Cosa sono i chetoni? Tutto quello che devi sapere

Una fonte di energia miracolosa ha attirato l’attenzione di molti esperti di nutrizione e ricercatori negli ultimi dieci anni. No, non sono carboidrati, grassi o proteine. Li chiamiamo chetoni o corpi chetonici (più sulla differenza tra i due in seguito). Per il tuo corpo, tuttavia, i chetoni non sono una novità.

In effetti, il tuo cuore e la corteccia renale (la parte del rene in cui si verifica l’ultrafiltrazione) stanno usando i chetoni come combustibile in questo momento. Queste cellule preferiscono usare chetoni invece di zucchero.

Dopo giorni di digiuno o dieta chetogenica, la produzione di chetoni aumenta e anche altre cellule come le cellule muscolari e cerebrali iniziano a usarle per produrre energia. Questo è l’obiettivo principale della dieta chetogenica, ma perché è importante? I chetoni sono solo un’altra fonte di carburante, giusto?

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I vantaggi dell’utilizzo di chetoni per energia piuttosto della classica pasta

Il glucosio è la principale fonte di energia per quasi tutte le cellule del corpo. Questo perché può essere scomposto in energia molto più rapidamente di qualsiasi altra fonte di carburante, e lo fa senza l’aiuto dei mitocondri (il principale componente che produce energia della cellula). L’uso del glucosio per il carburante, tuttavia, comporta alcuni effetti negativi.

Ciò che guadagniamo in rapidità, perdiamo in efficienza. Durante il processo di combustione vengono rilasciati più radicali liberi e specie reattive dell’ossigeno (composti dannosi che possono causare danni alle cellule) e viene prodotta meno energia rispetto a quando utilizziamo chetoni e grassi per il carburante.

I chetoni sono una fonte di combustibile più efficiente che inibisce la produzione di radicali liberi e specie reattive dell’ossigeno. Ciò porta a una serie di benefici, in particolare per le cellule cerebrali che usano chetoni invece di zucchero per il carburante. Ad esempio, studi condotti su persone con diversi tipi di problemi cognitivi dal morbo di Parkinson all’epilessia confermano che l’uso di chetoni come carburante può migliorare enormemente la funzione cerebrale.

Tuttavia, i benefici della combustione dei chetoni per l’energia non si fermano nel cervello. Anche molte altre cellule come le cellule muscolari traggono beneficio dall’uso di chetoni (ne parleremo più avanti), ma non si possono ottenere questi benefici se non si consumano prima le riserve di zucchero.

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Il percorso verso la chetosi

L’uso di chetoni come fonte di combustibile dominante – un processo noto come chetosi – si verifica quando il corpo non ha glucosio sufficiente. Questo accade quando il corpo consuma tutto il suo glicogeno (riserve di zucchero) e non sta assumendo abbastanza carboidrati dalla dieta.

Tuttavia, prima di iniziare a bruciare più chetoni, il corpo si affida alla gluconeogenesi , il processo di trasformazione in zuccheri dei composti non zuccherini, come gli aminoacidi. È un processo salvavita, ma è anche altamente inefficiente e causa la perdita di alcuni muscoli.

Fortunatamente, gli aminoacidi sono usati solo come fonte di carburante dominante durante i primi due o tre giorni di restrizione dei carboidrati perché il tuo corpo vuole preservare energia e massa muscolare (proprio come te). Per sostituire le proteine, il corpo utilizza una fonte di combustibile più efficiente che preserva la massa muscolare – i chetoni.

Cosa sono esattamente i chetoni?
Una ricerca su google per chetoni produrrà alcuni risultati che si riferiscono ai corpi chetonici. In molti casi, i chetoni e i corpi chetonici sono usati in modo intercambiabile, ma non sono esattamente la stessa cosa.

Tecnicamente, i chetoni sono composti organici che contengono un gruppo carbonilico (un atomo di carbonio a doppio legame con un atomo di ossigeno) che è a legame singolo a due gruppi di idrocarburi realizzati ossidando alcoli secondari. Quella chimica organica ti è passata per la testa?

Diamo un’occhiata a un esempio di un chetone per aiutarti a capirlo più chiaramente:

Questo è acetone, il chetone più semplice. Durante le prime due settimane sulla dieta chetogenica, il corpo può farne una parte e rilasciarlo nel respiro. Questo è il motivo per cui potresti avere l’alitosi durante le prime due settimane di dieta chetogenica.

