Imaginemos que nuestro cuerpo es un vehículo híbrido de alta tecnología. Su combustible principal y preferido es la glucosa, un tipo de azúcar que obtenemos fácilmente de los carbohidratos que comemos (frutas, pan, pasta, etc.). Es una fuente de energía rápida y eficiente. Sin embargo, ¿qué ocurre cuando este combustible principal escasea? Lejos de detenerse, nuestro cuerpo activa un sofisticado sistema de energía de respaldo. Es aquí donde entran en escena las cetonas, un combustible alternativo, limpio y extraordinariamente eficaz, especialmente para nuestro órgano más exigente: el cerebro.
Desde un punto de vista químico, las cetonas, o cuerpos cetónicos, son compuestos orgánicos que nuestro hígado produce a partir de la descomposición de las grasas. Este proceso se activa cuando la disponibilidad de glucosa es muy baja. Existen tres tipos principales de cuerpos cetónicos:
- Acetoacetato (AcAc)
- Beta-hidroxibutirato (BHB)
- Acetona (que se elimina principalmente a través de la respiración, causando un aliento afrutado característico en quienes están en este estado metabólico).
El beta-hidroxibutirato es el más abundante y el principal transportador de energía en la sangre durante este estado.
De la glucosa a la grasa: En condiciones normales, después de una comida rica en carbohidratos, los niveles de glucosa en sangre aumentan. En respuesta, el páncreas libera insulina, una hormona que actúa como una llave, permitiendo que la glucosa entre en las células para ser usada como energía. El exceso de glucosa se almacena en el hígado y los músculos en forma de glucógeno (una reserva de glucosa de acceso rápido).
Sin embargo, cuando ayunamos, realizamos ejercicio prolongado o seguimos una dieta muy baja en carbohidratos (dieta cetogénica), estas reservas de glucógeno se agotan. Los niveles de insulina caen drásticamente y aumenta otra hormona, el glucagón. Esta es la señal que el hígado estaba esperando para iniciar un proceso llamado cetogénesis (literalmente, “la creación de cetonas”).
Durante la cetogénesis, el hígado toma los ácidos grasos (los componentes básicos de la grasa corporal) y los descompone para obtener energía. Este proceso genera una gran cantidad de una molécula llamada acetil-CoA. En una dieta normal, el acetil-CoA se combinaría con otras moléculas derivadas de los carbohidratos para completar su ciclo de producción de energía. Pero al no haber carbohidratos, el acetil-CoA sigue una ruta metabólica alternativa: se convierte en cuerpos cetónicos.
Una vez producidas, estas cetonas son liberadas al torrente sanguíneo, listas para viajar por todo el cuerpo y servir como un excelente combustible para la mayoría de los tejidos, incluyendo el corazón, los músculos y, de manera crucial, el cerebro.
Un consumidor privilegiado de cetonas: El cerebro es un órgano con un apetito energético voraz, consumiendo cerca del 20% de la energía total del cuerpo en reposo. Sin embargo, su nutrición está estrictamente controlada por la barrera hematoencefálica, una defensa altamente especializada que protege al cerebro filtrando con precisión las sustancias que, desde la sangre, pueden acceder al tejido nervioso.
Esta barrera es impermeable a los ácidos grasos. Por lo tanto, el cerebro no puede usar la grasa directamente como combustible. Su fuente de energía casi exclusiva es la glucosa. Esto plantea un problema evolutivo: ¿cómo sobrevivieron nuestros antepasados en épocas de escasez de alimentos? La respuesta son las cetonas.
A diferencia de los ácidos grasos, las cetonas sí pueden cruzar eficientemente la barrera hematoencefálica. Una vez dentro del tejido cerebral, las neuronas las absorben y las convierten de nuevo en acetil-CoA, introduciéndolas en sus mitocondrias (las centrales energéticas de la célula) para generar ATP (la molécula de energía universal).
Este mecanismo es una adaptación de supervivencia brillante. Durante un ayuno prolongado, las cetonas pueden llegar a suministrar hasta el 70% de las necesidades energéticas del cerebro, garantizando que nuestra función cognitiva permanezca intacta incluso cuando el alimento escasea. Investigaciones recientes sugieren además que las cetonas podrían ser un “súper combustible” para el cerebro, ya que su uso parece generar menos estrés oxidativo en comparación con la glucosa, y se estudian sus posibles efectos neuroprotectores en diversas enfermedades.
Cetosis vs. Cetoacidosis: Es fundamental no confundir el estado de cetosis con la cetoacidosis.
- La cetosis nutricional es un estado metabólico natural, seguro y controlado en el que el cuerpo utiliza eficientemente las grasas como principal fuente de energía. Los niveles de cetonas en sangre se elevan de forma moderada (típicamente entre 0.5 y 3.0 mmol/L).
- La cetoacidosis diabética, por otro lado, es una condición médica grave y potencialmente mortal que ocurre casi exclusivamente en personas con diabetes tipo 1 no controlada. Se debe a una falta total de insulina, lo que provoca una producción de cetonas descontrolada y masiva (niveles superiores a 10-20 mmol/L). Esta sobreabundancia de cetonas, que son ácidas, reduce peligrosamente el pH de la sangre, alterando el funcionamiento de todo el organismo.
Beneficios metabólicos y celulares del ayuno y las cetonas:
- Aporte continuo de energía: Las cetonas proporcionan un flujo estable de energía, evitando las bruscas oscilaciones propias del consumo de glucosa (azúcar en sangre).
- Autofagia (reciclaje celular): Durante el ayuno, las células activan mecanismos de limpieza interna, eliminando elementos dañados o envejecidos, lo que puede contribuir a retrasar el envejecimiento celular.
- Reducción de la inflamación y el estrés oxidativo (ambos procesos son dañinos y relacionados con el envejecimiento y las enfermedades crónicas): Los cuerpos cetónicos parecen modular estas respuestas, favoreciendo la salud global.
- Claridad mental y protección cerebral: El cerebro, que es uno de los órganos más demandantes energéticamente, utiliza eficazmente las cetonas, lo que puede mejorar el rendimiento cognitivo y la memoria. En trastornos neurológicos, como la epilepsia o ciertas enfermedades degenerativas, la cetosis se estudia como posible terapia.
- Supresión natural del apetito: El aumento de cetonas suele acompañarse de una menor sensación de hambre, lo que facilita mantener periodos de ayuno más prolongados sin malestar.
- Control del metabolismo y del peso corporal: El paso al uso de grasas como combustible favorece la reducción de la masa grasa, la mejora del perfil de colesterol y la estabilidad en los niveles de glucosa, factores clave para la prevención del síndrome metabólico y la diabetes tipo 2.
Lejos de ser un simple plan de emergencia, las cetonas representan una de las adaptaciones más elegantes y sofisticadas de nuestro metabolismo. Demuestran la flexibilidad metabólica del cuerpo humano: la capacidad de cambiar de un sistema de combustible a otro según las circunstancias. Entender el papel de las cetonas nos permite apreciar la sabiduría biológica que nos ha permitido pensar, sobrevivir y prosperar a lo largo de la evolución, asegurando que nuestro cerebro, el centro de mando de nuestro ser, nunca se quede sin energía.
La investigación de hoy es la terapia del futuro