I corpi chetonici sono degli acidi prodotti dal metabolismo dei lipidi. Quando si parla di chetogenesi e quando di chetonuria e soprattutto queste condizioni sono preoccupanti? Scopriamo tutto quello che c’è da sapere su questi particolari prodotti energetici che possono accumularsi nel sangue o nelle urine e sul ruolo che hanno per il nostro organismo.
I corpi chetonici sono acidi organici prodotti dal fegato dal metabolismo dei lipidi.
Nel nostro organismo sono presenti tre molecole che vengono normalmente formate, in piccole quantità, e che prendono il nome di “corpi chetonici”. Il nome deriva dalla chimica: un “chetone” è una molecola che presenta un “gruppo -C=O”, detto appunto “gruppo chetonico”.
I tre corpi chetonici presenti nel sangue sono:
acetone.
acido beta-idrossibutirrico
acido acetoacetico
L’acido aceto acetico e l’acido beta-idrossibutirrico sono gli effettivi corpi chetonici che vengono formati per sopperire alla mancanza di molecole energetiche, prima che il corpo inizi a utilizzare gli aminoacidi (costituenti delle proteine). Queste due molecole sono, infatti, delle molecole energetiche che vengono immesse nel torrente circolatorio dal fegato permettendogli così di raggiungere tutti i distretti. In particolare, gli organi centrali quali cuore e cervello, li possono utilizzare per produrre energia.
L’acetone abbastanza conosciuto nel campo della cosmesi (è infatti quel liquido che si utilizza per rimuovere lo smalto delle unghie), è un composto molto volatile. Si forma durante la costituzione dei corpi chetonici, in particolare dall’acido acetico per perdita di una molecola di anidride carbonica (processo detto di “decarbossilazione”). Anche l’acetone viene riversato nel sangue e da qui eliminato molto velocemente tramite la respirazione.
Questi acidi vengono utilizzati come sorgente di energia da molti organi. La produzione di corpi chetonici permette al cervello ai muscoli e al cuore, di avere delle molecole energetiche a basso rendimento ma veloci da utilizzare, un po’ come il glucosio. Infatti, il cervello in particolar modo, per la sua attività utilizza quasi esclusivamente il glucosio: non ha il tempo e i mezzi di usare i grassi per produrre energia! Il cervello richiede un nutrimento … “esplosivo”!
Come detto sopra i corpi chetonici vengono prodotti durante il metabolismo dei lipidi.
La loro produzione avviene ad opera delle cellule del fegato, in particolare dei loro mitocondri (organelli importanti per “respirazione cellulare”, ossia la trasformazione del glucosio in energia in presenza di ossigeno energia che il fegato accumula sotto forma di glicogeno), attraverso un processo detto chetogenesi.
La chetogenesi si origina dalla sintesi dell’ Acetil coenzima A, una molecola che proviene da vari processi metabolici ed utilizzata dai mitocondri attraverso il “ciclo di Krebs” per consentire alla cellula di produrre l’energia necessaria alle sue funzioni.
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Cos’è il ciclo di Krebs? Questo ciclo è un insieme di reazioni metaboliche che porta alla formazione di energia con la partecipazione di numerose molecole. Il ciclo di Krebs utilizza l’Acetil CoA come principale substrato che, grazie all’intervento dell’ossigeno e alla sua reattività, porta alla formazione di una quantità consistente di molecole energetiche (ATP). |
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Le reazioni della chetogenesi. L’eccesso di Acetil-CoA può portare alla formazione di acetoacetil-CoA tramite “unione” di due molecole di Acetil-Coa e l’eliminazione di una molecola di CoA-SH. A questo punto, se la molecola avviene all’interno del mitocondrio, si rende disponibile un enzima chiamato HMG-CoA sintasi che trasforma l’acetoacetil-CoA in β-idrossi-β-metilglutaril-CoA, detto anche HMG-CoA. Questa molecola viene prontamente attaccata dall’HMG-CoA liasi per la formazione di acetoacetato (l’acido acetoacetico). Dall’acido acetoacetico si può avere la formazione di acetone, tramite una decarbossilazione, oppure la formazione di acido beta-idrossibutirrico per l’azione dell’enzima D- β-idrossibutirrato deidrogenasi. Normalmente la chetogenesi nell’organismo è regolata da molteplici processi che consentono di mantenere concentrazioni di corpi chetonici nel sangue molto basse, tra 0,45 e 2,7 mg/dl quantità che è strettamente correlata all’espulsione nelle urine 25 mg prodotti in 24 ore. L’ acido beta-idrossibutirrico e acido acetoacetico trasportati nel rene vengono trasformati in anidride carbonica ed acqua ed espulsi con le urine, mentre l’acetone, essendo una sostanza volatile viene espulso con la respirazione. |
Vi sono alcune condizioni che, invece, possono determinare un accumulo di corpi chetonici nel sangue e la comparsa nelle urine:
Dieta molto ricca di grassi e povera di carboidrati: l’organismo quando l’ apporto energetico è insufficiente, utilizza i grassi e produce anche corpi chetonici in eccesso che non riescono ad essere escreti dai reni.
