Qual è il Miglior Combustibile per Cervello, Chetoni o Glucosio?

Qual è il Miglior Combustibile per Cervello, Chetoni o Glucosio?

La maggior parte dei medici e dei nutrizionisti sono pienamente convinti che il cervello si nutra esclusivamente di glucosio, e questo non è vero, dal momento che si nutre anche di chetoni e lattato.

In questo post su qual è il miglior carburante per il cervello: glucosio o chetoni. Analizziamo i vantaggi e gli svantaggi di entrambi.

Il glucosio: il combustile del cervello

Il tuo cervello è uno degli organi più importanti che hai in quanto è responsabile di molte delle funzioni importanti con cui elaborare informazioni sensoriali, apprendere nuove cose, muoversi o provare sentimenti.

In esso risiede tutto il nostro apprendimento, i nostri ricordi ed è ciò che ci rende noi stessi, capaci del meglio e del peggio…

E tutto ciò significa che consuma più del 20% delle calorie giornaliere di tutto il nostro corpo e che rappresenta solo il 2% del nostro peso.

Ottenere il glucosio

I carboidrati del cibo che mangiamo vengono convertiti in glucosio, che è l’energia che gli organi possono immediatamente usare, permettendoci di eseguire allenamenti intensi e fungendo da carburante per il cervello.

Glicogeno

Altri nomi per il glucosio includono destrosio, amido o glicogeno.

Il glicogeno è la principale forma di conservazione del glucosio nel nostro corpo ed è immagazzinato nel fegato e nei muscoli.

Ogni volta che abbiamo bisogno di energia, il fegato lo rilascia, trasformandolo in glucosio in modo che possa essere utilizzato da tutte le cellule del nostro corpo.

Nella vita moderna e con la dieta di oggi, ricca di cibi ricchi di carboidrati, il cervello si nutre perfettamente di glucosio, che è la sua energia principale.

Cosa succede quando non si possono mangiare carboidrati?

I carboidrati non sono del tutto cattivi, infatti, il cervello preferisce lo zucchero come combustibile principale e consuma circa 120 grammi al giorno (1) di glucosio.

Questa dieta ricca di carboidrati assicura la dose di glucosio perfettamente, ma se non potessimo accedere al cibo per molto tempo?

“Non succede nulla, se non mangiamo carboidrati perché non abbiamo accesso a loro e dobbiamo digiunare o decidiamo di non mangiarli, il nostro corpo entra in chetosi e nutriamo il nostro cervello principalmente con chetoni anziché glucosio.”

Alimenti grassi

Chetoni: il cibo alternativo

Quando eseguiamo un digiuno prolungato, dovuto a:

  • Decisione propria; o
  • Non abbiamo accesso al cibo; o
  • Seguiamo una dieta a bassissimo contenuto di carboidrati (dieta chetogenica).
Le riserve di glicogeno (molto limitate a circa 400-500 grammi) del nostro corpo (fegato e muscoli) sono esaurite.

Quando ciò accade, il fegato produce chetoni dagli acidi grassi che mangi o dal grasso immagazzinato nel tessuto adiposo, questo è ciò che è noto come chetogenesi (entrando in chetosi).

Esistono organi (2) che usano questi chetoni come combustibile alternativo: cervello e cuore o muscolo scheletrico.

È un vantaggio ereditato dalla nostra stessa evoluzione, poiché in passato non vi era un accesso illimitato al cibo, come c’è oggi, non c’era un supermercato e persino la caccia non era sempre fruttuosa.

Tipi di chetoni

Esistono 3 tipi:

  • Acetoacetato: è il primo corpo chetonico prodotto dal fegato, che viene poi ridotto a beta-idrossibutirrato (un altro tipo). È interessante notare che (3) sembra che l’acetoacetato e il beta-idrossibutirrato (piuttosto che il glucosio) siano preferiti immediatamente dopo la nascita per la crescita del cervello.
  • Beta-idrossibutirrico: si forma a partire dell’acetoacetato, costituisce il 78% dei corpi chetonici generati ed è un portatore di energia molto efficiente, anche più del glucosio (4).
  • Acetone: è il meno abbondante (2% di chetoni nel sangue) ed è il risultato della scomposizione dell’acetoacetato.

