Chetogenesi che cos’è

Chetogenesi, si sente sempre più spesso parlare di chetogenesi , grazie alla quale, il nostro organismo, se sottoposto ad un regime alimentare esclusivamente proteico, non potendo più utilizzare gli zuccheri alimentari come fonte di energia, si vede costretto a consumare le proprie riserve, determinando, così, un rapido scioglimento del tessuto adiposo.

Ma che cos’è, specificatamente, la chetogenesi?

In normali condizioni di alimentazione, quindi non in chetogenesi, l’organismo, in virtù del c.d. “ciclo di Krebs” trae l’energia necessaria al suo corretto funzionamento dall’ossidazione aerobica delle scorte di glicogeno, presenti a livello epatico. Esaurite tali riserve epatiche, però, l’organismo si vede costretto a trovare alternative fonti energetiche. Ma, se i muscoli scheletrici ed i diversi distretti corporei, escluso il sistema nervoso, possono ricavare energia dall’ Acetil-CoA, frutto della Beta Ossidazione degli acidi grassi, il cervello, invece, è in grado di ricavare energia esclusivamente dal glucosio. Pertanto, il fegato deve provvedere alla formazione “ex novo” di molecole di glucosio, la c.d. Glucogeneogenesi, affinché il cervello possa utilizzarle come “carburante”, da cui ricavare energia.

La Chetogenesi è, dunque, un processo metabolico che, per via sintetica, porta alla formazione dei c.d. corpi chetonici, partendo dall’acetil-CoA. Quest’ultimo, infatti, può combinarsi con l’Ossalacetato, derivante dal metabolismo dei glicidi, per dare acido citrico e venire poi ossidato seguendo il ciclo di Krebs. Dal momento che, però, nel fegato l’Ossalacetato non è utilizzato in maniera ossidativa, ossia per produrre energia, ma in maniera anabolica, ossia per creare molecole di Glucosio, l’acetil Co-A per poter essere utilizzato, deve essere “esportato”, ossia inviato in altri distretti corporei . E’ necessario, pero’, affinché esso possa raggiungere i tessuti extra epatici, convertirlo in molecole che siano solubili nel sangue. Queste molecole sono i Corpi chetonici.

Durante la chetogenesi, gli enzimi epatici, dunque, trasformano 2 molecole di Acetil-Coa in Acetoacetato, dal quale possono formarsi successivamente gli altri due corpi chetonici: acetone e D-ß- Idrossibutirrato.

Questi corpi chetonici sono dei composti altamente energetici che, circolando nel sangue, possono raggiungere i tessuti extraepatici, ove verranno riconvertiti in Acetil-CoA, che potrà entrare nel ciclo di Krebs.

D’altronde solamente il fegato possiede enzimi gluconeogenici e, pertanto, negli altri distretti corporei, sarà l’Ossalacetato a reagire con l’Acetil-Coa nel ciclo di Krebs,  producendo, in tal modo, energia.

In chetegenesi, grazie alla produzione dei corpi chetonici, l’organismo sarà così in grado sia di garantire il corretto funzionamento del cervello, fornendogli, attraverso la gluconeogenesi, il glucosio, sia di assicurare l’apporto di  Acetil-CoA, derivante dalla ß Ossidazione degli acidi grassi, agli altri tessuti, garantendo un appropriato rifornimento energetico.

Il regime alimentare per indurre la chetogenesi naturale, dunque, sfrutta in maniera controllata la formazione di questi corpi chetonici nel nostro organismo. La perdita di Massa Grassa è quindi ottenuta attraverso la perfusione di Aminoacidi glucogenici, la quale garantisce la disponibilità di scheletri carboniosi dai quale ricavare Ossalacetato, senza dover attingere alla massa muscolare dell’organismo.

Parimenti, per scopi energetici, l’organismo provvederà alla  ß Ossidazione degli acidi grassi, per poter rifornire tutti i tessuti di Acetil-CoA, attraverso i corpi chetonici.

I corpi chetonici, però, devono necessariamente e continuatamente essere eliminati, attraverso i reni. Durante un regime alimentare in cheogenesi, pertanto si rende necessario controllare, tramite un apposito misuratore, reperibile in farmacia, la presenza di corpi chetonici nelle urine.

Proprio questa sollecitazione a carico del filtro renale, da sì che tale dieta non debba esser protratta per più di 10-12 giorni. Dopo un periodo di pausa, con rientro nella norma dei valori plasmatici dei corpi chetonici a seguito di un regime alimentare bilanciato, però sarà di nuovo possibile avviare un ciclo successivo di alimentazione esclusivamente proteica.

La chetogenesi è la via sintetica che porta alla formazione dei corpi chetonici a partire dall’acetil-CoA.

Quando i livelli di ossalacetato sono bassi (condizione che inibisce la sintesi di citrato da parte della citrato sintasi), oppure quando il rapporto NADH+H⁺/NAD⁺ è elevato, due molecole di acetil-CoA possono andare incontro alla sintesi di acetoacetil-CoA, con liberazione di un CoA-SH, in una reazione inversa alla tiolisi sostenuta dalla beta-chetotiolasi:

acetil-CoA + acetil-CoA -> acetoacetil-CoA + CoA-SH

Laddove si aggiunga all’acetoacetil-CoA un’altra molecola di acetil-CoA, con la catalisi dell’HMG-CoA sintasi si ottiene il β-idrossi-β-metilglutaril-CoA (o HMG-CoA). L’HMG-CoA, se sintetizzato nel citosol, è uno dei primi intermedi della sintesi del colesterolo; se si trova nei mitocondri, esso può invece andare incontro a lisi ad opera della HMG-CoA liasi a liberare acetoacetato e acetil-CoA. L’acetoacetato può essere ulteriormente ridotto a beta-idrossibutirrato (la reazione è NADH-dipendente ed è sostenuta dalla beta-idrossibutirrato deidrogenasi) o decarbossilato ad acetone (questa eventualità, spontanea, avviene meno frequentemente).