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.
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