Revisión de estudios
H o rmes i s : l a ma r a v ill a d e l as do si s b a j a s
Hormesis: la maravilla de las dosis bajas
Hormesis: la maravilla de las dosis bajas
Hormesis: la mara de las dosis bajas
Dra. Edda Medina Contreras, Pediatra Intensivista, Medicina Bioreguladora, Universidad El Bosque, Bogotá, Colombia.
Dra. Edda Medina Contreras, Pediatra Intensivista, Medicina Bioreguladora, Universidad El Bosque, Bogotá, Colombia.
Dra. Edda Medina Contreras, Pediatra Intensivista, Medicina Bioreguladora, Universidad El Bosque, Bogotá, Colombia.
A lo largo de la evolución, los organismos vivos han tenido que adaptarse a condiciones y agentes adversos para lograr sobrevivir, por lo que han desarrollado diversos y complejos mecanismos para lidiar con ellos.
A lo largo de la evolución, los organismos vivos han tenido que adaptarse a condiciones y agentes adversos para lograr sobrevivir, por lo que han desarrollado diversos y complejos mecanismos para lidiar con ellos.
Por muchos años, varias ramas dentro de las ciencias biológicas y de la salud han identificado una serie de procesos conservados, durante los cuales una dosis baja o subletal de un agente o estímulo estresante es capaz de activar una respuesta adaptativa que incrementa la resistencia de una célula u organismo frente a un estrés mucho más severo y muchas veces letal.1
meostasis y adaptarse a un agente tóxico o dañino A esta respuesta la llamaron “hormesis” (ver Cuadro 1). 1
A lo largo de la evolución, los organismos vivos han tenido que adaptarse a condiciones y agentes adversos para lograr sobrevivir, por lo que han desarrollado diversos y complejos mecanismos para lidiar con ellos.
Por muchos años, varias ramas dentro de las ciencias biológicas y de la salud han identificado una serie de procesos conservados, durante los cuales una dosis baja o subletal de un agente o estímulo estresante es capaz de activar una respuesta adaptativa que incrementa la resistencia de una célula u organismo frente a un estrés mucho más severo y muchas veces letal.1
Este fenómeno fue contextualizado desde 1583 por Paracelso, quien escribió: “Nada es veneno, todo es veneno: la diferencia está en la dosis”. En 1887, H. Schultz demostró por primera vez que una sustancia tóxica puede inducir efectos dependiendo de la dosis (Ley de Arndt Schultz).2
La respuesta al estímulo estresante puede diseminarse a nivel sistémico a través de la producción de citoquinas, hormonas y neurotransmisores dirigidos a la modulación de los sistemas neuroendócrino e inmune.2
La hormesis se ha considerado básicamente como la relación dosis-respuesta en la cual los efectos a bajas dosis son opuestos a los efectos a altas dosis. Como consecuencia de ello, las curvas horméticas son bifásicas y no monotónicas y se representan en forma de “J” o de “U” invertida.1
Por muchos años, varias ramas dentro de las ciencias biológicas y de la salud han identificado una serie de procesos conservados, durante los cuales una dosis baja o subletal de un agente o estímulo estresante es capaz de activar una respuesta adaptativa que incrementa la resistencia de una célula u organismo frente a un estrés mucho más severo y muchas veces letal.1
Este fenómeno fue contextualizado desde 1583 por Paracelso, quien escribió: “Nada es veneno, todo es veneno: la diferencia está en la dosis”. En 1887, H. Schultz demostró por primera vez que una sustancia tóxica puede inducir efectos dependiendo de la dosis (Ley de Arndt Schultz).2
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La hormesis se ha considerado básicamente la relación dosis-respuesta en la cual los ef bajas dosis son opuestos a los efectos a altas Como consecuencia de ello, las curvas horm son bifásicas y no monotónicas y se represen forma de “J” o de “U” invertida.1
Nuestro organismo necesita estímulos bajos de dosis tóxicas como polución, arsénico, cadmio, sustancias respiradas, ingeridas y absorbidas a través de piel, para poder reaccionar y adaptarse a estos estresores.
