AMPK: ¿qué es? efectos positivos y negativos

AMPK (del inglés AMP-activated protein kinase) es un sensor de energía, que cuando se activa en los tejidos correctos tiene muchos efectos beneficiosos en nuestros cuerpos.

Estimula la pérdida de peso, mejora la sensibilidad a la insulina, disminuye la inflamación y mejora el rendimiento muscular.

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AMPK también está involucrado en varias vías de longevidad y promueve un envejecimiento saludable. Mira cómo puedes mejorar tu actividad AMPK.

¿Qué es AMPK?

AMPK (proteína quinasa activada por 5 ‘AMP) es una enzima que desempeña un papel clave en el balance energético. Todas las criaturas, desde la levadura hasta los humanos, tienen esta enzima (R).

AMPK puede detectar el nivel de energía (número de moléculas de ATP) en una célula y ayuda a regular las respuestas cuando es demasiado bajo o alto.

La AMPK se produce en varios tejidos, como el hígado, el cerebro, las células de grasa y el músculo (R).

Si bien gran parte de la actividad de AMPK depende de factores externos como la dieta y el ejercicio, todos tenemos una disposición genética heredada de nuestros padres.

Para obtener más información sobre cómo puede hacer que se analice su propia composición genética para detectar factores relacionados con AMPK, vaya a Autodecodificación.

Beneficios de la activación AMPK

1) AMPK aumenta el metabolismo

AMPK en el hipotálamo detecta nuestro nivel de producción de energía en el cuerpo (energía en forma de ATP). Aumenta el gasto de energía y también puede aumentar el apetito (cuando aumenta en el hipotálamo) (R).

Cuando la energía celular es baja, AMPK se activa y se dirige a una variedad de procesos, cuya respuesta neta es un aumento en la producción de energía y una disminución coordinada en el uso de energía (ATP) (R).

El AMPK hipotalámico aumenta el apetito, aumenta la producción y la absorción de glucosa, reduce la producción de calor y disminuye la producción de energía (R).

2) AMPK produce y quema azúcares

La glucosa es la principal fuente de energía para el cuerpo y es particularmente esencial para la actividad cerebral normal. La hipoglucemia, una condición en la cual la glucosa en la sangre cae por debajo de los niveles normales, representa un gran peligro para la estabilidad y el funcionamiento del cerebro y, por lo tanto, activa la AMPK (R).

La activación hipotalámica de AMPK promueve la producción de glucosa del hígado (R) y la captación de glucosa en los músculos (R).

AMPK inhibe el almacenamiento de glucosa (síntesis de glucógeno), lo que resulta en más glucosa (R).

En varias células, AMPK estimula la descomposición de la glucosa para obtener energía (en forma de ATP) (R).

3) AMPK quema grasa

AMPK inhibe la producción de ácidos grasos, colesterol y triglicéridos, y en su lugar estimula la descomposición de la grasa (R).

4) AMPK inhibe la producción de proteínas

La producción de proteínas es un proceso de alta energía que se inhibe durante los estados de baja energía para conservar energía. Por lo tanto, no es sorprendente que AMPK inhiba la producción de proteínas (R).

La inhibición de la producción excesiva de proteínas da como resultado una célula mucho más eficiente y desperdiciadora de energía.

5) AMPK promueve la renovación celular (autofagia)

La autofagia es el proceso de reciclaje de componentes celulares. Este proceso promueve el control de calidad molecular y de las subunidades celulares al degradar las proteínas dañadas o mal plegadas e incluso las mitocondrias dañadas (R).

La autofagia puede contribuir a la generación de energía al proporcionar combustible para el metabolismo mitocondrial, y AMPK promueve este proceso (R).

6) AMPK produce nuevas mitocondrias

AMPK es capaz de mejorar tanto la actividad mitocondrial (R) a largo plazo como aguda.

AMPK también controla la producción y el volumen de negocios de las mitocondrias. La pérdida de AMPK en ratones reduce la actividad mitocondrial y disminuye en gran medida el rendimiento muscular (R).

7) AMPK actúa como un antioxidante

AMPK tiene un papel crucial en el aumento de la defensa antioxidante durante el estrés oxidativo (R).

AMPK aumenta la producción de varias proteínas antioxidantes, como NRF2, superóxido dismutasa y proteína de desacoplamiento 2 (UCP2) (R, R).

