Cuerpos cetónicos
¿Qué son los cuerpos cetónicos?
Los cuerpos cetónicos, o simplemente cetonas, son sustancias producidas por el hígado durante la gluconeogénesis, un proceso que crea glucosa en tiempos de ayuno e inanición. Hay tres cuerpos cetónicos producidos por el hígado. Son acetoacetato, beta-hidroxibutirato y acetona. Estos compuestos se utilizan en individuos sanos para proporcionar energía a las células del cuerpo cuando la glucosa es baja o está ausente en la dieta.
Arriba están los tres cuerpos cetónicos. Acetona (izquierda), acetoacetato (centro), beta-hidroxibutirato (derecha).
¿Por qué se forman los cuerpos cetónicos?
Cuando los niveles de glucosa son altos en su cuerpo, está ocupado almacenando el exceso en forma de grasas, formando proteínas y, en general, creciendo. Esto se conoce como estado absortivo. Cuando ayunas o te mueres de hambre, los niveles de glucosa en sangre disminuyen rápidamente. Esto hace que el cuerpo entre en el estado postabsorción. En este estado, el cuerpo comienza a convertir la grasa nuevamente en ácidos grasos, el glucógeno en glucosa e incluso comienza a descomponer los aminoácidos para obtener energía.
Si bien el glucógeno es solo un producto de almacenamiento de la glucosa y se puede volver a convertir rápidamente, solo se almacena una cantidad limitada de glucógeno en el cuerpo (principalmente en el hígado). Una vez que estas reservas se agotan, el cuerpo debe recurrir a los otros productos de degradación para obtener energía. Afortunadamente, la mayoría de las células del cuerpo pueden sobrevivir gracias a los ácidos grasos, creados a partir de la descomposición de la grasa. Sin embargo, esto no es cierto para el cerebro y el hígado. El cerebro y el hígado prefieren la glucosa como fuente de energía.
El hígado, para seguir suministrando glucosa al cerebro, debe convertir los aminoácidos, glicerol, piruvato y lactato en glucosa. Este proceso se llama gluconeogénesis y también produce los dos cuerpos cetónicos, acetoacetato y beta-hidroxibutirato. Libera estos cuerpos cetónicos, junto con la glucosa, en el torrente sanguíneo para alimentar el cerebro. En este punto, los músculos y otros órganos se han cambiado principalmente a ácidos grasos para obtener energía, conservando la glucosa para el cerebro. Esto se conoce como ahorro de glucosa y es muy importante para los animales que deben someterse a largos períodos de ayuno o inanición.
El cerebro prefiere la glucosa como fuente de energía, pero comenzará a cambiar a cuerpos cetónicos después de unos 4 días de inanición. Esto aumenta en gran medida la cantidad de tiempo que un organismo puede pasar sin comer, sin embargo, también puede comenzar a causar efectos secundarios negativos. Si no se ingieren alimentos para reponer el suministro de glucosa, los cuerpos cetónicos pueden comenzar a acumularse. Si bien los riñones eliminan los cuerpos cetónicos, si se producen a un ritmo elevado, pueden abrumar al riñón.
Cuando esto sucede, la acetona se forma a partir de la descomposición espontánea de los otros cuerpos cetónicos en la sangre. La acetona es una sustancia volátil y reactiva. Cuando comienza a acumularse en la sangre, puede reducir el pH de la sangre, una afección llamada acidosis. La acidosis afecta a casi todos los tejidos corporales, reduciendo su función y alterando las enzimas del cuerpo, que dependen de un equilibrio de pH específico. La cetoacidosis, o acidosis causada por un exceso de cuerpos cetónicos, conducirá al coma o la muerte si no se revierte.
Si bien la dieta cetogénica puede ser una medida eficaz para perder peso, es mejor realizarla bajo la supervisión de un médico porque, en muchos casos, puede provocar cálculos renales, fracturas óseas y un crecimiento más lento en los niños. Si bien está claro que una dieta cetogénica puede ayudar a las personas a perder peso (y que muchas personas se sienten bien con la cetogénica), a muchos investigadores todavía les preocupa que la dieta pueda causar problemas de desarrollo cerebral y se ha demostrado que disminuye la memoria espacial en ratas.
