Bebida con cetonas. Una gran esperanza



Uno empieza a tener una edad en que acumula experiencias que resumen tendencias de decenas de años con los cambios de mentalidad subsiguientes, derribando dogmas y criterios anteriormente firmemente basados (o eso pensábamos) en conceptos bioquímicos.

Una de estas situaciones la viví en los años 80 cuando se estudió a esquiadores de fondo a los que se manipuló la dieta mediante lo que se llamó régimen disociado, que consistía en alterar la proporción de carbohidratos, proteínas y grasas en la semana previa a una competición. Hasta entonces el criterio académico era que la dieta debía ser equilibrada en todas las comidas del día y no era adecuado forzar rutas metabólicas mediante regímenes disociados.

Los investigadores escandinavos que estudiaron a los esquiadores de fondo, observaron incrementos en su rendimiento aerobio tras realizar unos días de dieta muy baja en carbohidratos, seguida de otra muy alta en ellos, en los días previos a los test de esfuerzo. Yo tuve la oportunidad de conocer a Hermansen en Niza cuando estaba estudiando mi especialidad en Francia y, posteriormente, hablé en muchas ocasiones con Saltin, al que invité a unas Jornadas en el Centro de Alto Rendimiento de Los Narejos. Ambos realizaron biopsias musculares y establecieron el concepto de carga de glucógeno observando el aumento de su almacenamiento en hígado y músculos entrenados, no solo debido al entrenamiento, sino ayudados por una dieta alta en carbohidratos.

El tiempo dejó aquéllos estudios en un aumento de carbohidratos las semanas previas a las carreras de fondo (incluyendo la famosa cena de la pasta previa a una maratón, incluida ahora en la propia organización de los maratones más clásicos).

Pues bien, ahora asisto con expectación, a la revolución de otro tipo de régimen disociado, en esta ocasión, exactamente a la inversa. Se trata de las dietas bajas en carbohidratos y altas en grasas, que fuerzan rutas metabólicas de forma parecida a lo que ocurre en momentos de ayuno

En nuestra formación, los médicos hemos estudiado la fisiología humana dirigida a explicar la clínica de la enfermedad, de forma que la cetosis la había estudiado en el caso de la diabetes tipo 1, en la que la ausencia de insulina por fallo del páncreas, impide la utilización de la glucosa circulante, elevando su presencia en plasma y tejidos y generando una grave enfermedad.

Durante el ayuno breve (24-48 horas), se consume la glucosa circulante y almacenada. Hay una disminución de glucosa e insulina en plasma con aumento de glucagón, inicio de neoglucogénesis hepática, con proteólisis muscular y movilización de triglicéridos del tejido adiposo que serán descompuestos por lipólisis, el glicerol obtenido se procesa al ser introducido como sustrato de la glucolisis y los ácidos grasos sufren su fragmentación sucesiva en acetilos c-c (betaoxidación mitocondrial) aptos para su introducción en el ciclo de Krebs de la misma forma que los acetilos provenientes de la glucolisis o algunos aminoácidos. El exceso de Acetil-CoA se condensa formando acetoacetil-CoA. Este último compuesto, mediante distintos procesos de hidroxilación e hidrólisis, da origen a acetoacetato, D-3 hidroxibutirato y acetona: los llamados cuerpos cetónicos. El hígado no posee las enzimas necesarias para metabolizar estos compuestos, por lo que son liberados al torrente sanguíneo para que sean utilizados por distintos tejidos, especialmente el muscular. 

Hasta aquí los procesos digamos “normales”. El problema surge cuando a continuación te explican que la acumulación de cuerpos cetónicos provoca cetoacidosis con sobrecarga renal que acaba generando una acidosis sanguínea de mal pronóstico.

Pero ¿Qué pasa si en lugar de un paciente sin producción de insulina, estudiamos a un deportista de buen nivel?

Pues lo que ocurre es que a medida que aumenta la intensidad del ejercicio, la oxidación mitocondrial de los ácidos grasos alcanza un techo y el deportista, para mantener su ritmo alto, debe echar mano de la glucolisis formando ácido pirúvico con el problema de alteración del cociente NAD+/NADH,  aumento de la concentración de H+ y eliminación de éstos mediante la formación de lactato que debe ser reutilizado inmediatamente so pena de frenar la propia glucolisis. Pero ¿Y si en ese momento hay una concentración elevada de cuerpos cetónicos en plasma?  Pues parece que el metabolismo de esos cuerpos cetónicos puede mantener la preferencia jerárquica sobre los carbohidratos y el metabolismo de la grasa, incluso en condiciones que favorecen fuertemente la oxidación de esos carbohidratos, tales como el ejercicio intenso. En este caso, la cetosis permitiría una competencia  de sustrato durante el ejercicio que no se observa en su ausencia. 



