101: How Lipoprotein Lipase (LPL) Determines Where Your Body Stores Fat with Dr. Ben Bikman

Bienvenidos al aula metabólica. Soy Benjamin Bickman, científico biomédico y profesor de biología celular. ¿Se han preguntado alguna vez por qué algunas personas almacenan grasa en las caderas, mientras que otras la acumulan alrededor de la cintura, o qué es lo que determina dónde almacena o quema la grasa el cuerpo? Bueno, la respuesta a estas preguntas se encuentra en una enzima bastante desconocida, pero que debería conocerse, llamada lipoproteína lipasa, LPL. Ahora bien, al final de esta clase o mini clase de esta lección, se preguntarán cómo han podido sobrevivir sin conocer la dinámica y la importancia de la lipoproteína lipasa. Pero esta enzima actúa como una especie de guardián metabólico que controla cómo las grasas salen de la sangre para almacenarse en los tejidos. Por lo tanto, actúa literalmente para dar forma al cuerpo, no solo durante la adolescencia, sino también durante la edad adulta y con diversas intervenciones dietéticas y de ejercicio. Creo que al final se sorprenderán al comprender cuántas variables influyen en dónde almacenamos la grasa. Pero el mediador fundamental de todo esto es esta enzima, lipoproteína lipasa o simplemente lo que llamaré LPPL. Muy bien, comencemos. ¿Qué es la LPL o permítanme recordarles, si tienen preguntas sobre este tema al final y quieren acceder a los artículos que voy a citar durante el transcurso de este debate, vayan a bembychickment? Com, consideren la posibilidad de suscribirse y así es como pueden enviarme preguntas que responderé en cuanto terminemos de grabar para aquellos de ustedes que forman parte del equipo, por favor. Bien, continuemos. ¿Qué es la LPL? La LPL es una enzima, ya lo mencioné antes y como regla de la biología celular, cada vez que escuchen la al final de una palabra, eso será una enzima. Es algo que hace algo. La LPL es una enzima que se encuentra en la superficie de las células endoteliales, que son las células que recubren nuestros vasos sanguíneos. Esto se concentra especialmente en tejidos que almacenan mucha grasa, como el tejido adiposo. Los capilares, los vasos sanguíneos que atraviesan el tejido adiposo van a tener mucha LPL. El músculo esquelético utiliza mucha grasa, absorbe mucha grasa. Los capilares del músculo esquelético tendrán mucha LPL en las células endoteliales y el corazón también. Otro tejido que puede tener mucha LPL es el tejido de la glándula mamaria. Cuando una mujer está amamantando durante la lactancia, extrae mucha grasa de su cuerpo, de la sangre, y la utiliza para enriquecer la leche para el bebé. Por supuesto, la LPL es el mediador de ese proceso. Como su nombre indica, la LPL, con la última L de la palabra, forma parte de la familia de las lipasas. En realidad, hay varias enzimas en el cuerpo que participan en estos procesos, todas ellas para descomponer los triglicéridos. Ahora bien, los triglicéridos son, sí, la principal forma de almacenar grasa en las células adiposas. Pero en relación con esta conversación, son la principal grasa que circula por la sangre. Por lo tanto, cuando tenemos un triglicérido, necesitamos dividirlo en tres Un ácido graso que se desprende, otro ácido graso que se desprende, y luego queda lo que se llama monoglicerol, la última molécula de ácido graso. Y luego, estos triglicéridos, a medida que se dividen en sus componentes individuales, pueden pasar a la célula. Pero los triglicéridos, a medida que circulan por la sangre, son transportados por lo que se denomina lipoproteínas ricas en triglicéridos. Puede que no hayas oído hablar de ese término antes, pero es posible que hayas oído el término quiomicrón. Ese es un ejemplo de una lipoproteína rica en triglicéridos. Además, y seguro que has oído hablar de la lipoproteína de muy baja densidad o VLDL. Ahora bien, los clomicrones se forman en los intestinos en respuesta a la ingesta de grasa. Por lo tanto, tratamiento. Transportarán las grasas de la dieta que absorbemos de cualquier comida, cualquier grasa que hayamos ingerido, Mientras que las VLDLDL se producen en el hígado y transportarán triglicéridos sintetizados a partir de nutrientes como los carbohidratos. Pero, por supuesto, como voy a hablar a lo largo de esta mini conferencia, solo lo hacen cuando la insulina se lo indica. La insulina resulta esencial para comprender