Los cuerpos cetónicos son ácidos solubles en agua producidos principalmente en el hígado en un proceso llamado cetogénesis. Los cuerpos cetónicos se producen cuando hay sustrato de la lipólisis, principalmente la oxidación de ácidos grasos. La lipólisis puede involucrar lípidos dietéticos en el tracto digestivo, lípidos circulantes en la sangre y lípidos almacenados en el tejido adiposo o el hígado (1). La producción de cuerpos cetónicos ocurre para crear energía para el cuerpo, es decir, en el ayuno, en entrenamientos intensos cuando el almacenamiento de glucógeno está agotado y con diabetes autoinmune, cuando hay insulina insuficiente.
Los cuerpos cetónicos son una fuente de energía importante, que algunas de las células del cuerpo pueden usar como energía. El cerebro y el sistema nervioso central (SNC) son las partes donde la regulación estricta de la glucosa es crítica. Un cerebro humano adulto y el SNC necesitan ~120 gramos de glucosa al día. Si como adulto consumes menos de ~100 gramos de carbohidratos al día, el cuerpo producirá cuerpos cetónicos para, en particular, el cerebro y el SNC (2). Es un mito que el cerebro dependa de la glucosa y no pueda usar cuerpos cetónicos como energía, pero las consecuencias a largo plazo de estar en cetosis, comer consistentemente bajo en carbohidratos y usar cuerpos cetónicos como la principal fuente de energía, son desconocidas. Como escribo en el capítulo “glucosa” arriba (3), la glucosa todavía se considera la principal fuente de energía en la ciencia, en particular si se tiene diabetes autoinmune.
Qué son los Cuerpos Cetónicos
Hay tres cuerpos cetónicos: beta-hidroxibutirato (3HB), acetoacetato y acetona (Lori Laffel en uno de los centros de diabetes más antiguos y grandes, Joslin, tiene un artículo antiguo pero excelente y completo 4). Este último es el que podría dar el aliento específico si se está en cetosis o cetoacidosis. Tenga en cuenta que hay un malentendido común de que hay un “cuerpo cetónico de hambre” específico, no es como se vio arriba. Ese nombre surge de la condición o situación cuando han ocurrido cuerpos cetónicos. No hay cuerpo cetónico inofensivo, pero los cuerpos cetónicos no conducen automáticamente a una condición que amenace la vida. No es contradictorio. Los cuerpos cetónicos pueden medirse en la orina, donde se detecta el acetoacetato, y en sangre, donde se mide 3HB. 3HB es más confiable de medir ya que muestra el nivel actual de cuerpos cetónicos, en la orina hay un retraso de forma natural. Para sujetos no diabéticos, no hay mucho de qué preocuparse por los cuerpos cetónicos.
Cetonas con Diabetes
Niveles altos de cetonas pueden ser producidos al tener diabetes por varias razones, comúnmente se refieren a una deficiencia de insulina absoluta o relativa. La deficiencia absoluta de insulina significa tener un alto nivel de azúcar en sangre (como escribí sobre la hiperglucemia arriba, no necesariamente lleva a cetonas) y la deficiencia relativa de insulina cuando, por ejemplo, se tiene un nivel normal de azúcar en sangre pero debido a una inanición (de manera consciente o inconsciente), un entrenamiento intenso, un virus o una cantidad insuficiente de carbohidratos. La deficiencia relativa de insulina de hecho significa que la insulina es lo suficientemente perfecta para mantener el azúcar en sangre en el objetivo, pero dado que la insulina tiene muchas tareas (ver capítulo insulina 5), no es suficiente para asegurar que la producción de cetonas esté fuera de control. La razón exacta por la cual esto puede suceder no la sabemos, pero hay algunas excelentes hipótesis, más abajo.
DKA
La cetoacidosis diabética, DKA, es una condición potencialmente mortal que se trata en un hospital. Cetonas elevadas fuera de control pueden llevar a un DKA debido a una serie de razones (6, 7, 8). La razón principal es la falta de insulina. El DKA se desarrolla durante varias horas, pero puede suceder más rápido. En condiciones normales, las diferentes cetonas se producen en una proporción de 1:1, pero por favor nota, en relación a la medición en orina o sangre, que si se tienen cetonas elevadas, la proporción puede aumentar a 10:1 a favor de 3HB (4), la cetona que solo puede detectarse en sangre. Los usuarios de bombas son más propensos a DKA ya que son más vulnerables al usar solo un tipo de insulina y distribución, la bomba utiliza la misma insulina tanto como basal como bolus. Eso no significa que los usuarios de bombas tengan un DKA cada semana, por supuesto, pero el riesgo es mayor.