Cervello

Fonte di energia del cervello

Sebbene riconosciamo il glucosio come la principale fonte di energia del cervello, il cervello può anche utilizzare perfettamente chetoni, principalmente beta-idrossibutirrato e acetoacetato.

Ciò si verifica quando le riserve di glicogeno sono molto basse o sono esaurite, quindi il corpo metabolizza il grasso immagazzinato in acidi grassi, che può essere scomposto in chetoni in grado di attraversare la barriera ematoencefalica.

Mito

Uno dei motivi del mito secondo cui il cervello può funzionare solo con il glucosio è che ci sono cellule nel nostro corpo che non hanno mitocondri (centrali elettriche delle cellule), come i globuli rossi e alcune piccole cellule cerebrali (sono molto piccole e non hanno spazio per i mitocondri).

Queste cellule richiedono glucosio e non possono metabolizzare il grasso.

Il 70% delle esigenze del cervello può essere soddisfatto usando il beta-idrossibutirrato come energia primaria.

Mentre il resto delle cellule senza mitocondri si nutre di glucosio che il corpo stesso può creare, senza la necessità di mangiare carboidrati, attraverso gluconeogenesi (sia dalle proteine o glicerolo rilasciato dal metabolismo degli acidi grassi).

Carburante

Glucosio vs Chetoni

Valutiamo benefici e svantaggi di entrambi in relazione al cervello:

Benefici del glucosio

Migliora la capacità di attenzione dei bambini

Lo dice uno studio (5) del 1987, che ha esaminato 60 bambini di sei e sette anni, dando loro una bevanda contenente 25 grammi di glucosio o un placebo.

I risultati hanno mostrato che coloro che hanno bevuto la bevanda piena di glucosio sono stati in grado di trattenere l’attenzione più a lungo .

Aiuta a svolgere compiti mentali impegnativi

Il cervello spende circa 11 kcal/h per funzionare, ma se l’attività è complessa, aumenta il suo fabbisogno energetico, motivo per cui gli scienziati credono (6) che mangiare cibi zuccherati dovrebbe migliorare le prestazioni di questi compiti.

Benefici dei chetoni

Migliora il rendimento cognitivo

Questo faceva parte delle conclusioni di una metanalisi (7) in cui è stato visto durante un test del labirinto che il cervello utilizza facilmente corpi chetonici invece del glucosio e che la dieta chetogenica aumenta il PCr del cervello umano, com’è stato osservato utilizzando la spettroscopia RM

Mantiene vivi i tuoi neuroni

Uno studio (8) ha esaminato cuccioli di ratti postnatali, un gruppo ha ricevuto una dieta standard mentre gli altri sono stati nutriti con una dieta chetogenica.

Dopo cinque giorni, hanno indotto l’ipoglicemia attraverso l’iniezione di insulina e hanno scoperto che i ratti sottoposti a dieta chetogenica hanno mostrato una minore perdita neuronale da ipoglicemia.

Beneficiano pazienti con trauma cerebrale

Il trauma cerebrale è causato da un forte colpo alla testa che danneggia il tessuto cerebrale.

Il cervello ferito ha bisogno di energia per recuperare, ma non è in grado di metabolizzare efficacemente il glucosio (9). Una dieta chetogenica nei pazienti con trauma cerebrale offre (10) un combustibile alternativo per il cervello sotto forma di chetoni.

Miglioramenti nei malati di Alzheimer lieve

Uno studio pioneristico (11) indica che, con alcune raccomandazioni e supporto a casa, le persone con Alzheimer lieve possono migliorare la funzione cerebrale aumentando i livelli di chetoni nel sangue.

Inconveniente del glucosio

Lo zucchero può causare dipendenza

Un’indagine (12) ha esplorato l’influenza dello zucchero sull’obesità, concludendo che lo zucchero è una sostanza che crea dipendenza, poiché aumenta il circuito di ricompensa del tuo cervello che è legato alla dipendenza.

L’assunzione regolare di zucchero aumenta il rischio di depressione

Uno studio (13) ha concluso che lo zucchero figura nell’elenco di fattori che potrebbero contribuire alla depressione, poiché troppo zucchero, in particolare lo zucchero presente nelle bevande analcoliche, nei succhi e dolci, abbassa il BDNF (fattore neurotrofico derivato dal cervello), una proteina che mantiene e promuove la crescita dei neuroni.

