¿Qué es la cetosis y cómo afecta al metabolismo humano?

En este artículo se examina detalladamente el estado metabólico conocido como cetosis, sus mecanismos bioquímicos fundamentales, las diferencias críticas con patologías graves como la cetoacidosis y las diversas aplicaciones terapéuticas y nutricionales estudiadas por la comunidad científica.

¿En qué consiste exactamente la cetosis a nivel metabólico?

La cetosis es una situación metabólica del organismo originada por un déficit en el aporte de carbohidratos, lo que induce el catabolismo de las grasas a fin de obtener energía. Durante este proceso, se generan unos compuestos denominados cuerpos cetónicos, los cuales descomponen las grasas en cadenas más cortas, generando acetoacetato que es utilizado como energía por el cerebro y el resto de los órganos del cuerpo humano. De esta manera, el cuerpo deja de utilizar como fuente primaria de energía los glúcidos, sustituyéndolos por las grasas. En estado de cetosis el cuerpo es capaz de oxidar grasas fácilmente, incluyendo las reservas propias del individuo, razón por la cual diversas dietas inducen este estado para reducir la grasa corporal.

¿Cómo se producen bioquímicamente los cuerpos cetónicos?

La cetosis se produce debido a la acumulación excesiva de acetil-CoA. En un estado normal con un aporte suficiente de glúcidos, estos se transforman mediante la glucólisis en piruvato, el cual mediante carboxilación origina oxaloacetato, necesario para la unión con el acetil-CoA e ingreso en la vía del ácido cítrico. El exceso de acetil-CoA se condensa formando acetoacetil-CoA, que mediante procesos de hidroxilación e hidrólisis da origen a acetoacetato, D-3 hidroxibutirato y acetona. Como el hígado no posee las enzimas necesarias para metabolizar estos compuestos, son liberados al torrente sanguíneo para ser utilizados por tejidos como el muscular.

¿Qué relación existe entre la cetosis y el tratamiento experimental del cáncer?

Debido al denominado efecto Warburg, en el cual las células cancerígenas se alimentan principalmente de glucosa, se ha propuesto que la presencia de azúcares es clave para su desarrollo y que la cetosis podría ser beneficiosa para detener el crecimiento tumoral. Diversos estudios experimentales en roedores han observado que la aplicación de dietas cetogénicas disminuye el crecimiento tumoral y mejora la supervivencia en modelos de cáncer cerebral, de colon, gástrico y de próstata. Asimismo, se ha señalado que estas dietas podrían funcionar como terapias adyuvantes en la radioterapia y la quimioterapia al incrementar el estrés oxidativo en las células malignas.

¿Qué aplicaciones terapéuticas y nutricionales se evalúan para la cetosis?

La cetosis inducida por restricciones drásticas de carbohidratos se investiga en múltiples áreas clínicas y nutricionales. Entre ellas destaca el control del azúcar en sangre en pacientes con diabetes tipo 1 y tipo 2, la reducción de convulsiones en formas de epilepsia refractaria a tratamientos farmacológicos, y el apoyo cognitivo en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el deterioro cognitivo leve. Asimismo, enfoques dietéticos populares como la dieta cetogénica, la dieta Atkins, la dieta Dukan y el ayuno intermitente buscan aprovechar este mecanismo metabólico.

¿Cuál es la diferencia fundamental entre la cetosis y la cetoacidosis?

La cetosis es un estado metabólico fisiológico en el que el organismo obtiene energía mediante el catabolismo de las grasas utilizando ácidos débiles (cuerpos cetónicos). En personas sanas, los mecanismos de regulación del pH sanguíneo impiden una alteración peligrosa, y el exceso de estos compuestos se expulsa de forma inocua. En contraste, la cetoacidosis es un estado patológico peligroso caracterizado por una acidificación severa de la sangre debido a la acumulación extrema de cuerpos cetónicos, típicamente desencadenado por una ausencia total de insulina en pacientes con diabetes mellitus tipo 1.

Sources & Further Reading

• Real Academia Española. Diccionario de la lengua española: cetosis.
• Seyfried, Thomas N.; Shelton, Laura M. (2010). Cancer as a metabolic disease. Nutrition & Metabolism, 7:7. DOI: 10.1186/1743-7075-7-7.
• Weber, D.D. et al. (2020). Ketogenic diet in the treatment of cancer – Where do we stand? Molecular Metabolism, 33: 102-121. DOI: 10.1016/j.molmet.2019.06.026.
• Pérez-Guisado, Joaquín (2008). Las dietas cetogénicas: beneficios adicionales a la pérdida de peso y efectos secundarios infundados. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. Texto en línea.