Cuerpos cetónicos en la mejora de la salud

Los hidratos de carbono son la via preferente para producir energía. Con dietas basadas en este nutriente, nuestro cuerpo no necesita utilizar otras vías. Pero si es necesario, tenemos otros métodos que nos permiten seguir manteniendo los niveles de glucosa imprescindibles. Uno de ellos es la producción de cuerpos cetónicos, que además de haber sido fundamental para la supervivencia de nuestros ancestros, también supone una gran herramienta para mejorar la salud.

No solo de hidratos de carbono vive el hombre

Nuestros antepasados no lo tuvieron tan fácil como nosotros. No había comida de todo tipo en supermercados, ni neveras en casa. Tampoco tenían posibilidad de comer 4, 5 o hasta 6 veces al día. Estaban preparados para sobrevivir en circunstancias mucho peores a las que nosotros tenemos gracias a una excelente flexibilidad metabólica. El cuerpo tras millones de años de evolución generó plan B, C y hasta D en caso de no poder ingerir los hidratos de carbono suficientes para mantener los niveles fisiológicos adecuados. 

Sin embargo, esta capacidad se puede perder en nuestro actual modo de vida sedentaria y de sobrealimentación. Al hacerlo durante mucho tiempo, llegamos a un estado de fragilidad metabólica y el inicio de muchas enfermedades modernas (estudio). La pérdida de flexibilidad metabólica, que como ya vimos en otra entrada supone la capacidad de utilizar diferentes combustibles en función de las necesidades, tiene una gran importancia en la salud. Mantenerla o perderla depende de nuestros hábitos y forma de vida.

Plan A, ingesta de alimentos.

Es el que todo el mundo conoce y práctica cada día, mantener niveles de glucemia en sangre de un mínimo de 4mmol/L (70-75 mg/dl) para evitar hipoglucemias. Este valor suele estar sobre elevado en un porcentaje muy alto de la población por el exceso de ingesta y malos hábitos nutricionales. Si tenemos estas condiciones, podemos generar a largo plazo importantes problemas de salud como, por ejemplo, resistencia a la insulina y diabetes.

El resultado de una ingesta alta y continua de hidratos de carbono, sin realizar ejercicio físico implica una alta producción de insulina. Y esta hormona además de otras muchas funciones positivas, tiene alguna que en exceso es negativa, como inhibir la lipólisis y la capacidad de nuestro cuerpo para utilizar la grasa como fuente de energía. Es decir, con una alta producción y durante mucho tiempo, tendremos cada vez más dificultad para utilizar la grasa como combustible y además generaremos resistencia a la insulina.

Los valores más elevados no deberían superar los 7mmol/L (125 mg/dl), excepto en momentos puntuales como ejercicio de alta intensidad o tras la ingesta de hidratos de carbono. Pero hablamos de solo permanecer unos minutos por encima de esos niveles. Mantenerlos de forma constante es uno de los datos más evidentes que indican problemas metabólicos. Para comprobar la realidad de este valor no sirve una simple analítica en ayunas. Esa referencia es de un solo día y momento cualquiera. Puede engañarnos, ya que, en otra hora o día, ese valor considerado “aceptable” puede ser excesivo. En este sentido me encanta la expresión, “mirar el árbol y no ver el bosque”. El árbol puede estar bien, pero los de alrededor se pueden estar quemado.

Para conocer la realidad en el tiempo (ver el bosque) debemos utilizar un sensor de glucosa y un análisis de lo que ocurre. La mejor opción que conozco es Glucovibes y creo que todos deberíamos utilizar al menos una vez en la vida. No solo para comprobar nuestra realidad, sino para aprender los alimentos que realmente nos sientan mal (el índice glucémico no es la realidad), que puede hacer un solo día de mala alimentación y como es importante el timing de la nutrición con el ejercicio.

Además de los problemas de diabetes, se ha demostrado que uno de los riesgos más importantes para la salud de niveles elevados de glucosa en sangre es el daño del glucocálix endotelial (estudio). Este deterioro es uno de los principales causantes de la aterosclerosis y patologías cardiovasculares (principal causa de mortalidad en las sociedades desarrollados según la ONU) (estudio, estudio), pero no el colesterol al que todo el mundo da tanta importancia, como ya vimos en otra entrada

Plan B, glucógeno hepático

Cuando pasamos varias horas sin ingerir alimento o realizamos actividad física, necesitamos recurrir a otros métodos para obtener energía. La más sencilla es mediante la acumulación de hidratos de carbono en forma de glucógeno. Como ya hemos visto en otra entrada, es una capacidad entrenable sobre todo a nivel muscular. Los deportistas tienen niveles mucho más elevados y esto supone unos depósitos útiles para el ejercicio. Pero cada músculo almacena y utiliza sus propias reservas, sin compartirlas. Por lo que solo tenemos el hígado como almacenamiento general para mantener los niveles adecuados de glucosa en sangre. Sin embargo, este almacenamiento no es muy grande, ya que tan solo se puede acumular unos 80-100gr de glucógeno. Se ha podido demostrar que los niveles de glucosa disminuyen a medida que pasan las horas, y sin realizar actividad física podrían mantenerse niveles de glucemia adecuados sin agotarse entre 24 y 48h (estudio)

