Cómo funciona el ayuno: mecanismos metabólicos y fases
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Fella
El ayuno, definido como la abstinencia voluntaria de alimentos durante un período determinado, ha ganado atención como práctica con potenciales beneficios metabólicos. Comprender cómo funciona el ayuno requiere conocer las adaptaciones fisiológicas que experimenta el organismo cuando deja de recibir alimentos. Desde el agotamiento de las reservas de glucógeno hasta la transición hacia la cetosis, el cuerpo atraviesa cambios hormonales y metabólicos complejos. Este artículo explora los mecanismos científicos detrás del ayuno, sus fases metabólicas, beneficios potenciales documentados, riesgos asociados y consideraciones médicas esenciales antes de iniciar cualquier protocolo de ayuno.
Respuesta Rápida: El ayuno funciona iniciando adaptaciones metabólicas donde el cuerpo agota las reservas de glucógeno hepático (12-24 horas) y luego cambia hacia la oxidación de grasas y producción de cuerpos cetónicos (cetosis), con cambios hormonales en insulina, glucagón y hormona de crecimiento.
El ayuno es la abstinencia voluntaria de alimentos que puede variar desde 12-16 horas (ayuno intermitente) hasta varios días bajo supervisión médica.
Durante el ayuno, la insulina disminuye y el glucagón aumenta, permitiendo la liberación de ácidos grasos y la producción de cuerpos cetónicos que pueden proporcionar hasta 70% de la energía cerebral.
Los beneficios potenciales incluyen mejora en la sensibilidad a la insulina, reducción de factores de riesgo cardiovascular y posible activación de procesos de reparación celular, aunque muchos efectos están mediados por la pérdida de peso.
Los riesgos incluyen hipoglucemia (especialmente en diabetes), alteraciones electrolíticas, deshidratación, y posible exacerbación de trastornos alimentarios en individuos susceptibles.
El ayuno está contraindicado en embarazo, lactancia, menores de edad, bajo peso, trastornos alimentarios activos e insuficiencia renal o hepática avanzada.
Las personas con diabetes, hipertensión o que toman medicamentos específicos requieren evaluación médica, ajuste de dosis y monitoreo estrecho antes y durante el ayuno.
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El ayuno se define como la abstinencia voluntaria de alimentos y, en algunos casos, de bebidas durante un período determinado. A diferencia de la inanición involuntaria, el ayuno es una práctica controlada que puede variar desde períodos breves de 12-16 horas hasta ayunos prolongados de varios días. Las formas más comunes incluyen el ayuno intermitente (alternancia entre períodos de alimentación y ayuno), el ayuno en días alternos, y el ayuno prolongado supervisado médicamente.
Cuando el cuerpo deja de recibir alimentos, inicia una serie de adaptaciones metabólicas complejas diseñadas para mantener la homeostasis energética. Durante las primeras horas, el organismo utiliza las reservas de glucosa almacenadas en el hígado en forma de glucógeno. Una vez agotadas estas reservas, típicamente después de 12-24 horas, el metabolismo cambia hacia la utilización de grasas como fuente principal de energía, un proceso conocido como cetosis.
Estos cambios metabólicos afectan múltiples sistemas corporales. El sistema endocrino responde con alteraciones en los niveles de insulina, glucagón, hormona de crecimiento y cortisol. El sistema nervioso experimenta cambios en la producción de neurotransmisores, mientras que a nivel celular se pueden activar procesos de reparación y reciclaje como la autofagia, aunque la evidencia directa en humanos es limitada. La presión arterial, la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal pueden disminuir ligeramente como parte de la respuesta adaptativa del organismo.
Es fundamental comprender que la respuesta al ayuno varía considerablemente entre individuos, dependiendo de factores como el estado de salud basal, la composición corporal, el nivel de actividad física y la presencia de condiciones médicas preexistentes. Esta variabilidad subraya la importancia de una evaluación médica individualizada antes de iniciar cualquier protocolo de ayuno, especialmente para períodos que excedan las 24-36 horas, que deben ser supervisados por profesionales de la salud.
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El metabolismo durante el ayuno atraviesa una transición fundamental desde el uso de glucosa como combustible primario hacia la oxidación de ácidos grasos y la producción de cuerpos cetónicos. Este cambio metabólico está orquestado por modificaciones hormonales precisas que comienzan horas después de la última comida, principalmente tras la fase absortiva (4-6 horas).
