A menudo pensamos en nuestro organismo como una máquina que funciona de forma constante. Pero el cuerpo que desayuna a las ocho de la mañana no es exactamente el mismo que cena a las nueve de la noche. A lo largo del día cambian nuestra temperatura corporal, la presión arterial, la producción de hormonas, la actividad inmunitaria e incluso la expresión de algunos de nuestros genes.
Estos cambios no se producen al azar. Responden, en parte, a los ritmos circadianos, es decir, ciclos biológicos de aproximadamente 24 horas que nos permiten anticiparnos a la alternancia entre el día y la noche. Entender cómo funcionan estos ciclos, cómo se coordinan y qué ocurre cuando se alteran es una cuestión que puede estudiarse a escalas muy diferentes. En concreto, en el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona (PRBB) hay equipos que observan los horarios de las comidas de miles de personas, grupos que analizan la actividad de los genes en decenas de tejidos humanos y laboratorios que estudian los relojes internos de la piel, el músculo o el hígado. Sus aproximaciones son distintas, pero comparten una misma idea, y es que en biología el momento en que ocurre algo también puede ser importante.
Un reloj central y muchos relojes periféricos
El principal reloj circadiano de los mamíferos se encuentra en el núcleo supraquiasmático, una pequeña región del hipotálamo en el cerebro que recibe información sobre la luz a través de los ojos. Sin embargo, casi todas las células disponen de un mecanismo molecular propio capaz de generar oscilaciones de unas 24 horas. El hígado, los músculos, la piel o el sistema inmunitario también tienen sus propios “relojes”.
La luz es la principal señal para sincronizar el reloj del hipotálamo. Pero cuando hablamos de tejidos periféricos también entran en juego otras señales, como los horarios de las comidas, el ayuno, la actividad física o la temperatura. Los estilos de vida actuales, con exposición a luz nocturna, poco descanso y comidas a horas irregulares, pueden generar un desajuste entre el tiempo real exterior, nuestros hábitos y los ritmos internos de nuestro cuerpo.
Los genes tampoco funcionan igual a todas horas
Una de las formas de ver hasta dónde llega esta regulación es observar la actividad de los genes a lo largo del día. Esto es precisamente lo que hizo un estudio liderado por los grupos de investigación del Dr. Manuel Irimia, del Centro de Regulación Genómica (CRG) y del Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida de la Universidad Pompeu Fabra (MELIS-UPF), y del Dr. Roderic Guigó, del Centro de Regulación Genómica (CRG). El estudio analizó la expresión génica de 46 tejidos humanos de 932 donantes del proyecto Genotype-Tissue Expression (GTEx).
La investigación, publicada en PLOS Biology en 2023, mostró que la variación entre el día y la noche no es igual en todo el cuerpo. En los ventrículos del corazón y en los pulmones, cerca de una quinta parte de los genes expresados variaban según el momento del día; en otros tejidos, esta oscilación era mucho menor. El equipo también identificó cientos de genes con patrones diurnos o nocturnos compartidos entre tejidos y variaciones estacionales, especialmente en el cerebro y en genes relacionados con la respuesta inmunitaria.
“Estos hallazgos podrían ayudar a ajustar el momento de administración de los fármacos a los ritmos circadianos de expresión génica. También podrían tener implicaciones para los ensayos clínicos, ya que el efecto de una misma dosis puede variar según la estación del año”.
Dr. Roderic Guigó, investigador principal del Centro de Regulación Genómica (CRG)
Cuando el cerebro, el músculo y el hígado deben coordinarse
Saber que los tejidos tienen relojes propios abre la pregunta de hasta qué punto pueden funcionar de manera autónoma y cómo se comunican entre ellos. Un estudio publicado en Cell Reports analizó precisamente la cooperación entre los relojes circadianos del músculo y el hígado. La investigación, liderada entre otras investigadoras e investigadores por Purificación Muñoz, aleshores investigadora del Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida de la Universidad Pompeu Fabra (MELIS-UPF) i actualment investigadora principal a Altos Labsa San Diego, mostró que ambos tejidos podían mantener ritmos propios sin el reloj central, pero con menor intensidad. También se observó que, para regular bien el metabolismo de la glucosa, era necesaria una coordinación mínima entre los órganos y el apoyo de los ciclos de alimentación y ayuno.