La DKA puede ocurrir en personas con diabetes tipo 2 también, pero la prevalencia no es tan alta como en la diabetes autoinmune. La mortalidad por DKA varía entre países/regiones. Los síntomas característicos de una DKA son similares a los del diagnóstico:
- Sed excesiva
- Orinación frecuente
- Fatiga extrema
- Mareos
- Visión borrosa
- Náuseas y vómitos
- Dolor de estómago
- Dolor de cabeza
- Respiración de Kussmaul, hiperventilación
- Aliento acetona
Las recomendaciones son ligeramente diferentes en los países. En Suecia, se nos recomienda contactar a nuestro proveedor de atención médica o a la sala de emergencias si los cuerpos cetónicos medidos en sangre son superiores a 3 mmol, sin importar cuál sea la glucosa. La ADA dice (9); “La cetoacidosis (DKA) es peligrosa y seria. Si tienes cualquiera de los síntomas anteriores, contacta a tu proveedor de atención médica INMEDIATAMENTE, o ve a la sala de emergencias más cercana de tu hospital local.” NHS dice (7); “Ve a tu departamento de accidentes y emergencias (A&E) más cercano de inmediato si crees que tienes DKA, especialmente si tienes un alto nivel de cuerpos cetónicos en tu sangre o en tu orina. La DKA es una emergencia y necesita ser tratada en el hospital inmediatamente. Llama a tu equipo de diabetes o a tu médico de cabecera tan pronto como sea posible si no estás seguro si necesitas ayuda de emergencia – por ejemplo:
- tus niveles de azúcar en sangre o de cuerpos cetónicos son altos o están aumentando con el tiempo, pero no te sientes mal
- te sientes mal, pero tus niveles de azúcar en sangre o de cuerpos cetónicos son normales o sólo están un poco más altos que lo habitual”
Cetoacidosis euglucémica
Una cetoacidosis con azúcar en sangre normal, o cerca de lo normal, se llama cetoacidosis euglucémica (euDKA), o normoglucémica. Fue descrita por primera vez en 1973 en pacientes con diabetes autoinmune por Munro et al (10), y la definición ha cambiado ligeramente desde entonces. Es una condición rara y la gran mayoría de los DKA son con deficiencia absoluta de insulina y alta glucosa. Un euDKA puede, por ejemplo, ser causado por hambre, virus calicivirus, vómitos debido a gastroparesia, embarazo, varias enfermedades (es decir, cirrosis), inhibidores de SGLT2 (medicación para diabetes tipo 2 11) así como con diabetes autoinmune, cantidad insuficiente de carbohidratos.
Dado que la dieta baja en carbohidratos ha ganado cierto interés en Suecia en los últimos años, algunos informes de casos han estado circulando entre los médicos, que muestran pacientes donde un euDKA es inducido por bajo consumo de carbohidratos. Esto ha llevado a que la Asociación Sueca de Diabetología haya advertido oficialmente a los pacientes sobre reducir demasiado los carbohidratos (no por debajo de 100 gramos por día para un adulto), especialmente a los niños. Dado que es una complicación rara y muchos de los pacientes se sienten bastante bien hasta que se produce una escalada en la producción de cetonas y se reduce el valor de pH al final del proceso, es bastante fácil pasar por alto el diagnóstico. En el servicio de urgencias, se miden particularmente las cetonas y el exceso de base.
Ciencia y fisiología euDKA – explicación más profunda
Hay varias explicaciones posibles de por qué puede ocurrir una euDKA, pero no sabemos exactamente por qué. Desafortunadamente, los estudios son escasos. Primero, una teoría que sugiere que la insulina es insuficiente para inhibir la lipólisis y la cetogénesis:
“La insulina y las hormonas contrarreguladoras son reguladores críticos de la tasa de lipólisis, y los niveles de insulina en declive probablemente influyeron en algunos de los cambios que observamos. Si bien es evidente que los niveles de insulina suficientes para mantener la euglucemia durante un ayuno fueron inadecuados para suprimir la lipólisis y la cetogénesis (como lo sugieren los niveles elevados de cuerpos cetónicos en el estado de ayuno al inicio), los niveles de insulina no difirieron significativamente entre las dos condiciones experimentales.”
