

Por otro lado los ritmos ultradianos se refieren a aquellos ritmos cuya frecuencia es mayor de un ciclo por día (periodo de menos de 20 h); tales como la respiración, latidos del corazón, movimientos intestinales, etc.

Mientras que, los ritmos infradianos son aquellos cuyo periodo es mayor a 24 horas; es decir, el evento ocurre menos de una vez al día, como el ciclo menstrual en las mujeres.

Este sistema circadiano está formado principalmente por un marcapasos central, o reloj central localizado en una región del hipotálamo denominada el núcleo supraquiasmático (NSQ).

En condiciones ambientales naturales, el NSQ se reajusta cada día mediante una señal periódica de luz/oscuridad que llega a través de los ojos.

Aunque la luz (cambios luz/oscuridad) sea la principal señal entrante al NSQ, existen otras entradas periódicas; como son el horario de las comidas (ingesta/ayuno) y el ejercicio programado (actividad/reposo), capaces de poner en hora el sistema circadiano.

Estos dos sincronizadores externos, la hora de la comida y del ejercicio; parecen influir principalmente a otros relojes que se encuentran en otros órganos de nuestro cuerpo.

Los relojes biológicos son el dispositivo de tiempo innato de un organismo. Se componen de moléculas específicas (proteínas) que interactúan en las células de todo el cuerpo. Los relojes biológicos se encuentran en casi todos los tejidos y los órganos. Estos relojes producen ritmos circadianos y regulan su programación. ( 2 )

En la sociedad actual ciertas situaciones como trabajo por turnos de noche, jet-lag, contaminación nocturna lumínica, así como actividades nocturnas provocan que los ritmos biológicos “normales” puedan verse afectados, aspecto que se conoce como cronodisrupción; es decir, la perturbación del orden temporal interno de los ritmos desde el punto de vista bioquímico, fisiológico y del comportamiento.

La evidencia actual sugiere que la cronodisrupción está estrechamente asociada con un aumento del riesgo de desarrollar ciertas enfermedades o un empeoramiento de patologías preexistentes; como el envejecimiento prematuro, el cáncer, las enfermedades cardiovasculares o la obesidad. ( 3 )

El ciclo vigilia/sueño y su importancia en procesos de reparación y funcionamiento del organismo

El sistema circadiano es el que le dicta tiempos a los sistemas cerebrales para la regulación de las funciones metabólicas, ya que las necesidades energéticas cambian entre el día y la noche; interviniendo también en las funciones del cuerpo y definiendo ciclos de sueño / vigilia.

Durante la vigilia predomina la actividad física, el desgaste energético y también el consumo de alimento y agua; razón por la cual nuestros órganos deben prepararse para el consumo energético, la digestión y utilización de nutrientes.

Durante el sueño, por el contrario, se ahorra y se almacena energía, se reducen los procesos digestivos y se llevan a cabo procesos de reparación celular, de descanso y de organización de memorias.

Estos estados que se alternan diariamente, tan distintos en requerimientos energéticos afectan a todos los tejidos y órganos del cuerpo y son coordinados por el reloj biológico; el cual transmite señales temporales a todo el cuerpo a través del sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino.

Durante el día, señales de ambos sistemas activan tejidos y órganos para la producción de glucosa y de enzimas gástricas, para aumentar la secreción de insulina; favoreciendo la utilización de energía para la actividad física y mental y para generar todos los cambios necesarios en la respiración y flujo sanguíneo que permitan el buen desempeño de estas actividades.

Durante la noche se secreta la melatonina, hormona conocida por sus efectos inductores del sueño y por su actividad de reparación celular, particularmente por sus efectos antioxidantes.

También aumenta la producción de hormona de crecimiento que contribuye a la síntesis de proteínas para reparación celular.

Se sugiere que el sueño también es necesario para que se lleven a cabo funciones de formación de memorias y de organización mental, de descanso muscular y de ahorro energético.

Resulta evidente, entonces, que ambos estados, el sueño y la vigilia, son relevantes para el buen funcionamiento del individuo y que implican funciones muy distintas en el organismo; respetar los horarios para que se lleven a cabo estos estados resulta primordial para mantener la salud.