Plan C, Neoglucogénesis mediante aminoácidos

Tras un ayuno prolongado y con disminución importante de las reservas de glucógeno, la principal opción para mantener niveles suficientes de glucemia se produce mediante la neoglucogénesis. Esta producción de glucosa a partir de aminoácidos se realiza fundamentalmente en el hígado y en menor porcentaje en riñones y epitelio intestinal (estudio). Uno de los medios más utilizados es mediante aminoácidos (todos excepto la lisina y leucina) (estudio). Sin embargo, este proceso hace que rápidamente disminuyan estos aminoácidos libres, por lo que en una situación prolongada puede suponer un alto catabolismo de nuestros tejidos. Se necesitan 1,75gr de proteína muscular para producir 1gr de glucosa (articulo). Debido a este proceso que puede ir contra de nuestra salud y supervivencia, al disminuir el aporte de aminoácidos comienza a disminuir notablemente este proceso dando lugar al siguiente plan.

Plan D, Neoglucogénesis mediante glicerol

Este es el último recurso para seguir produciendo energía y mantener los niveles adecuados de glucemia. Se utiliza el glicerol producido por la hidrolisis de los triglicéridos para generar cetonas. Es curioso porque este aporte puede variar mucho de una persona a otra según el porcentaje de grasa. En condiciones normales con niveles aptos de glucemia, este aporte solo supone aproximadamente una media de un 10% de la contribución. Sin embargo, en condiciones de ayuno prolongado puede suponer hasta un 38% en sujetos delgados y el doble (79%) en sujetos obesos (estudio).

¿Qué son las cetonas?

Las cetonas o cuerpos cetónicos son combustibles alternativos a la glucosa que se fabrican cuando se descomponen grasas en el hígado para obtener energía. El hígado carece de enzimas necesarias para oxidar los cuerpos cetónicos y estos son enviados al corazón, musculo esquelético e incluso al cerebro. Los cuerpos cetónicos son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica y servir de fuente de energía, por lo que parece que el mito de “el cerebro solo se alimenta de glucosa” es falso o al menos en parte (estudio). Incluso algunas investigaciones muestran que los astrocitos en ciertas condiciones son capaces de generar sus propios cuerpos cetónicos (Tesis). Si tenemos esta capacidad, todo apunta a que nuestro cerebro no solo vive de glucosa.

Como producir cetonas

Como ya hemos visto los pasos o planes perfeccionados durante siglos en nuestra especie, es mucho más fácil entender cómo podemos producirlas

Dieta Cetogénica o reducir todo lo posible los hidratos

Como ya hemos visto, si hay suficientes hidratos de carbono, el cuerpo no necesita producir cuerpos cetónicos. Por lo que el principal factor para producirlos es una ingesta limitada de ellos o adecuada a la cantidad de actividad física que realizamos. He visto muchos artículos que recomiendan un cierta cantidad máxima de 20gr, 30gr o 50gr. Pero si hacemos esto con un trabajo muy activo o entrenando mas de 3h cada día será algo insostenible en tiempo. Cada uno de nosotros tendremos una cantidad mínima y eso depende fundamentalmente de nuestra actividad diaria. Pero también según el gasto real de hidratos de carbono o grasa durante el ejercicio que ya vimos en otra entrada.

Ayuno intermitente

Si os cuesta seguir dietas estrictas como a mí, otra forma más sencilla es realizar ayunos prolongados. El objetivo es el mismo, no tener glucosa en el cuerpo para obligarnos a realizar neoglucogénesis, pero este método tiene beneficios extra que ya vimos en otra entrada. El efecto hormonal producido durante el ayuno es la principal diferencia respecto a la cetosis nutricional. El cortisol tiene un efecto combinado con la insulina, si esta es elevada se promueve el almacenamiento de grasa, pero con niveles bajos de insulina se promueve un incremento de lipolisis y mayor facilidad para producir cuerpos cetónicos (estudio). Esto implica que los cuerpos cetónicos producidos se generan en base a la grasa almacenada y no con la ingerida (dietas cetogénicas). Eso sí, no son recomendables para cualquiera, ya que necesitaremos bastantes horas para que sean efectivos en la producción de cuerpos cetónicos y en algunos metabolismos desentrenados puede no ser el mejor recurso. En mi caso es sencillo realizar ayunas de +24h y consigo elevar los niveles de cetonas a niveles adecuados con más facilidad. Sin embargo, ayunos de menos de 16h no serán suficientes si no están acompañados de una dieta cetogénica o ejercicio (estudio).

