¿Cómo activar la ruta AMPK?

Índice

• ¿Qué es la ruta AMPK?
• ¿Cuál es la función de la vía AMPK?
• Beneficios de activar la ruta AMPK
• ¿Cómo activar la ruta AMPK?

¿Qué es la ruta AMPK?

Para mantener un peso corporal adecuado debe de existir un balance entre la energía aportada por los alimentos consumidos y el gasto de energía realizado. Este balance está regulado en gran parte por una proteína llamada Proteína Quinasa Activada por Adenosin Monofosfato, cuyo nombre viene de las siglas en inglés de Adenin Monophosphate Activated Protein Kinase (AMPK).

La vía AMPK es crucial para el correcto funcionamiento del metabolismo y sus dos fases, el anabolismo (cuando se crea tejido) y el catabolismo (cuando se destruye el mismo), pero también para el desarrollo de enfermedades.

La enzima AMPK está compuesta de tres unidades:

• Unidad α

• Unidad β

• Unidad γ

La unidad α es una unidad catalítica, es decir, incrementa la velocidad de una reacción química, pero no es consumida durante la misma. Por otra parte, también es reguladora ya que cuenta con una región autoinhibitoria que evita que la enzima sea fosforilada cuando no hay disminución de ATP.

Las unidades β y γ son sólo unidades reguladoras que dependen de la cantidad de AMP y de ATP.

Cuando la relación entre AMP (Adenosín Monofosfato) y ATP (Adenosín Trifosfato) es muy elevada, el AMP se une a la unidad γ, activando la enzima AMPK entera.

Por su parte, AMP es un éster de ácido fosfórico con un nucleósido adenosina. El AMP está formado por un grupo de nucleótidos entre los que se encuentran fosfato, ribosa y adenina; mientras que ATP está formado por tres grupos de fosfato, ribosa y adenina. La ribosa se une por un lado a la adenina, y por otro, al trifosfato o monofosfato.

Ambos, tanto AMP como ATP sirven para proporcionar energía a las células. 

¿Cuál es la función de la vía AMPK?

La vía AMPK se activa cuando la relación entre el AMP y el ATP indica que la energía disponible para las células es deficiente; es decir, cuando el organismo necesita mucha energía, pero no puede obtenerla de los nutrientes ingeridos.

En ese momento, la enzima AMPK se activa por medio de la fosforilación (adición de un grupo fosfato a cualquier otra molécula) para iniciar una vía metabólica que permita reponer el ATP que se está gastando a nivel muscular. Al activarse, empieza a fosforilar proteínas y grasas, de tal modo que la vía catabólica se estimula y empieza a producir ATP, dejando de lado de las vías anabólicas que se encargan de consumir ATP.

Es decir, la vía AMPK se encarga de producir ATP para asegurarse de que tengamos la energía que necesitamos. Por ejemplo, cuando estamos haciendo deporte, nuestro organismo activa toda una serie de procesos dentro de los cuales se encuentra la activación del complejo AMPK para tener la energía suficiente para que los músculos puedan llevar a cabo la actividad que están realizando. 

Otras funciones de esta vía son:

- Regulación del metabolismo de la glucosa: AMPK estimula la captación de glucosa en las células musculares y estimula la oxidación de la glucosa para producir energía.

- Control del metabolismo de los lípidos: AMPK aumenta la oxidación de los ácidos grasos y la producción de cuerpos cetónicos, lo que ayuda a reducir los niveles de lípidos en sangre y a mejorar la salud cardiovascular.

- Estimulación de la autofagia: AMPK activa la autofagia, un proceso de reciclaje celular que ayuda a eliminar las proteínas y las estructuras celulares dañadas o envejecidas.

- Inhibición de la síntesis de proteínas: AMPK inhibe la síntesis de proteínas, lo que puede ser beneficioso en situaciones de estrés celular y reducir el riesgo de cáncer.

Beneficios de activar la ruta AMPK

Uno de los principales beneficios de la vía AMPK es su acción sobre las grasas, lo que nos ayuda a perder peso. Las grasas son fundamentales para el organismo ya que constituyen el tejido adiposo del mismo, donde se encuentran unas células llamada adipocitos que contienen triglicéridos, la principal fuente de energía contenida en las grasas. Cuando la AMPK inhibe la acción de la ACC, se produce un descenso de la acumulación de grasas, lo que puede ayudar a perder peso o controlar los triglicéridos, perjudiciales para la salud cardiovascular.

Asimismo, cuando se activa la AMPK por el ayuno intermitente, del que hablaremos más adelante, la vía AMPK se ve activada en el hipotálamo, indicando a nuestro organismo que busque nuevas fuentes de energía. En el momento en el cual la relación AMP/ATP vuelve a la normalidad, la leptina (hormona involucrada en la regulación del peso) inhibe la activación de la vía AMPK. Por lo tanto, en estado de hiperglucemia o con niveles elevados de insulina en sangre se inhibe la activación de la vía AMPK.

Mientras que ayunos superiores a las 12 horas provocarán una mayor activación de la ruta AMPK en el hipotálamo, lo que hará que el organismo libere otras hormonas como la adrenalina, noradrenalina, el glucagón o el cortisol, hormonas que favorecen la quema de grasas.

En resumen, cuando tenemos déficit de ATP y se activa la vía AMPK para obtenerlo de nuevo por medio de la oxidación de ácidos grasos en músculo e hígado, se mejora la resistencia a la insulina y la entrada de glucosa en el músculo e inhibición de la síntesis de triglicéridos, ofreciendo estos beneficios a nuestra salud:

- Al mejorar la resistencia a la insulina previene el desarrollo de diabetes tipo 2. La resistencia a la insulina a nivel muscular se encuentra muy vinculada a la disminución de la ruta AMPK. Por tanto, este es uno de los mecanismos por los cuales la persona puede desarrollar resistencia a la insulina y diabetes tipo2. Es importante en los pacientes que sufren todos los síndromes metabólicos derivados de este proceso intenten realizar una activación de la ruta AMPK.