Nuestro organismo necesita estímulos bajos sis tóxicas como polución, arsénico, cadmi tancias respiradas, ingeridas y absorbidas a de piel, para poder reaccionar y adaptarse estresores.
Un ejemplo fácil de comprender es cómo diferentes estudios han demostrado que la ingesta diaria de dosis bajas de licor, que es considerado un tóxico a dosis altas, mejora los niveles de HDL y disminuye el riesgo de infarto del miocardio.3
Este fenómeno fue contextualizado desde 1583 por Paracelso, quien escribió: “Nada es veneno, todo es veneno: la diferencia está en la dosis”. En 1887, H. Schultz demostró por primera vez que una sustancia tóxica puede inducir efectos dependiendo de la dosis (Ley de Arndt Schultz).2
La respuesta al estímulo estresante puede diseminarse a nivel sistémico a través de la producción de citoquinas, hormonas y neurotransmisores dirigidos a la modulación de los sistemas neuroendócrino e inmune 2
A este tipo de respuesta se le ha dado diferentes nombres como adaptación, preacondicionamiento, etc. Recientemente, 50 científicos reconocidos en diferentes campos publicaron una serie de lineamientos y recomendaciones para unificar el concepto y la terminología para el tipo de respuestas que ocurren en células y organismos al tratar de mantener la ho-
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Un ejemplo fácil de comprender es cómo dif estudios han demostrado que la ingesta diaria dosis bajas de licor, que es considerado un t dosis altas, mejora los niveles de HDL y disminu riesgo de infarto del miocardio 3
Existen varias respuestas de acuerdo con las dosis, la más conocida es la respuesta lineal en la cual para lograr un mejor efecto debemos incrementar la dosis con mayor riesgo de generar toxicidad, y es la utilizada en la medicina convencional. Luego sigue la respuesta umbral que necesita una fase de depósito y luego incremento de dosis. En medicamentos de dosis bajas se observan respuestas en forma en “U” invertida o de “J”, en las cuales se ve que pequeñas dosis que se acumulan sin generar toxicidad inducen una respuesta (por ejemplo, el medicamento homeopático) (ver Cuadro 2)
La respuesta al estímulo estresante puede diseminarse a nivel sistémico a través de la producción de citoquinas, hormonas y neurotransmisores dirigidos a la modulación de los sistemas neuroendócrino e inmune.2
A este tipo de respuesta se le ha dado diferentes nombres como adaptación, preacondicionamiento, etc. Recientemente, 50 científicos reconocidos en diferentes campos publicaron una serie de lineamientos y recomendaciones para unificar el concepto y la terminología para el tipo de respuestas que ocurren en células y organismos al tratar de mantener la ho-
A este tipo de respuesta se le ha dado diferentes nombres como adaptación, preacondicionamiento, etc. Recientemente, 50 científicos reconocidos en diferentes campos publicaron una serie de lineamientos y recomendaciones para unificar el concepto y la terminología para el tipo de respuestas que ocurren en células y organismos al tratar de mantener la ho-
Existen varias respuestas de acuerdo con las la más conocida es la respuesta lineal en la cual lograr un mejor efecto debemos incrementar sis con mayor riesgo de generar toxicidad, utilizada en la medicina convencional. Luego la respuesta umbral que necesita una fase de sito y luego incremento de dosis. En medicame de dosis bajas se observan respuestas en forma “U” invertida o de “J”, en las cuales se ve que ñas dosis que se acumulan sin generar toxicidad ducen una respuesta (por ejemplo, el medicame homeopático) (ver Cuadro 2).
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Respuestas adaptativas a los tóxicos
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Individuos deficientes de folatos tóxicos 1
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Tóxicos 1 + tóxicos 2
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CUADRO 1
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Tóxicos 2
Concentración tóxica
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Este concepto explicaría la eficacia de los medicamentos a dosis bajas, ya que las bases científicas de la Medicina Biorreguladora de Sistemas (BrSM), asume que los principios activos de las plantas, minerales, toxinas animales y catalizadores, ejercen un efecto fisiológico que permite la autorregulación de las redes biológicas.4
terapéutico de la medicina biorreguladora de emas es la autorregulación del organismo, esto decir que se pretende con dosis bajas dar pequeños estímulos al organismo para que el por sí ansite ese camino varias veces.