Ejercicio

Aunque suele ser el que menos se tiene en cuenta, como deportista de resistencia para mi es el que supone mayor facilidad para conseguir la producción necesaria. Tiene lógica, ya que, si el objetivo es disminuir la disponibilidad de hidratos de carbono, tenemos la opción de no ingerirlos o en este caso, gastarlos con ejercicio. A nivel personal, puedo estar 4-5 días de dieta cetogénica bastante estricto con valores bajos de cetonas y en menos de 24h de ayuno sumado a un entrenamiento de fondo de baja intensidad consigo niveles muy aceptables sin mucho esfuerzo.

Alimentos ricos en grasas

Los alimentos ricos en grasa saludable pueden aumentar los niveles de cetonas (pescados grasos, aguacate, aceite de oliva, etc.), pero sobre todo triglicéridos de cadena media (MCT) siendo uno de los más conocidos el aceite de coco. Utilizar este tipo de alimentos podrá acelerar la producción de cuerpos cetónicos (estudio).

Beneficios de los cuerpos cetonicos

• Control del apetito. Este tipo de dietas suponen un retraso del vaciado gástrico ofreciendo sensación de saciedad durante más tiempo. También reducen las fluctuaciones de glucemia y al evitar episodios de hipoglucemia también tienen efecto en el apetito. Por otro lado, tanto el β-hidroxibutirato (cetona más abundante), como la hormona colescitoquinina (CKK) estimulada por un alto consumo de grasa son potentes supresores del apetito (estudio)
• Prevención y tratamiento del síndrome metabólico: La mejora del perfil glucémico y sensibilidad a la insulina suponen una herramienta de control de enfermedades derivadas de este factor de riesgo (estudio) y además de forma segura (meta-estudio)

• Efecto antioxidante y antinflamatorio: La producción de ATP mediante oxidación de cuerpos cetónicos es más eficiente que incluso oxidar ácidos grasos y la producción de radicales libres en inferior (articulo). Pero, además, estos procesos incrementan la producción de glutatión, el mayor antioxidante natural (estudio, estudio). Incluso se ha demostrado que niveles elevados de β-hidroxibutirato producen una mayor resistencia al estrés, regulando una amplia gama de procesos fisiológicos a nivel celular y sistémico (estudio).
• Anticancerígeno e inmunoregulador: Concentraciones elevadas de BHB en sangre guiarán al cuerpo a cerrar procesos fisiológicos innecesarios. Esto puede afectar de forma positiva a las células inmunes y mejorar la permeabilidad de mucosas (estudio). También se ha comprobado que además de los beneficios metabólicos en la prevención de cáncer, el BHB tiene efectos supresores de tumores y puede suponer un efecto coadyuvante en la terapia del cáncer (artículo, TFG)
• Enfermedades neurodegenerativas (epilepsia, Parkinson, Alzehimer, esclerosis múltiple): Estas enfermedades se asocian con la alteración del metabolismo energético del cerebro. Estudios indican que los cuerpos cetónicos mejoran el metabolismo energético del cerebro. En concreto, parece que el ß-hidroxibutirato inhibe el estrés oxidativo, la disfunción mitocondrial, la neuroinflamación, restaurando el metabolismo parcialmente (estudio).

La dieta cetogénica lleva casi un siglo recomendándose para tratar la epilepsia con éxito, sin conocer exactamente los mecanismos de su eficacia (estudio). En un meta-estudio se ha podido comprobar que esta dieta pudo reducir en solo 3 meses un 85% el número de crisis e incluso en el 55% de los pacientes reducir completamente los ataques.

Los cuerpos cetónicos producen modulación positiva de GABA y modificaciones positivas en la microbiota potenciando el efecto neuroprotector (estudio).

Se han podido demostrar beneficios en la enfermedad de Alzheimer (estudio) y Parkinson (meta-estudio), aunque falta investigación sobre el efecto a largo plazo de este tipo de dietas (estudio).

Incluso se ha podido comprobar una regeneración de la vaina de mielina y mejoras del metabolismo neuronal (estudio).

¿Cuándo es recomendable realizar dieta para producir cetonas?

Aunque hay poblaciones muy adaptadas a este tipo de dietas, como los Inuit y algunas personas no tienen problemas por utilizarla durante todo el año, desde mi punto de vista no debe prolongarse de forma constante demasiado en el tiempo.