La regulación hormonal constituye el eje central de la respuesta al ayuno. Los niveles de insulina disminuyen progresivamente, lo que permite la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo. Simultáneamente, el glucagón aumenta, estimulando la glucogenólisis hepática (descomposición del glucógeno) y posteriormente la gluconeogénesis (síntesis de glucosa a partir de aminoácidos y glicerol). La hormona de crecimiento se eleva significativamente, lo que podría contribuir a la preservación de masa muscular y promover la lipólisis, aunque estos efectos varían según la duración del ayuno y el estado nutricional individual. El cortisol también aumenta moderadamente, contribuyendo a mantener la glucemia.
La cetogénesis representa un mecanismo adaptativo crucial. Cuando las reservas de glucógeno se agotan, el hígado convierte los ácidos grasos en cuerpos cetónicos (principalmente beta-hidroxibutirato y acetoacetato). Estos compuestos pueden atravesar la barrera hematoencefálica y proporcionar hasta el 70% de la energía cerebral durante ayunos prolongados, reduciendo la dependencia de glucosa del cerebro de aproximadamente 120 gramos diarios a 30-40 gramos.
A nivel celular, estudios principalmente preclínicos sugieren que el ayuno activa la autofagia, un proceso de "limpieza" intracelular donde las células degradan y reciclan componentes dañados o disfuncionales. Este mecanismo, descrito por el Premio Nobel Yoshinori Ohsumi, podría intensificarse durante el ayuno, aunque la evidencia directa en humanos es limitada. Además, se reduce la actividad de la vía mTOR (diana de rapamicina en células de mamífero), un regulador central del crecimiento celular, con posibles implicaciones en la prevención de enfermedades relacionadas con el envejecimiento, según estudios experimentales.
La sensibilidad a la insulina puede mejorar durante el ayuno, ya que las células se vuelven más receptivas a la acción de esta hormona. Este efecto puede persistir incluso después de reanudar la alimentación, aunque frecuentemente está asociado con la pérdida de peso y puede no ser independiente del déficit calórico general.
Fases del ayuno: qué ocurre en cada etapa
El ayuno progresa a través de fases metabólicas distintas, cada una caracterizada por cambios específicos en la utilización de sustratos energéticos y adaptaciones fisiológicas.
Fase postabsortiva (0-6 horas): Inmediatamente después de la última comida, el cuerpo continúa absorbiendo nutrientes del tracto gastrointestinal. Los niveles de insulina permanecen elevados, promoviendo el almacenamiento de glucosa como glucógeno en el hígado y los músculos. Durante este período, la glucosa sanguínea se mantiene estable y el metabolismo funciona principalmente con los nutrientes recién ingeridos. Esta fase representa el estado metabólico normal entre comidas.
Fase glucogenolítica temprana (6-24 horas): Una vez completada la absorción intestinal, los niveles de insulina disminuyen y el glucagón aumenta. El hígado comienza a descomponer sus reservas de glucógeno para mantener la glucemia. Un adulto típico almacena aproximadamente 100-120 gramos de glucógeno hepático, suficiente para mantener la glucosa sanguínea durante 12-18 horas en reposo. Durante esta fase, muchas personas experimentan el ayuno intermitente diario, y es cuando comienzan a manifestarse los primeros beneficios metabólicos, como la mejora en la sensibilidad a la insulina.
Fase cetogénica temprana (24-48 horas): Cuando las reservas de glucógeno se agotan sustancialmente, el metabolismo cambia hacia la oxidación de grasas. El hígado intensifica la producción de cuerpos cetónicos, que comienzan a elevarse en sangre (típicamente 0.5-3 mmol/L). El cerebro inicia la transición hacia el uso de cetonas como combustible alternativo. Algunos individuos pueden experimentar síntomas transitorios como fatiga, irritabilidad, dificultad de concentración o cefalea, conocidos como síntomas de adaptación a la cetosis, aunque estos efectos generalmente se resuelven en 2-3 días.
Fase cetogénica establecida (48-72 horas en adelante): La cetosis se establece plenamente, con niveles de cuerpos cetónicos que pueden alcanzar 3-5 mmol/L o más, aunque existe considerable variación individual. El cerebro obtiene gran parte de su energía de las cetonas, reduciendo significativamente la necesidad de gluconeogénesis a partir de proteínas musculares. Los procesos de reciclaje celular pueden intensificarse según estudios preclínicos, y muchas personas reportan claridad mental mejorada y reducción del hambre, paradójicamente.
Fase de ayuno prolongado (más de 72 horas): En ayunos que se extienden más allá de tres días, el organismo alcanza un estado de adaptación cetogénica avanzada. La tasa metabólica basal puede disminuir ligeramente como mecanismo de conservación energética. Esta fase requiere supervisión médica estricta debido al riesgo de complicaciones electrolíticas, hipotensión y otras alteraciones fisiológicas. Se debe interrumpir el ayuno ante signos de intolerancia como mareos severos, confusión, dolor torácico o debilidad extrema.