“Mientras que algunos han sugerido un papel para el glucagón en la estimulación de la lipólisis, el aumento del glucagón en suero en nuestro estudio fue relativamente pequeño. Aunque el curso temporal de la elevación del glucagón en suero en el estado de ayuno coincidió con el pico de lipólisis, la falta de una correlación similar en el estado postprandial hace poco probable que las descompensaciones observadas en el metabolismo lipídico se debieran principalmente al glucagón.” (12)
Otra teoría proviene de la antigua tesis “se necesita glucosa para quemar grasa de manera eficiente”. De hecho, creo que esto es en parte lo que vemos en el estudio anterior también. El ciclo del ácido cítrico (ciclo del ácido tricarboxílico, o ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico) es un proceso metabólico de ocho pasos que ocurre en la mayoría de las plantas, animales, hongos y bacterias. Es donde las células vivas descomponen moléculas en presencia de oxígeno para obtener la energía necesaria para crecer y dividirse. Está bien definido desde hace muchos años. El artículo de Lori Laffel:
“Para entrar en el ciclo del ácido cítrico, el acetil CoA primero se condensa con oxaloacetato. El oxaloacetato se deriva del piruvato durante la glucólisis. Por lo tanto, es esencial tener un nivel de glucólisis que proporcione suficiente oxaloacetato para condensarse con acetil CoA. Si los niveles de glucosa se vuelven demasiado bajos (por ejemplo, durante el ayuno o niveles bajos de insulina en la diabetes), entonces el oxaloacetato se utiliza preferentemente en el proceso de gluconeogénesis, en lugar de condensarse con acetil CoA. El acetil CoA se desvia entonces a la formación de cuerpos cetónicos.”
“En el hígado de pacientes con DKA activa, la falta efectiva de insulina y los altos niveles de hormonas contrarreguladoras se combinan para alterar la reesterificación de FFA (es decir, para perjudicar la síntesis lipídica hepática) y para catalizar los procesos por los cuales los FFA son transportados a las mitocondrias y posteriormente convertidos en cuerpos cetónicos. El transporte de FFA a las mitocondrias hepáticas se ve potenciado por reducciones mediadas por el glucagón en el malonil-CoA citosólico, que elimina la inhibición de la carnitina palmitoiltransferasa 1 (CPT1). El malonil-CoA inhibe competitivamente a CPT1, la enzima que transporta el acetil CoA graso a través de las membranas mitocondriales hepáticas. Dentro de las mitocondrias, el acetil CoA graso normalmente sufre β-oxidación para formar acetil CoA, y el acetil CoA a su vez se canaliza hacia el ciclo del ácido tricarboxílico. En DKA, sin embargo, el enorme suministro de acetil CoA graso y la deficiencia en oxaloacetato abruman estas vías bioquímicas normales. Cuando esto ocurre, cantidades excesivas de derivados de acetil CoA graso se oxidan para formar cuerpos cetónicos, y grandes cantidades de 3HB y AcAc son liberadas en la sangre.” (4)
En presencia de combustible de carbohidratos ample, hay mucho oxaloacetato para reaccionar con acetil-CoA, lo que significa que el acetil-CoA puede entrar fácilmente en el ciclo TCA y generar ATP mediante fosforilación oxidativa. Sin embargo, en un ambiente pobre en glucosa, demasiado oxaloacetato es desviado hacia la gluconeogénesis y el acetil CoA se convierte en cuerpos cetónicos. Entonces, ¿cuál es el límite individual preciso cuando el ciclo TCA funciona en diabetes autoinmune, la insulina inhibe la cetogénesis y la lipólisis sin cetonas aumentadas? No lo sabemos.