Digiuno prolungato (a digiuno si sono esaurite le scorte di zuccheri e si iniziano a consumare i grassi e le proteine)
Intensa attività fisica
Glucogenosi: gruppo di malattie ereditarie le quali a causa di un deficit di alcuni enzimi non consentono all’organismo l’utilizzo del glicogeno.
Diabete non compensato. In questo caso la mancanza di insulina non permette il corretto utilizzo del glucosio nel sangue, con conseguente sfruttamento delle riserve adipose.
Si parla allora di chetonemia ogni qualvolta si riscontra la presenza di corpi chetonici nel sangue al di sopra dei valori normali.
I corpi chetonici in eccesso passano poi nelle urine, e in questo caso si parla di chetonuria.
Se la situazione di alterata fisiologia non si protrae nel tempo ed è solamente occasionale, il corpo elimina i corpi chetonici e ripristina le condizioni corrette in poco tempo.
Oltre un certo limite invece si ha uno squilibrio acido-basico del sangue quali acidosi cioè un’eccessiva acidità del sangue, e disidratazione dell'organismo.
In particolare l’acidosi indotta dai corpi chetonici è detta chetoacidosi.
Inizialmente i sintomi sono abbastanza lievi:
aumento della produzione delle urine (sia per eliminare i corpi chetonici in eccesso che il glucosio in eccesso – abbiamo detto che stiamo prendendo in esame il caso del diabetico -), disidratazione,
aumento della frequenza respiratoria (tachipnea-iperpnea),
sudorazione,
nausea
febbre
Alitosi. Il respiro assume l’odore del solvente per le unghie
La disidratazione che consegue da tale sintomatologia, comporta un aumento del potassio nel sangue che causa disturbi del ritmo cardiaco (molto importante da controllare in particolar modo nel soggetto cardiopatico).
L’acidosi nel sangue blocca il funzionamento degli enzimi in esso presenti fino ad arrivare al coma acidotico e da qui, se non ripristinato subito, si arriva alla morte.
La diagnosi di chetoacidosi è semplice, al medico basta sentire il forte odore di Acetone nell’alito del paziente.
A confermare la diagnosi si possono utilizzare delle strisce reattive che immerse nell’urina cambiano di colore, evidenziando una concentrazione di chetoni che supera quello fisiologico.
Anche un’anali del sangue può rivelare un aumento di chetoni che supera i valori normali (da 0,3mg\dl a 3mg\dl).
In caso di di chetoacidosi è opportuno controllare la funzionalità renale e quella cardiaca attraverso un ECG.
Se la chetoacidosi non è determinata da patologie, la terapia consiste in una dieta ricca di fibre e carboidrati e nell’assunzione di liquidi che contrastano la disidratazione e facilitano l’eliminazione dei chetoni con le urine.
In caso, invece, di chetoacidosi diabetica occorre somministrare liquidi per via endovenosa associati ad elettroliti quali sodio, potassio, fosfati e cloro per reintegrare quelli persi con l’eccessiva diuresi.
Il controllo della glicemia con l’insulina e l’integrazione di elettroliti permettono nella maggior parte dei casi, di ristabilire l’equilibrio acido-base e correggere l’eccessiva acidità del sangue, e solo in caso di coma è necessario ricorrere a trattamenti supplementari.
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La Dukan e le altre diete iperproteiche e la chetosi Nella dieta Dukan sono eliminati rigorosamente i carboidrati. Quindi questa, come tutte le altre diete iperproteiche, mette in moto il meccanismo di produzione di corpi chetonici. Questo perché, mancando il substrato glucidico, il corpo fa appello alla propria riserva di grassi. Approfondisci in che consiste e come si articola la dieta Dukan. Attenzione a questa categoria di diete! Una dieta iperproteica, che comporta la produzione di quantità superiori di corpi chetonici (rispetto alla norma) è deleteria, a lungo andare, per il fegato (centro di produzione dei corpi chetonici) e per i reni (centro di smaltimento degli stessi). Una dieta, per essere considerata corretta, deve garantire un giusto apporto di nutrienti, niente deve essere escluso, ma tutto bilanciato. Per perdere peso si possono ridurre le quantità ma sempre mantenendo il giusto equilibrio tra tutti i macro e micronutrienti. |
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