El mejor aliado para el funcionamiento óptimo de sus células

📝HISTORIA EN BREVE

• La glucosa es la fuente de combustible más efectiva para la producción de energía de las células, ya que genera más ATP (o energía) por molécula de oxígeno en comparación con las grasas, lo que la hace muy valiosa en condiciones de bajo oxígeno como al hacer ejercicio intenso
• A diferencia de las grasas, la glucosa puede producir energía incluso sin oxígeno mediante un proceso conocido como glucólisis. Esto funciona como un sistema de energía de respaldo crucial al hacer actividades de intensidad elevada, en las cuales el oxígeno es limitado
• La glucosa actúa como un elemento fundamental versátil en el cuerpo y participa en vías esenciales como la gluconeogénesis (que es la creación de glucosa nueva a partir de proteínas) y la vía de las pentosas fosfato, que produce componentes cruciales para el ADN y el ARN
• Su cuerpo almacena el exceso de glucosa como glucógeno en el hígado y los músculos, lo cual crea reservas de energía disponibles a las que se puede acceder con rapidez entre comidas o durante el ejercicio
• Si bien, las grasas son excelentes para almacenar energía a largo plazo, requieren más oxígeno para descomponerse y pueden producir especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés) más dañinas en comparación con la glucosa durante la producción de energía

🩺Por el Dr. Mercola

Las células contienen orgánulos especializados llamados mitocondrias, las cuales son responsables de la producción de la energía de las células. Las mitocondrias generan trifosfato de adenosina (ATP), que funciona como la molécula principal de energía utilizada por las células para impulsar procesos biológicos esenciales,¹ incluyendo la contracción muscular y la transmisión de señales nerviosas.

Las mitocondrias pueden metabolizar la glucosa y las grasas para producir ATP a través de una serie de reacciones bioquímicas. Sin embargo, las investigaciones indican que la glucosa sirve como el sustrato más efectivo y versátil para la síntesis de ATP de las mitocondrias, ya que las vías metabólicas que involucran a la glucosa producen más ATP por molécula de oxígeno consumida en comparación con la oxidación de ácidos grasos.^{2,3,4,5,6,7,8,9,10}

Para entender por qué la glucosa brilla tanto como fuente de combustible, es necesario centrarse en algunos conceptos esenciales: cómo la glucosa proporciona energía, por qué su "agotamiento" metabólico tiende a ser menos estresante para las células y cómo depender de otros combustibles como las grasas pueden causar desequilibrios y daños. Al final, descubrirá que la glucosa proporciona una forma equilibrada y de gran rendimiento de producción de energía, lo que previene con efectividad ciertos riesgos que conlleva la dependencia excesiva de otros combustibles.

La glucosa es el mejor combustible

Primero, la glucosa ingresa a la célula y se descompone en pedazos más pequeños fuera de las mitocondrias, en la parte principal de la célula. Esto es como preparar los ingredientes antes de cocinar una comida grande: se cortan las verduras antes de comenzar a cocinar. En este paso produce un poco de energía, pero no mucha. Es como una chispa pequeña antes de que el fuego comience de verdad.

Estos trozos más pequeños, que es la glucosa picada, luego ingresan a las mitocondrias, donde comienza la verdadera acción. Pasan por un ciclo de cambios, parecido a una serie de pasos de baile o una receta con múltiples pasos. Aquí es donde ocurre el proceso principal de descomposición de la glucosa. Este proceso crea "portadores de energía" especiales, los cuales son como camiones de reparto listos para transportar energía a donde se necesita en la célula.

Por último, estos portadores de energía van a un área especial en sus mitocondrias, que puede imaginarse como la sala de control de una planta de energía o un generador. Entregan su “carga de energía” mediante una cadena de eventos, como una línea de montaje en una fábrica. A medida que la carga de energía se mueve a lo largo de esta línea, crea un flujo de energía que hace girar una "turbina" pequeña o una rueda hidráulica. Este giro genera la moneda de energía principal de sus células, el ATP.

Todo este proceso puede generar una cantidad significativa de energía a partir de una molécula de glucosa, de forma muy similar al gran rendimiento que se obtiene con un tanque de gasolina lleno. La glucosa es un combustible excelente debido a que crea más de estos "portadores de energía" especiales desde el principio, en comparación con otros combustibles como las grasas. Estos portadores son muy efectivos en la entrega de su energía para crear ATP. Esto hace que la glucosa sea la estrella del espectáculo cuando se trata de alimentar a las células, lo que garantiza que tengan la energía que necesitan para funcionar de forma correcta.