8) AMPK ayuda con la entrega de oxígeno

Tras la hipoxia (bajo nivel de oxígeno) a la altura o durante el sueño, la activación de AMPK puede proteger contra la inestabilidad respiratoria aguda. Se demostró que la pérdida de AMPK causa disfunción respiratoria durante la hipoxia en ratones (R).

Se han encontrado variaciones de los componentes genéticos de AMPK en poblaciones andinas de gran altitud, probablemente para ayudar a la supervivencia en condiciones de bajo oxígeno (R, R).

9) AMPK es importante para la fertilidad

AMPK ayuda con la fertilidad en ambos sexos en varias especies animales, al aumentar la producción de hormonas sexuales (R).

La ausencia de AMPK conduce a una fertilidad reducida en ambos sexos (R).

10) AMPK aumenta el flujo de sangre

AMPK desempeña un papel crítico en el aumento del flujo sanguíneo a través de la vasodilatación (ensanchamiento de los vasos sanguíneos), al estimular la liberación de óxido nítrico en los vasos sanguíneos (R).

11) AMPK proporciona los beneficios del ejercicio

Los beneficios del ejercicio se pueden obtener, en parte, activando AMPK. Los ratones que tomaron AICAR, un activador de AMPK, durante 4 semanas tuvieron los mismos beneficios que el entrenamiento de resistencia en ratones “sedentarios” (en términos de perfiles mitocondriales musculares y resistencia real en cinta rodante) (R).

12) AMPK aumenta la pérdida de peso

AMPK aumenta la “quema de grasa” y esta “vía” puede resultar en la pérdida de peso (R).

Para perder peso, lo ideal sería activar AMPK en nuestro hígado, grasa y músculo e inhibir AMPK en el hipotálamo. De esta manera, quemaremos las reservas de grasa y energía y disminuiremos el hambre al mismo tiempo.

En ratones, cuando se inhibió la actividad de la AMPK cerebral / hipotalámica, los ratones comieron menos y perdieron peso. Cuando se incrementó la actividad de AMPK, los ratones comieron más y ganaron peso (R).

La grelina, la hormona del hambre, estimula la AMPK en el hipotálamo (R).

Si bien AMPK podría tener muchos efectos beneficiosos sobre la obesidad, este trastorno suele reducirse.

13) AMPK aumenta la vida útil y es antienvejecimiento

La activación de AMPK disminuye gradualmente durante el envejecimiento. Es posible que el aumento relacionado con la edad en los niveles de inflamación crónica sea ​​responsable de la supresión en la actividad de AMPK (R).

La activación de AMPK puede ayudar a múltiples vías de longevidad para promover un envejecimiento saludable (R).

Muchos estudios han demostrado que AMPK desempeña un papel crucial en el aumento de la longevidad y la extensión de la vida útil inducida por la restricción de calorías en gusanos, moscas de la fruta y roedores (R).

En los gusanos, la activación de AMPK puede aumentar la vida útil hasta en un 15% (R).

AMPK aumenta la longevidad al reducir la producción de proteínas (R) y mejorar la autofagia (R).

14) AMPK ayuda a disminuir la inflamación

AMPK puede disminuir la inflamación y disminuir por la inflamación.

AMPK también ejerce potentes efectos antiinflamatorios. AMPK inhibe la inflamación al inhibir indirectamente el NFκB, un activador clave de la inflamación (R).

Si bien AMPK podría tener muchos efectos beneficiosos en la inflamación crónica, generalmente se reduce en estos estados.

15) AMPK mejora la diabetes

La activación de AMPK mejora la sensibilidad a la insulina (R).

Los ratones deficientes en AMPK mostraron una tolerancia a la glucosa (R) deteriorada.

La metformina, un activador de la AMPK, es el fármaco antidiabético prescrito con mayor frecuencia para los pacientes diabéticos tipo 2 (R).

16) AMPK beneficia al corazón

La activación de AMPK también desempeña un papel protector en las enfermedades cardiovasculares (R).

17) AMPK aumenta la testosterona

AMPK puede aumentar las hormonas masculinas / andrógenos en las células humanas (R). Sin embargo, la metformina (activador de AMPK) se administra comúnmente a las mujeres con SOP con buenos resultados (el SOP es una condición con hormonas masculinas más altas).

