Diferencias específicas del sexo en el metabolismo de los lípidos y la glucosa

Si bien el papel del sexo en la biología es indiscutible, su consideración en la investigación ha sido objeto de mucho debate reciente.

El metabolismo energético en humanos está sintonizado con distintas funciones específicas del sexo. Estas diferencias son consecuencia de la acción de los cromosomas sexuales y las hormonas específicas del sexo, incluidos los estrógenos y la progesterona en las mujeres y los andrógenos en los hombres. 

En los seres humanos esta especialización específica del sexo se asocia con distintos patrones de distribución de grasa corporal y de utilización de sustratos energéticos; es decir, las mujeres almacenan más lípidos y tienen una mayor sensibilidad a la insulina en todo el cuerpo que los hombres, mientras que los hombres tienden a oxidar más lípidos que las mujeres.

Estos patrones están influenciados por la fase menstrual en las mujeres y por el estado nutricional y la intensidad del ejercicio en ambos sexos.

Diferencias específicas del sexo en la distribución de grasa

Las mujeres tienen un mayor porcentaje de grasa corporal, menos tejido adiposo blanco visceral (V WAT) y más tejido adiposo subcutáneo (SC WAT), tanto en las regiones abdominales como glúteofemorales.

Un tejido adiposo subcutáneo bajo es un factor favorable, mientras que el tejido adiposo blanco visceral alto es un factor desfavorable asociado con alteración de la homeostasis de lípidos y glucosa. La grasa glúteo-femoral puede tener un efecto protector contra la diabetes y la mortalidad general lo que sugiere que la compartimentación eficaz de los ácidos grasos libres (FFA) en el tejido adiposo subcutáneo bajo puede prevenir la obesidad abdominal y la enfermedad metabólica asociada.

Diferencias específicas del sexo en el metabolismo de los lípidos

Lipólisis

En condiciones post-absortivas basales, el flujo sistémico de FFA es similar en hombres y mujeres, aunque el tejido adiposo subcutáneo de la parte superior del cuerpo es más lipolíticamente activo que el tejido adiposo subcutáneo de la parte inferior del cuerpo tanto en hombres como en mujeres.

Sin embargo, la eliminación de FFA no oxidantes es mayor en mujeres que en hombres, lo que sugiere que las mujeres tienden a almacenar, mientras que los hombres tienden a oxidar, los FFA circulantes.

Las mujeres tienen mayor porcentaje de grasa corporal y menor masa muscular y oxidan menos sustrato lipídico que los hombres. Las mujeres también tienen menos tejido adiposo blanco visceral y más tejido adiposo subcutáneo, tanto en la región abdominal como en la glúteofemoral, que los hombres.

Diferencias específicas del sexo en el metabolismo de la glucosa y la acción de la insulina

El metabolismo de la glucosa en ambos sexos responde en gran medida a los estados fisiológicos y nutricionales y al estado físico. Durante el ejercicio, las mujeres oxidan más lípidos y menos carbohidratos, consumen menos glucógeno muscular y exhiben una menor producción de glucosa hepática

Los mecanismos potenciales responsables de las respuestas metabólicas específicas del sexo al ejercicio incluyen una menor actividad nerviosa simpática y una mayor densidad de fibras musculares tipo I y tipo II en mujeres.

A pesar de tener un menor porcentaje de masa grasa, la prevalencia de diabetes tipo 2 y resistencia a la insulina es mayor en los hombres. Estas diferencias se explican por una mayor sensibilidad a la insulina en todo el cuerpo en las mujeres.

Hormonas sexuales y metabolismo

El uso de anticonceptivos esteroideos orales se asocia con una reducción de la sensibilidad a la insulina y niveles bajos de estrógeno , lo que sugiere que los estrógenos pueden proteger a las mujeres contra la resistencia a la insulina.

Muchos efectos contra la obesidad de los estrógenos están mediados por mecanismos centrales. Importantes reguladores del metabolismo tienen receptores en el SNC que median el gasto total de energía, la ingesta de alimentos, la glucosa y la homeostasis. Sin embargo, se sabe poco acerca de las diferencias sexuales en la regulación del metabolismo del SNC y la mayoría de las investigaciones se han centrado en la acción de los estrógenos 

El metabolismo de la glucosa también se ve afectado por la fase menstrual, cuando la demanda de energía es alta, lo que puede explicarse por el efecto supresor de los estrógenos y la progesterona sobre la gluconeogénesis. Los estrógenos promueven la sensibilidad a la insulina, mientras que la progesterona promueve la resistencia a la insulina al antagonizar el efecto positivo de los estrógenos en la captación de glucosa estimulada por la contracción  y aumentar la actividad de la vía de oxidación β en el músculo esquelético durante el ejercicio.

El metabolismo de la glucosa y el rendimiento del ejercicio están influenciados por la fase del ciclo menstrual en el sentido de que las tasas de aparición y desaparición de glucosa son más altas durante la fase folicular (alta proporción de estrógeno a progesterona) en comparación con la fase lútea (alta proporción de progesterona a estrógeno)

Conclusión

En general, el metabolismo de los lípidos femeninos funciona para almacenar más grasa en SC WAT, con una mayor proporción de lípidos depositados en la parte inferior de la grasa corporal, mientras que los hombres almacenan más lípidos en tejido adiposo blanco visceral que en el tejido adiposo subcutáneo y oxidan los ácidos grasos libres de la dieta más fácilmente que las mujeres. 

Estas diferencias presumiblemente reflejan la especialización específica del sexo opuesto en la utilización de la energía, y las mujeres tienen la carga única de la gestación y la lactancia. 

La mayor sensibilidad a la insulina y la menor masa muscular observada en las mujeres es más beneficiosa para el almacenamiento de energía en WAT y menos beneficiosa para su oxidación. Además, una inhibición más eficiente de la lipólisis por parte de la insulina facilita una mayor retención de TG en WAT femenino que en WAT masculino. 

Referencias

Varlamov, O., Bethea, C. L., & Roberts Jr, C. T. (2015). Sex-specific differences in lipid and glucose metabolism. Frontiers in endocrinology, 5, 241.