Por qué la grasa no siempre es lo mejor: hablemos del estrés reductivo

A menudo oímos hablar de las grasas como un súper combustible, ya que almacenan cantidades grandes de energía. Imagínese un barril enorme de petróleo capaz de abastecer a una ciudad durante días. Suena genial, hasta que descubre que extraer energía de ese petróleo puede requerir más oxígeno, producir gases más dañinos o sobrecargar las líneas eléctricas de la ciudad con sobretensiones y apagones.

De manera similar, aunque las grasas pueden proporcionar a las mitocondrias una gran cantidad de energía almacenada, no siempre son el combustible más fácil o seguro de quemar.^{11,12,13,14,15,16,17}

Esta es la diferencia principal: las grasas y la glucosa producen tipos diferentes de "portadores de energía" durante su descomposición. Estos portadores llevan electrones, que son partículas diminutas con carga negativa, a las mitocondrias de la célula. Un tipo de portador se denomina FADH2 y el otro NADH. Piense en FADH2 y NADH como modelos diferentes de camiones de reparto, cada uno diseñado para transportar electrones pero usan rutas un poco diferentes y su efectividad es algo distinta.

Cuando las grasas se descomponen, tienden a generar más FADH2 que NADH. El problema es que el FADH2 entra al proceso de producción de energía, conocido como la cadena de transporte de electrones (CTE), en una etapa posterior (Complejo II).¹⁸ Es como un camión de reparto que toma una ruta más larga y menos efectiva. Debido a este punto de entrada tardío, se producen menos ATP.

Otro problema de depender en exceso de las grasas para obtener energía es el riesgo de lo que se conoce como estrés reductivo. El estrés reductivo ocurre cuando hay demasiados electrones (cargas negativas) que inundan el cuerpo. Imagine un circuito eléctrico en su casa: si conecta demasiados electrodomésticos de gran potencia al mismo tiempo y sobrecarga el circuito, corre el riesgo de que se generen chispas, cortocircuitos o incluso un corte de energía.

De manera similar, en la célula, esta sobrecarga de electrones provoca que se formen moléculas dañinas llamadas especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés).¹⁹ Estas ROS son como las "chispas" en la analogía del circuito sobrecargado. Pueden perjudicar partes importantes de la célula, como proteínas y ADN, de forma similar a cómo las chispas pueden dañar el cableado de su casa.²⁰

Un exceso de carga negativa de los electrones que no se maneja de manera organizada se conoce como estrés reductivo. Este es un concepto reciente que se descubrió en 1989.

Por otro lado, cuando se descompone la glucosa, produce en su mayoría NADH. El NADH es como un camión de reparto más efectivo que toma una ruta directa, y entra a la cadena de transporte de electrones desde el principio (Complejo I).²¹ Esto permite una mayor producción de ATP debido a que los electrones tienen un recorrido más largo, ya que ingresan a la cadena de transporte de electrones mucho antes. Esto también suele producir menos "chispas" de ROS dañinas.

Además, la glucosa tiene otra ventaja: puede utilizarse para producir algo de energía incluso cuando los niveles de oxígeno son bajos, lo cual es un proceso llamado glucólisis.^22,23 Las grasas no pueden hacer esto de manera efectiva. Entonces, si hace ejercicio intenso como correr, o está en un ambiente con menos oxígeno, sus células aún pueden depender en parte de la glucosa para generar ATP,²⁴ incluso si no es tanto como cuando el oxígeno abunda.

Es parecido a tener un generador de respaldo que aún puede proporcionar un poco de energía incluso si la fuente de energía principal está baja.

La glucosa es más que solo energía

La glucosa es mucho más que una fuente de energía inmediata para las células; es fundamental para una gran variedad de procesos esenciales que mantienen el buen funcionamiento del cuerpo. Puede pensar en la glucosa como un eje central conectado a muchas "carreteras secundarias" metabólicas que permiten a sus células almacenar energía, construir las moléculas necesarias y reciclar componentes según se requiera.^25,26 Estas vías son esenciales para mantener el equilibrio metabólico general del cuerpo.

Una de estas vías importantes se conoce como gluconeogénesis.²⁷ Este término latino, "gluconeogénesis", significa que su cuerpo puede crear nueva glucosa a partir de fuentes de combustible existentes en su cuerpo, en su mayoría de proteínas.