Los efectos negativos de AMPK

AMPK puede suprimir PPAR alfa y PPAR gamma (R), dos proteínas importantes que tienen funciones beneficiosas en el cuerpo.

AMPK puede ayudar o dañar estas condiciones

AMPK y enfermedad neurodegenerativa

AMPK tiene propiedades tanto de protección como de contribución cuando se trata de enfermedades neurodegenerativas, y los estudios a menudo llegan a conclusiones opuestas con respecto a esta enzima y su función.

En ratones con Alzheimer, se demostró que la activación de AMPK por la metforminaaumenta los niveles de proteína beta- amiloide (Aβ) y, por lo tanto, contribuye a la enfermedad (R).

Sin embargo, también se demostró que la generación de Aβ aumenta en ratones deficientes en AMPK (R). Además, la activación de AMPK por resveratrol y AICAR también disminuyó la secreción de Aβ (R).

De hecho, la inactivación de AMPK se relacionó con un mayor riesgo de Alzheimer en pacientes obesos con diabetes tipo 2 (R).

En ratones con la Enfermedad de Huntington, la activación de AMPK promovió la pérdida neuronal y el deterioro cerebral (R). Pero nuevamente, otro estudio demostró que el tratamiento con metformina prolongó significativamente el tiempo de supervivencia en roedores con esta enfermedad (R).

La activación genética de AMPK también demostró proteger contra la pérdida neuronal en modelos de Enfermedad de Parkinson en moscas (R).

AMPK en cancer

El papel de AMPK en el cáncer es complicado (R).

La activación de AMPK puede proteger contra el daño del ADN por el estrés oxidativo. Esto protegería contra la iniciación del tumor (R).

También es anticancerígeno al inhibir mTOR (R).

Por otro lado, AMPK promueve la captación de glucosa / energía por parte de las células, que también pueden ser utilizadas por los tumores una vez que se han formado (R).

Dado lo anterior, se sugiere que la activación de AMPK es beneficiosa para la prevención del cáncer pero no para el tratamiento del cáncer. Más bien, la inhibición de AMPK podría ser útil para tratar los cánceres establecidos al inhibir la adaptación al estrés tumoral y la supervivencia (R).

La activación de AMPK por sus activadores (AICAR y metformina) aumentó la reparación del ADN inducida por UVB en células de la piel humana normal. El tratamiento tópico con AICAR y metformina no solo retrasó el inicio de la formación de tumores en la piel inducidos por UVB, sino que también redujo el número de tumores en ratones (R).

Top 5 maneras de aumentar AMPK naturalmente

Queremos aumentar el AMPK en nuestros músculos, grasa y células hepáticas y disminuirlo en nuestro hipotálamo (si tiene problemas de peso).

1) Ejercicio

El ejercicio utiliza energía (en forma de ATP), y la falta de energía resultante estimula AMPK (R).

AMPK es estimulado por la contracción muscular. El ejercicio de alta intensidad aumenta significativamente la actividad de AMPK en humanos sanos (R).

Muchos efectos beneficiosos del ejercicio se llevan a cabo a través de la AMPK, como el efecto sensibilizador de la insulina (R).

A través de su efecto en el aumento de la producción de nuevas mitocondrias, AMPK puede mejorar el rendimiento muscular.

La Agencia Mundial Antidopaje (WADA) prohibió el activador AMPK AICAR debido a sus efectos de mejora del rendimiento (R).

2) Restricción de calorías

Se sabe que la restricción de calorías ejerce muchos efectos beneficiosos sobre el envejecimiento, la diabetes y el cáncer. Algunos de estos efectos están mediados por AMPK. Se demostró que la restricción de calorías activa AMPK a través de múltiples mecanismos (R).

Comer en exceso inhibe la actividad de AMPK y AMPK disminuye en individuos obesos (R).

Los niveles altos de glucosa, los niveles altos de aminoácidos, especialmente los aminoácidos de cadena ramificada, y el exceso de grasa saturada inhiben la AMPK. La insulina elevada también inhibe la AMPK (R).

La restricción calórica estimula la secreción de adiponectina de las células grasas. La adiponectina activa la AMPK en múltiples tejidos, incluidos los músculos esqueléticos (R).

