Un grupo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv analizó los efectos de la luz ultravioleta en el apetito y la ingesta. Los resultados fueron publicados en la prestigiosa revista científica Nature. Por qué el efecto de los rayos ultravioleta es distinto en los hombres que en las mujeres. Lo revisamos en INFOMED.
PUNTOS CLAVE
- Tras analizar a más de 3 mil individuos, y a distintas poblaciones de ratones, un grupo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv encontró que los hombres y los ratones machos, tras la exposición a los rayos ultravioletas (luz solar), en relación con un aumento de apetito, incrementan la búsqueda de alimento y la ingesta. Los hombres comieron hasta un 15% más en verano.
- Encontraron que el aumento en los niveles de grelina, la «hormona del apetito», en los hombres y en los ratones machos, justifica en gran parte este aumento en el apetito, la búsqueda de alimento y en la ingesta en estos. El pico máximo de grelina, en los hombres, se da en el verano.
- En verano, en relación con una mayor dosis recibida de rayos ultravioletas, mediado por aumentos en la grelina, los hombres, tienen más hambre, y comen más. Esto lleva, en el tiempo, a una mayor ganancia de peso, con sus potenciales efectos negativos sobre la salud y el metabolismo.
- Estos cambios en el hombre dependen de la proteína p53. Esta proteína es la llamada «guardián del genoma», y tiene un rol crítico en las respuestas de las células al daño del ADN, y en la expresión de distintos genes.
- Los estrógenos, con su efecto de inhibición sobre la producción y liberación de grelina, podrían explicar por qué estos cambios se ven en los hombres, y no en las mujeres
Los hombres y las mujeres reaccionan distinto a las señales del ambiente, como, por ejemplo, la luz solar y los rayos ultravioleta. Esto genera patrones distintos en sus comportamientos y mediadores químicos.
Luces y sombras de la luz solar y los rayos ultravioletas
La luz ultravioleta fue reconocida como un carcinógeno en el año 1928. Hasta ese entonces, no se sabía a ciencia cierta qué causaba cáncer.
Por otro lado, en varios estudios epidemiológicos se encontró que la luz solar podría estar relacionada con una mayor expectativa de vida, con la protección contra la enfermedad cardiovascular, y contra otras causas de mortalidad.
La exposición, la luz solar aumenta el metabolismo hepático, protegiendo el órgano de la toxicidad por los lípidos y de las enfermedades metabólicas.
La radiación solar se asocia, junto con la vitamina D, con importantes beneficios: en primer lugar, interviene en su síntesis. Sin embargo, la vitamina D por sí sola, parece no ser suficiente, según estudios recientes, para disminuir la mortalidad por enfermedad cardiovascular y por todas las causas, así como por cáncer. La luz solar podría ser el elemento que «completa» sus efectos beneficiosos.
La piel: el órgano más grande del cuerpo
La piel es el órgano más grande del cuerpo y es la primera barrera de defensa contra el ambiente: es una pieza fundamental del sistema inmune, así como de la regulación de la temperatura corporal.
CAPAS DE LA PIEL
- Epidermis. Capa más externa. Está separada de la dermis: la capa siguiente, por queratocitos y melanocitos, que se regeneran.
- Dermis. La capa del medio. Por acá discurren los vasos.
- Hipodermis. Es la capa más profunda. Está compuesta principalmente por adipocitos, que son las células de la grasa blanca.
La piel, además de sus funciones de protección y de regulación de la temperatura corporal, tiene funciones endocrinas: produce y libera a la sangre vitamina D, estrógenos y, beta-endorfinas. A su vez, tiene numerosos receptores hormonales.
La compleja regulación del apetito
La regulación del apetito es sumamente compleja, y está directamente influenciada por los niveles de grelina, la «hormona de apetito», y la leptina, su opuesta, la «hormona de la saciedad».
La grelina modula las respuestas a los cambios en la energía del cuerpo. Al unirse a su receptor en las neuronas del hipotálamo, regula la ingesta de comida, el peso corporal y la glucosa en el plasma. Su efecto a nivel del sistema nervioso central estimula a las vías orexígenas, relacionadas con el apetito, e inhibe las vías anorexígenas, relacionadas con la saciedad.
La grelina es el único péptido que se sabe que estimula el apetito. Sus niveles son mínimos luego de una comida, y desde ahí, comienzan a subir.
La secreción de grelina a la sangre es regulada por nutrientes y metabolitos cómo la glucosa, la insulina y los ácidos grasos de cadena larga, que inhiben su secreción, y el glutamato monosódico, la dopamina, la occitocina y la adrenalina, que la aumentan.