Beneficios y riesgos del ayuno para la salud
La evidencia científica sobre el ayuno ha crecido considerablemente en la última década, revelando tanto beneficios potenciales como riesgos que deben considerarse cuidadosamente.
Beneficios potenciales documentados:
Control metabólico: Estudios clínicos demuestran que el ayuno intermitente puede mejorar la sensibilidad a la insulina, reducir los niveles de glucosa en ayunas y disminuir la hemoglobina A1c en personas con prediabetes o diabetes tipo 2. Una revisión sistemática publicada en revistas médicas especializadas encontró reducciones de peso corporal del 3-8% en períodos de 8-24 semanas, efectos frecuentemente mediados por la pérdida de peso general.
Salud cardiovascular: El ayuno puede reducir factores de riesgo cardiovascular, incluyendo presión arterial, colesterol LDL, triglicéridos y marcadores inflamatorios como la proteína C reactiva. Sin embargo, la magnitud de estos efectos varía entre estudios y puede estar parcialmente mediada por la pérdida de peso más que por el patrón de ayuno específico.
Función cognitiva: La producción de cuerpos cetónicos y el posible aumento del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) durante el ayuno podrían mejorar la neuroplasticidad y la función cognitiva. Estudios en modelos animales sugieren efectos neuroprotectores, aunque la evidencia en humanos permanece preliminar y limitada.
Salud celular: La activación de mecanismos de reparación celular y la reducción del estrés oxidativo podrían contribuir a la salud celular, aunque estos efectos se han demostrado principalmente en estudios preclínicos.
Riesgos y efectos adversos:
Hipoglucemia: Particularmente peligrosa en personas con diabetes que toman insulina o sulfonilureas. Los niveles de glucosa pueden descender a rangos peligrosos (<70 mg/dL), causando confusión, mareos, pérdida de conciencia o convulsiones.
Alteraciones electrolíticas: El ayuno prolongado puede causar desequilibrios de sodio, potasio, magnesio y fósforo, especialmente durante la realimentación (síndrome de realimentación), que puede ser potencialmente fatal.
Deshidratación: La reducción en la ingesta de líquidos y la pérdida de agua asociada con el agotamiento del glucógeno pueden causar deshidratación, especialmente en climas cálidos o con ejercicio.
Trastornos alimentarios: El ayuno puede desencadenar o exacerbar patrones alimentarios desordenados, atracones compensatorios o preocupación obsesiva por la comida en individuos susceptibles.
Litiasis biliar: La pérdida rápida de peso asociada con ayunos prolongados puede aumentar el riesgo de formación de cálculos biliares.
Problemas metabólicos adicionales: Hiperuricemia que puede precipitar gota, riesgo de cálculos renales, e hipotensión ortostática especialmente en adultos mayores o personas frágiles.
Efectos adversos comunes: Fatiga, irritabilidad, dificultad de concentración, cefalea, estreñimiento, mal aliento (halitosis cetónica) y alteraciones del sueño son frecuentemente reportados, especialmente durante las fases iniciales.
La American Diabetes Association y otras organizaciones médicas enfatizan que los beneficios del ayuno deben evaluarse en el contexto individual, considerando que muchos efectos positivos pueden lograrse también mediante restricción calórica moderada continua sin los riesgos asociados con períodos prolongados sin alimentos. Es importante distinguir entre la alimentación con restricción de tiempo (8-12 horas de alimentación diaria) y los ayunos prolongados (>24 horas), que conllevan diferentes niveles de evidencia y seguridad.
Consideraciones médicas antes de comenzar el ayuno
La evaluación médica previa al inicio de cualquier protocolo de ayuno es esencial para identificar contraindicaciones, ajustar medicaciones y establecer un plan de monitoreo apropiado.
Contraindicaciones absolutas:
El ayuno está contraindicado en embarazo y lactancia, ya que las demandas nutricionales aumentadas no pueden satisfacerse durante períodos sin alimentación. Los niños y adolescentes en crecimiento no deben ayunar debido a sus necesidades nutricionales para el desarrollo. Personas con bajo peso (IMC <18.5 kg/m²), desnutrición o trastornos alimentarios activos (anorexia nerviosa, bulimia) no deben practicar el ayuno. Otras contraindicaciones incluyen insuficiencia renal o hepática avanzada, y antecedentes de síndrome de realimentación.
