Hoy en día es común encontrarnos modelos de dietas restrictivas en la que se prohíbe ingerir alguno de los macronutrientes que conforman los alimentos, ya sean hidratos de carbono, proteínas o lípidos. Una de las que está tomando gran relevancia y es objeto de polémica es la dieta cetogénica. Pero en qué consiste exactamente, cómo es el proceso a nivel bioquímico y en qué situaciones debe emplearse son los temas que vamos a tratar de resolver en este artículo, así como una comparación con la glucolisis desde el punto de vista de eficiencia energética.
Como ya sabréis la mayoría, la cetosis es un estado metabólico del organismo en el que se emplean las grasas como principal sustrato energético ya que la ingesta de carbohidratos está restringida. El nombre de la dieta se debe a que el producto final de la beta oxidación de ácidos grasos es el acetil Coa el cual puede entrar en la vía del ciclo cítrico o en este caso puede formar cuerpos cetónicos ,ya sea acetoacetato beta hidroxibutirato y la acetona, los cuales pueden pasar a la sangre u orina al ser solubles en ellas. Son utilizados como fuente energética sobre todo por el musculo estriado y cardiaco así como en situaciones de estrés y ayuno.
Después de esta breve introducción os vamos a explicar cómo ocurre a nivel bioquímico y de qué depende que el acetil Coa vaya al ciclo cítrico (es una vía en la que se producen oxidaciones liberando CO2 y energía) utilizable en la vía cetogénica. Para facilitar la comprensión hemos dibujado la estructura química de cada molécula para observar las reacciones que suceden paso a paso.
1)En primer lugar se produce la condensación (unión) de dos moléculas de acetil Coa produciendo acetoacetil Coa perdiendo una molécula de CoA, gracias a la acetil CoA transferasa tiolasa
2) En la siguiente reacción el acetoacetil CoA formado se condensa con una molécula de acetil
CoA y una molécula de agua gracias a la hidroxi metil glutaril CoA sintasa o abreviado
HMG-CoA sintasa, dando beta-hidroxi beta-metil glutaril CoA. Posteriormente el beta-hidroxi beta-metil glutaril CoA se rompe gracias a la
hidroxi metil glutaril CoA liasa en acetoacetato y acetil CoA.
El acetoacetato es el primer cuerpo cetónico sintetizado. Este se forma cuando el proceso ocurre dentro de la mitocondria, porque si se encuentra en el citosol de la celula el beta-hidroxi beta-metil glutaril CoA se dirige hacia la síntesis de colesterol. Por lo tanto su destino depende de su localización, será regulado en función de las necesidades fisiológicas de cada momento.
A partir del acetoacetato se forman los otros dos cuerpos cetónicos. Si se reduce gracias al NADH + H+ (cofactor) que pasa a NAD+ y a la beta-hidroxi butirato deshidrogenasa(enzima) se transforma en beta-hidroxi butirato. Por el contrario si se descarboxila perdiendo una molécula de CO2 gracias a la acetoacetato descarboxilasaforma acetona.
Todos estos procesos pueden parecer algo complejos pero no son más que una cadena de reacciones entre dos sustratos, catalizadas (potenciadas) por una enzima. Si os paráis a entenderlos detenidamente no tendréis problema en su comprensión.
De esta manera el acetil CoA puede pasar al ciclo cítrico o a formar cuerpos
cetónicos. Que se dirija a uno u otro lugar depende del equilibrio entre el metabolismo
glucídico y el lipídico:
– Glucídico = lipídico. Va al ciclo cítrico.
– Glucídico < lipídico. La acetil CoA se dirige hacia la formación de cuerpos
cetónicos, porque no se produce insulina que como ya sabemos es lipogénica
y antilipolítica. En un ayuno corto se utilizan los cuerpos cetónicos, son empleados por el corazón y el músculo esquelético e incluso en un ayuno prolongado pueden ser empleados por el cerebro y el riñón también.
Como podéis comprobar el proceso no es muy complejo ya que comparado con la glucolisis, la intervención enzimática (número de enzimas implicadas) es mucho menor. Pero ahora bien, ¿y si nos enfocamos al rendimiento energético? Pues sin ninguna duda los cuerpos cetónicos son mucho más eficientes ya que es acetil-CoA el que entra en el ciclo de Krebs en situación aeróbica obteniendo así un mayor número de ATP(moneda de intercambio energético).
La cetogénesis se inicia principalmente durante un ayuno de al menos 3 días, para limitar la degradación proteica que se pone en marcha durante el ayuno a corto plazo.
También hay que tener muy en cuenta que no existen ejercicios puros en relación a aerobiosis o anaerobiosis. Por lo tanto, durante un ejercicio aerobio, puede que se pongan en marcha, principalmente durante la primera fase, mecanismos de ejercicio anaerobio. Entonces, desde el punto de vista metabólico, cualquier trabajo presenta carácter mixto, aunque predomine un tipo de metabolismo u otro.
Otro punto a tener en cuenta es que durante los ejercicios prolongados existe coordinación extrema entre hígado, musculo y tejido adiposo. Esto lo observamos en el momento en que existe una descoordinación entre acetil-CoA y piruvato, que provoca un aumento elevado del acetil-CoA ,lo que conlleva que se descoordina la glucolisis y ciclo de Krebs y el hígado lo que hace es deshacerse de ese exceso de acetil-CoA ,mediante la formación de cuerpos cetónicos para su posterior degradación y consiguiente obtención de energía.
Está claro que para estados de obesidad o patologías donde no se pueden emplear los hidratos de carbono como sustrato energético como las glucogenosis (no se degrada el glucógeno), la vía cetogénica está muy recomendada, sin embargo desde el punto de vista nutricional, la restricción de un macronutriente conlleva un déficit en la ingesta diaria de vitaminas y minerales por parte de los alimentos que ya no ingerimos, lo que desemboca en alteraciones fisiológicas en nuestro organismo.
En nuestra opinión lo ideal sería realizar un plan de entrenamiento y nutrición con el objetivo de que estén compensadas la degradación de ácidos grasos y el consumo de glucosa, con el fin de que ambos metabolismos estén coordinados y así favorecer que durante la última etapa del ejercicio, exista todavía glucógeno para poder consumir y no se produzca la fatiga derivada del agotamiento de los depósitos musculares y del hígado.
Hacer las cosas mal sólo retrasará el progreso, así que, lo mejor, como siempre, es ponerse en manos de profesionales. No supondrá una gran inversión económica y sin duda aportará unos mayores progresos hacia los objetivos deseados.