la lipoproteína lipasa. Hace un momento mencioné la LPL como una especie de guardián. Las lipoproteínas ricas en triglicéridos, como los quimiomicrones y las VLDL, pasan a través del torrente sanguíneo. La LPL, que a su vez está anclada en las paredes de los capilares, atrapará los triglicéridos e hidratará o extraerá los ácidos grasos, lo que permitirá que los ácidos grasos se filtren a través de los capilares hacia esas células. En el tejido adiposo, los ácidos grasos generalmente se almacenarán como grasa. En resumen, se convertirán en triglicéridos para su uso posterior como energía. En otros tejidos, como el músculo esquelético, la grasa suele ser absorbida para quemarse. Ahora bien, el músculo puede almacenar un poco y lo hace. Pero normalmente, cuando la LPL actúa en el músculo, lo hace para absorber los ácidos grasos de los triglicéridos que pasan para almacenarlos y quemar esas grasas. Pero en general, el proceso determinará a dónde van las grasas. Se almacenarán o se utilizarán o quemarán inmediatamente. También controla los lípidos sanguíneos. La LPL también ayuda en el proceso de que estos restos ricos en colesterol y las vitaminas liposolubles, como las vitaminas a, d, e y k entren en las células en el metabolismo lipídico. La LPL es una maestra multitarea. Ahora bien, como no quiero irme del todo por las ramas porque forma parte de esta miniconferencia y de la conversación, quería mencionar el papel de la LPL en la adolescencia en ambos sexos. Centrémonos en la adolescencia, que es una época en la que el papel de la LPL se vuelve muy interesante y muy relevante para el aspecto del cuerpo. La pubertad trae consigo un crecimiento rápido, por supuesto, que está dictado en gran medida por muchos cambios hormonales. Ahora bien, cuando pensamos en el crecimiento, en ese caso pensamos en las hormonas del crecimiento, pero también en los cambios en la forma en que el cuerpo almacena la grasa. Y eso es resultado de las hormonas sexuales que influyen en donde se expresa la LPL. En las niñas, los estrógenos potencian la expresión y la actividad de la LPL en la grasa subcutánea, pero no en todas partes. A estas alturas ya sabes lo que es la grasa subcutánea. Es la grasa que almacenamos debajo de la piel. Fomentará especialmente la expresión de la LPL en las zonas asociadas con el paso de las niñas a la edad adulta, como los pechos, las nalgas y las caderas. En los niños, el aumento general sub significativo de la testosterona en realidad limita la actividad de la LPL subcutánea, lo que favorece una reducción del almacenamiento general de grasa. Sin embargo, lo que eso significa es que existe la posibilidad de un mayor almacenamiento de grasa visceral, que es algo que suelen experimentar más los hombres que las mujeres. Un estudio de 1990 en una revista muy buena sobre este tema general, la Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo, a menudo abreviada como JCEM, demostró que las mujeres mostraban una mayor actividad de LPL en la grasa de los glúteos o las nalgas, impulsada en particular por los estrógenos. Estas diferencias explican por qué las adolescentes suelen tener una masa grasa mayor que los niños, pero en ubicaciones más saludables. Recuerde que la grasa subcutánea es un lugar saludable para almacenar grasa. La actividad específica del tejido de la LPL durante este período de la adolescencia da forma a la distribución de la grasa corporal, preparando el escenario no solo para un cambio en la forma y el aspecto corporal, sino también para la salud metabólica general. Sorprendentemente, la alta actividad de LPL subcutánea se vincula con una mejor sensibilidad a la insulina, mientras que la grasa visceral provoca resistencia, incluida la diabetes tipo 2. Muy bien, ahora hablemos un poco sobre la insulina. Ciertamente terminé hace un momento hablando de las hormonas sexuales, pero hablemos de la hormona principal, la insulina, La hormona de la glucosa en sangre, pero también podría decirse que es una hormona de la grasa. Los efectos de la insulina sobre la LPL son específicos de los tejidos, con un fuerte enfoque en la grasa y el músculo. Todo está relacionado con el metabolismo de las grasas. La insulina estimula la LPL en el tejido adiposo tras las comidas. Al subir la insulina al comer, esta se eleva, indicando a la lipoproteína lipasa que descomponga triglicéridos y almacene