Cuerpos cetónicos en la diabetes
La diabetes es una afección en la que el cuerpo no puede o no producirá insulina, una molécula importante en el ciclo de la glucosa. La insulina envía señales a las células del cuerpo para que absorban la glucosa en la sangre y la utilicen como energía. En aquellos con diabetes, esta señal no se recibe y sin insulina artificial, la glucosa permanecerá atrapada en la sangre. Sin glucosa en las células, el cuerpo comienza a absorber ácidos grasos de la sangre para proporcionar la energía.
La falta de glucosa también hace que el hígado comience a producir glucosa. Mientras esto sucede, se liberan cuerpos cetónicos, al igual que en una persona normal. Sin embargo, una persona diabética tiene un problema complicado. Los cuerpos cetónicos se pueden utilizar para obtener energía, pero solo si están presentes los intermediarios adecuados. Suelen provenir de la descomposición de la glucosa. Pero, en un diabético, se ha descompuesto muy poca glucosa. Esto significa que incluso los cuerpos cetónicos no se pueden utilizar como energía. Como tal, comienzan a acumularse con relativa rapidez.
Esto causa cetoacidosis repentina y severa. La diabetes a menudo se diagnostica por el olor a acetona o fruta en el aliento de una persona y una orina muy ácida y cargada de acetona. Estos signos indican cetoacidosis grave y pueden poner en peligro la vida. Afortunadamente, una dosis de insulina permitirá que bajen los niveles de glucosa en sangre, los intermediarios necesarios se crearán a partir de la descomposición de la glucosa y los cuerpos cetónicos se eliminarán del sistema en poco tiempo.
Los investigadores están explorando la dieta cetogénica como una forma de mitigar la diabetes, aunque advierten que cualquier diabético que siga una dieta cetogénica debe estar bajo la supervisión de un médico porque la dieta puede provocar cambios drásticos en los niveles de glucosa en sangre que pueden ser peligrosos.
Cuerpos cetónicos en la dieta y el hambre
Curiosamente, algunas dietas de moda recientes han sido objeto de escrutinio por causar cetoacidosis en las personas que las practican. Estas dietas se enfocan en bajas en carbohidratos y altas en proteínas. Debido a que los carbohidratos son formas complejas de glucosa, eliminarlos de la dieta elimina eficazmente la glucosa de la dieta. Esto funciona por un tiempo porque se requiere que el cuerpo obtenga la energía que necesita de la grasa. Sin embargo, la dieta esencialmente imita a su cuerpo en modo de inanición.
Sin glucosa en sangre, las células del cuerpo nuevamente deben sobrevivir de los ácidos grasos, derivados de los triglicéridos almacenados. El cerebro no puede sobrevivir con estos ácidos grasos y el hígado debe someterse a gluconeogénesis para producir glucosa para el cerebro. Mientras hace esto, también produce cuerpos cetónicos. Durante cortos períodos de tiempo, el cuerpo puede derivar su energía de esta manera. Pero, a medida que los niveles de glucosa disminuyen cada vez más, también lo hacen los intermedios necesarios para utilizar los cuerpos cetónicos como energía. Con el tiempo, se producirán más cuerpos cetónicos de los que se pueden usar y comenzarán a acumularse. Son eliminados por los riñones, pero los riñones solo pueden eliminar una cantidad determinada en un período de tiempo determinado.
Incluso cuando una persona sigue comiendo con estas dietas, la falta total de carbohidratos hace que sea increíblemente difícil para el cuerpo mantenerse al día y comienza a producirse acidosis. Al igual que en una persona con diabetes, el nivel de acetona en la orina aumentará y el aliento puede oler dulce o parecido a acetona.
Los creadores de estas dietas a menudo llaman a esto un «problema de dieta común», pero la cetoacidosis no es común en personas sanas y forzar a su cuerpo a ese estado podría ser peligroso. A continuación se enumeran algunos de los síntomas que puede causar la acidosis. Además, se ha descubierto que una acidosis de la sangre puede conducir a una menor absorción de calcio de la dieta y al depósito en los huesos. Esto significa que no solo básicamente se está muriendo de hambre, sino que también está debilitando sus huesos.
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