Che cosa sono i corpi chetonici?

I corpi chetonici, o semplicemente chetoni, sono sostanze prodotte dal fegato durante la gluconeogenesi, un processo che crea glucosio nei periodi di digiuno e fame. Ci sono tre corpi chetonici prodotti dal fegato. Sono l’acetoacetato, il beta-idrossibutirrato e l’acetone. Questi composti sono utilizzati negli individui sani per fornire energia alle cellule del corpo quando il glucosio è basso o assente nella dieta.

Sono i tre corpi chetonici. Acetone (a sinistra), acetoacetato (al centro), beta-idrossibutirrato (a destra).

Perché si formano i corpi chetonici?

Quando i livelli di glucosio sono alti nel tuo corpo, esso è occupato a immagazzinare l’eccesso come grassi, costruire proteine e in generale a crescere. Questo è noto come stato di assorbimento. Quando si digiuna, o si è affamati, i livelli di glucosio nel sangue diminuiscono rapidamente. Questo fa sì che il corpo entri nello stato post-assorbitivo. In questo stato, il corpo inizia a riconvertire il grasso in acidi grassi, il glicogeno in glucosio, e inizia anche a scomporre gli aminoacidi per ottenere energia.

Mentre il glicogeno è solo un prodotto di stoccaggio del glucosio e può essere rapidamente riconvertito, solo così tanto glicogeno è immagazzinato nel corpo (principalmente nel fegato). Una volta che queste scorte sono esaurite, il corpo deve ricorrere agli altri prodotti di degradazione per l’energia. Fortunatamente, la maggior parte delle cellule del corpo può sopravvivere grazie agli acidi grassi, creati dalla scomposizione del grasso. Questo non è vero, però, per il cervello e il fegato. Il cervello e il fegato preferiscono il glucosio come fonte di energia.

Il fegato, per continuare a rifornire il cervello di glucosio, deve convertire aminoacidi, glicerolo, piruvato e lattato in glucosio. Questo processo è chiamato gluconeogenesi, e produce anche i due corpi chetonici acetoacetato e beta-idrossibutirrato. Rilascia questi corpi chetonici, insieme al glucosio, nel flusso sanguigno per alimentare il cervello. A questo punto, i muscoli e gli altri organi sono passati principalmente agli acidi grassi per l’energia, conservando il glucosio per il cervello. Questo è noto come risparmio di glucosio ed è molto importante per gli animali che devono sottoporsi a lunghi periodi di digiuno o fame.

Il cervello preferisce il glucosio come fonte di energia, ma inizierà a passare ai corpi chetonici dopo circa 4 giorni di fame. Questo aumenta notevolmente la quantità di tempo che un organismo può stare senza cibo, ma può anche iniziare a causare effetti collaterali negativi. Se il cibo non viene mangiato per reintegrare le scorte di glucosio, i corpi chetonici possono iniziare ad accumularsi. Mentre i corpi chetonici vengono rimossi dai reni, se vengono prodotti ad un ritmo elevato possono sopraffare il rene.

Quando questo accade, l’acetone si forma dalla scomposizione spontanea degli altri corpi chetonici nel sangue. L’acetone è una sostanza volatile e reattiva. Quando comincia ad accumularsi nel sangue può abbassare il pH del sangue, una condizione chiamata acidosi. L’acidosi colpisce quasi tutti i tessuti corporei, riducendo la loro funzione e incasinando gli enzimi del corpo, che si basano su uno specifico equilibrio di pH. La chetoacidosi, o acidosi causata da un eccesso di corpi chetonici, porterà al coma o alla morte se non invertita.

Mentre la dieta Keto può essere una misura efficace per perdere peso, è meglio farlo sotto la supervisione di un medico perché in molti casi può portare a calcoli renali, fratture ossee e crescita rallentata nei bambini. Mentre è chiaro che una dieta Keto può aiutare le persone a perdere peso (e che molte persone si sentono alla grande su Keto), molti ricercatori sono ancora preoccupati che la dieta può causare problemi di sviluppo del cervello ed è stato dimostrato di diminuire la memoria spaziale nei ratti.

Corpi di ketone nel diabete

Il diabete è una condizione in cui il corpo non può o non vuole produrre insulina, una molecola importante nel ciclo del glucosio. L’insulina segnala alle cellule del corpo di assorbire il glucosio nel sangue e usarlo per l’energia. In quelli con il diabete, questo segnale non viene ricevuto e senza insulina artificiale, il glucosio rimane intrappolato nel sangue. Senza glucosio nelle cellule, il corpo comincia ad assorbire gli acidi grassi dal sangue, per fornire l’energia.