Otra investigación, liderada también por Purificación Muñoz y Salvador Aznar Benitah, del IRB Barcelona, estudió la comunicación entre los relojes circadianos del cerebro y el músculo. El trabajo, publicado en Science en 2024, mostró en ratones que esta coordinación contribuye a mantener la función muscular y a prevenir su envejecimiento prematuro. En animales envejecidos, restringir la alimentación a la fase activa compensaba parcialmente la ausencia del reloj central y mitigaba la pérdida de masa y fuerza muscular.
Estos experimentos no pueden convertirse directamente en recomendaciones para las personas, pero muestran que los horarios de alimentación actúan como una señal que ayuda a coordinar el metabolismo entre órganos.
La piel también sabe qué hora es
Un trabajo publicado en Cell Stem Cell en 2024, liderado por Thomas Mortimer, del VHIR, y Patrick-Simon Welz, del Hospital del Mar Research Institute, mostró que el reloj de la epidermis no se limita a obedecer al del cerebro, sino que interpreta las señales y las adapta a las necesidades de la piel.
Esta coordinación ayuda a evitar que la replicación del ADN coincida con los momentos de máxima exposición a la radiación ultravioleta, cuando aumentaría el riesgo de acumular mutaciones.
No solo importa qué comemos, sino también cuándo lo hacemos
Si las comidas ayudan a sincronizar los relojes periféricos, ¿puede influir en la salud la hora a la que comemos? Esta es la pregunta central de la crononutrición, un campo que combina nutrición, ritmos circadianos y epidemiología.
En el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), el equipo de Camille Lassale estudia cómo la hora de la primera y la última comida, la duración del ayuno nocturno o la regularidad de los horarios se relacionan con la salud en grandes cohortes de población. En 2023, un estudio de NutriNet-Santé asoció desayunar después de las nueve con un mayor riesgo de diabetes tipo 2 que hacerlo antes de las ocho. Otro trabajo de la misma cohorte, con más de 100.000 participantes y publicado en Nature Communications, relacionó las comidas más tardías con un mayor riesgo cardiovascular. Un ayuno nocturno más prolongado se asociaba con un menor riesgo cerebrovascular cuando también se adelantaban la primera y la última comida.
En 2024, un estudio de la cohorte catalana GCAT publicado en International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, describió patrones crononutricionales diferentes en hombres y mujeres. Una primera comida más tardía y un ayuno nocturno más corto se asociaban con un índice de masa corporal más alto. En cambio, saltarse el desayuno para alargar el ayuno no se relacionó con una reducción de peso.
“Todavía es demasiado pronto para extraer conclusiones definitivas y habrá que esperar a evidencias más sólidas antes de hacer recomendaciones”
Luciana Pons-Muzzo, primera autora del estudio e investigadora de ISGlobal
Todos estos estudios son observacionales, es decir, permiten detectar asociaciones, pero no demuestran que cambiar la hora de las comidas reduzca directamente el riesgo. El trabajo, el sueño, la actividad física, la calidad de la dieta o la situación socioeconómica también condicionan los horarios y son difíciles de separar completamente a la hora de realizar un estudio de este tipo.
De los hábitos a los mecanismos moleculares
Uno de los retos actuales es entender qué mecanismos biológicos podrían explicar las asociaciones observadas en las cohortes. Un estudio de ISGlobal publicado en 2026 en Molecular Nutrition & Food Research, coordinado por Camille Lassale, ha empezado a explorar esta cuestión durante el embarazo. El estudio analizó los hábitos crononutricionales de 389 mujeres embarazadas de la cohorte Barcelona Life Study (BiSC), así como muestras de placenta. La hora de la cena fue el único factor asociado con cambios en la metilación del ADN placentario, un mecanismo epigenético que regula la actividad de los genes sin modificar su secuencia.
Las señales afectaban a genes relacionados con el metabolismo del colesterol, la formación de vasos sanguíneos o la respuesta al daño en el ADN. Pero el estudio no permite saber si estos cambios tienen consecuencias para la madre o el feto, ni establecer una hora óptima para cenar. Ofrece, sin embargo, una posible conexión entre un hábito cotidiano y la regulación molecular de la placenta.