ácidos grasos en adipocitos. Esto promueve el crecimiento de las células adiposas, ya que, como mencioné hace un momento, las células adiposas experimentan un proceso llamado reesterificación. Es solo una forma complicada de decir que lo que alguna vez fue un triglicérido se descompone en ácidos grasos individuales a través de la lipoproteína lipasa y luego se reconstruye y se reforma en un triglicérido para ser almacenado. Eso es reesterificación. Pero el efecto general de eso es aumentar la masa grasa. Sí niveles altos de insulina actuando sobre la LPL de atapos causan acumulación de grasa en el músculo esquelético, la insulina en realidad suprime la actividad de la LPL, reduciendo la absorción de ácidos grasos para su quema u oxidación dentro del músculo. Esto significa que cuando la insulina está elevada, prioriza el almacenamiento de grasa sobre la quema, siempre que la insulina esté elevada, como después de ingerir una comida con macronutrientes mixtos. Un artículo de 1987 en la revista Metabolism mostró que la insulina aumenta la actividad de la LPL en tejido adiposo, pero la limita en el músculo. La regulación es principalmente post traduccional. La insulina no cambia la expresión de la LPL ni la cantidad que se produce, sino que cambia la actividad o en otras palabras, lo funcional que es, lo ocupada que está. Por ejemplo, la insulina promueve el movimiento de la LPL hacia las paredes capilares y el tejido adiposo, lo que potencia su función, mientras que en el proceso opuesto limita sus acciones en el músculo. Pero el papel de la insulina no termina ahí, solo para ayudarte a apreciar realmente la influencia circular completa de la insulina en este proceso. Sí, la insulina activa la LPL en el tejido adiposo al tiempo que la inhibe en el tejido muscular, promoviendo así un movimiento general y el almacenamiento de grasa en el tejido adiposo. Pero incluso en la parte frontal de esto, la insulina tiene un papel. La insulina también promueve la producción de vldldl en el hígado. Esa es la principal proteína de bucle rica en triglicéridos que proviene del hígado. Pero esto explica cómo una dieta alta en carbohidratos, con sus picos de insulina posteriores, incluso si es baja en grasas, puede llevar a un mayor almacenamiento de grasa. Cuando combs una comida alta en carbohidratos, la insulina le indica al hígado que convierta el exceso de glucosa en triglicéridos que se empaquetan en VLDL y se liberan en la sangre a medida que las VLDL pasan a través del tejido adiposo. La LPL en el tejido adiposo, también estimulada por la insulina, descompone los triglicéridos de las VLDL y libera los ácidos grasos en las células adiposas para su almacenamiento. Así, el cuerpo crea grasa a partir de carbohidratos sin necesidad de grasa dietética. Y esto es ciertamente relevante con algunas de las pruebas a las que llegaremos ahora cuando hablemos del efecto de las dietas bajas en carbohidratos, porque hay algunas cosas bastante interesantes aquí, así que quería dedicarle un poco de tiempo. Muy bien, exploremos cómo las dietas bajas en carbohidratos afectan la LPL. Hay muchas formas diferentes. Quizás haya tantas formas diferentes de definir una dieta baja en carbohidratos como personas que la siguen. En una dieta baja en carbohidratos, se reducen los carbohidratos a unos 50 gramos al día. De hecho, a menudo eso será lo suficientemente bajo en carbohidratos como para que la persona entre en un estado de cetosis. Así que eso sería cetogénico, pero en diferentes grados. Ya sabes, estamos hablando de un espectro en el tejido adiposo. Como puedes imaginar, la insulina baja de una dieta baja en carbohidratos reduce la actividad de la LPL, lo que significa que la descomposición de los triglicéridos y la captación de ácidos grasos para su almacenamiento aumentarán. Esto sucederá más en el tejido adiposo con esa insulina baja. De nuevo, tenemos un mayor o menor almacenamiento de grasa en el tejido adiposo. También estamos produciendo menos grasa. La menor actividad LPL en el tejido adiposo limita el almacenamiento de grasa en el músculo. Tenemos lo contrario. Los niveles bajos de insulina eliminarán la inhibición de la actividad de la LPL, promoviendo la captación de ácidos grasos para su quema en el músculo. Y, por supuesto, eso va a ser en general muy favorable. Estás almacenando menos, estás quemando más. Un estudio