La tercera y más convincente y lógica teoría es la forma en que administramos insulina. En un individuo sano, el impacto de las hormonas producidas en el páncreas sobre el hígado es enorme gracias a la vena porta, una de las venas más grandes del cuerpo. La lógica aquí es que la principal diferencia entre nosotros con diabetes autoinmune y los individuos sanos es la deficiencia absoluta de insulina y la administración subcutánea de insulina exógena. La insulina producida en un individuo sano tiene una autopista hacia el hígado. Hemos sabido durante muchos años que la insulina tiene muchas tareas, principalmente en el hígado, y un estudio revolucionario y frecuentemente citado de 2005 mostró que hasta un 80% del efecto de la insulina podría estar en el hígado, 13. La insulina administrada por vía subcutánea no llega al hígado como la insulina endógena, este estudio dice que entre el 30-40% sí, 14. Aunque es difícil de estudiar, esto tiene sentido considerando la fisiología del sistema portal hepático frente a la circulación sistémica y nuestra forma de administrar insulina. Esto significa que la insulina endógena afecta principalmente al hígado y al sistema portal, mientras que la insulina exógena afecta principalmente al sistema circulatorio.
Hay algunos informes de casos de euDKA también, aquí uno de Thawabi y Studyvin; “Euglycemic Diabetic Ketoacidosis, a Misleading Presentation of Diabetic Ketoacidosis”. Conclusión: “Euglycemic DKA se observa generalmente en pacientes sanos con diabetes mellitus tipo 1 que han disminuido la ingesta de carbohidratos en presencia de una hidratación adecuada y un grado de ingesta de insulina. El reconocimiento de esta entidad por parte del proveedor de emergencias es crucial cuando los pacientes con DM1 presentan un cuadro de DKA, independientemente de su azúcar en sangre.” (15)
Otro caso, “Starvation-induced True Diabetic Euglycemic Ketoacidosis in Severe Depression”: 16.
En la diabetes tipo 2, se observan altos niveles de glucagón en algunos sujetos. Esto podría contribuir a un DKA en diabetes tipo 2: “El papel del glucagón en el desarrollo de la cetoacidosis diabética es a través de la supresión de los niveles de malonil coenzima A (CoA). El malonil CoA es un inhibidor de la carnitina palmityltransferasa (CPT-I), una enzima que cataliza el paso limitante de velocidad en la transferencia de ácidos grasos a través de la membrana mitocondrial para la beta oxidación; por lo tanto, el malonil CoA es un inhibidor de la cetogénesis.” (17)
Primavera de 2018 tuvimos dos informes de casos con euDKA en Suecia, en pacientes con diabetes tipo 2. Uno tratado con inhibidores de SGLT2 y otro con metformina, ambos en dieta baja en carbohidratos. A pesar de que SGLT2 en un caso, los proveedores de atención médica afirman que la dieta indujo la euDKA. Presentado en una revista médica sueca, solo un resumen muy corto en inglés, 18.
dieta
Las personas que siguen algún tipo de dieta baja en carbohidratos tienden a decir a otros que hay una diferencia entre ketosis y ketoacidosis. Es un argumento del hombre de paja. El problema para nosotros con la condición de diabetes autoinmune, y algunos con diabetes tipo 2, es que el margen entre ketosis y ketoacidosis puede ser mínimo. Normalmente lo llamo “ruleta rusa”. A pesar de ser una condición rara, sigue siendo mortal.
No sabemos exactamente por qué esta condición muy rara puede ocurrir, y no podemos decir quién desarrollará eventualmente un euDKA o no. Pero con la diabetes autoinmune es fácil evitarlo y si no se consumen suficientes carbohidratos, debemos monitorear las cetonas, preferiblemente en sangre. Podría ser una combinación de las teorías mencionadas anteriormente también.
Los portavoces más populares de la dieta baja en carbohidratos en Suecia son muy abiertos sobre que la dieta puede causar un almacenamiento de glucógeno agotado, lo que con la diabetes insulino-dependiente puede ser salvador de vidas en la contrarregulación de una hipoglucemia. Hay evidencia de que la inyección de glucagón puede tener menos efecto si se adapta a una dieta baja en carbohidratos, un pequeño pero interesante estudio de Dinamarca 19. Por último, pero no menos importante, no sabemos las posibles consecuencias a largo plazo de la dieta cetogénica y en particular el impacto de LDL-C. Las enfermedades cardiovasculares son la causa más común de muerte por todo tipo de diabetes. No hay atajos 20, 21, 22.
euDKA ha ocurrido en personas sin diabetes, pero eso es extremadamente raro. Parece haber siete informes de casos en mujeres lactantes también, con diferentes factores de impulso hacia euDKA. Este obtuvo algo de atención en Suecia, ya que es una persona lactante y saludable, donde el bajo carbohidrato fue el factor estresante 23.