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Tóxicos 1
Concentración tóxica
La respuesta hormética es transitoria, dinámica y puede ser mediada por la activación o inactivación de enzimas, por la modificación de gran cantidad de genes o bien por ambos procesos (ver Cuadro 3) 1
Este concepto explicaría la eficacia de los medicamentos a dosis bajas, ya que las bases científicas de la Medicina Biorreguladora de Sistemas (BrSM), asume que los principios activos de las plantas, minerales, toxinas animales y catalizadores, ejercen un efecto fisiológico que permite la autorregulación de las redes biológicas.4
El foco terapéutico de la medicina biorreguladora de sistemas es la autorregulación del organismo, esto quiere decir que se pretende con dosis bajas dar pequeños estímulos al organismo para que el por sí solo transite ese camino varias veces.
Aplicando los conceptos de hormesis, para detoxificar un paciente, es decir para salir de la zona de exposición crónica toxica (zona sub-hormética) debemos intervenirlo para que pase a la zona hormética beneficiosa, mediante medicamentos compuestos en dosis bajas y alejándolo de esa carga tóxica (ver Cuadro 4). CUADRO
La respuesta hormética es transitoria, dinámica y puede ser mediada por la activación o inactivación de enzimas, por la modificación de gran cantidad de genes o bien por ambos procesos (ver Cuadro 3). 1
A diferencia de la hormesis, la alostasis, es un proceso adaptativo fisiológico para alcanzar o restaurar la homeostasis a través de cambios fisiológicos o del comportamiento que comprometen un feed-back positivo o negativo La carga alostática es la consecuencia fisiológica adversa a la exposición repetida o crónica a un estresor que conlleva a la enfermedad. Se comprometen todas las redes biológicas del organismo
El foco terapéutico de la medicina biorreguladora de sistemas es la autorregulación del organismo, esto quiere decir que se pretende con dosis bajas dar pequeños estímulos al organismo para que el por sí solo transite ese camino varias veces.
Las dosis bajas en farmacología se conocen con el nombre de catalizador, el cual se entiende como sustancia o elemento, tanto simple como compuesto, que juega un rol acelerador en una reacción química determinada, acortando los tiempos en que ocurren, pero sin alterar en absoluto el producto final de los mismos y sin perder tampoco su propia masa en el proceso, evento que sí ocurre con los reactivos (por ejemplo como ocurre en el ciclo de Krebs, el metabolismo de la glucosa, la fosforilación oxidativa etc.).
Tóxicos 2
La respuesta hormética es transi puede ser mediada por la activación de enzimas, por la modificación de genes o bien por ambos procesos
A diferencia de la hormesis, la alostasis, es un proceso adaptativo fisiológico para alcanzar o restaurar la homeostasis a través de cambios fisiológicos o del comportamiento que comprometen un feed-back positivo o negativo. La carga alostática es la consecuencia fisiológica adversa a la exposición repetida o crónica a un estresor que conlleva a la enfermedad. Se comprometen todas las redes biológicas del organismo
Las dosis bajas en farmacología se conocen con el nombre de catalizador, el cual se entiende como sustancia o elemento, tanto simple como compuesto, que juega un rol acelerador en una reacción química determinada, acortando los tiempos en que ocurren, pero sin alterar en absoluto el producto final de los mismos y sin perder tampoco su propia masa en el proceso, evento que sí ocurre con los reactivos (por ejemplo como ocurre en el ciclo de Krebs, el metabolismo de la glucosa, la fosforilación oxidativa etc.).
A diferencia de la hormesis, la alo ceso adaptativo fisiológico para alcanzar la homeostasis a través de cambios comportamiento que comprome positivo o negativo La carga alos cuencia fisiológica adversa a la e o crónica a un estresor que conll dad. Se comprometen todas las redes organismo
Aplicando los conceptos de hormesis, para detoxificar un paciente, es decir para salir de la zona de exposición crónica toxica (zona sub-hormética) debemos intervenirlo para que pase a la zona hormética beneficiosa, mediante medicamentos compuestos en dosis bajas y alejándolo de esa carga tóxica (ver Cuadro 4).