Distintos factores ambientales afectan la secreción de grelina: estos son la música, la luz y los olores.
La principal fuente de grelina es el estómago (en él se produce el 65% de esta). En otros tejidos se sintetiza el resto, uno de ellos podría ser la piel (se encontró grelina en esta).
En contrapartida, varias hormonas periféricas suprimen el apetito: leptina, colecistoquinina, péptido YY, polipéptido pancreático, insulina, péptido glucagón-like 1, polipéptido Inhibidor gástrico, adiponectina y oxintomodulina.
Por los efectos de la leptina, en gran parte, paramos de comer.
La secreción de leptina desde el tejido adiposo contrarresta los efectos de la grelina, al activar distintas vías en el hipotálamo, con la consecuente sensación de saciedad, y cese de la búsqueda del alimento.
El nuevo estudio israelí
Analizaron datos de 3000 personas a lo largo de un año.
Encontraron que, a los hombres, los afecta la radiación solar, y que en estos hay una variación estacional, mucho más que a las mujeres. Esto resulta en una ingesta calórica más marcada en verano (en efecto, en verano, los hombres comen más)
Para confirmar esta asociación, tomaron un grupo de ratones. Los expusieron a dosis diarias bajas de luz ultravioleta: esta estimuló a los ratones machos a buscar comida, pero no a los ratones hembras.
El aumento en el apetito se correlacionó con elevados niveles de grelina circulante, en la sangre, tanto de los hombres, como de los ratones machos. Esto no se evidenció en las mujeres y en los ratones hembras.
Descubrieron además que los adipocitos de la piel producían y liberaban grelina después de la exposición a los rayos ultravioleta, disparada por la actividad de la proteína p53, inducida por el daño del ADN.
La proteína p53 es conocida como la «guardiana del ADN», por sus efectos en la regulación de la expresión de distintos genes y su rol crítico en respuesta al daño de este.
Los estrógenos inhibieron la actividad de la proteína p53 en los adipocitos, con el consecuente bloqueo de la producción de grelina en las hembras.
Los ratones con mutaciones en la p53 (carentes de esta), no elevaron los niveles de grelina luego de la exposición a la luz ultravioleta.
Estos datos demuestran que la respuesta a la radiación ultravioleta es dependiente del sexo. Encontraron además cuál es el mecanismo subyacente de este comportamiento, con respecto a los adipocitos de la piel.
Los resultados punto por punto…
La exposición solar aumenta la ingesta de energía en el hombre, comparado con la mujer
Analizaron datos de 3000 individuos, tras 3 años de seguimiento. Encontraron que los hombres tienen una ingesta marcadamente superior a las mujeres en relación con la exposición a la luz solar, y a la estación del año.
Durante el verano, los hombres ingirieron, en promedio, 2188 calorías por día, en comparación con el invierno, con 1875 calorías por día (14.31% más ingesta en invierno).
Además, al analizar qué comieron los hombres en el verano, estos fueron los hallazgos: consumieron más hidratos de carbono, más proteínas, más grasas y más sodio, en esta época del año.
En cambio, las mujeres consumieron una cantidad bastante parecida de calorías en ambas estaciones: 1475 calorías por día en verano, versus 1507 calorías en invierno.
En un análisis secundario tomaron 5 hombres y 5 mujeres y los expusieron a 25 minutos de luz solar, en horas del mediodía. Les tomaron muestras de sangre antes, y después, para medir distintos parámetros: en los hombres aumentaron los niveles de lípidos y esteroides, mientras que, en las mujeres, disminuyeron. También aumentaron distintas proteínas relacionadas con el metabolismo en los machos.
Para replicar estos resultados, tomaron 24 ratones (12 machos + 12 hembras). Los expusieron 10 semanas a 20-30 minutos de luz solar por día (de intensidad similar a la luz del mediodía, durante el verano). Se observó una significativa pigmentación de la oreja, en todos los ratones (esto mostró que los efectos de la luz solar fueron persistentes). Al igual que en los humanos, hubo más cambios en proteínas relacionadas con el metabolismo en los machos.
Al analizar todos los datos, se ve como los hombres y los ratones machos responden más a los rayos ultravioleta del sol, y a los cambios estacionales, qué las mujeres y los ratones hembras.
La luz solar diaria aumenta el apetito y la búsqueda de alimentos en los hombres
Se expuso a ratones de ambos géneros, durante 10 semanas, a la luz ultravioleta. Hubo un marcado aumento de la ingesta en los ratones machos, mientras que la ingesta de las hembras no varió. Esto muestra que la exposición a la luz solar aumenta el apetito y la búsqueda de alimentos en los ratones machos.