Quando guardi l’immagine dell’acetone, vedrai un gruppo carbonile legato a due gruppi idrocarburici. Il gruppo carbonile è il grande “C” o atomo di carbonio che è doppio legato (contrassegnato dalle doppie linee rette) a una grande “O” o ossigeno. Quell’atomo di carbonio è anche a legame singolo (contrassegnato da linee singole) a due gruppi di idrocarburi.

Un gruppo di idrocarburi è qualsiasi composto costituito interamente da idrogeno e carbonio. Nella nostra molecola di acetone, troverai due gruppi di idrocarburi che sono chiamati ciascuno un gruppo metile. Ogni gruppo metilico contiene un atomo di carbonio legato singolo a tre molecole di idrogeno.

La chimica organica è ancora troppo complicata? Bene, la buona notizia è che non è assolutamente necessario capire. Tutto quello che devi veramente sapere è che l’acetone è contemporaneamente un chetone e un corpo chetonico, mentre il diacetile – un altro chetone presente in natura che era un popolare aroma di burro artificiale per popcorn – è solo un chetone. Potresti anche voler sapere perché questo è il caso.

Il vero corpo chetonico si alza in piedi?
Tutti i corpi chetonici sono chetoni, ma non tutti i chetoni sono corpi chetonici. Non è un indovinello, è la verità.

Esistono milioni di potenziali composti chetonici che possono essere formati con diverse combinazioni di diversi gruppi di idrocarburi, ma non tutti sono considerati corpi chetonici. Quando studi e articoli parlano di corpi chetonici, si riferiscono ai tre chetoni che il corpo forma naturalmente. Altri chetoni come il diacetile (il chetone che abbiamo menzionato prima) non sono prodotti dal corpo, quindi non rientrano nella categoria dei “corpi chetonici”.

Ecco i chetoni che sono anche corpi chetonici:

acetoacetato
Beta-idrossibutirrato (BHB)
Acetone
Questi tre sono gli unici chetoni prodotti nel corpo. Sono tutti prodotti dal fegato e usati come fonte di energia quando il glucosio non è prontamente disponibile, ma sono tutti prodotti in momenti diversi in modi leggermente diversi.

Come si formano i corpi chetonici

Quando il glucosio non è prontamente disponibile, il grasso viene scomposto dal fegato in glicerolo e molecole di acidi grassi. L’acido grasso viene quindi ulteriormente scomposto, in un processo chiamato chetogenesi. Durante questo processo, l’acetoacetato è il primo corpo chetonico che viene prodotto.

L’acetoacetato viene quindi convertito in BHB o acetone. L’acetone è il corpo chetonico meno abbondante, ma può essere prodotto in quantità maggiori quando si inizia la dieta chetogenica.

Man mano che le cellule si adattano alla restrizione dei carboidrati, il BHB diventa il corpo chetonico più diffuso e le cellule cerebrali e muscolari iniziano a usarlo come combustibile primario. In effetti, quando si è adattati al cheto, i chetoni possono fornire fino al 50% del fabbisogno energetico basale e il 70% del fabbisogno energetico del cervello.

Ma questo è solo un sottoprodotto metabolico del grasso di cui stiamo parlando qui. Come può eventualmente diventare la principale fonte di carburante del tuo cervello?

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Acetil-CoA e il ciclo dell’acido citrico

L’acetoacetato e il BHB non sarebbero fonti di carburante se non fosse per il ciclo dell’acido citrico che si verifica nei mitocondri delle cellule aerobiche. Questo ciclo è un processo metabolico che la maggior parte delle cellule del corpo utilizza per sfruttare elettroni ad alta energia da un composto di carbonio chiamato acetil-CoA.

Acetil-CoA? da dove viene? Carboidrati, proteine, grassi e chetoni.

In effetti, il motivo principale per cui il fegato forma l’acetoacetato e il BHB è perché può essere scomposto in due molecole di acetil-CoA nella cellula che necessita di energia. Una volta all’interno della cellula, le due molecole di acetil-CoA entrano nel ciclo dell’acido citrico, i loro elettroni ad alta energia vengono trasferiti alle molecole NAD e FAD e diventano anidride carbonica.

Le molecole NAD e FAD si legheranno quindi con gli elettroni per formare NADH e FADH 2 . In altre parole, queste molecole di NADH e FADH 2 agiscono come molecole di accumulo temporaneo per gli elettroni ad alta energia che abbiamo ottenuto dalla scomposizione delle molecole di acetil-CoA.

Qual è lo scopo di fare tutto questo? Creare ATP (il composto più comune che il corpo utilizza per immagazzinare e rilasciare energia).