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+ -
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F Ada & Fin Lev
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Control
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CUADRO 2
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dosis Incremento de dosis e: Analysis of Components and Mechanisms. Dose Response 2014 Apr 11;12(3):466-79 Yun J, 7-766. Ristow M, Schmeisser K. Mitohormesis: Promoting Health and Lifespan by Increased 2014 Jan 31;12(2):288-341.
Incremento de dosis
VI. Dissection of the Hormetic Curve: Analysis of Components and Mechanisms. Dose Response 2014 Apr 11;12(3):466-79 Yun J, Cell Metabolism, 2014; 19 (5): 757-766. Ristow M, Schmeisser K. Mitohormesis: Promoting Health and Lifespan by Increased gen Species (ROS). Dose Response 2014 Jan 31;12(2):288-341.
Adaptado de Lushchak VI. Dissection of the Hormetic Curve: Analysis of Components and Mechanisms. Dose Response 2014 Apr 11;12(3):466-79 Yun J, & Finkel T Mitohormesis. Cell Metabolism, 2014; 19 (5): 757-766. Ristow M, Schmeisser K. Mitohormesis: Promoting Health and Lifespan by Increased Levels of Reactive Oxygen Species (ROS). Dose Response 2014 Jan 31;12(2):288-341.
sta no monotónica o bifásica con la hormesis
CUADRO 3 bifásica
Máxima dosis ada
Dosis segura”
Bajo efecto adverso
Sin efecto adverso
Dosis respuesta no monotónica o bifásica y su relación con la hormesis
Máxima dosis tolerada
CUADRO 3
Máxima dosis tolerada
“Hormesis es un fenómeno de dosis respuesta bifásica caracterizada por una respuesta imprevista o paradójica a bajas dosis comparada con las dosis altas”.
Bajo efecto adverso
Sin efecto adverso
“Hormesis es un fenómeno de dosis respuesta bifásica caracterizada por una respuesta imprevista o paradójica a bajas dosis comparada con las dosis altas”.
Bajo efecto adverso
Sin efecto adverso
CUADRO 3
“Hormesis es un fenómeno de dosis respuesta bifásica caracterizada por una respuesta imprevista o paradójica a bajas dosis comparada con las dosis altas”.
Factores seguros
Dosis
78-455; Calabrese Ej. Hormesis: a revolution in toxicology, risk assessment and medicine
revolution in toxicology, risk assessment and medicine EMBO Reports. 2004 (5): S37-S40 Lescheid
EMBO Reports. 2004 (5): S37-S40
e_challenges_England_symposium2017_DrDavidWLescheid
Endocr Rev 2012;33 (3): 378-455; Calabrese Ej. Hormesis: a revolution in toxicology, risk assessment and medicine EMBO Reports. 2004 (5): S37-S40 Low_dose_challenges_England_symposium2017_DrDavidWLescheid
0 a A 0 0 0 R espue s ta R espue s ta R espue s ta R espue s ta Fase de latencia Control Lineal Forma J Umbral A B C D Forma U invertida o J invertida Incremento de dosis Incremento de dosis Incremento
dosis Incremento de dosis
CUADRO 2 Relaciones comunes de la dosis-respuesta
de
Dosis
Factores seguros 0 0
R esumen Dosis
“segura”
100
B D Forma U invertida o J invertida
¿Qué hacer para detoxificar?
¿Qué hacer para detoxificar?
Riesgo
chemichal
Riesgo
Benéfi c o P erjudicial
Benéfi c o P erjudicial
Riesgo Benéfi c
Dosis
Perjudicial zona subhormética
Perjudicial zona subhormética
Zona hormética benéfica
Situación A
Hormesis química sintética
Situación B
Mitohormesis/xenohormesis (estresores seguros con evolución adaptativa)
Situación A
Hormesis química sintética
Situación B
Un concepto nuevo que explica la acción de los compuestos naturales es la xenohormesis, la cual se define como el efecto hormético inducido por fitoquímicos, el cual refleja una relación mutualista entre plantas y animales. Como los humanos hemos tenido una exposición repetida a todos estos estresores durante la evolución, los efectos horméticos de estos comportamientos de salud pueden considerarse evolutivamente adaptados.