Si bien, esta habilidad de producir glucosa a partir de fuentes que no son carbohidratos es un sistema de respaldo magnífico que garantiza que el cuerpo tenga un suministro de este combustible esencial cuando lo necesita, confiar en él como fuente primaria de energía puede tener consecuencias muy destructivas, como el desgaste muscular.

Otra vía importante es la glucogenogénesis. Este proceso es la forma que tiene el cuerpo de almacenar glucosa extra para usarla después. Cuando la glucosa abunda, como después de una comida, el cuerpo la convierte en una forma de almacenamiento llamada glucógeno, por lo general en el hígado y los músculos. ²⁸ El glucógeno es como una reserva de combustible de liberación rápida que puede descomponerse con rapidez en glucosa cuando aumentan las demandas de energía, por ejemplo, durante el ejercicio o entre comidas.

También está la vía de la pentosa fosfato. Esta vía tiene menos que ver con la generación de ATP (que es la moneda energética principal de las células) y se relaciona más con la producción de otras moléculas importantes, en concreto, NADPH y ribosa-5-fosfato.²⁹ El NADPH es una molécula esencial que actúa como agente reductor, es decir, dona electrones cuando el cuerpo los necesita para ejecutar otros procesos metabólicos.

La vía de la pentosa fosfato es un proceso especial en las células que no se centra en producir energía (ATP) de forma directa, sino que crea otros componentes básicos esenciales. Imagine que es como un camino secundario en la red metabólica de sus células, que se separa de la ruta principal de producción de energía.

Uno de los productos más importantes de esta vía es el NADPH. Como ya se mencionó, el NADPH es una molécula que actúa como un camión de reparto de electrones. Transporta electrones y los dona en diversas reacciones de las células. ¿Por qué es importante esto?  Bueno, muchas reacciones en su cuerpo requieren electrones para llevarse a cabo, y el NADPH los proporciona.

El otro producto esencial de la vía de la pentosa fosfato es la ribosa-5-fosfato. Se trata de un tipo de molécula de azúcar, pero no del tipo que consumimos. La ribosa-5-fosfato es un componente esencial para construir el material genético de las células, en específico el ADN y el ARN.³⁰

El ADN contiene las instrucciones para construir y hacer funcionar todo el cuerpo, mientras que el ARN ayuda a llevar a cabo esas instrucciones. Entonces, la ribosa-5-fosfato es esencial para crear células nuevas, reparar tejidos dañados y, en general, mantener el funcionamiento correcto del cuerpo. Es un azúcar de cinco carbonos que es crucial para construir la estructura del ADN y el ARN.

La glucosa es un componente básico

Debido a que la glucosa está involucrada en todas estas vías interconectadas, incluyendo la gluconeogénesis, la glucogenogénesis y la vía de las pentosas fosfato, actúa como un elemento fundamental y muy versátil que puede usarse de muchas maneras. A diferencia de la grasa, que es en su mayoría una molécula de almacenamiento de energía, la glucosa puede convertirse con facilidad en otras moléculas esenciales, usarse para obtener energía inmediata o almacenarse para su uso posterior. 

No es solo una fuente rápida de energía; también es un componente fundamental que ayuda a mantener el equilibrio metabólico general del cuerpo, lo que garantiza que las células tengan todos los recursos que necesitan para funcionar, crecer y adaptarse a las condiciones que cambian.

Sólo la glucosa puede realizar el milagro de crearse a partir de fuentes que no sean carbohidratos en un proceso llamado gluconeogénesis, lo que destaca su influencia única e indispensable en el cuerpo. Es como una pieza de rompecabezas universal que puede encajar en muchas ranuras diferentes, lo que la convierte en un actor esencial en la red compleja de procesos de las células.

Esta habilidad de interconvertirse entre diferentes formas y participar en diversas vías hace que sea la glucosa, y no la grasa, el actor metabólico esencial que es. No es solo una solución energética a corto plazo; ayuda a mantener el equilibrio metabólico más amplio del cuerpo, lo cual es algo que la grasa no puede lograr.

¿Qué sucede cuando hay un exceso de glucosa?

La glucosa puede ser el combustible ideal, pero su cuerpo prefiere una dosis "justa". Sus células sufren si los niveles de glucosa se elevan de forma crónica, ya sea por malos hábitos alimenticios, estrés o acción insuficiente de la insulina. Un problema importante es la glicación, en la cual la glucosa se adhiere a las proteínas y forma productos finales de glicación avanzada (AGEs, por sus siglas en inglés) que pueden acumularse como residuos pegajosos en una máquina.^31,32

Con el tiempo, estos AGE pueden degradar la función de los tejidos, lo que provoca inflamación o endurece los vasos sanguíneos.

