Sali Chetonici

Sali Chetonici

Analizziamo la supplementazione con i sali chetonici e i potenziali effetti ergogenici. È possibile assumere chetoni esogeni? 

La chetosi è uno stato fisiologico indotto da una componente nutrizionale.

Quando riduciamo in modo significatico l’assunzione di carboidrati, l’organismo inizia affidarsi a suoi depositi di glicogeno (glicogenolisi), e cioè, dato che non mi dai nienteuso quello che ho

Cosa succede quando abbiamo delle riserve di glicogeno basse?

Tuttavia, le riserve di glicogeno che l’organismo è in grado di immagazzinare sono limitate (vedi Figura I), quindi in funzione di:

  1. richieste energetiche del soggetto; e
  2. lo stato previo di questi depositi

Queste riserve possono svuotarsi completamente in soli pochi giorni.

Figura 1

Figura I. Contenuto di glicogeno nel fegato e nei muscoli.  (Adatatto da Hargreaves, 2012; en Murray & Rosenbloom, 2018)

Quando questo succede, l’organismo si vede obbligato a fare a meno del principale substrato energetico del SNC e che utilizza per risintesi dell’ATP nel lavoro meccanico di moderata intensità.

Quindi l’organismo inzia ad ossidare gli acidi grassi come unica fonte di energia

Questa ossidazione di acidi grassi può arrivare ad accumulare una quantità troppo elevata di Acetil-CoA nel mitocondrio.

Può anche succedere che quando smette di prodursi la glicolisi nel citoplasma, smette di convertirsi in piruvato, che agisce come precursore (via decarbossilazione ossidativa) dell’acido ossalacetico, un intermediario che può arrivare a limitare la produzione di ATP (energia) nel ciclo de Krebs.

L’Acetil-CoA prodotta per l’ossidazione di acidi grassi inzia ad accumularsi nella matrice mitocondriale, dove inizia a subire processi che trasformano l’eccedente, generando:

  • Acetoacetato,
  • Acetone,
  • Acido beta-idrossibutirrato.

Questi corpi chetonici possono essere utilizzati come fonte di energia dagli organi che non dispongono di glucosio per la risintesi di ATP (specialmente nel cervello).

metabolismo energetico

Figura II. Metabolismo della chetogenesi e il suo impatto sul metabolismo enrgetico. Fonte:https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2017/08/cuerpos-cetonicos.png

Cos’è il BHB o Beta-Idrossibutirrato?

L’Acetil-CoA che inizia ad accumularsi nel mitocondrio per eccesso di produzione o per mancanza di metaboliti intermediari, non può rimanere li, quindi il corpo inizia a trasformarla fino ad ottenere il Beta-Idrossibutirrato.

Si tratta di un corpo chetonico molto presente nell’organismo perché è il più ridotto di tutti, questo vuol dire che il Beta-Idrossibutirrato agisce come provvista energetica, circolando nell’organismo fino a che una cellula non richieda energia.

Questo corpo chetonico entra nel mitocondrio cellulare dove subisce un processo inverso:

Beta-Idrossibutirrato -> Acetoacetato -> Acetoacetil-CoA -> Acetil-CoA

Una volta che abbiamo di nuovo l’Acetil-CoA, questa volta non in eccesso e con la disponibilità per completare il ciclo  di Krebs, possiamo utilizzarla per produrre nuovamente ATP (energia).

Davanti a questa evidenza fisiologica sono stati formulati integratori conosciuti come “sali chetonici”, che fondamentalmente sono Beta-Idrossibutirrato unito ad uno ione (BHB). Ma, a cosa servono i sali chetonici?

Sali chetonici, perché usarli

Per prima cosa, dobbiamo comprendere che un eccesso nella produzione di corpi chetonici sarà eliminato attraverso l’urina, dato che l’accumulo nel sangue può alterare il PH e produrre una situazione di acidosi generata per la presenza di corpi chetonici.

Quindi l’utilità dei sali chetonici si limita alla funzione di indurre lo stato di chetosi velocemente e alla loro amministrazione graduale come substrato energetico quando siamo già in chetosi

Gran parte delle evidenze che hanno cercato di dimostrare che la somministrazione esogena dei sali chetonici aumenta le prestazioni sportive hanno fallito, come nel caso di O’Malley et al. (2017), in gran parte perché il gruppo sperimentale è stato comparato con un gruppo controllo al quale non è stato indotto lo stato di chetosi; il somministro senza condizioni di restrizione glucidica è privo di senso per questo scopo. 

Nonostante ciò, è possibile che ci siamo lettori che respingano questa idea… La chetosi è uno stato fisiologico che ha interessi clinici, ma non sulle prestazioni sportive, dato che il tempo di esaurimento in un test sotto sforzo è direttamente condizionata dalla quantità di carboidrati assunti nella dieta, quindi, dalla disponibilità nell’ottenimento di energia attraverso la glicolisi (Vedi figura II).

sali chetonici

Figura III. Relazione tra ossidazione del glucosio, grassi e durata dell’esercizio fino all’esaurimento in diete con diverse configurazioni nutrizionali. (Guyton & Hall, 2016)

Tuttavia, il somministro di sali chetonici, come era da sperare, ha dimostrato di poter migliorare i marcatori sierici del metabolismo lipidico e glicidico; così come nell’induzione dello stato di chetosi negli umani.