Curiosamente, la secreción de adiponectina se reduce significativamente en los individuos obesos, lo que explica parcialmente la reducción de la actividad de AMPK en estos individuos (R).

3) Disminuir la inflamación

AMPK puede disminuir la inflamación y disminuir por la inflamación.

Las citoquinas antiinflamatorias activan la AMPK, mientras que las citoquinas proinflamatorias lo suprimen (R).

La supresión de AMPK en la inflamación crónica contribuye a la resistencia a la insulina. La reducción de la actividad de AMPK se asoció con un aumento de la inflamación en el tejido graso del órgano y la resistencia a la insulina en individuos con obesidad mórbida (R).

4) Exposición al frío

La exposición al frío aumenta la activación de AMPK en el hipotálamo y estimula la ingesta de alimentos (R).

5) ácido lipoico

El ácido α- lipoico (ALA) puede activar la AMPK en los músculos y otros tejidos. Sin embargo, en el hipotálamo, el ALA suprime la actividad de AMPK, lo que lleva a una reducción de la ingesta de alimentos (R, R).

Suplementos naturales para activar AMPK (en el hígado, músculo o tejido adiposo)

Numerosos polifenoles son capaces de activar AMPK, y ejercen efectos beneficiosos sobre la diabetes tipo 2 y el síndrome metabólico. Éstos incluyen:

  • Resveratrol a partir de uvas rojas (R, R).
  • Quercetina de muchas plantas, incluyendo frutas, verduras y granos (R, R). Tenga en cuenta que la quercetina aumenta la AMPK en la grasa, el hígado y los músculos, pero inhibe la AMPK (R)hipotalámica.
  • La genisteína se encuentra en una serie de plantas como la soja (R).
  • EGCG de té verde (R, R).
  • Berberina de Berberis vulgaris, Berberis asitata y Coptis chinensis (R, R).
  • Curcumina de cúrcuma (R, R).
  • compuestos aislados del sello de Solomon (Polygonatum odaratum) (R).
  • Antocianinas encontradas en arándanos, arándanos, extracto de semilla de uva y extracto de corteza de pino (R).
  • Apigenina (R).
  • Zinc (R)
  • La nicotina (en las células grasas) (R, R) y media el efecto antiinflamatorio de lanicotina (R).
  • Palmitoylethanolamide (activa AMPK en el tejido graso, pero lo inhibe en el hipotálamo) (R)
  • Melón Amargo (Cucurbitane) (R)
  • Carnitina (R)
  • Glucosamina (R, R)
  • De oliva virgen extra de aceite (R)
  • Aceite de pescado –  EPA (R), DHA (R)
  • Canela (R)
  • Astrágalo (R, R)
  • Reishi (R)
  • Ginseng / Ginsenósidos. Se ha informado que varios ginsenósidos activan la AMPK, lo que resulta en un aumento de la captación de glucosa, disminución de los niveles de triglicéridos y colesterol en el hígado, y la inhibición de la producción de grasa y la producción de glucosa en el hígado (R).
  • Vinagre de sidra de manzana / ácido acético (R), vinagre de granada (R)
  • Rooibos (R)
  • Creatina (R)
  • CoQ10 (R)
  • Gynostemma (R)
  • Hidroxitirosol (R)
  • Baicalin (R, R)
  • Vitamina E / gamma tocotrienoles (R) + cola de pavo / PSP (R)
  • Fucoidan (R)
  • Danshen / Salvia Miltiorrhiza / TanshioneIIA (R)
  • Arroz de levadura roja (monascin y ankaflavin) (R)
  • Arctigenina de las semillas de bardana (Arctium lappa) (R).
  • Panduratin del jengibre chino (Boesenbergia pandurate) (R).

Hormonas / Vías que activan la AMPK (en el hígado, la grasa y el músculo)

En la práctica, AMPK puede ser activado por cualquier modulador que cause AMP (ATP agotado) o acumulación de calcio (R).

1) Adiponectina

Las células grasas producen adiponectina (R), que sirve como señal de inanición (R).

En ayunas, la adiponectina aumenta y estimula la AMPK, lo que lleva a la inducción de la ingesta de alimentos y la reducción del gasto de energía. Después de realimentar, una disminución en el nivel de adiponectina es acompañada por la actividad AMPK (R).