Condiciones que requieren supervisión médica estrecha:
Las personas con diabetes tipo 1 generalmente no deben practicar ayuno debido al alto riesgo de complicaciones, aunque en entornos especializados podría considerarse bajo supervisión médica muy estricta. Las personas con diabetes tipo 2 que toman medicamentos hipoglucemiantes necesitan ajustes de dosis para prevenir hipoglucemia. La insulina y las sulfonilureas requieren reducción o suspensión temporal. Los inhibidores SGLT2 pueden aumentar el riesgo de cetoacidosis diabética euglucémica durante el ayuno y generalmente deben suspenderse. La hipertensión tratada con medicamentos puede requerir ajuste de dosis debido a la reducción de la presión arterial durante el ayuno, especialmente diuréticos e inhibidores IECA/ARA-II. Las enfermedades cardiovasculares, especialmente arritmias o insuficiencia cardíaca, requieren evaluación cuidadosa del riesgo-beneficio. Los adultos mayores o personas frágiles y aquellos con insuficiencia suprarrenal tienen mayor riesgo de complicaciones.
Evaluación médica recomendada:
Antes de iniciar el ayuno, se recomienda una evaluación que incluya historia clínica completa, revisión de medicamentos actuales, y examen físico. Los análisis de laboratorio básicos deben incluir glucosa en ayunas, hemoglobina A1c (si hay riesgo de diabetes), perfil lipídico, función renal (creatinina, nitrógeno ureico), electrolitos (sodio, potasio, magnesio, fósforo), y función hepática. En personas con condiciones cardíacas, puede estar indicado un electrocardiograma.
Ajustes de medicación:
Los medicamentos para diabetes requieren atención especial. La metformina generalmente puede continuarse, pero debe tomarse con alimentos durante las ventanas de alimentación. Los inhibidores DPP-4 y agonistas GLP-1 tienen menor riesgo de hipoglucemia pero requieren monitoreo. Los diuréticos pueden necesitar ajuste debido al riesgo de deshidratación y alteraciones electrolíticas. La warfarina requiere monitorización del INR ya que los cambios en la ingesta de vitamina K pueden alterar su efecto. El litio necesita hidratación adecuada y monitorización de niveles. Los antiinflamatorios no esteroideos (AINEs) deben evitarse durante el ayuno o tomarse con alimentos y protección gástrica si son imprescindibles.
Plan de monitoreo y señales de alarma:
Durante el ayuno, especialmente en las primeras semanas, se recomienda monitoreo regular de glucosa (si hay diabetes), presión arterial, peso y síntomas. Las personas deben interrumpir el ayuno inmediatamente y llamar al 911 o acudir a emergencias si experimentan: mareos severos o desmayos, confusión o alteración del estado mental, palpitaciones o dolor torácico, debilidad muscular severa, náuseas o vómitos persistentes, o glucosa sanguínea <70 mg/dL en personas con diabetes.
Inicio gradual y realimentación:
Para minimizar efectos adversos, se recomienda comenzar con períodos cortos de ayuno (12-14 horas) y aumentar gradualmente la duración según la tolerancia. El ayuno intermitente (16:8 o 14:10) es generalmente mejor tolerado que los ayunos prolongados y puede proporcionar beneficios similares con menor riesgo. La hidratación adecuada con agua, té sin azúcar o café negro debe mantenerse durante los períodos de ayuno. Tras ayunos prolongados, la realimentación debe ser gradual para prevenir el síndrome de realimentación.
La colaboración con un equipo médico que incluya médico de atención primaria, endocrinólogo (si hay diabetes) y dietista registrado (RDN) puede optimizar la seguridad y efectividad del ayuno como intervención terapéutica.
Preguntas Frecuentes
¿Cuánto tiempo tarda el cuerpo en entrar en cetosis durante el ayuno?
El cuerpo típicamente entra en cetosis después de 12-24 horas de ayuno, cuando las reservas de glucógeno hepático se agotan y el metabolismo cambia hacia la oxidación de grasas y producción de cuerpos cetónicos. La cetosis se establece plenamente entre 48-72 horas, aunque existe considerable variación individual.
¿Es seguro el ayuno para personas con diabetes tipo 2?
Las personas con diabetes tipo 2 pueden practicar el ayuno bajo supervisión médica estrecha, pero requieren ajustes en sus medicamentos hipoglucemiantes para prevenir hipoglucemia. La insulina y las sulfonilureas necesitan reducción o suspensión temporal, y se recomienda monitoreo regular de glucosa sanguínea.
¿Qué cambios hormonales ocurren durante el ayuno?
Durante el ayuno, los niveles de insulina disminuyen progresivamente mientras el glucagón aumenta, estimulando la liberación de ácidos grasos. La hormona de crecimiento se eleva significativamente, contribuyendo a la preservación de masa muscular, y el cortisol aumenta moderadamente para mantener la glucemia.
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