Per creare l’ATP, tuttavia, gli elettroni prelevati dall’acetil-CoA durante il ciclo dell’acido citrico devono passare attraverso un altro processo chiamato fosforilazione ossidativa. Durante la fosforilazione ossidativa, gli elettroni di NADH e FADH 2 vengono trasferiti su una molecola di ossigeno in modo da poter finalmente formare l’ATP. Questo, amici miei, è uno dei processi che il nostro corpo attraversa per produrre energia.

Una cosa importante da tenere a mente è che la quantità di energia formata durante questi due processi (il ciclo dell’acido citrico e la fosforilazione ossidativa) dipende dalla fonte di energia utilizzata. Ad esempio, BHB genera 3 molecole di ATP in più rispetto all’acetoacetato perché subisce una reazione unica che fornisce alla cellula una molecola NADH aggiuntiva.

In generale, il ciclo dell’acido citrico, in combinazione con la fosforilazione ossidativa, fornisce oltre il 95% dell’energia utilizzata dalle cellule aerobiche come cuore, muscoli, cervello e cellule renali. Tuttavia, ciò non include i globuli rossi e le cellule del fegato, che non possono bruciare i chetoni per il carburante.

Il corpo non può sopravvivere da solo sui chetoni
Affinché una cellula usi il ciclo dell’acido citrico e la fosforilazione ossidativa per la produzione di energia, deve avere mitocondri e una varietà di enzimi specifici. Ogni cellula del corpo, tuttavia, non ha entrambe.

I globuli rossi, ad esempio, non hanno mitocondri e le cellule del fegato mancano di un enzima chiamato CoA transferasi. Questo fa sì che queste cellule debbano dipendere dal glucosio per il loro apporto energetico. Tuttavia, ciò non significa che dobbiamo mangiare carboidrati perché il nostro fegato e i globuli rossi sopravvivano. Il fegato ha un altro modo di produrre zucchero.

Chetogenesi e gluconeogenesi lavorano insieme

Ricordi il glicerolo che abbiamo menzionato in precedenza che è stato creato dalla scomposizione del grasso? Non va sprecato.

Mentre l’acido grasso dal grasso viene convertito in chetoni, il glicerolo viene convertito in glucosio durante la gluconeogenesi . Questo è un normale processo metabolico che crea glucosio dagli aminoacidi nelle proteine, lattato dai muscoli e glicerolo dagli acidi grassi.

Durante il digiuno o la restrizione dei carboidrati, la gluconeogenesi interviene per mantenere lo zucchero nel sangue a livelli sani e fornire energia per il fegato e i globuli rossi, mentre la chetogenesi (chetoni che bruciano per il carburante) viene utilizzata per fornire energia a cervello, cuore, reni, muscoli, e altre cellule aerobiche.

La relazione tra chetogenesi e gluconeogenesi è essenziale per la dieta chetogenica per capire, ma perché?

Perché se non mangi abbastanza proteine, i tuoi muscoli verranno utilizzati per produrre il glucosio di cui il tuo corpo ha bisogno. D’altro canto, se mangi troppe proteine, il tuo corpo non entrerà mai in una chetosi profonda.

Tuttavia, anche se ottieni tutti i rapporti macronutrienti giusti, il tuo corpo non aumenterà immediatamente la sua produzione di chetoni. In effetti, il tuo corpo impiega fino a tre giorni per entrare nella chetosi (senza l’aiuto di chetoni esogeni).

Chetoni esogeni: che cosa sono? Ne valgono la pena?
In tutto questo articolo, abbiamo parlato di chetoni o chetoni endogeni che sono prodotti all’interno del corpo. Tuttavia, è anche possibile ingerire chetoni esogeni per indurre il corpo a chetosi senza dover aspettare che il fegato produca chetoni.

Gli unici veri chetoni esogeni sul mercato in questo momento sono sali chetonici di derivazione naturale che combinano acetoacetato o BHB con sodio, potassio e / o calcio. KetoForce, KetoCaNa e Keto OS sono i sali chetonici più popolari sul mercato, ma funzionano?

La ricerca sui sali chetonici è scarsa, ma sembrano aumentare i livelli di chetoni. Negli studi condotti su soggetti a digiuno, un sale chetonico di acetoacetato di sodio è stato somministrato attraverso una flebo. Ha indotto un aumento del 47% -92% nei livelli totali di chetoni. Tuttavia, la produzione endogena di chetoni è scesa al 67% -90% dei normali livelli di digiuno.