Esta conexión también centra el proyecto CUPID, liderado por ISGlobal y activo hasta febrero de 2027. El proyecto estudia los comportamientos circadianos de más de 8.000 personas de la cohorte GCAT y analiza, en una submuestra, si la metilación del ADN puede intervenir entre la desalineación circadiana y el riesgo cardiometabólico.
Cuando perder el ritmo puede afectar a otros sistemas
Las consecuencias de una alteración circadiana podrían ir más allá del metabolismo. Una de las situaciones que más claramente pone a prueba los relojes internos es el trabajo nocturno, que obliga a mantenerse en actividad cuando el organismo espera descansar y que también puede desplazar los horarios de las comidas.
El proyecto SHE-WORK, coordinado por ISGlobal y activo hasta finales de 2026, estudia la salud sexual y mental de 307 trabajadoras diurnas y nocturnas. Analiza la microbiota intestinal, los horarios alimentarios, biomarcadores hormonales e indicadores de salud menstrual y reproductiva. Como el proyecto todavía está en curso, no se pueden avanzar conclusiones.
También el Hospital del Mar Research Institute investiga una posible conexión entre la disrupción circadiana, la microbiota y la salud cerebral. Un proyecto liderado por el grupo de Patrick-Simon Welz, en el Hospital del Mar Research Institute, estudia si la disrupción de la comunicación circadiana entre el organismo y la microbiota puede afectar a la fisiología cerebral, el comportamiento y la cognición. La investigación combina modelos experimentales y aproximaciones multiómicas, pero todavía no se han publicado los resultados.
Hacia una medicina que también tenga en cuenta la hora
La investigación del PRBB conecta escalas distintas. El CRG estudia la expresión de los genes; el MELIS-UPF y el Hospital del Mar Research Institute, la coordinación entre el cerebro y los tejidos; e ISGlobal, la relación entre los horarios cotidianos y la salud de miles de personas. Los estudios poblacionales detectan patrones, mientras que los modelos experimentales ayudan a explorar sus mecanismos.
En el futuro, esta dimensión temporal podría ayudar a afinar los horarios de alimentación, adaptar los tratamientos o diseñar intervenciones para personas que trabajan de noche. Antes habrá que combinar más evidencia experimental y poblacional. De momento, la investigación refuerza la idea de que el cuerpo no solo responde a lo que hacemos, sino también a cuándo lo hacemos.
Para saber más:
- Irimia Lab, liderado por Manuel Irimia (CRG).
- Guigó Lab – Computational Biology of RNA Processing, liderado por Roderic Guigó (CRG).
- Intercellular Communication in Cancer and Ageing, liderado por Patrick-Simon Welz (HMRIB).
- NutriEpi, liderado por Camille Lassale (ISGlobal).
Wucher V. et al. “Day-night and seasonal variation of human gene expression across tissues”. PLOS Biology (2023). https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001986
Smith J.G. et al. “Liver and muscle circadian clocks cooperate to support glucose tolerance in mice”. Cell Reports (2023). https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112588
Kumar A. et al. “Brain-muscle communication prevents muscle aging by maintaining daily physiology”. Science (2024). https://doi.org/10.1126/science.adj8533
Mortimer T. et al. “The epidermal circadian clock integrates and subverts brain signals to guarantee skin homeostasis”. Cell Stem Cell (2024). https://doi.org/10.1016/j.stem.2024.04.013
Palomar-Cros A. et al. “Associations of meal timing, number of eating occasions and night-time fasting duration with incidence of type 2 diabetes in the NutriNet-Santé cohort”. International Journal of Epidemiology (2023). https://doi.org/10.1093/ije/dyad081
Palomar-Cros A. et al. “Dietary circadian rhythms and cardiovascular disease risk in the prospective NutriNet-Santé cohort”. Nature Communications (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-43444-3
Pons-Muzzo L. et al. “Sex-specific chrono-nutritional patterns and association with body weight in a general population in Spain”. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity (2024). https://doi.org/10.1186/s12966-024-01639-x
Llauradó-Pont J. et al. “Maternal Chrono-Nutrition and Placental DNA Methylation: The BiSC Study”. Molecular Nutrition & Food Research (2026). https://doi.org/10.1002/mnfr.70465
