Sali di Chetoni: Benefici per la Salute e il Rendimento Sportivo

Analizziamo la supplementazione con sali di chetoni e i suoi potenziali effetti ergogenici, sia per il rendimento sportivo sia per la salute. È possibile assumere chetoni esogeni?

Come il nostro organismo ottiene energia

Il nostro corpo possiede un sistema bioenergetico molto raffinato, che utilizza prevalentemente il sistema di produzione energetica ossidativo (in presenza di ossigeno); circa il 95% della nostra energia proviene da questo meccanismo.

Quando le richieste energetiche aumentano in modo significativo, ad esempio durante l’esercizio fisico intenso, come può essere la realizzazione di un HIIT, il sistema preferisce degradare il glucosio in assenza di ossigeno nel citoplasma delle cellule muscolari (sarcoplasma).

Perché è più rapido ed efficace.

Rappresentazione grafica semplificata del metabolismo umano (catabolismo in alto, anabolismo in basso).

Questo processo, pur permettendo di ottenere una maggiore quantità di energia, produce rapidamente sostanze di scarto, i protoni, che alterano l’equilibrio del pH dell’ambiente e producono acidosi.

Dieta Keto ed energia

Uno dei dubbi più comuni è:

“Se seguo una dieta keto, non ho glicogeno disponibile per ottenere energia in modo ampio e il glucosio nel sangue deve rimanere stabile… Da dove ricavo energia per allenarmi intensamente?“

Di fatto, l’energia in una dieta keto si ottiene prevalentemente dagli acidi grassi liberi e dai corpi chetonici, che sono l’argomento di cui ci occupiamo, poiché sono responsabili di fornire la maggior parte dell’energia muscolare e al sistema nervoso nelle diete keto.

Cosa sono i corpi chetonici

I corpi chetonici sono acidi organici prodotti prevalentemente nel fegato, nei casi in cui viene superata la capacità del ciclo degli acidi tricarbossilici (anticamente chiamato ciclo di Krebs) di produrre gli elementi dai quali otterremo energia.

Metabolismo del β-Idrossibutirrato (sintesi a partire dagli acidi grassi), trasporto nel sangue, trasporto alla cellula muscolare e utilizzo come fonte di energia.

In quel momento, l’Acetil-CoA (Ac-CoA nell’immagine precedente) si trasforma in Acetoacetato e questo, a sua volta, in Beta-idrossibutirrato, che è il corpo chetonico più ridotto, molto idrofilo, che il nostro corpo gestisce e utilizza con facilità.

È un modo semplice per gestire grandi volumi di intermedi energetici che si producono quando si smette di utilizzare prevalentemente il glucosio.

Rappresentazione grafica delle concentrazioni di chetoni nel sangue e dello stato metabolico, oltre al loro potenziale energetico.

Qual è il ruolo dei chetoni esogeni?

La somministrazione esogena di chetoni è stata proposta come una possibile strategia utile per aumentare la disponibilità di energia nelle diete keto, anche come meccanismo alternativo di disponibilità di elevate quantità di nutrienti energetici in persone che non seguono una dieta keto.

Concentrazioni di chetoni in diverse condizioni. In rosso, l’intervallo normalmente raggiunto mediante la supplementazione con sali di chetoni.

Il consumo di sali di chetoni può permettere di raggiungere concentrazioni di 1-5mmol/L di sangue in funzione della quantità consumata, del fatto che si segua o meno una dieta chetogenica e di fattori genetici.

Benefici dei Chetoni Esogeni

Sali di chetoni come fonte energetica

Abbiamo già menzionato che la principale virtù dei corpi chetonici, in particolare del BHB, è fornire energia ai tessuti muscolari, soprattutto al cuore, ai reni e ai muscoli.

Grafico che mostra la % della dose somministrata per grammo di tessuto in diverse strutture organiche.

Il tessuto muscolare (dell’organo muscoloscheletrico) fa parte di questo gruppo di sistemi capaci di utilizzare i chetoni come fonte di energia, permettendo di ottenere quantità non limitate dalla beta-ossidazione degli acidi grassi e forse…

Facilitando la famosa flessibilità metabolica?