El exceso de azúcar en el torrente sanguíneo también genera una producción mayor de ROS. Si bien, algunas ROS son parte de la señalización celular normal, muchas de ellas dañan las mitocondrias, lo que lleva a una producción de energía menos efectiva.^33,34

En ese sentido, inundar el cuerpo con glucosa es como enviar demasiados paquetes a través de una cinta transportadora: al principio todo marcha bien, pero con el tiempo se producen congestiones y accidentes. Equilibrar la glucosa es fundamental para permitir que las mitocondrias funcionen de manera óptima, libres del caos que pueden crear los extremos de azúcar.

La diabetes tipo 2 es un ejemplo excelente de lo esencial que es el equilibrio de la glucosa. En la diabetes, las células ya no responden de forma adecuada a la insulina, la cual suele ayudar a las células a absorber glucosa. A pesar de los niveles elevados de azúcar en la sangre, muchas células carecen de energía y las mitocondrias se vuelven menos efectivas para generar ATP.³⁵

Con el tiempo, los tejidos y los órganos se ven perjudicados: los vasos sanguíneos se deterioran, los nervios pueden dañarse y aumenta el riesgo de enfermedades cardíacas. Esta crisis destaca que no basta con inundar el torrente sanguíneo con azúcar; la glucosa debe llegar a las mitocondrias de forma controlada.

El corazón y el cerebro, conocidos por sus grandes demandas de energía, también demuestran lo valiosa que puede ser la glucosa. En una situación de estrés cardíaco o una tarea mental intensa, la glucosa proporciona energía por molécula de oxígeno mucho más rápido que la grasa.³⁶ Esto es muy importante si hay poco suministro de oxígeno, como una arteria obstruida en el corazón o una caída momentánea de oxígeno en el cerebro.

Resumen: ¿Por qué la glucosa es conocida como el “combustible ideal”?

En resumen, la glucosa proporciona a las células una forma muy efectiva y adaptable de generar energía y realizar otras funciones esenciales. Una de sus principales ventajas es que ofrece un gran rendimiento de ATP por molécula de oxígeno utilizada. El ATP es la moneda de energía principal de sus células, como la electricidad que alimenta su hogar.

Cuando las células descomponen la glucosa, generan más ATP por cada molécula de oxígeno que consumen en comparación con cuando descomponen la grasa. Esto es muy importante para los tejidos que a veces experimentan niveles bajos de oxígeno, como los músculos al hacer ejercicio intenso. Piense en ello como obtener más energía con la misma cantidad que entra: la glucosa es solo un combustible más efectivo en este aspecto.

Además, la glucosa tiene la gran habilidad de generar energía incluso sin oxígeno. Durante periodos cortos de actividad de intensidad elevada, como correr, puede que los músculos necesiten energía más rápido de lo que el cuerpo puede suministrar oxígeno. En estas situaciones, las células de los músculos aún pueden producir ATP a través de un proceso llamado glucólisis, el cual descompone la glucosa sin necesidad de oxígeno.

Por otro lado, la descomposición de la grasa siempre requiere oxígeno, por lo que no puede proporcionar este impulso de energía de emergencia.³⁷ Es como tener un generador de respaldo que empieza a funcionar cuando la fuente de energía principal no está disponible. La glucólisis es única debido a que no necesita oxígeno para realizarse.

Entonces, para reiterar, la glucosa no solo proporciona energía; también es muy flexible en cuanto a cómo el cuerpo puede utilizarla. Participa en diversas vías metabólicas, lo que permite que se creen muchos compuestos necesarios.

Por ejemplo, el metabolismo de la glucosa ayuda a producir NADPH, que es una molécula que actúa como un camión de reparto de electrones, los cuales son necesarios para diversos procesos de las células, incluyendo la construcción y el mantenimiento de las defensas antioxidantes del cuerpo. Estas defensas protegen sus células del daño causado por las ROS. Además, su cuerpo puede almacenar glucosa extra como glucógeno, sobre todo en el hígado y los músculos.^38,39

El glucógeno es como un tanque de reserva de combustible al que se puede recurrir con rapidez cuando el cuerpo necesita un suministro rápido de energía, por ejemplo, entre comidas o durante el ejercicio.