2) Leptina

La leptina, la saciedad y anti- obesidad hormona secretada por células de grasa en presencia de insulina, evita comer en exceso mediante la inhibición de AMPK en el hipotálamo para suprimir el apetito (R), pero activa AMPK en el músculo (R).

3) Hormona tiroidea T3

La hormona tiroidea T3 aumenta el consumo de oxígeno celular y activa la AMPK en los músculos (R).

4) Óxido nítrico

El óxido nítrico activa AMPK (R, R).

5) Agentes productores de ROS

Cualquier modulador capaz de inducir la generación de especies de oxígeno reactivointracelular (ROS) puede activar AMPK. Un modulador de este tipo es la criptotanshinona de salvia roja (Salvia miltiorrhiza), que ejerce efectos antidiabéticos y anticancerígenos a través de la activación de AMPK dependiente de ROS. Los agentes que dañan el ADN, como el cisplatino o los metales, incluidos el arsenito, el vanadato y el cobalto, también activan la AMPK a través de la generación de ROS (R).

Medicamentos que activan AMPK

1) Metformina

La metformina es un agente reductor de azúcar en la sangre. Es ampliamente utilizado para el tratamiento de la diabetes tipo 2 (R).

La AMPK media muchas de las acciones antidiabéticas de la metformina: la estimulación de la quema de grasa y la captación de glucosa, y la disminución de la producción de grasa y la producción de glucosa en el hígado (R).

2) Aspirina

El salicilato es un activador directo de AMPK (R).

La aspirina reduce los ácidos grasos libres circulantes y los niveles de TG en pacientes obesos con diabetes tipo 2 y aumenta la descomposición de la grasa durante el ayunoen humanos sanos, lo que puede explicarse por el efecto directo de la aspirina sobre la activación de AMPK (R).

3) Tiazolidinedionas

Las tiazolidinedionas actúan principalmente activando PPAR γ. Sin embargo, también ejercen su efecto antidiabético en parte a través de la activación AMPK (R).

Las tiazolidinedionas activan rápidamente la AMPK en una variedad de tejidos, incluidos los músculos, el hígado y el tejido graso (R).

AMPK se ha implicado en el aumento de peso corporal inducido por TZD. Las TZD se prescriben para controlar el azúcar en la sangre, pero inducen el aumento de peso corporal como efecto secundario. Se informó que el tratamiento con pioglitazona aumenta la ingesta de alimentos y disminuye el gasto de energía al aumentar la adiponectina y al aumentar la actividad de AMPK en el hipotálamo (R).

Hormonas que activan AMPK en el hipotálamo

1) Grelina

La grelina es una hormona del hambre producida en el estómago y liberada durante el ayuno. La grelina es esencial para la supervivencia durante la restricción calórica grave o el ayuno cuando mantiene los niveles de glucosa en sangre (R).

La grelina activa la AMPK en el hipotálamo y estimula la ingesta de alimentos (R), sin embargo, inhibe la AMPK en el tejido graso y el hígado (R).

2) Cannabinoides

Los cannabinoides estimulan la actividad de AMPK en el hipotálamo, lo que lleva a un aumento del apetito (R). Sin embargo, disminuye la AMPK en las células de grasa y el hígado, similar a Ghrelin (R).

3) Cortisol

El cortisol estimula la actividad de AMPK en el hipotálamo (R)

Hormonas que inhiben la AMPK en el hipotálamo

  • Leptina (R)
  • Insulina (R)
  • GLP-1 (R)
  • Estradiol (R)
  • Hormonas tiroideas / T3 (R): otros estudios dicen que disminuyen la AMPK hipotalámica (R, R).

Sustancias naturales que inhiben la AMPK en el hipotálamo

  • Ácido lipoico (R, R) aumenta la AMPK en músculos, grasa y células hepáticas (R,R2, R3)
  • Quercetina (R)… aumenta la AMPK en grasa, hígado y músculos (R, R2, R3),
  • Nicotina (R): los fumadores en todo el mundo comúnmente reportan un aumento de peso corporal después de dejar de fumar. La pérdida de peso inducida por lanicotina se asocia con la inactivación de la AMPK (R)hipotalámica.

Cetonas (R)

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