El estilo de vida actual y los malos hábitos de sueño como causas de sobrepeso y obesidad

Se ha visto que una alteración en los ritmos circadianos, dietas ricas en calorías, sedentarismo, falta de sueño, entre otros; tienen mucha relación con una alta probabilidad de sufrir obesidad en el futuro. ( 4 )

Dados los posibles cambios metabólicos adversos causados por un sueño en mala cantidad / calidad y la alteración circadiana; también es plausible que estas alteraciones, con la edad puedan contribuir al aumento de la incidencia de obesidad y diabetes en los ancianos.

Una ingesta durante el periodo en el que se debería estar durmiendo, es una adaptación fisiológica para aportar la energía necesaria para mantener la vigilia adicional, pero cuando los alimentos son fácilmente accesibles y con gran aporte de carbohidratos refinados (como ocurre con los snacks rápidos como galletas, dulces, masas), la ingesta supera lo necesario.

El aumento de peso se ve agravado por el agotamiento físico relacionado con la pérdida de sueño; lo que conduce a una reducción de la actividad física en el trabajo y en el hogar.

Relación entre las hormonas y la cronodisrupción

La leptina es una hormona derivada principalmente de los adipocitos (células grasas); una de sus funciones primordiales esta relacionada con la regulación del apetito / saciedad.  Esta hormona refleja los niveles de adiposidad; de manera que, bajos niveles de leptina señalan reducción del tejido graso y se asocian con sensación de hambre.

Por el contrario, aumento en los niveles de leptina favorece la sensación de saciedad. Sin embargo, en los pacientes con obesidad es frecuente encontrar muy elevados valores de leptina debido al exceso de tejido graso; pero esta leptina en exceso no genera sensación de saciedad porque se desarrolla resistencia a la leptina.

La grelina, en cambio, es una hormona producida por el estómago y duodeno; cuando están vacíos antes de las comidas se aumenta la secreción de grelina lo que estimula la sensación de hambre. Luego de la ingesta de alimentos disminuye drasticamente la secrecion de grelina. Por lo que es conocida popularmente como la ″hormona del hambre″.

Otros mediadores del metabolismo que pueden contribuir son la adiponectina y la insulina.

La adiponectina es secretada por los adipocitos, y se encarga de estimular la oxidación de ácidos grasos (gastar las grasas); lo que reduce los triglicéridos plasmáticos y mejora el metabolismo de la glucosa mediante un aumento de la sensibilidad a la insulina. Cuando hay obesidad, resistencia a la insulina, o diabetes, esta hormona tiene a descender, por lo que uno tiende a acumular más grasa y por lo tanto a engordar.

La encargada de los ritmos biológicos es la melatonina que sincroniza al organismo con el ciclo de luz y oscuridad. La alta producción de melatonina se mantiene durante la fase oscura, siempre que no haya luz en el ambiente. Ésta también influye en la secreción de leptina a partir de los adipocitos.

La privación de sueño, induce una alteración del sistema circadiano. Asociado al desvelo y la ingestión de alimentos durante la noche, en individuos que han alterado sus patrones de sueño se presentan alteraciones de los ritmos circadianos, en la secreción de leptina, insulina, melatonina y cortisol; dando como resultado que los momentos óptimos para la digestión y absorción de los nutrientes no coincidan con la alimentación nocturna.

Por ejemplo, en largos periodos de vigilia nocturna, la melatonina, está en muy bajas concentraciones en sangre, lo que provoca que se pierda el patrón de organización rítmica diaria del metabolismo y como consecuencia de ello, el cerebro deja de percibir la saciedad y aumenta el apetito, llevando a que se coma incluso fuera de hora y haya menos gasto de energía.

Además, se altera el trabajo de la insulina, así que se aumenta el nivel de azúcar en sangre, se acumula más grasa y se metabolizan peor los carbohidratos.