de 2009 publicado en AJ Pendo, una buena revista, demostró que las dietas bajas en carbohidratos aumentan la actividad LPL muscular frente a las altas en carbohidratos, entonces el efecto en el tejido adiposo no es tan dramático. Pero sí lo fue en el músculo. Por lo tanto, puedes afirmar con seguridad que cuando sigues una dieta baja en carbohidratos o cetogénica, quemas más grasa en el músculo. La evidencia es muy concluyente. Ahora bien, ¿Qué ocurre cuando pierdes peso? Quería dedicar un poco de tiempo a esa conversación porque tiene matices interesantes que quizá no anticipas. La pérdida de peso, sin importar cómo ocurra, altera la LPL de maneras que pueden ayudar y complicar el éxito a largo plazo. Nada de esto quiere decir que no valga la pena. Vale la pena perder peso, pero necesitamos un poco de compasión. Cuando una persona pierde peso y puede tener que luchar para no recuperarlo en el tejido adiposo, la pérdida de peso tiende a disminuir la actividad de la LPL, ya que el cuerpo envía menos grasa para su almacenamiento. Sin embargo, surge una paradoja fascinante. La expresión de la LPL a nivel de los genes U en el tejido adiposo suele aumentar durante la pérdida de peso, especialmente en personas que habían sido obesas. Un estudio de 1999 en la revista Journal of Endocrinological Endocrinology descubrió que una dieta muy baja en calorías reducía la actividad de la LPL adiposa, pero no disminuía la expresión. Eso sugiere que el cuerpo se está preparando para almacenar grasa de nuevo. Si la situación se vuelve favorable, la pérdida de peso incrementa la LPL del músculo esquelético, facilitando, como es previsible, la quema de grasas. La grasa tiene que ir a algún sitio, lo que puede ayudar al cuerpo a empezar a eliminar la masa grasa general. Sin embargo, el efecto varía. Investigación realizada por un grupo de Colorado, el grupo de Jim Hills, que es un investigador de la obesidad muy conocido, exploraron cómo responde la LPL a la pérdida de peso y a la recuperación de peso. En un estudio de 2012, Obesity, el equipo de Hills encontró que la alta respuesta de LPL a taposa a comidas con muchos carbohidratos tras la pérdida de peso predijo la recuperación de grasa en cuatro años. Esto sugiere que una elevada actividad de LPL ataposa después de la pérdida de peso podría predisponer algunas personas a recuperar peso al favorecer el almacenamiento de grasa. Por lo tanto, este trabajo definitivamente resalta la regulación de la LPL. Es un arma de doble filo. Sí ayuda a quemar grasa durante la pérdida de peso, pero puede aumentar el almacenamiento de grasa si las condiciones dietéticas vuelven a ser como antes. Por supuesto, especialmente en respuesta a los carbohidratos. Carbohidratos dietéticos. No se ha hecho perder peso a personas dividiéndolas en un grupo con dieta alta en carbohidratos y baja en grasa y otro con dieta cetogénica baja en carbohidratos, y luego observar los cambios en la LPL. Eso no se ha hecho. Sería interesante ver qué pasaría a lo largo de la conferencia. He mencionado mucho el músculo. ¿Qué pasa cuando el músculo es protagonista como en el ejercicio? Bueno, no es de extrañar que el ejercicio tenga un efecto potente en la LPL con algunos efectos muy específicos sobre los tejidos. La mayor parte del trabajo se ha realizado en ejercicios de resistencia y no es de extrañar que los cambios generales mejoren la absorción de ácidos grasos para obtener energía y músculo. Un estudio de 1978 demostró que la actividad de LPL muscular era mayor en corredores que en sedentarios, con menores triglicéridos y más grasa muscular. Y Un estudio de 1979 en una revista escandinava Actisiologica Scandinava, descubrió que el ejercicio prolongado disminuía la actividad de la LPL a taposta al tiempo que la aumentaba en el músculo. Y una vez más, estos cambios fueron principalmente post traduccionales, así que sólo la actividad general lo impulsaba. De hecho, lo que descubrieron fue que la adrenalina tenía un efecto potente, o epinefrina, como solemos llamarla aquí en Occidente. En EE UU no se trataba de cambios en la expresión, sino de cambios en la actividad. La epinefrina era más activa y actuaba para reducir la actividad de la LPL en la grasa y aumentarla en el músculo. Curiosamente, la epinefrina o su hermana cercana la norepinefrina, es la principal señal que durante el ejercicio le indica a