Consumo di Sali Chetonici prima dell’allenamento

Per prima cosa, aumentare le concentrazioni sieriche dei corpi chetonici mediante il consumo di  0.3g/kg di peso di B-Idrossibutirrato pre-allenamento aumenta l’ossidazione dell’acido grasso nel corpo di un 23%, e riduce l’ossidazione del glucosio di un 8%:

grafico 4

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

Che cosa ci indica questo?

  • Che assumere sali chetonici nelle dosi precedentemente indicate prima dell’allenamento può risultare aiuto ergogenico interessante per aumentare l’ossidazione degli acidi grassi, di conseguenza, ridurre la massa grassa dell’individuo
  • Così come può rappresentare una interessante strategia per un “risparmio” di glicogeno organico in competizioni dove la sua integità è determinante nelle prestazioni sportive, dato che riduce l’ossidazione

Sali Chetonici VS Stress

Fino ad ora abbiamo parlato del consumo di sali chetonoci, questo perché è il formato più accessibile per assumere  B-Idrossibutirrato (BHB)

Ciononostante, uno studio realizzato da Stubbs et al. (2017), nel quale venivano somministrati chetoni in forma di sali ed esteri, sembra indicare che le concentrazioni sierche dei corpi chetonici sono maggiori quando consumati in sottoforma di esteri e non di sali.grafico bhb

Figura V. Concentrazioni sieriche (unità di misura mmol) di D-Beta-Idrossibutirrato dal consumo fino a 4 ore dopo con diversi modi di somministro: esteri in dosi alte (cerchio vuoto); esteri bassi (cerchio pieno); sali in dosi alte (quadrato vuoto): sali in dosi basse (quadrato pieno).  (Stubbs et al. 2017)

L’escrezione urinaria di chetoni è significativamente maggiore nel formato esteri che nei sali, quindi assumere esteri chetonici sembra che aumenti le concentraizoni sieriche di D-Beta-Idrossibutirrato in maggior proporzione che i sali, e provoca anche una maggiore degradazione della sostanza, quindi il risultato finale è simile.

sali chetonici grafico 6

Figura VI. Concentrazioni sieriche (unità di misura in Mmol) di acidi grassi liberi (A), Trigliceridi (B), e Glucosio (C) dall’assunzione fino a 4 ore dopo in diverse modi di somministro: esteri in dosi alte (cerchio vuoto); esteri in dosi basse (cerchio pieno); sali in dosi alte (quadrato vuoto); sali in dosi base (quadrato pieno). (Stubbs et al. 2017)

Conclusioni

Nonostante l’indiscussa superiorità del consumo di esteri chetonici rispetto ai sali chetonici, entrambi hanno dimostrato effeti simili con differenze non significative

L’assunzione di bevande a base di sali chetonici diminuiscono in modo significativo le concentrazioni plasmatiche di acidi grassi  (de 0.7 a 0.4mM), trigliceridi (de 1.1 a 0.9mM) e glucosio (de 5.7 a 4.8mM) dopo un’ora, tornando alla normalità dopo 4 dall’assunzione.

Qualcosa che dimostra che gli effetti ergogenici del consumo esogeno di chetoni sono acuti e non cronici.

Ad ogni modo, questi risultati mostrano che il somministro di chetoni esogeni può trarre beneficio clinico nelle popolazioni che presentano patologie metaboliche.

Fuonti Bibliografiche

  1. Hall, J. E., & Guyton, A. C. (2016). Guyton & Hall Compendio de fisiología médica (12a. ed.). Barcelona [etc.]: Elsevier.
  2. Murray, B., & Rosenbloom, C. (2018). Fundamentals of glycogen metabolism for coaches and athletes. Nutrition Reviews, 76(4), 243–259
  3. O’Malley, T., Myette-Cote, E., Durrer, C., & Little, J. P. (2017). Nutritional ketone salts increase fat oxidation but impair high-intensity exercise performance in healthy adult males. Applied
  4. Trevor O’Malley, Etienne Myette-Cote, Cody Durrer, Jonathan P. Little. Nutritional ketone salts increase fat oxidation but impair high-intensity exercise performance in healthy adult males.
  5. Stubbs, B. J., Cox, P. J., Evans, R. D., Santer, P., Miller, J. J., Faull, O. K., … Clarke, K. (2017). On the Metabolism of Exogenous Ketones in Humans. Frontiers in Physiology, 8, 848.

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Valutazione Sali Chetonici

Ossidazione di acidi grassi - 98%

Ridurre la degradazione massa muscolare - 97%

Risparmio glicogeno - 100%

Effetto acuto - 100%

99%

Valutazione HSN: 5 /5
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Su Alfredo Valdés
Alfredo Valdés
Specialista in allenamento in fisiopatologia metabolica e in effetti biomolecolari dell’alimentazione e esercizio fisico, vi parlerá nei suoi articoli del complesso mondo della nutrizione sportiva e clinica, in modo semplice e con senso critico.
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