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Che cosa significa questo per voi?

L’ingestione di sali chetonici aumenterà probabilmente i livelli di chetone, ma potrebbe non essere buono per persone a dieta chetogenica a lungo termine. Questo perché l’ingestione di chetoni provoca un aumento dei livelli di chetoni, innescando il fegato per arrestare la produzione di chetoni. In altre parole, l’assunzione di integratori chetonici impedirà al corpo di produrre i propri chetoni.

Se il tuo obiettivo è entrare nella chetosi a lungo termine, i chetoni esogeni non sono la scelta migliore. Tuttavia, c’è un altro integratore che può aiutare a stimolare la produzione endogena di chetoni: gli MCT. Con l’aiuto di questo integratore, il tuo fegato inizierà naturalmente a bruciare più chetoni per il carburante immediatamente (e per molto più economico di quanto costerebbero i chetoni esogeni).

Come potenziare i chetoni senza effetti collaterali
Sebbene non siano chetoni stessi, i trigliceridi a catena media (MCT) possono essere scomposti in corpi chetonici nel fegato indipendentemente dal fatto che il corpo sia in chetosi o meno.

Gli MCT sono un grasso saturo che è diverso da qualsiasi altro grasso saturo. La maggior parte dei grassi saturi che consumiamo devono viaggiare attraverso la linfa fino al cuore e ai muscoli, lasciando il fegato con gli avanzi che potrebbero essere convertiti in chetoni.

Gli MCT, tuttavia, saltano la normale via della digestione dei grassi e vanno direttamente al fegato, dove possono essere immediatamente convertiti in corpi chetonici. Questo succede a prescindere se stai seguendo una dieta ricca di carboidrati o una dieta chetogenica – incredibile!

Questi grassi che aumentano i chetoni si trovano naturalmente nelle noci di cocco, nel latte di cocco e nell’olio di cocco, ma il modo più efficace per consumare MCT è assumere un integratore di olio MCT.

Il miglior olio MCT da prendere è quello che contiene esclusivamente un trigliceride a catena media che si chiama acido caprilico (il trigliceride a catena media C-8). L’acido caprilico è noto per digerire più rapidamente e facilmente in chetoni rispetto agli altri tipi di trigliceridi a catena media.

Tuttavia, se non puoi permetterti il ​​prezzo più alto dell’acido caprilico, qualsiasi altro olio MCT ti aiuterà. Metto personalmente un cucchiaio o due di olio KetoMCT o olio Now Sports MCT nei miei frullati proteici, condimenti per insalate e salse e scopro che aumenta sempre i miei livelli di energia e la mia sensazione di pienezza.

Il corretto dosaggio dell’olio MCT è essenziale. Prendi troppo troppo presto e probabilmente sperimenterai problemi digestivi. Ecco perché è importante trovare un dosaggio che aumenti i livelli di energia senza effetti collaterali. Da lì, puoi attenersi a quel dosaggio o aumentarlo lentamente.

Un avvertimento importante è che questi integratori di olio MCT potrebbero non essere utili per i diabetici. Gli studi sui ratti hanno dimostrato che l’integrazione di olio MCT può essere dannosa per la salute dei ratti che hanno problemi di regolazione della glicemia. Questi risultati possono indicare che l’integrazione di olio MCT può aumentare la probabilità di chetoacidosi negli esseri umani con diabete.

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Chetoacidosi: il lato negativo della chetosi

Elevare i chetoni nel sangue non è una buona idea per tutti. Quando l’insulina non è disponibile o non funziona correttamente, i livelli di chetoni possono aumentare notevolmente e continuare a salire a livelli malsani. Questo è comunemente chiamato chetoacidosi diabetica. “Diabetico” perché ciò accade nelle persone con diabete di tipo 1 e di tipo 2 e “chetoacidosi” perché l’eccessiva quantità di chetoni rende il sangue troppo acido.

Questo cambiamento nell’acidità del sangue può essere fatale, ma può essere facilmente mitigato. I sintomi più comuni sono sete, minzione frequente, nausea, dolore addominale, debolezza, respiro fruttato e confusione. Se hai questi sintomi, bevi molta acqua e potrebbero placarsi. Consultare il proprio medico se i sintomi non migliorano.

Tuttavia, la chetoacidosi diabetica può essere prevenibile. Seguendo una dieta chetogenica sia i diabetici di tipo 1 che quelli di tipo 2 avranno meno probabilità di avere problemi di zucchero nel sangue e livelli di chetoni e avranno maggiori probabilità di sperimentare i benefici della chetosi (purché mantengano sotto controllo i livelli di insulina).