- Previene y mejora el hígado graso asociado al aumento de grasa visceral al inhibir el depósito de grasa en los adipocitos.

- Promueve la biosíntesis mitocondrial y el metabolismo oxidativo, lo que hace que las mitocondrias funcionen mejor e incluso que tengamos más para poder obtener más energía, lo que hace que los procesos de muerte celular en respuesta a la isquemia cardíaca estén inhibidos, evitando el daño cardiovascular.

- La correcta actividad de la AMPK es fundamental para el buen desarrollo y bienestar del corazón. La activación de esta ruta a nivel cardíaco promoverá un mejor metabolismo oxidativo mitocondrial, facilitando el transporte de la glucosa al interior de las células cardíacas mediante el óxido nítrico, lo cual permite que se incremente la energía y se inhiban los procesos de apoptosis y necrosis que se pueden producir ante estados de isquemia o carencia de oxígeno cardíaco.

- Está relacionada con otras hormonas importantes para la obtención de energía, como las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), el cortisol, las hormonas tiroideas T4 y T3, el glucagón, la hormona del crecimiento y aumenta la producción de hormonas sexuales.

- Reduce la inflamación al inhibir directamente NFKB, un activador de la inflamación.

- Puede mejorar el síndrome de ovario poliquístico.

- En relación con el cáncer hay muchas investigaciones y se cree que puede prevenir algunos tipos de cáncer o frenar su crecimiento, pero se siguen haciendo investigaciones sobre ello. En el año 2003 se descubrió que el supresor tumoral LKB1 se encontraba mediado por la ruta AMPK. Desde entonces han aparecido estudios epidemiológicos en los que se observa como la activación de la AMPK (por ejemplo a través de la metformina) reduce la incidencia de cáncer.

No obstante, es cierto que otros trabajos señalan que la supresión o inhibición de la ruta AMPK en los pacientes con cáncer puede empeorar la evolución, en especial en cánceres de pulmón, colon o hígado. Por eso se están realizando más investigaciones en torno al equilibrio metabólico para comprender si la actividad de la ruta AMPK favorece la autofagia y que el sistema inmune del paciente sea capaz de luchar frente a las células tumorales o no. 

¿Cómo activar la ruta AMPK?

Saber cómo activar esta ruta puede ser muy útil para controlar el equilibrio metabólico de nuestro organismo. Para ello podemos:

1- Ejercicio físico. Durante el ejercicio, aumentamos el consumo de ATP ya que consumimos mucha energía, y este consumo de ATP activa la vía AMPK. Cuanto más ejercicio hagamos, más activaremos esta enzima. Además, el ejercicio físico regular incrementa el consumo de ácidos grasos como fuente de energía para la producción de ATP.

No obstante, hay que tener en cuenta que no todos los ejercicios activan igual la ruta AMPK. Los ejercicios de resistencia consumen más cantidad de ATP, lo que implica que activan de forma má intensa la vía AMPK, elevando el consumo de ácidos grasos como fuente de energía. Los ejercicios de fuerza no lo consiguen con la misma intensidad.

2- Ayuno intermitente. El ayuno intermitente consiste en realizar, cada día, un período de ayuno e ingerir los alimentos durante otro período. Por ejemplo, seguir una pauta de ayuno intermitente de 16/8, es decir, ayudan 16 horas y comer en las otras 8 horas. El ayuno favorece la entrada en acción de la vía AMPK durante esos períodos de ayuno en los que hace falta energía y los alimentos no la pueden administrar ya que no estamos comiendo. En estos períodos se empleará glucógeno hepático, disminuirá la cantidad de insulina en sangre y entrarán en funcionamiento hormonas “consumidoras” de grasa.

3- Estrés celular. Siempre que se produzca una situación de estrés celular en la que se disminuya el nivel de ATP, se activará la ruta AMPK. Algunas situaciones que producen estrés celular son la hipoxia (descenso del nivel de oxígeno en el organismo), estrés oxidativo causado por el envejecimiento, isquemia (disminución de la circulación de sangre en una zona del cuerpo) o deprivación de glucosa (descenso anormal en el organismo).

4- Uso de suplementos. Algunos suplementos antienvejecimiento pueden ayudar a activar la ruta AMPK, como el resveratrol, la berberina (sustancia que se encuentra en la cúrcuma), la glucosamina, la epigalocatequina (presente en el té verde) o el ácido alfa-lipoico (un antioxidante presente en verduras de hojas verdes). Se aconseja tomarlos a primera hora del día para que surtan más efecto. 

5- Ingesta de ciertos medicamentos antidiabéticos. La ruta AMPK puede activarse a través de la Metforfina o la Tiazolidinediona, que son medicamentos que se utilizan en el tratamiento de la diabetes tipo2 para mejorar la sensibilidad a la insulina. Las tiazolidinedionas, como la rosiglitazona, causan un incremento en la relación AMP/ATP suficiente para llevar a cabo la activación de la AMPK e incrementar la entrada de glucosa al músculo y al tejido adiposo. Por otra parte, se ha encontrado que las tiazolidinedionas también pueden activar a la AMPK indirectamente a través de las adipocinas, en particular de la adiponectina, que incrementa la fosforilación de la AMPK.

6- En cuanto a la alimentación, es preferible que las comidas sean con proteínas, grasas e hidratos de bajo/medio índice glucémico.