Por qué la glucosa supera a la grasa en las necesidades cotidianas de energía

Cuando la glucosa por fin se descompone, produce en su mayoría NADH, que es otro tipo de transportador de electrones. El NADH ingresa a la producción de energía de las células hacia la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias, desde el principio (Complejo I), lo que ayuda a mantener un "flujo de electrones" suave y efectivo, como una corriente eléctrica bien regulada.

Depender demasiado de la grasa para obtener energía puede causar un exceso de producción de FADH2, que es un tipo diferente de transportador de electrones que ingresa a la maquinaria después (Complejo II). Esto interrumpe el flujo de electrones y genera estrés reductivo.^40,41 El estrés reductivo es como un circuito eléctrico sobrecargado, donde se acumula demasiada carga negativa, lo que aumenta el riesgo de producir esas "chispas" dañinas llamadas ROS, que pueden dañar sus células. Mantener el equilibrio de electrones es importante.

Algunas personas pueden pensar que los humanos evolucionaron para almacenar mucha grasa por alguna razón, y eso es cierto. La grasa es una reserva de energía excelente a largo plazo, y es crucial para sobrevivir periodos de hambruna o escasez prolongada de alimentos. Sin embargo, en situaciones cotidianas, sobre todo aquellas que implican actividad física o niveles fluctuantes de oxígeno, la glucosa ofrece una forma mucho más versátil y efectiva de satisfacer las necesidades metabólicas y de energía del cuerpo. Se puede utilizar para producir energía con rapidez incluso sin oxígeno.

Puede generar moléculas importantes necesarias para favorecer la salud de las células y regular el flujo de electrones para prevenir daños, y también puede utilizarse para crear otras moléculas en procesos esenciales. Entonces, mientras que la grasa es una reserva energética esencial para la supervivencia a largo plazo, la glucosa es el combustible preferido para un rendimiento óptimo en la mayoría de las actividades cotidianas y tiene un efecto más amplio en el apoyo a la salud metabólica general.

El equilibrio de la glucosa favorece la función de las mitocondrias

En todos los aspectos, la glucosa demuestra ser el “ingrediente especial” para que las mitocondrias funcionen a su capacidad máxima. Sus vías bioquímicas están preparadas para producir grandes cantidades de ATP, ya que controlan de forma cuidadosa el flujo de electrones para evitar el caos redox.

Si bien, es claro que la glucosa es un combustible esencial para el cuerpo, es importante entender que no por ello debe consumir cantidades excesivas de azúcar. El cuerpo prospera gracias al equilibrio y, como ocurre con cualquier otra cosa, un exceso de glucosa es perjudicial. El exceso de glucosa genera procesos nocivos como la glicación, en la cual las moléculas de azúcar se unen a las proteínas y afectan su función, y el estrés oxidativo, que es un desequilibrio entre los radicales libres y los antioxidantes que puede dañar las células.^42,43,44

Mantener niveles elevados de azúcar en la sangre puede contribuir a problemas graves de salud, como diabetes tipo 2, enfermedades cardíacas e incluso deterioro cognitivo.^{45,46,47,48,49,50,51}

Una de las maravillas de su cuerpo es que si mantiene niveles moderados de glucosa, junto con una buena sensibilidad a la insulina, le permite a sus células disfrutar de lo mejor de ambos mundos. La sensibilidad a la insulina se refiere a la efectividad con la que las células responden a la insulina, que es una hormona que ayuda a regular el azúcar en la sangre. Cuando tiene buena sensibilidad a la insulina, las células pueden absorber con efectividad la glucosa del torrente sanguíneo y usarla como energía o almacenarla para su uso posterior.

Esto permite que las células aprovechen los beneficios de la glucosa como fuente de combustible y, al mismo tiempo, eviten las consecuencias negativas del consumo excesivo de azúcar y la dependencia excesiva de la grasa para obtener energía.

Una parte crucial de esta ecuación compleja es comprender su estado actual de salud metabólica. Los factores como la exposición a los venenos de las mitocondrias y el estado de salud intestinal son fundamentales a la hora de determinar cómo su cuerpo procesa la glucosa y cuáles son sus fuentes óptimas de carbohidratos. En resumen, su salud metabólica determina qué carbohidratos favorecen su salud y cuáles la perjudican, y esto puede cambiar con el tiempo.

Los siguientes artículos explorarán la interacción entre la salud metabólica, las variaciones individuales y los enfoques personalizados para optimizar el metabolismo de la glucosa.