Un concepto nuevo que explica la acción de los compuestos naturales es la xenohormesis, la cual se define como el efecto hormético inducido por fitoquímicos, el cual refleja una relación mutualista entre plantas y animales. Como los humanos hemos tenido una exposición repetida a todos estos estresores durante la evolución, los efectos horméticos de estos comportamientos de salud pueden considerarse evolutivamente adaptados.
Zona hormética benéfica
Mitohormesis/xenohormesis (estresores seguros con evolución adaptativa)
Perjudicial zona tóxica
Perjudicial zona tóxica
Dosis
Algunas investigaciones realizadas en oncología clínica sostienen que las plantas contienen mas diversidad de componentes bioactivos que ningún químico hecho por la mano del hombre, por ejemplo las hojas del Betel son grandes reservorios de componentes fenólicos con propiedades antiproliferativas, antimutagénicas, antibacterianas y antioxidantes5.
Algunas investigaciones realizadas en oncología nica sostienen que las plantas contienen mas div sidad de componentes bioactivos que ningún quími co hecho por la mano del hombre, por ejemplo hojas del Betel son grandes reservorios de compo nentes fenólicos con propiedades antiproliferativ antimutagénicas, antibacterianas y antioxidantes
En conclusión, podemos decir que se requieren medicamentos en dosis bajas catalíticas para activar los sistemas moleculares que recuperan el funcionamiento de las redes biológicas alteradas. Los medicamentos biorreguladores actúan produciendo respuestas horméticas adecuadas para restablecer la autorregulación.
En conclusión, podemos decir que se requieren medicamentos en dosis bajas catalíticas para activar los sistemas moleculares que recuperan el funcionamiento de las redes biológicas alteradas. Los medicamentos biorreguladores actúan produciendo respuestas horméticas adecuadas para restablecer la autorregulación.
CUADRO 4
mixtures*. Se-A. Kim a, b, Yu-Mi Lee c, Je-Yong Choi b, d, David R. Jacobs Jr e, Duk-Hee lee
CUADRO
o P erjudicial Riesgo Dosis Dosis Benéfi c o P erjudicial
chemichal mixtures*. Se-A. Kim a, b, Yu-Mi Lee c, Je-Yong Choi b, d, David R. Jacobs Jr e, Duk-Hee lee
Bibliografia:
ez-Diazguerrero N, González Puertos V, Hernández-Bautista R, al. Hormesis: lo que no mata, fortalece Gaceta Médica de Méxi013;149:438-47
1. Lopez-Diazguerrero N, González Puertos V, Hernández-Bautista R, et al. Hormesis: lo que no mata, fortalece Gaceta Médica de México.2013;149:438-47
Martucci M, Ostan R, Biondi F, et al. Mediterranean diet and inflammaging within the hormesis paradigm. Nutrition Reviews. 7;75(6):442-455. Doi:10 1093/nutit/nux013.
2. Martucci M, Ostan R, Biondi F, et al. Mediterranean diet and inflammaging within the hormesis paradigm. Nutrition Reviews. 2017;75(6):442-455. Doi:10 1093/nutit/nux013.
Rimm EB, Williams P, Fosher K, Criqui M, Stampfer MJ Moderate alcontake and lower risk of coronary heart disease: meta-analysis of : British Medical Journal. 1999;319(7224):1523-1528.
3 Rimm EB, Williams P, Fosher K, Criqui M, Stampfer MJ Moderate alcohol intake and lower risk of coronary heart disease: meta-analysis of : British Medical Journal. 1999;319(7224):1523-1528.
Golman AW, et. al. Front Physiol 2015; 6:225. January 2014. DOI:10 1158/1940-6207 CAPR-13-0355.
4. Golman AW, et. al. Front Physiol 2015; 6:225.
5. January 2014. DOI:10 1158/1940-6207 CAPR-13-0355.
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