Evidencias clínicas que asocian la mala calidad de sueño con alteraciones en el balance energético

Para comprobar la posible relación causal entre la mala calidad y cantidad de sueño y la propensión al sobrepeso y obesidad se han realizado numerosos estudios científicos.

Por ejemplo, con un grupo de voluntarios jóvenes se manipuló el número de horas de sueño en sujetos sanos. Posterior a una noche de privación total de sueño los individuos reportaron sensaciones de hambre intensa; de deseo aumentado por ingerir alimentos ricos en carbohidratos, entre ellos pasteles, pan y dulces. La cantidad de alimentos que ingirieron al día siguiente del desvelo rebasó el gasto de energía por el cansancio de la noche anterior. ( 5 )

En otro estudio que se realizó con 12 hombres jóvenes saludables restringidos a 4 hrs de sueño por dos noches; se detectaron niveles de glucosa elevados, los niveles de insulina bajos y la relación de ghrelina/leptina se elevó más del 70%. Además, se incrementó en un 30% el apetito por comidas ricas en carbohidratos, comparado con el grupo de duración de sueño mayor. ( 6 )

Pero también se ha encontrado que la transición de un horario de sueño insuficiente a uno adecuado; disminuyó la ingesta de energía, especialmente de grasas y carbohidratos, y condujo a una pérdida de peso.

Otra investigación, comparó a un grupo de estudiantes que durante un mes llevaron un estilo de vida completamente diurno con otro grupo que llevó durante el mismo periodo un estilo de vida completamente nocturno. ( 7 )

Ambos grupos se comprometían a realizar todas sus actividades de estudio, actividad física y alimentación completamente de día o de noche, de acuerdo con el grupo al que habían sido asignados.

En los individuos del grupo nocturno se observó una disminución en la secreción de melatonina y leptina; ambas hormonas que normalmente muestran un pico por la noche. También se observó aumento en los niveles de glucosa y de insulina, sugiriendo una resistencia a esta última. Los resultados de este estudio indican que el estilo de vida nocturno altera al sistema circadiano; y con ello la regulación de funciones reguladoras del metabolismo.

Los resultados de otro estudio arrojaron que la restricción del sueño causó también una reducción en la secreción de insulina en una comida estandarizada, dando lugar a una hiperglucemia. Este efecto puede llevar a un riesgo elevado de diabetes en condiciones de exposición crónica a la deficiencia de sueño y la alteración circadiana.

Las diferencias en la leptina y la grelina aumentaron el apetito, explicando así, el aumento del IMC con una duración corta del sueño.

También se produjo una incapacidad del páncreas para aumentar suficientemente la secreción de insulina en relación a un aumento de la glucosa luego de haber ingerido alimentos.

Consejos para mejorar nuestra calidad de sueño

• Cenar temprano al rededor de las 8 pm, al menos dos horas antes de irte a la cama a dormir.
• Evitar realizar ejercicios intensos por la tarde/noche.
• Duerme al menos entre 7 a 9 horas: la falta de sueño se asocia con obesidad ya que da lugar a un aumento de la ingesta energética (comemos 300 kcal al día adicionales cuando dormimos poco).
• Aumenta la actividad por las mañanas (ir a correr por las mañanas mejora el ritmo circadiano).
• Establece un horario regular de comidas
• Que tu primera comida si o si sea antes de las 15 horas y haz una cena ligera.
• Trata de adecuar la luz artificial a la evolución natural del día, con fuertes intensidades por la mañana y luces tenues por la noche; evitando exponerte a la luz de las pantallas (computador, tablet o celular) a altas horas de la noche.
• Previo a, y durante el horario del sueño evitar exponerse a estímulos que no permitan entrar en un adecuado ciclo del sueño (ruido, temperaturas extremas, luces, movimiento extremo, etc.)
• Puede ser de utilidad realizar previo al sueño ejercicios de meditación o respiración consciente que mejoren la respuesta de relajación.
• Si tienes hijos, ayúdales también a mejorar sus hábitos de sueño; que no estén tan expuestos en la noche a los elementos tecnológicos, que coman temprano, que realicen actividad física durante el día.