En otro análisis, se vio que la exposición crónica en el tiempo, generó un aumento del peso corporal en los ratones machos, pero no en las mujeres. Esto va en línea de otros estudios que vieron que, en vacaciones, las personas suben de peso, siendo estás en general en estaciones cálidas (2).
Para analizar el metabolismo y sus cambios en relación con la exposición solar, midieron el consumo máximo de oxígeno, un parámetro usado para medir el grado de actividad basal de las células. En esto no se vio gran cambio entre ambos géneros. Al analizar estos datos, se ve que la luz solar aumenta la ingesta y la búsqueda de alimentos, pero no el metabolismo, en los machos (con la consecuente ganancia de peso en los machos).
Los ratones machos expuestos a la luz solar también modificaron sus conductas de búsqueda de los alimentos: al ponerles obstáculos para llegar a la comida, los machos se esforzaron más en llegar, lo hicieron en menor tiempo, a mayor velocidad.
Sabemos que la exposición solar aumenta la producción de beta-endorfinas, y en general, reduce la ansiedad. Lo mismo se vio en este estudio: disminuyó la «ansiedad» de los ratones machos en la búsqueda del alimento (comieron más, pero lo hicieron en una forma más tranquila).
Al aplicarles naltrexona, un antagonista de las endorfinas, el comportamiento de los ratones no cambió (esto quiere decir que el comportamiento depende de otros factores).
La exposición a los rayos ultravioletas aumenta el apetito en los hombres
Se aplicaron cuestionarios sobre el apetito al inicio de la prueba, y al mes, de 10-12 sesiones de exposición solar. Como parámetro de la exposición y del efecto de los rayos ultravioleta se midió el tono de la piel, o bronceado logrado. Los individuos con un tono de la piel más marcado, relataron tener más hambre.
Los rayos ultravioletas inducen la producción y secreción de grelina («hormona del apetito»), en los adipocitos (células grasas) de la piel
La exposición a los rayos ultravioletas activa a la proteína p53, y al precursor de múltiples mediadores, la propiomelanocortina (POMC), de la que salen las hormonas melanocito-estimulante (MSH, que estimula a los melanocitos de la piel), ACTH (que estimula a la corteza adrenal), y las beta-endorfinas. Todas estas hormonas aumentaron, tanto en los machos como en las hembras. Esto hace que el aumento en el apetito de los machos y de los hombres no se podría justificar por el aumento de beta-endorfinas, y que tiene que haber algo más que lo genere.
Al medir los niveles de grelina, producida por el tejido adiposo, esta estuvo aumentada en los machos, no en las hembras. Entonces, la grelina es el mediador que podría explicar estos cambios en el comportamiento.
Se midieron también los niveles de leptina, la «hormona de la saciedad»: estos fueron marcadamente más bajos en los machos, al comparar con las hembras.
La principal fuente de leptina es el estómago, mientras que la principal fuente de grelina es el tejido de la grasa blanca, localizada principalmente en la hipodermis, la capa más profunda de la piel, y secundariamente en los órganos.
Los estrógenos bloquean la transcripción de la proteína p53, que regula la expresión y síntesis de la grelina
Evidenciaron que el aumento de los niveles de grelina es bloqueado por efecto de los estrógenos, por sus efectos inhibitorios sobre la proteína p53, lo que podría explicar gran parte de las diferencias entre géneros.
Las conclusiones: ¿Qué nos deja este estudio?
Tras analizar a más de 3 mil individuos, y a distintas poblaciones de ratones, un grupo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv encontró que los hombres y los ratones machos, tras la exposición a los rayos ultravioleta (luz solar), en relación con un aumento de apetito, incrementan la búsqueda de alimento y la ingesta. Los hombres comieron hasta un 15% más en verano.
Encontraron que el aumento en los niveles de grelina, la «hormona del apetito», en los hombres y en los ratones machos, justifica en gran parte este aumento en el apetito, la búsqueda de alimento y en la ingesta en estos. El pico máximo de grelina, en hombres, se da en el verano.
En verano, en relación con una mayor dosis recibida de rayos ultravioleta, mediado por aumentos en la grelina, los hombres, tienen más hambre, y comen más. Esto lleva, en el tiempo, a una mayor ganancia de peso, con sus potenciales efectos negativos sobre la salud y el metabolismo.
Estos cambios en el hombre dependen de la proteína p53. Esta proteína es la llamada «guardián del genoma», y tiene un rol crítico en las respuestas de las células al daño del ADN, y en la expresión de distintos genes.
Los estrógenos, con su efecto de inhibición sobre la producción y liberaron de grelina, podrían explicar por qué estos cambios se ven en los hombres, y no en las mujeres
