Dieta ketogenică CrossFit care luminează o biochimie veche, dar aurie
Întrebare: Ce mecanisme reglează ketogeneza și moderează impactul acesteia asupra bolii? Ce condiții sunt afectate direct de cetone și/sau o dietă ketogenică?
La pachet: Ketogeneza este reglementată, direct și indirect, de acțiunea insulinei. Dieta ketogenică are beneficii clinice clare pentru anumite afecțiuni rare care implică defecte ale căilor glicolitice. Dovezile preliminare indică, de asemenea, că pot fi benefice pentru pacienții cu cancer, boli neurodegenerative și diferite afecțiuni legate de inflamație.
Această revizuire din 2019 rezumă principalele mecanisme care guvernează ketogeneza și analizează efectele cetozei dietetice asupra stărilor specifice de boală.
Ketogeneza - adică sinteza corpurilor cetonice în ficat - este determinată în primul rând de o supresie extinsă a nivelului de insulină (1). În primele ore ale unui post sau în timpul inițierii unei diete cu conținut scăzut de carbohidrați, depozitele de glucoză din ficat și mușchi vor fi eliberate în sânge pentru a menține nivelul glicemiei. Odată epuizate aceste depozite, acizii grași sunt eliberați din țesutul adipos. Când acești acizi grași ajung la ficat, suferă o oxidare beta și formează acetil-CoA. Când nivelurile de acetil-CoA devin suficient de ridicate, ficatul începe să producă corpuri cetonice (KB) în cantități semnificative (2). Aceste corpuri cetonice circulante sunt apoi preluate de alte celule și organe prin intermediul transportorului monocarboxilat 1 (MCT1), unde sunt apoi convertite înapoi în acetil-CoA pentru a fi utilizate ca sursă de energie (3).
Figura 1: Rezumatul proceselor cheie care reglementează ketogeneza
Ketogeneza este astfel reglementată în primul rând de disponibilitatea acizilor grași în ficat. Numai prin acest mecanism, ketogeneza este suprimată chiar de o creștere modestă a nivelurilor de insulină, care mută celulele grase de la descompunerea acidului gras și se eliberează către stocarea acizilor grași, reducând fluxul de acizi grași în celulele hepatice (4). Insulina suprimă simultan cetoza prin efecte de reglare directă asupra celulelor hepatice, inclusiv creșterea malonil-CoA, care reduce disponibilitatea unui intermediar ketogenic cheie (acil-CoA) în mitocondriile hepatice, inhibând astfel cetogeneza (5).
Figura 2: Reglarea cetogenezei de către insulină. Săgețile roșii indică procesele care sunt reglate în jos sau oprite în fiecare circumstanță. Insulina, prin efectele sale asupra producției de malonil-CoA, suprimă disponibilitatea acil-CoA în mitocondriile hepatice, care la rândul său suprimă cetogeneza.
Dieta ketogenică (KD) - adică o dietă care induce cetoza, în general prin suprimarea dramatică a aportului de carbohidrați - are utilitate clinică clară și specifică pentru două afecțiuni, ambele caracterizate prin defecte ale căilor glicolitice. Sindromul deficitului GLUT1 (GLUT1 DS) afectează transportul glucozei prin bariera hematoencefalică și duce la niveluri scăzute de glucoză în lichidul cefalorahidian. Simptomele includ convulsii, tulburări de mișcare și disfuncție cognitivă. Dieta ketogenică rezolvă rapid aceste simptome; se recomandă pacienților cu această afecțiune genetică să inițieze o KD cât mai curând posibil după diagnostic pentru a preveni leziunile cerebrale pe termen lung (6). Sindromul de deficit de piruvat-dehidrogenază (PDH-DS) este similar prin faptul că o dietă ketogenică va ameliora simptomele prin eludarea patologiilor legate de căile glicolitice centrale (7). Beneficiile bine documentate ale unei diete ketogenice la pacienții cu convulsii rezistente la medicamente pot apărea prin mecanisme similare (8), deși în aceste cazuri o KD este menținută în general alături de medicamentele antiepileptice.