Los efectos de las cetonas en los circuitos neuronales

La dieta tiene un impacto muy relevante en el cerebro. El metabolismo de algunos combustibles para el cerebro, como la glucosa o los cuerpos cetogénicos es fundamental para las neuronas. Pero además, los últimos estudios indican que las conexiones neuronales en el medio plazo también van a modificarse según una forma u otra de dieta.

La glucosa: el combustible principal de las neuronas

El cerebro es un alto consumidor metabólico. Uno de los nutrientes principales es la glucosa, que se encuentra en todos los alimentos de la materia viva: plantas, granos, animales de tierra, animales de agua y también las plantas marinas.

Cuando comemos, una parte importante de la glucosa que consumimos la gasta el cerebro en su actividad, tanto de día como de noche. El cerebro nunca descansa por lo que incluso mientras dormimos sigue consumiendo este combustible metabólico. La glucosa llega a consumirse por el cerebro hasta en un 60% del total según el momento del desarrollo cerebral, el momento de la vida y la actividad. Este gasto es descomunal si tenemos en cuenta que este órgano maravilloso tan solo representa un 2% del total del peso del cuerpo. ¡Él por sí solo es un comilón nato!

Los síndromes metabólicos aumentan el riesgo de neurodegeneración

Teniendo en cuenta estos preceptos, se puede entender que cuando falla el transporte y la gestión de la glucosa que circula por la sangre se puede generar un aumento de la propensión a enfermedades neurodegenerativas. De hecho, uno de los efectos del envejecimiento cerebral es precisamente la reducción de la inmensa red vascular del cerebro, por lo que se dificulta el transporte de la glucosa a las células, lo que acelera a su vez el detrimento cerebral.

El principal transportador de glucosa dentro de las células es la insulina. Por consiguiente cuando hay déficits o alteraciones en esta hormona, como ocurre en un síndrome metabólico o en la diabetes, se produce un hipometabolismo de la glucosa. En consecuencia, se aceleran los procesos de detrimento cerebral, es decir, el cerebro envejece más rápidamente.

Sin embargo, hasta hace poco se pensaba que la insulina no tenía excesiva relevancia en la captación de glucosa por las células del cerebro, ya que disponen de sistemas alternativos para abastecerse de glucosa sin necesidad de insulina. Sin embargo, algunos estudios han informado de que la diabetes acelera en un 45% el declive de la memoria, en un 29% el del razonamiento y en un 24% la capacidad cognitiva en general. Estos efectos adversos se observan incluso en cerebros jóvenes, lo que indicaría que los desajustes de la insulina serían un factor determinante para la edad y salud cerebral.

Las cetonas también alimentan

Una forma alternativa que tienen las neuronas de alimentarse es gracias a los cuerpos cetónicos. Los cuerpos cetónicos son moléculas que se producen principalmente en el hígado a partir de las grasas. Este proceso ocurre fundamentalmente cuando falta glucosa, como ocurre cuando se come poco o se ayuna. Las cetonas también se producen en mayor cantidad cuando se sigue una dieta cetogénica en la que se consumen pocos carbohidratos y predominan los alimentos más grasos.

¿Cómo afecta el consumo de cuerpos cetónicos al cerebro? Aunque todavía se desconocen muchos aspectos de este combustible en las neuronas, se sabe que la captación de cetonas con la edad no es como para la glucosa.

Algunos estudios han demostrado que incluso en los cerebros de los más mayores el metabolismo de los cuerpos cetónicos permanece intacto, aunque se reduzca el de la glucosa. Las cetonas se siguen consumiendo de la misma manera en personas con un hipometabolismo severo de la glucosa o incluso en personas con Alzheimer.

Otro dato interesante es que los cuerpos cetónicos contribuyen al mantenimiento de la plasticidad sináptica (es decir, el circuito de conexiones entre las neuronas y la comunicación entre éstas) y por añadidura ayudan a preservar la memoria y la actividad mental en general a edades por encima de los 85 años.

¿Los cambios en la dieta influyen en la comunicación neuronal?

En un nuevo trabajo se investigó si seguir dietas más ricas en glucosa o en cetonas podía tener una repercusión sobre las funciones del cerebro. Para el estudio se utilizaron voluntarios entre 18 y 88 años distribuidos en 3 grupos. Cada grupo siguió una alimentación distinta durante 1 semana consistente en una dieta estándar sin ayunar, una dieta mixta (12 horas sin comer) y una dieta cetogénica estricta (baja en carbohidratos y alta en grasas).

En paralelo, se hizo un seguimiento monitorizado de la actividad metabólica de los cerebros, el cálculo de la edad del cerebro y la actividad neuronal. También se midió la capacidad de orientación espacial y de actividad motora.

Uno de las primeras observaciones fue que a partir de los 40 años en general se observa una reducción de la agudeza cognitiva. Los efectos eran más evidentes hacia los 47 años y se aceleraban a partir de los 60 años. A partir de esa edad, la degeneración era más rápida. En paralelo, la actividad metabólica de las neuronas del cerebro y de los circuitos neuronales se veía afectada.

Un dato interesante fue comprobar que la glucosa no mejoraba los circuitos neuronales mientras que las cetonas sí lo hacían. Además, los cuerpos cetónicos ejercían este efecto beneficios con independencia de cómo se incorporaran estas moléculas. Es decir, si las cetonas se formaban por haber seguido una dieta cetogénica se observaban los mismos efectos en los circuitos neuronales que cuando se habían consumido directamente preparados de cetonas.

Por consiguiente, el estudio concluye que el hipometabolismo de la glucosa genera desestabilización de la red neuronal asociado con degeneración del cerebro mientras que las cetonas parecen proteger al cerebro de la degeneración. De hecho, esta permuta glucosa/cetonas podría ser una respuesta adaptativa para conservar la energía en el cerebro cuando ésta falla.

¡El cerebro tiene que seguir activo incluso cuando no hay comida! Si no… ¿cómo sobreviríamos?