IMPORTANCIA METABÓLICA DE LOS CUERPOS CETÓNICOS
Las funciones que desempeñan los cuerpos cetónicos en la fisiología
humana son muchas y se pueden dividir conceptualmente en dos: como
fuente de carbono y como moléculas de señalización. (Newman y cols. 2018).
El cerebro humano consume 100 – 120 g de glucosa todos los días. En la
inanición, se descomponen 1,75 g de proteína muscular para producir 1 g
de glucosa, lo que resulta en músculo proteico que se gasta
rápidamente. Para evitar este problema, se genera un combustible
soluble en agua derivado de la grasa, capaz de sustituir a la glucosa
como combustible principal en el cerebro y capaz de cruzar la barrera
cerebro-sangre: cuerpos cetónicos. (Felig y cols. 2020).
Los cuerpos cetónicos son mucho más que un combustible para sostener el
metabolismo; tienen propiedades de señalización similares a muchas
hormonas para regular el gasto energético. Además, pueden cambiar
directamente la expresión génica para coordinar la adaptación a la
escasez prolongada de nutrientes mediante la des acetilación de
histonas e incluso mediante la unión directa a las mismas. (Kimura y cols. 2011) (Shimazu y cols. 2013).
Efectos en el cerebro
Es importante señalar que el cerebro es metabólicamente inflexible ya
que sólo puede oxidar glucosa y cuerpos cetónicos. Aunque las neuronas,
astrocitos y oligodendrocitos metabolizan cuerpos cetónicos estos son
utilizados selectivamente por regiones cerebrales individuales. Se
estima que, durante la inanición, los cuerpos cetónicos alimentan hasta
el 60% de las necesidades metabólicas del cerebro. El βHB directamente influye en la actividad de los canales K y Ca,
reduce el estrés oxidativo y puede corregir el disparo neuronal
aberrante (Cahill y cols. 2020; Hawking y cols. 2020).
Efectos en el corazón
El tejido cardíaco es un ávido consumidor de cuerpos cetónicos.
Curiosamente, la disfunción bioenergética es una característica
distintiva de la insuficiencia cardíaca y el corazón enfermo
cambia su metabolismo a uno más cetolítico. Incluso, se ha
demostrado que los cuerpos cetónicos mejoran la función cardíaca en
animales y humanos. (Aubert y cols. 2016; Cox y cols. 2016; Cuenoud y 2020; Gromsen y cols. 2017; Sato y cols, 2015).
Efectos sobre el músculo esquelético
Podría decirse, que el metabolismo de los cuerpos cetónicos
evolucionó para preservar la masa muscular. Se ha demostrado que los
cuerpos cetónicos reducen la oxidación de los aminoácidos de cadena
ramificada y la síntesis de glucógeno en humanos. Las
intervenciones cetogénicas son un tratamiento potencial muy atractivo
para enfermedades caracterizadas por la sarcopenia. En contraste con las
tasas de oxidación lineales de cuerpos cetónicos en el cerebro, las
tasas de oxidación de en el músculo esquelético muestran una cinética de
saturación. (Cheng y cols. 2019; Mikkelsen y cols. 2015).
Efectos en el intestino
Se ha demostrado que los cuerpos cetónicos tienen un papel en el
mantenimiento de la homeostasis de células madre intestinales y
hay evidencia anecdótica de su éxito en el tratamiento de la enfermedad
inflamatoria intestinal. (Norwitz y cols. 2020; Youm y cols. 2015).
Efectos en el sistema inmunológico.
Estudios recientes muestran que los cuerpos cetónicos mejoran la
inflamación al regular directamente el inflamasoma y la población
de células inmunes. Notablemente, estos efectos
antiinflamatorios no afectan la respuesta contra los antígenos
bacterianos. (Goldberg y cols. 2020; Neudorf y cols. 2020; Ni y cols. 2016; Youm y cols. 2015)
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