Metabolismo del BHB (3-OH Butirrato).

Non solo i nostri muscoli scheletrici (bicipite, dorsale o vasto laterale) utilizzano i chetoni esogeni, ma anche il nostro cuore li impiega.

PET/CT con scala di calore che mostra l’attività del tracciante utilizzato (un corpo chetonico). Osserva la maggiore presenza nel cuore: ciò implica un elevato utilizzo in questo organo.

Se non seguo una Dieta Keto, posso utilizzare sali di chetoni?

È vero che, normalmente, per questo fine energetico i sali di chetoni hanno senso quando vengono utilizzati da persone che seguono diete keto.

Tuttavia, nelle persone che seguono diete per sportivi con ripartizioni tradizionali dei nutrienti (>4g/kg CHOs), i sali di chetoni possono essere utili risparmiando glicogeno.

Ossidazione totale di carboidrati (CHO) e grassi (FAT) nel gruppo di controllo (placebo) vs sperimentale (ketone). (O’Malley et al. 2017).

Sebbene gli effetti di questo non siano stati valutati direttamente, si può presumere che i sali di chetoni possano aumentare la disponibilità energetica degli sportivi, un aspetto chiave nell’ultra-endurance, ad esempio.

Recupero e adattamenti

La dieta chetogenica è famosa per la sua influenza sulla proteina AMPK e per il suo effetto sull’autofagia.

La presenza di quantità sufficienti di BHB nel sangue, raggiunte seguendo una dieta keto o consumando sali di chetoni, possiede un potenziale di regolazione epigenetica di geni come NLRP3, collegato all’attività infiammatoria dell’inflammasoma, riducendola e potendo migliorare il recupero post-allenamento.

Chetogenesi ed effetti metabolici e genomici nel muscolo scheletrico.

Possono migliorare la sensibilità all’insulina aumentando l’utilizzo dei trigliceridi intramuscolari.

Possono aumentare l’attività trascrittomica del DNA riducendo l’espressione dell’enzima HDAC (deacetilasi istonica), incrementando l’acetilazione degli istoni.

I meccanismi proposti sono riassunti in questa immagine. Niente male, considerando che stiamo parlando di un supplemento, vero?

Effetti proteomici e metabolici del BHB.

Chetoni esogeni e miglioramento della salute

I sali di BHB emulano gli effetti positivi sulla salute della dieta chetogenica.

Almeno in parte, quelli della restrizione calorica, una strategia che nei modelli animali è ampiamente supportata da evidenze per la sua efficacia nel prolungare la speranza di vita.

Uno dei meccanismi proposti è attraverso l’ipermetilazione degli istoni (via inibizione della HDAC) e altri mediatori genomici e non genomici.

Conseguenze dell’inibizione della deacetilasi istonica sulla metilazione genomica (blu), la modulazione di diversi meccanismi regolatori (rosa) e le conseguenze funzionali (giallo).

Modelli biomolecolari proposti per la regolazione della speranza di vita e influenza del BHB su di essi.

Modulazioni metaboliche e meccanismi di segnalazione cellulare del BHB.

In particolare sulla protezione neurologica, sulla quale sono già stati condotti diversi studi con risultati positivi, in cui si mostra che la presenza di corpi chetonici nel sangue possiede un effetto positivo sulla regolazione della sopravvivenza neuronale e sul mantenimento neuroendocrinometabolico di queste cellule.

Effetti del BHB nell’organismo e derivati dall’attivazione del recettore GRP109A (HCAR2).

Attualmente si stanno studiando i suoi possibili effetti su malattie neurodegenerative come la demenza, il Parkinson, la Corea di Huntington o l’Alzheimer.

Potenziali effetti terapeutici dei corpi chetonici nell’encefalopatia ipossico-ischemica (disturbo neurologico).

Conclusioni

Potremmo emulare i potenziali effetti positivi sulla salute delle diete chetogeniche senza seguire una dieta keto, semplicemente assumendo un supplemento?

Il tempo lo dirà; per ora tutto brilla e sembra molto promettente.

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