La mancanza di glucosio innesca anche il fegato per iniziare a fare il glucosio. Quando questo accade, vengono rilasciati corpi chetonici, proprio come in una persona normale. Tuttavia, una persona diabetica ha un problema più complesso. I corpi chetonici possono essere utilizzati per l’energia, ma solo se sono presenti gli intermediari adeguati. Questi di solito provengono dalla scomposizione del glucosio. Ma, in un diabetico, molto poco glucosio è stato scomposto. Questo significa che anche i corpi chetonici non possono essere utilizzati per l’energia. Come tali, cominciano ad accumularsi relativamente rapidamente.

Questo causa un’improvvisa e grave chetoacidosi. Il diabete è spesso diagnosticato dall’odore di acetone o di frutta nell’alito di una persona e dalle urine altamente acide e cariche di acetone. Questi segni indicano una grave chetoacidosi e potrebbero essere pericolosi per la vita. Fortunatamente, una dose di insulina permetterà ai livelli di glucosio nel sangue di scendere, gli intermedi necessari saranno creati dalla scomposizione del glucosio, e i corpi chetonici saranno eliminati dal sistema in breve tempo.

I ricercatori stanno esplorando la dieta Keto come un modo per mitigare il diabete – anche se avvertono che qualsiasi diabetico su una dieta Keto dovrebbe essere sotto la supervisione di un medico perché la dieta può portare a drammatiche oscillazioni nei livelli di glucosio nel sangue che possono essere pericolosi.

Corpi chetonici nella dieta e nella fame

Interessante, alcune recenti diete di moda sono sotto esame per causare chetoacidosi in persone che le praticano. Queste diete si concentrano su carboidrati bassi e proteine alte. Poiché i carboidrati sono forme complesse di glucosio, rimuovendoli dalla dieta si elimina efficacemente il glucosio dalla dieta. Questo funziona per un po’ di tempo perché il corpo deve ottenere l’energia di cui ha bisogno dal grasso. Tuttavia, la dieta sta essenzialmente imitando il tuo corpo in modalità fame.

Senza glucosio nel sangue, le cellule del corpo devono sopravvivere con gli acidi grassi, derivati dai trigliceridi immagazzinati. Il cervello non può sopravvivere con questi acidi grassi e il fegato deve sottoporsi alla gluconeogenesi per produrre glucosio per il cervello. Mentre fa questo, produce anche corpi chetonici. Per brevi periodi di tempo, il corpo è in grado di ricavare l’energia in questo modo. Ma, come i livelli di glucosio diventano sempre più bassi, così fanno gli intermedi necessari per utilizzare i corpi chetonici come energia. Alla fine, vengono prodotti più corpi chetonici di quanti possano essere utilizzati, e questi cominciano ad accumularsi. Vengono rimossi dai reni, ma i reni possono rimuoverne solo così tanti in un dato periodo di tempo.

Anche quando una persona sta ancora mangiando con queste diete, la completa mancanza di carboidrati rende incredibilmente difficile per il corpo tenere il passo, e l’acidosi inizia a verificarsi. Proprio come in qualcuno con il diabete, il livello di acetone nelle urine aumenterà e l’alito potrebbe avere un odore dolce o di acetone.

I creatori di queste diete spesso chiamano questo un “comune problema di dieta”, ma la chetoacidosi non è comune nelle persone sane e forzare il tuo corpo in quello stato potrebbe essere pericoloso. Qui sopra sono elencati alcuni dei sintomi che l’acidosi può causare. Inoltre, è stato scoperto che un’acidosi del sangue può portare a un minore assorbimento di calcio dalla dieta e al deposito nelle ossa. Questo significa che non solo stai praticamente morendo di fame, ma stai anche indebolendo le tue ossa.

Quiz

1. Quale dei seguenti è un effetto positivo dei corpi chetonici? Abbassa il pH del sangue
B. Fornisce energia alle cellule
C. Può degradarsi in acetone

2. Perché vengono creati i corpi chetonici? Per caso, come sottoprodotto della creazione di glucosio
B. Per abbassare il pH del sangue
C. Come fonte di energia da usare in qualsiasi momento

3. Stai esaminando la dieta del bacon, una nuova moda che alcuni dei tuoi amici stanno facendo. In questa dieta, si mangia solo pancetta per tutti e 3 i pasti, e si beve solo acqua tra un pasto e l’altro. Perché questa è una cattiva scelta? Cattiva scelta? Sembra fantastico!
B. L’eccesso di proteine e la mancanza di carboidrati causeranno la chetoacidosi.
C. Il bacon è costoso