Ma per quanto riguarda le persone che non hanno il diabete?

È altamente improbabile che soggetti sani manifestino chetoacidosi. Un corpo sano crea molta insulina e le sue cellule rispondono in modo appropriato a quell’insulina. Ciò consente al fegato di produrre chetoni al momento giusto e di interrompere la produzione di chetoni prima che troppi corpi chetonici vengano rilasciati nel sangue.

Il lato positivo dei chetoni: benefici per la salute completi

Nel prossimo decennio, ci saranno molte più ricerche sui chetoni, ma ecco un breve elenco di benefici che sono supportati dalla scienza finora:

1. I chetoni stimolano la produzione mitocondriale

Nuovi mitocondri si formano nelle cellule dopo che iniziano a bruciare esclusivamente chetoni per il carburante. Questo è stato riscontrato nelle cellule cerebrali delle persone che seguono una dieta chetogenica.

Perché è importante? Perché più mitocondri porta a più energia e cellule più sane.

2. La chetosi protegge e rigenera il sistema nervoso

Molti studi hanno scoperto che i chetoni aiutano a preservare la funzione dell’invecchiamento delle cellule nervose e aiutano nella rigenerazione di un sistema nervoso danneggiato e malfunzionante. Ad esempio, uno studio ha scoperto che i chetoni hanno aiutato i pazienti con lesioni cerebrali acute a migliorare significativamente.

3. I chetoni si comportano come un antiossidante

La combustione di chetoni per il carburante riduce il numero di specie reattive dell’ossigeno e dei radicali liberi che vengono prodotti. Questo aiuta a proteggere il corpo dai danni e dalle malattie che possono causare le specie reattive dell’ossigeno e i radicali liberi.

4. I chetoni preservano la massa muscolare

Quando perdi la massa muscolare, perdi anni di vita. Questo è uno sgradevole effetto collaterale dell’invecchiamento, tuttavia, una dieta chetogenica può essere il rimedio.

Molti studi hanno scoperto che i chetoni hanno un effetto di conservazione muscolare. Questo effetto era particolarmente diffuso nelle persone che limitavano le calorie per perdere peso. Questo non solo rende la dieta chetogenica e i chetoni un ottimo strumento per la perdita di grasso, ma migliora anche la longevità.

5. I chetoni aiutano a prevenire la crescita del cancro

La ricerca mostra che i chetoni possono aiutare a combattere il cancro. Questo perché le cellule tumorali non possono usare i chetoni come combustibile. Senza carburante, le cellule tumorali non hanno energia per la crescita e il sistema immunitario può aiutare ad eliminarle dal corpo.

6. I chetoni possono migliorare la qualità della vita delle persone con autismo

Gli studi sui topi che hanno mostrato comportamenti simili agli umani con autismo ci forniscono risultati promettenti. In questi studi, i ricercatori hanno scoperto che la dieta chetogenica può migliorare e persino invertire comportamenti simili all’autismo nei topi.

Questi risultati positivi sono stati probabilmente causati da due fattori. Il primo fattore è che le cellule cerebrali funzionano in modo più efficiente quando usano chetoni per il carburante anziché lo zucchero. In secondo luogo, i chetoni possono avere un effetto inibitorio sulle cellule nervose. Cosa succede quando si rende un sistema nervoso ipereccitabile più efficiente e meno attivo? Meno comportamenti simili all’autismo.

Ecco qui: i sei benefici dei chetoni supportati dalla scienza. Tieni presente, tuttavia, che stiamo ancora iniziando a capire gli effetti che i chetoni hanno sul corpo, quindi questo elenco è lungi dall’essere completo.

Finché mantieni livelli di insulina sani e mangi una dieta chetogenica con i giusti rapporti macronutrienti, entrerai nella chetosi e sperimenterai i numerosi benefici dei chetoni senza effetti collaterali.

Se hai bisogno di un rapido aumento di chetoni, prova a integrare con olio MCT. Questo grasso saturo renderà più facile per il tuo corpo produrre chetoni e adattarsi alla dieta chetogenica.

Tuttavia, non dimenticare la gluconeogenesi. Senza la giusta assunzione di proteine ​​e grassi, il tuo corpo continuerà a utilizzare la gluconeogenesi come combustibile invece di passare alla chetosi. Per saperne di più sulla gluconeogenesi e su come mitigarne gli effetti negativi, consulta il nostro recente articolo sull’argomento.