Imaginemos que nuestro cuerpo es un vehículo híbrido. Su combustible principal y preferido es la glucosa, un tipo de azúcar que obtenemos fácilmente de los carbohidratos que comemos (frutas, pan, pasta, cereales, 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 sistema de energía de respaldo. Es aquí donde entran en escena las cetonas, el 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.
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 (como la insulina, está producida en el páncreas y su función es elevar los niveles de glucosa en sangre). Esta es la señal que el hígado estaba esperando para iniciar un proceso llamado cetogénesis (literalmente, 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 (acetil coenzima A). 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.
El cerebro es un órgano con un apetito energético voraz, consumiendo cerca del 20% de la energía total del cuerpo en reposo. Sin embargo, es extremadamente selectivo con su alimento debido a la barrera hematoencefélica (un endotelio altamente selectivo que aísla al cerebro de la sangre, impidiendo el paso de toxinas, patógenos y otras moléculas).
Esta barrera es impermeable a los ácidos grasos. Por lo tanto, el cerebro no puede usar la grasa directamente como combustible. 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 hematoencefélica. 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. 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. Numerosas nvestigaciones sugieren 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.
Más allá de su papel como combustible, las cetonas están rodeadas de hechos que revelan más sobre su importancia.
- El poderde inhibir el hambre: Efectivamente, una de las experiencias más comunes de quienes entran en cetosis es una notable reducción del apetito. A pesar de estar en ayuno o con una ingesta calórica reducida, la sensación de hambre voraz disminuye o desaparece. La ciencia sugiere que esto no es una simple coincidencia. El cuerpo cetónico beta-hidroxibutirato (BHB) tiene un efecto directo en la regulación del apetito, influyendo en hormonas como la grelina (conocida como la “hormona del hambre”) y actuando sobre centros cerebrales que controlan la saciedad.
- Una ventaja evolutiva crucial: Este efecto saciante es una estrategia de la evolución. Pensemos en nuestros antepasados cazadores-recolectores, que no tenían acceso constante a la comida. La capacidad de ayunar durante días mientras buscaban su próximo sustento era fundamental para la supervivencia. Si el hambre fuera una distracción constante y debilitante, sus capacidades para cazar se verían gravemente comprometidas. Al producir cetonas, su cuerpo no solo obtenía energía, sino que también “apagaba” la señal de hambre más acuciante, permitiéndoles mantener la concentración y la resistencia física necesarias para sobrevivir y no comer con ansiedad productos potencialmente dañinos.
- Más que combustible: Son moléculas de señalización: Quizás el descubrimiento más revolucionario de los últimos años es que las cetonas no son solo un sustrato energético pasivo. Actúan como verdaderas moléculas de señalización, similares a las hormonas, que dan “instrucciones” a nuestras células. El beta-hidroxibutirato (BHB), en particular, puede influir en la expresión de nuestros genes. Concretamente, tiene la capacidad de reducir la inflamación y el estrés oxidativo al bloquear ciertas enzimas (conocidas como inhibidores de histonas deacetilasas o HDACs). En un estado de cetosis, el organismo pasa a utilizar un combustible diferente y activa de manera paralela un programa genético con efectos antiinflamatorios y protectores, lo que podría explicar varios de sus beneficios terapéuticos aún en estudio.
- El aliento afrutado: La acetona, uno de los tres cuerpos cetónicos, es muy volátil. Cuando los niveles de cetonas son elevados, el cuerpo elimina el exceso de acetona a través de la respiración. Esto produce un olor característico, a menudo descrito como afrutado o similar a un quitaesmalte, que es una señal inequívoca de que el cuerpo está en cetosis.
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.
Lejos de ser un simple plan de emergencia, las cetonas representan una de las adaptaciones más sofisticadas de nuestro metabolismo. Demuestran la flexibilidad metabólica del cuerpo humano, su 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 el cerebro, centro de mando de nuestro ser, nunca se quede sin energía.
La investigación de hoy es la terapia del futuro