MARCOS GÓMEZ

Fisiología deportiva

El glucagón es una proteína u hormona peptídica secretada por el páncreas. Se secreta en respuesta a la hipoglucemia, el ayuno prolongado, el ejercicio o por comidas ricas en proteínas.

Fisiológicamente, su expresión más relevante se produce cuando tras no haber ingerido alimento o tras una ingesta insuficiente se requiere energía, dicho con otras palabras, el estímulo más potente para su secreción es la bajada de glucosa en sangre o hipoglucemia.

Su acción más conocida es a nivel hepático, estimulando la producción de glucosa para mantener concentraciones adecuadas de glucosa en sangre, es decir, si no hay aporte exógeno de energía, el glucagón se encarga de proporcionarla. Por ejemplo cuando entrenamos en ayunas su expresión se incrementa, pudiendo además aumentar el gasto de energía en reposo.

Por contraparte, las altas concentraciones de glucosa en sangre que estimulan la secreción de insulina, inhiben la secreción de glucagón. En consecuencia, las concentraciones normales de glucosa en sangre dependen en gran medida de la secreción equilibrada de insulina y glucagón. De esto se encargan las células beta pancreáticas y las células alfa, respectivamente.

El efecto hiperglucémico del glucagón fue descrito ya en 1922 por Kimball y Murlin que descubrieron un factor hiperglucémico en extractos pancreáticos y lo llamaron the glucose agonist, de ahí el nombre de glucagón. En la década de 1950, el glucagón se purificó y cristalizó en Eli Lilly and Co., y poco después, se determinó la secuencia de aminoácidos del péptido. Esto condujo al desarrollo del uso médico del glucagón para el tratamiento de la hipoglucemia severa inducida por insulina.

El desarrollo de diversos ensayos fue dilucidando la fisiología del glucagón y su papel en la salud y la enfermedad. Se descubrió que los pacientes con diabetes exhiben mayores niveles de glucagón, lo que condujo a la hipótesis de que la combinación de hipoinsulinemia e hiperglucagonemia constituye un determinante fisiopatológico central para la hiperglucemia diabética. Desde entonces, se ha hecho evidente que el glucagón no solo actúa aumentando la producción de glucosa hepática sino que afecta a la homeostasis energética general en tiempos de suministro limitado de energía al estimular el catabolismo de lípidos y proteínas, reducir el apetito y la ingesta de alimentos y aumentar el gasto energético.

Así funciona el glucagón en tu organismo

El glucagón se secreta en respuesta al ejercicio, al ayuno prolongado o a las comidas ricas en proteínas.

La liberación de glucagón se regula por vías endocrinas y paracrinas; por sustancias nutricionales; y por el sistema nervioso autónomo.

Concentración de glucagón durante el ejercicio en ayunas

En fisiología normal, en el estado de ayuno la secreción basal de glucagón equilibra el efecto de la secreción basal de insulina que resulta en un estado estable entre la absorción de glucosa y la producción endógena de glucosa. 

Durante el ejercicio con el fin de mantener los niveles de glucosa en sangre, los niveles de glucagón pueden aumentar drásticamente hasta tres o cuatro veces. 

Imagen 1. Relación entre niveles de glucosa y glucagón en sangre. 

El glucagón aumenta la producción hepática de glucosa

El glucagón controla las concentraciones de glucosa en sangre durante el ejercicio evitando la hipoglucemia. Más específicamente, promueve la conversión hepática de glucógeno a glucosa (glucogenólisis), estimula la síntesis de glucosa de novo (gluconeogénesis) e inhibe la descomposición de la glucosa (glucólisis).

Lo propio sucede durante el ayuno prolongado, las reservas de glucógeno se agotan y la gluconeogénesis se hace cargo de la homeostasis. El glucagón contribuye a una homeostasis energética estable durante condiciones en las que el suministro de energía es limitado (ayuno) o en estados de mayor demanda de energía (por ejemplo, ejercicio o exposición al frío).

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Específicamente, en el entrenamiento en ayunas, el glucagón mejora la descomposición de los ácidos grasos en moléculas de acetil-coenzima A (beta-oxidación) en el hígado. Estos intermediarios se reducen para generar ATP en el ciclo del ácido tricarboxílico o se convierten en cuerpos cetónicos (cetogénesis), un proceso también estimulado por el glucagón.

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El glucagón promueve la descomposición de los aminoácidos

Durante el ayuno prolongado, el glucagón estimula la formación de glucosa a partir de aminoácidos (gluconeogénesis). Sin embargo, el paso del proceso que limita la velocidad depende del suministro de aminoácidos gluconeogénicos de la ingesta muscular o dietética, un proceso no controlado por el glucagón y lo cual explica porque muchos estudios realizados en estado de ayuno dan validez a la suplementación con BCAAs, el gran timo del fitness.

Además de entrar en la gluconeogénesis, los aminoácidos se desaminan para generar ATP en el hígado. El glucagón participa en este proceso al promover la conversión de amoníaco, un biproducto tóxico de la desaminación, en urea, que se excreta en la orina.

Por lo tanto, el glucagón reduce los niveles de amoníaco en la sangre. La interrupción de la acción del glucagón por inhibición del receptor de glucagón conduce a un aumento de los niveles en sangre de aminoácidos e hiperplasia de células alfa pancreáticas, que a su vez conduce a una hipersecreción de glucagón. Esto sugiere que el glucagón y los aminoácidos están unidos en un circuito de retroalimentación entre el hígado y las células alfa pancreáticas.

 

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Imágenes | iStock

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