El primer motivo es que si queremos tener una alta flexibilidad metabólica y pasamos varios meses en cetosis perderemos la capacidad de utilizar de manera adecuada los hidratos de carbono. Este aspecto es fundamental si somos deportistas y mas si queremos realizar actividades de alta intensidad, que como vimos en otra entrada es la mejor herramienta para mejorar la salud.

El segundo es que suele ser una dieta más limitada en contenido en fibra y eso puede producir problemas de estreñimiento si no cuidamos incluir alimentos ricos en ella (frutos secos, hortalizas y verduras de hoja verde, semillas, etc.).

Si seguimos el ejemplo de nuestros antepasados y lo que tenemos marcado en nuestros genes, parece muy razonable realizar un pequeño periodo cetogénico en los meses de frio. Desde mi punto de vista 4-8 semanas pueden ser suficientes. En este momento la naturaleza no ofrece casi hidratos de carbono y es cuando menos horas de luz y movimiento solemos realizar. También si somos deportistas es cuando normalmente solemos realizar menos volumen de entrenamiento.

Otro tema es que lo utilicemos con fines terapéuticos, como en tratamiento de cáncer o enfermedades neurodegenerativas. En este caso, deberían mantenerse en el tiempo con pequeños periodos de ingesta de hidratos de carbono, sobre todo cuando más movimiento/ejercicio se vaya a realizar. No soy un experto en este campo, por eso os recomiendo leer otros contenidos más interesante con muchas propuestas e incluso un ratio adecuado de glicina/metionina como cancerintegral

Niveles adecuados de cetonas

Los niveles de cetonas parecen bastante claros y consensuados. En condiciones normales de una dieta occidental el nivel en sangre esta por debajo de 0,2 mmol/L. Se considera que hasta 0,5 mmol/L no tenemos beneficios en la salud por estos cuerpos cetónicos.

Conseguir valores de entre 0,5 a 3 mmol/L sería nuestro objetivo y se puede comprobar en tiras de orina (más económicas pero imprecisas) o incluso mejor con un analizador de cuerpos cetónicos en sangre (ebketone). Si vamos a realizar de forma regular puede ser una buena opción, ya que su coste no es elevado.

Superar niveles de 3mmol/L en algunos casos puede suponer que el ayuno es excesivo o el aporte de energía es insuficiente para mantener en el tiempo. También puede existir deshidratación o incluso complicaciones en sujetos con diabetes si los niveles son muy elevados. Solo sería recomendable llegar a estos niveles con fines terapéuticos y siempre bien controlados. Aunque en algunas investigaciones con sujetos obesos se han encontrado valores estables de 5.0 mmol/L de hasta 20 días (estudio). Por lo que los niveles tan reconocidos quizá necesiten ser individualizados.

Los niveles como cualquier biomarcador fluctúan durante el día. Por la mañana suelen ser más bajos y van subiendo durante el día consiguiendo el mayor pico a media tarde, para de nuevo volver a bajar (estudio). Esto puede suponer un cambio a la hora de interpretar los datos.

Además, hay otros peros, lo importante no es conseguir niveles elevados, sino los efectos que estos cuerpos cetónicos tienen en nuestro organismo. Niveles altos o adecuados no significan que seamos capaces de utilizar mas grasa almacenada en nuestro cuerpo, como ya vimos. Si ingerimos gran cantidad de grasa es posible que un altísimo porcentaje de los cuerpos cetónicos se generen sin utilizar nuestras reservas.

Tampoco es cierto que ingerir cetonas exógenas ayude a perder peso y % de grasa, si es cierto que esta ingesta disminuye el apetito, pero por otro lado puede tener una efecto de inhibir la lipolisis (estudio)

Resumen

• Los hidratos de carbono y sobre todo el azúcar, no son imprescindibles para la vida, ni la única fuente de energía de nuestro cerebro. Si fuera así, posiblemente nuestra especie se habría extinguido hace mucho tiempo
• La dieta cetogénica puede tener grandes beneficios en la salud metabólica, control del peso, tratamiento oncológico y enfermedades neurodegenerativas.
• Una dieta cetogénica de forma temporal nos permite mejorar la flexibilidad metabólica, permitiendo ser más eficientes en la oxidación de grasa
• No solo podemos conseguir producir cuerpos cetónicos mediante dieta, siendo deportista veo mucho más sencillo y efectivo combinar el ayuno intermitente con el ejercicio de baja intensidad para potenciar sus beneficios y conseguir mejorar la composición corporal
• Los niveles adecuados de cetonas no son fáciles de conseguir, sobre todo si eres deportista de resistencia y bajo nivel de porcentaje de grasa. No debemos obsesionarnos con llegar a los niveles ideales de 1,5 a 3 mmol/L
• Ingerir cetonas externas puede tener efectos beneficiosos en la salud y el efecto saciante, pero no parece ser la mejor opción para mejorar la composición corporal al inhibirse la lipolisis.