El rendimiento aerobio se aumenta en el deportista mediante el entrenamiento, que es el que regula al alza transportadores y enzimas mitocondriales para maximizar la oxidación de ácidos grasos, pero una vez llegados a límites de sobrecarga, la utilización de grasas para disminuir el recurso a los limitantes depósitos de glucógeno, no ha dado el resultado esperado. Nuestra especie está muy bien preparada para la carrera a pie durante largas distancias a ritmo lento, tal como se muestra en el extraordinario documental  de David Atthenboroug  realizado en un grupo de caza de bosquimanos (https://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjj0NvYyK7OAhVHPxoKHQcID1wQtwIIJTAB&url=https%3A%2F%2Fvimeo.com%2F37437287&usg=AFQjCNHRFeWK76TEM4GXCUTCBovBysbxug&sig2=UqVVEgooraHdFYSkrEnDhg)

Sin embargo, el alto ritmo de las competiciones actuales supone llevar a nuestro organismo al límite bioquímico. 

Inicialmente, dado el metabolismo de los ácidos grasos de cadena media, se pensó que podían aumentar el rendimiento suministrándolos durante la carrera, pero no funcionó debido a los problemas gastrointestinales que provocaban. Posteriormente se intentó con los poliinsaturados omega3 y, nosotros, de hecho, tuvimos éxito con el DHA que investigamos años atrás (Omega3 DV plus), pero el resto de autores no han conseguido esos resultados con otros omega3.

La idea de modificar la dieta en base a un bajo consumo de carbohidratos y alto en grasas que preconizan algunos grupos, se basa en forzar la ruta metabólica de las cetonas, que hemos comentado. Supuestamente, estos grupos se basan en criterios evolutivos para justificar que nuestro organismo está más preparado para el consumo de dietas altas en grasa y bajas en carbohidratos que al revés. Sin embargo, ese criterio es erróneo, ya que se basa en una dieta ancestral mal entendida, ya que la ausencia del consumo de cereales y leguminosas en nuestra etapa de cazadores, no significaba una dieta baja en carbohidratos, ni mucho menos, ya que los consumían en raíces, tubérculos, verduras etc. A lo que sí estábamos habituados era al ayuno periódico, que es lo que preparó nuestro metabolismo para el consumo de cetonas de forma esporádica y unido, siempre, al ejercicio físico intenso.

En esa idea me he movido conceptualmente en estos años y, por eso, no he aceptado las dietas cetogénicas continuas en deportistas (solo en momentos concretos y en etapas específicas del entrenamiento). Sin embargo, ahora llama mi atención el hecho que está investigando el grupo de Pete J. Cox de Oxford, que es dar una bebida con cetonas durante la propia carrera, sin tocar la dieta general. 

Esta idea tiene mi atención por dos razones. La primera es que, conceptualmente, es muy sensato ya que sabemos que la cetosis proporciona ventajas termodinámicas sobre otros sustratos energéticos en base al incremento de la energía libre de Gibbs debido a la oxidación de las cetonas durante la fosforilación oxidativa mitocondrial, lo cual es muy favorable termodinámicamente. En el organismo, la concentración de D-3 hidroxibutirato y acetoacetato, apenas aumentan su concentración por encima de 1 mM (salvo en diabéticos tipo 1 o en ayuno), pero lo que han hecho estos investigadores es dar las cetonas como suplementos, de forma exclusiva durante la carrera, lo cual cambia la situación.

Por otro lado, forzar esa ruta metabólica de forma circunstancial, sin obligar al organismo a mantener un estado constante para el que no está preparado, es una idea muy atractiva. 

El resultado inicial, según las publicaciones, es muy esperanzador, ya que han evitado utilizar formulaciones de D-BHB sin la carga de ácido/sal de las formulaciones químicas convencionales (mediante la transesterificación de acetato de (R) -3-hidroxibutirato con (R) -
1,3-butanodiol , usando una lipasa).

Con esta formulación, han preparado una bebida palatable, demostrando que la ingesta de 573 mg/kg de este compuesto ingerido como bebida energética daba como resultado un rápido aumento en la circulación de d-βHB, de los niveles durante la noche en ayunas (0,1 mM) a  cerca de 3 mM después de 10 min de reposo. Y con ella, han disminuido la producción de lactato en 2-3 mM con relación a la ingesta de carbohidratos en la bebida, lo que es muchísimo, si se mantiene en otros experimentos.

En fin, estaremos atentos a próximas publicaciones de las investigaciones de este grupo, así como a los intentos, que surgirán seguro, de otros grupos de fisiólogos del ejercicio. Y especialmente atento a lo que ocurra, entre bambolinas, con deportistas de élite que empezarán a utilizarlo sin publicarlo ni comentarlo.

Artículo completo en el enlace:
Publicar un comentario

Entradas populares de este blog

Sobre el Tríbulus terrestris