Chiave

Inconvenienti dei chetoni

Possibili effetti collaterali durante il cheto-adattamento

Non tutti hanno questi effetti collaterali temporanei, ma è normale poiché il cervello si adatta all’uso dei chetoni e può soffrire di: mal di testa, stordimenti, difficoltà di concentrazione, vertigini e nausea.

Ciò è dovuto alla perdita di acqua non inserendo carboidrati nella dieta, il che implica la perdita di elettroliti, quindi è importante idratare e sostituire gli elettroliti persi.

Conclusioni

Il glucosio è essenziale, su questo non c’è dubbio.

Ma non abbiamo bisogno di assumerlo, il nostro corpo può soddisfare le esigenze di quel gruppo di cellule cerebrali (meno del 30%) e di globuli rossi che non hanno mitocondri e ne hai bisogno perché non possono usare chetoni o acidi grassi come fonte di energia.

Tuttavia, lo zucchero è associato, come abbiamo visto, a problemi come depressione e obesità e troppo glucosio nel sangue fa più male che bene.

Secondo studi precedenti, i chetoni sono una fonte di combustibile migliore, poiché il beta-idrossibutirrato agisce come combustibile più efficiente del glucosio.

Sempre più ricerche (attuali) rivelano che i chetoni possono giovare al cervello sia nelle persone sane che in quelle con Alzheimer, epilessia, trauma cranico o Parkinson.

Bibliografia

  1. Each Organ Has a Unique Metabolic Profile – Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. (2002).
  2. Multi-dimensional roles of ketone bodies in fuel metabolism, signaling, and therapeutics – Puchalska P, Crawford PA (2017).
  3. Preferential Utilization of Ketone Bodies in the Brain and Lung of Newborn Rats – Y Y Yeh, P M SheehanY Y Yeh, P M Sheehan (1985).
  4. Clinical review: Ketones and brain injury – Hayden White and Balasubramanian Venkatesh (2011).
  5. Glucose improves attention and reaction to frustration in children – David Benton, Veronica Brett, Paul F.Brain (1987).
  6. Glycemic Instability and Spontaneous Energy Intake: Association With Knowledge-Based Work – Jean-Philippe Chaput , Vicky Drapeau, Paul Poirier, Normand Teasdale, Angelo Tremblay (2008).
  7. Novel ketone diet enhances physical and cognitive performance – Andrew J. Murray,*†,1,2 Nicholas S. Knight,*,1 Mark A. Cole,‡,3 Lowri E. Cochlin,* Emma Carter,* Kirill Tchabanenko,‡,4 Tica Pichulik,* Melanie K. Gulston,§¶ Helen J. Atherton,* Marie A. Schroeder,* Robert M. J. Deacon,‖ Yoshihiro Kashiwaya,# M. Todd King,# Robert Pawlosky,# J. Nicholas P. Rawlins,‖ Damian J. Tyler,* Julian L. Griffin,§¶ Jeremy Robertson,‡ Richard L. Veech,# and Kieran Clarke* (2016).
  8. Ketones Keep Neurons Alive– Carl E Stafstrom (2006).
  9. Glucose metabolism following human traumatic brain injury: methods of assessment and pathophysiological findings – Ibrahim Jalloh,corresponding author Keri L. H. Carpenter, Adel Helmy, T. Adrian Carpenter, David K. Menon, and Peter J. Hutchinson (2015).
  10. The Ketogenic Diet as a Treatment for Traumatic Brain Injury: A Scoping Review – Alexandre McDougall 1, Mark Bayley 2, Sarah Ep Munce (2018).
  11. Feasibility and efficacy data from a ketogenic diet intervention in Alzheimer’s disease – Author links open overlay panelMatthew K.TaylorabDebra K.SullivanabJonathan D.MahnkenacJeffrey M.BurnsadeRussell H.Swerdlowadef (2018).
  12. Sugar Addiction: From Evolution to Revolution – Wiss DA, Avena N, Rada P. (2018).

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Valutazione Combustibile per il Cervello

Ottenere glucosio - 100%

Cosa succede se non mangiamo carboidrati - 100%

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Conclusioni - 100%

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