La proteína Klotho, el envejecimiento y la nutrición
Aunque el descubrimiento de Klotho fue un evento totalmente casual, lo que conocemos actualmente sobre ella, ha abierto la puerta a la investigación sobre uno de los sueños más ansiados por el hombre: la vida eterna. Klotho cuyos niveles plasmáticos son inversamente proporcionales con nuestra salud y el grado de envejecimiento. Una mayor concentración plasmática de klotho se asocia con mayor longevidad y un menor riesgo de desarrollar enfermedades asociadas con la edad. La nutrición, en este contexto, juega un papel crucial en el mantenimiento de los niveles de klotho en el organismo. A continuación, revisemos brevemente qué se sabe al respecto.
HISTORIA
El gen Klotho fue descubierto de manera casual en 1997. Kuro-o et al, identificaron, mientras estudiaban ratones transgénicos, que cierto grupo de estos animales presentaban un síndrome parecido al envejecimiento humano. Este síndrome incluía menor esperanza de vida, hipoactividad, atrofia muscular, osteopenia, calcificación vascular y enfisema pulmonar. Por el contrario, aquellos ratones que sobre expresaban este gen vivían significativamente más tiempo: los machos 31% adicional y las hembras 19%. La proteína originada a partir de la información contenida en este gen – luego se sabría que había varios tipos – fue denominada proteína klotho en honor a una de las tres Moiras (diosas del destino) de la mitología griega (1) [NOTA. La diosa Klotho era la encargada de tejer el “hilo de la vida” con su rueca. Ella era responsable de la “creación” y el “inicio del destino”, eligiendo cuándo nacía una persona y también decidiendo cuándo debían ser salvados o morir].
FUNCIÓN
Las proteínas Klotho, αKlotho y βKlotho, forman un sistema endocrino único que regula diferentes procesos metabólicos. Las proteínas Klotho son cofactores obligatorios de los factores de crecimiento de fibroblastos FGF19, FGF21 y FGF23. Los FGF son hormonas que deben unirse a su receptor respectivo (FGFR) para poder generar una acción determinada. Cuando la proteína klotho se une a un FGFR mejora su afinidad para su respectivo FGF. En 2007, se demostró que en ausencia de proteína Klotho, la unión FGF23 con su receptor FGFR era imposible (2).
La FGF19 es una hormona de saciedad secretada en los intestinos. Se une al complejo βKlotho-FGFR en los hepatocitos para promover cambios metabólicos asociados con la alimentación. La unión FGF19-βKlotho-FGFR reduce la síntesis de ácidos biliares; promueve la sensibilidad a la insulina y ayuda a controlar el peso en respuesta a la comida; regula el metabolismo hepático de glucógeno sin mediación de la insulina; mejora la oxidación de ácidos grasos e inhibe la síntesis de lípidos y ácidos grasos en el hígado; y previene el desgaste muscular (2).
La FGF21 es una hormona producida en el hígado, el tejido adiposo y el páncreas. La unión FGF21-βKlotho-FGFR1c mejora la sensibilidad a la insulina; promueve la pérdida de peso; regula la temperatura corporal durante la exposición al frio; es hepato y cardioprotectora; juega un rol antiinflamatorio en el páncreas y músculo cardiaco; mejora la respuesta al estrés y parece estar asociada con el aumento de la esperanza de vida (2).
Finalmente, el FGF23 es secretado por los osteocitos en respuesta a la ingesta de fosfato. La unión FGF23-αKlotho-FGFR regula la reabsorción de fosfato en los túbulos renales, la activación de la vitamina D y regula la respuesta normal de la paratohormona (PTH) en el hígado y el hueso (2).
KLOTHO Y NUTRICIÓN
El envejecimiento abarca decenas de cambios influenciados por diferentes determinantes genéticos. Estos cambios incluyen la disminución de la funcionalidad celular, la acumulación de daño en el ADN y anomalías en el metabolismo de aminoácidos. El ácido fólico es crucial en procesos como la división y el crecimiento celular, la síntesis y reparación del ADN y el metabolismo de aminoácidos. Estudios recientes han mostrado que el consumo de folato podría mejorar las concentraciones de Klotho. Un estudio que abarcó a 10,278 participantes, con una edad promedio de 57 – 64 años reveló una correlación positiva notable entre el folato dietético y los niveles séricos de Klotho en plasma (3)
La ingesta de energía y proteínas parece tener asociación directa con los niveles de klotho. Estudios llevados a cabo en ratas mostraron que la ingesta de dieta bajas en calorías y altas en proteínas mejoraron considerablemente los niveles de klotho a nivel cerebral y tuvieron un impacto directo la reducción del deterioro producido a raíz del envejecimiento (4).
