Introducción

Cuando el organismo de la mayoría de los vertebrados, incluso la del ser humano ha agotado la producción de energía a través del metabolismo de la glucosa en condiciones fisiológicas normales, se activa el proceso de la β-oxidación de los ácidos grasos provenientes del tejido adiposo.

En estados metabólicos donde los niveles de glucosa en sangre son inferiores como los producidos por el ayuno prolongado o inanición, se han agotado las reservas de glucógeno y ya la gluconeogénesis no se puede producir, en ese momento el organismo activa el Glucagón y la Epinefrina, los cuales impulsan a la hormona Lipasa sensible a nivel de los adipocitos del tejido adiposo y produce la ruptura de los ácidos grasos del glicerol, los cuales van a la sangre y llegan al hígado donde se inicia la β-oxidación a nivel de las mitocondrias, comenzando así la cetogénesis.

En condiciones fisiológicas normales, gracias a la acción de algunas enzimas, una parte del acetil-CoA, producido en el proceso de β-oxidación, se convierten en ácido acetoacetato y el ácido β hidroxibutírico, son ácidos carboxílicos fuertes compuestos por 4 carbonos. Esos dos ácidos junto con la acetona, la cual se forma por la descarboxilación de acetoacetato, son los denominados cuerpos cetónicos.

Los cuerpos cetónicos formados serán catabolizados en un proceso llamado cetólisis para la producción de energía en algunos tejidos periféricos, principalmente el músculo esquelético, corazón, riñón y cerebro. A nivel de la sangre, la concentración normal de cuerpos cetónicos debe estar por debajo de los 0.2 mmol/L, lo que se conoce como cetonemia normal, sin embargo, puede producirse un aumento en situaciones metabólicas concretas, debido a un incremento exagerado de la síntesis.

En situaciones metabólicas específicas, como por ejemplo el ayuno prolongado, los cuerpos cetónicos se transforman en una fuente de energía por excelencia para algunos tejidos del organismo que, en situaciones de metabolismo normal, los utilizan en cantidades pequeñas. Es así como, en el ayuno prolongado, el proceso de cetogénesis es considerado un mecanismo fisiológico que el organismo utiliza para adaptarse a la ausencia de glucosa y así permitir el funcionamiento estable del individuo.

En situaciones patológicas, en donde se ve comprometido el metabolismo normal de la glucosa, como por ejemplo en la diabetes mellitus, se produce de igual forma un proceso de cetogénesis, pero en concentraciones exageradas que, junto con la incapacidad de utilización por parte de los tejidos extrahepáticos, desencadena un cuadro clínico que se conoce como cetoacidosis diabética, que si no se diagnostica y se interviene para revertirlo puede ocasionar la muerte de la persona.

Por otra parte, estudios recientes han resaltado el papel fundamental que cumplen los cuerpos cetónicos como intermediarios y de señalización que son primordiales en ausencia de glucosa en la sangre y en los tejidos, por ello, se habla de su utilización como opción terapéutica, sobre todo a nivel de patologías del sistema nervioso, su intervención contra el cáncer, la protección que ofrece a nivel de órganos como el corazón y el hígado, lo que proporciona a la ciencia médica un abanico de posibilidades para el tratamiento de enfermedades que están directamente relacionadas con la obesidad y cardiovasculares.

El metabolismo de los cuerpos cetónicos

Se conoce bien que la glucosa se considera el componente que proporciona energía por excelencia para que los órganos como el corazón, el músculo esquelético, el cerebro, las células sanguíneas y tejido adiposo y otros tejidos del organismo puedan tener la energía necesaria, especialmente para las células sanguíneas como el eritrocito y el cerebro ya que, en condiciones normales, la glucosa en su único proveedor de energía. Solo en situaciones de ayuno prolongado, el cerebro y otros tejidos extrahepáticos utilizan como fuente agregada de energía los cuerpos cetónicos, que son producidos por la oxidación de los ácidos grasos (AG) en el hígado y que posteriormente son transportados a otros tejidos para proporcionar la energía necesaria cuando los niveles de glucosa no son suficientes. Se observa a continuación el proceso de cetogénesis y cetólisis para así comprender el metabolismo de los cuerpos cetónicos. (Castellanos, 2014)

Índice

Introducción

El Metabolismo de los cuerpos cetónicos

En el camino de la formación de los cuerpos cetónicos. La Cetogénesis

En el camino de la utilización de los cuerpos cetónicos. La Cetólisis

Proceso de regulación del metabolismo de los cuerpos cetónicos

Desequilibrio entre la síntesis y degradación de los cuerpos cetónicos

Aumento de los cuerpos cetónicos en el ayuno. Cetosis del ayuno

Aumento de cuerpos cetónicos en la Diabetes Mellitus. Cetoacidosis diabética

Los mecanismos de compensación de la cetosis del ayuno

Utilización terapéutica de los cuerpos cetónicos

Terapéutica de los cuerpos cetónicos a nivel del sistema nervioso

Terapéutica de los cuerpos cetónicos a nivel del sistema cardiovascular

Terapéutica de los cuerpos cetónicos a nivel del músculo esquelético

Los cuerpos cetónicos como protección ante el envejecimiento

Cuerpos cetónicos en la pérdida de peso

Posible intervención de los cuerpos cetónicos en el cáncer

Conclusiones

Referencias