la insulina que baje. Cuando alguien tiene niveles altos, muy altos, niveles altos de insulina, digamos niveles altos de insulina y glucosa, y empieza a hacer ejercicio, ambos niveles bajarán. Puede que la glucosa no. Dependiendo de la intensidad del ejercicio, la insulina sí. Ahora bien, estarás pensando ¿Cómo puede ser posible? Normalmente, si la insulina tiene niveles altos de glucosa, la insulina también los tendrá. Sin embargo, durante el ejercicio, en cierto modo se ha desacoplado esa conexión normal. Esto se debe a que las catalanas, la epinefrina y la norepinefrina tienen efectos contrastantes. Por un lado, aumentan los niveles de glucosa en sangre al estimular al hígado para que produzca más glucosa, pero por otro, inhiben a las células beta para que produzcan menos insulina. Vale, ya que nos acercamos al final, hablemos un poco de la hormona tiroidea. Porque la hormona tiroidea tiene una influencia muy poderosa en el almacenamiento de grasa. Y cuando hablo de hormona tiroidea me refiero principalmente a la triyodotironina T. Esa es la hormona principal cuando pensamos en la hormona tiroidea. Pero es un regulador de la LPL. Cuando pensamos en la hormona tiroidea, a menudo pensamos en la aceleración del metabolismo. La T configura el papel de la LPL en el manejo de grasas en tejido adiposo. T aumenta la expresión de LPL incrementando la producción de enzimas y la degradación de triglicéridos para almacenar ácidos grasos. Pero lo interesante de esto es que también puede estimular la función mitocondrial, lo que puede conducir a una quema de grasa acelerada. No es necesariamente el almacenamiento de grasa como suele pensarse en el músculo esquelético. Los resultados son los esperados. La T incrementa la actividad de la LPL dirigiendo los ácidos grasos a la oxidación para generar energía y luego el hipotiroidismo. La T baja reduce la actividad de la LPL, especialmente en el músculo, y esto forma parte del efecto general de la tiroides al promover una mayor ganancia o pérdida de grasa, independientemente de si una persona es hipertiroidea o hipotiroidea. Sobre el tema de las dietas bajas en carbohidratos, las dietas cetogénicas son una versión de estos. Cabe mencionarlas explícitamente por las investigaciones que las han analizado directamente. Un estudio de 2001 del European Journal of Clinical Investigation mostró que las dietas altas en grasa aumentaban la actividad de la LPL más que las altas en carbohidratos. Pero en un modelo animal, por lo tanto, sugiere que existen algunas diferencias importantes entre las especies. Debemos ser cuidadosos al interpretar estudios en animales versus humanos. En general, espero que a lo largo de esta conversación aprecien mucho más esta enzima tan poco conocida, la lipoproteína lipasa, que realmente actúa como un guardián metabólico, o un guardián de la grasa, para ser un poco más específicos, porque dirige el movimiento de la grasa, el almacenamiento de la grasa. Y está atento a un puñado de señales. La insulina es sin duda la más potente de ellas. De hecho, cualquiera de las otras señales que mencioné no importa en ausencia de insulina. Pero la hormona tiroidea influye en ella de alguna manera. Las hormonas sexuales influyen en ella. Pérdida de peso con cambios en la dieta, el ejercicio. Sí, una vez más, eso se debe a hormonas como las catalanas. Y cualquier tipo de cambio de peso, aumento de peso, pérdida de peso, todas van a tener alguna influencia en la LPL. Pero, de nuevo, ninguna de ellas importa tanto como la insulina. Pero ya sea en la adolescencia para promover el almacenamiento de grasa en un patrón particular, ya sean cambios en la hormona tiroidea, la LPL va a tener estas funciones específicas de tejido que realmente revelan parte del intrincado equilibrio energético que ocurre en el cuerpo. Por lo tanto, a medida que modifiques tu dieta, y siempre recomendaría comenzar controlando los carbohidratos para controlar la insulina, ya sea que vayas más al gimnasio y estés controlando una afección de tiroides u otra afección endocrina, cuando comiences a pensar en los cambios en el tejido adiposo, asegúrate de culpar o agradecer, al menos parcialmente, los cambios en la LPL a medida que experimentas esos cambios corporales. Chicos, gracias por sintonizar. Espero que sientan que han aprendido algo útil. Hasta la próxima. Más conocimiento, mejor salud.