Los factores dietéticos y los hábitos de vida están altamente asociados con los niveles de Klotho. Por ejemplo, los patrones dietéticos proinflamatorios, el tabaquismo y el consumo de alcohol pueden provocar una disminución de los niveles de Klotho. Una alta adherencia a la dieta mediterránea favorece niveles elevados de Klotho. Cabe mencionar que la fibra dietética posee potentes efectos protectores antiinflamatorios y antioxidantes y está estrechamente vinculada a diversos resultados de salud, como el envejecimiento. Se ha informado de una asociación entre la ingesta de fibra dietética y los niveles séricos de Klotho. No obstante, se carece de estudios epidemiológicos exhaustivos sobre la relación entre estos dos factores, basados en muestras poblacionales amplias, y merecen mayor investigación. Un estudio que involucró a más de 11 mil participantes mostró que el consumo de fibra estaba asociado con valores séricos más altos de Klotho sobre todo en las personas de mayor edad y aquellas que presentaban sobrepeso y obesidad (5).
CONCLUSIÓN
Klotho es una proteína con funciones metabólicas asociadas con la salud. Su reducción promueve el envejecimiento, sin embargo, existen factores nutricionales que pueden contribuir con su recuperación en sangre como, por ejemplo: el ejercicio regular, sobre todo de fuerza, dormir bien y de forma constante, mantener los niveles plasmáticos de vitamina D dentro de los rangos normales y consumir una dieta rica en antioxidantes, folatos, fibra y reducida en azúcar.
Robinson Cruz
**Robinson Cruz es director general del Instituto IIDENUT. Cuenta con 24 años de experiencia como nutricionista clínico, especialista en Bioquímica aplicada a la Nutrición y más recientemente como especialista en nutrición oncológica. Es investigador y docente invitado en los programas de nutrición de pre y posgrado de decenas de universidades en 20 países de Iberoamérica. En este tiempo ha formado miles de profesionales de la nutrición, ha publicado casi una docena de libros y cientos de comunicaciones relacionadas, entre otras actividades. https://orcid.org/0000-0002-8056-1822
Referencias Bibliográficas
- Kurosu H, Kuro-O M. The Klotho gene family as a regulator of endocrine fibroblast growth factors. Mol Cell Endocrinol. 2009 Feb 5;299(1):72-8. doi: 10.1016/j.mce.2008.10.052. Epub 2008 Nov 21. PMID: 19063940.
- Kuro-O M. The Klotho proteins in health and disease. Nat Rev Nephrol. 2019 Jan;15(1):27-44. doi: 10.1038/s41581-018-0078-3. PMID: 30455427.
- Liu Y, Zhou C, Shen R, Wang A, Zhang T, Cao Z. Dietary folate intake and serum klotho levels in adults aged 40-79 years: a cross-sectional study from the national health and nutrition examination survey 2007-2016. Front Nutr. 2024 Jul 8;11:1420087. doi: 10.3389/fnut.2024.1420087. PMID: 39040924; PMCID: PMC11260802.
- Shafie A, Rahimi AM, Ahmadi I, Nabavizadeh F, Ranjbaran M, Ashabi G. High-protein and low-calorie diets improved the anti-aging Klotho protein in the rats’ brain: the toxic role of high-fat diet. Nutr Metab (Lond). 2020 Oct 15;17:86. doi: 10.1186/s12986-020-00508-1. PMID: 33072166; PMCID: PMC7559193.
- Liu S, Wu M, Wang Y, Xiang L, Luo G, Lin Q, Xiao L. The Association between Dietary Fiber Intake and Serum Klotho Levels in Americans: A Cross-Sectional Study from the National Health and Nutrition Examination Survey. Nutrients. 2023 Jul 14;15(14):3147. doi: 10.3390/nu15143147. PMID: 37513564; PMCID: PMC10385840.
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