Escucha a un dietista registrado si tienes la oportunidad y personaliza la planificación de las comidas. No somos robots, y la comorbilidad es común entre las personas con diabetes, lo que puede hacer que sea más difícil encontrar un método que funcione a largo plazo. Las recomendaciones nutricionales para personas con diabetes son, al menos en Suecia, las mismas que para personas en general. También es importante recordar que la depresión y otros trastornos psiquiátricos son mucho más comunes en personas con diabetes que en individuos sanos.
No hay estudios de alta calidad con bajo carbohidrato en diabetes autoinmunitaria, lo que habría sido interesante en el pasado. Estamos al borde de un cambio de paradigmas con la tecnología, no todos tendrán acceso automáticamente. Pero si se obtiene acceso, hay aún menos razones para intentar, “la prisa hace desperdicio”.
Niños y dietas bajas en carbohidratos
Es bien sabido que los niños tienen una menor reserva relativa de glucógeno en el hígado. Lori Laffel escribe en el artículo anterior (4):
“Los niños de esta edad son, por lo tanto, más susceptibles a la cetoacidosis fisiológica debido a sus reducidas reservas hepáticas de glucógeno y su mayor proporción de sistema nervioso central en comparación con los adultos….”.
La cetosis no es DKA, pero el margen se vuelve inexistente si se tienen constantemente cuerpos cetónicos a unos pocos mmol. También sabemos que los carbohidratos son imprescindibles en los niños en crecimiento. En 2017, un estudio de Australia y Nueva Zelanda realizado por Carmel et al ganó mucha atención; “Consecuencias endocrinas y metabólicas debido a dietas restrictivas en carbohidratos en niños con diabetes tipo 1: una serie de casos ilustrativa”, 24. La adopción de una dieta baja en carbohidratos en niños afectó el crecimiento y los factores de riesgo cardiovascular con posibles secuelas a largo plazo. Las enfermedades cardiovasculares son la causa más común de muerte para todas las formas de diabetes.
Como se dijo anteriormente, los HCP´s advierten que se reduzca la ingesta de carbohidratos en exceso con diabetes, especialmente en la diabetes autoinmune. Para los niños con diabetes autoinmune hay un riesgo aún mayor. Trata de encontrar una mejor manera de manejar la enfermedad junto con tu equipo de atención médica para la diabetes.
Existen varias recomendaciones para dietas bajas en carbohidratos específicamente para el manejo de la diabetes en México, basadas en diversas opiniones de expertos y estudios dietéticos. Aquí están los puntos clave:
dieta baja en carbohidratos en México
El enfoque del Dr. Richard K. Bernstein
El Dr. Bernstein aboga por una dieta muy baja en carbohidratos, recomendando no más de 30 gramos netos de carbohidratos por día. Su estructura de comidas sugiere 6 gramos para el desayuno, 12 gramos para el almuerzo, y 12 gramos para la cena, principalmente de verduras no almidonadas.
La dieta es alta en proteínas y moderada en grasas, con el objetivo de minimizar los requisitos de insulina y estabilizar los niveles de azúcar en la sangre. Bernstein enfatiza que reducir la ingesta de carbohidratos puede llevar a un manejo más predecible del azúcar en la sangre, lo que él llama la “ley de los números pequeños”: menos carbohidratos significa menos insulina necesaria y menos errores en la dosificación.
Beneficios Generales de la Dieta Baja en Carbohidratos
Los estudios indican que las dietas bajas en carbohidratos pueden mejorar significativamente el control glucémico y pueden ayudar con el manejo del peso en personas con diabetes Tipo 2. Estas dietas generalmente recomiendan limitar los carbohidratos a menos de 130 gramos por día, con algunos abogando por límites aún más bajos.
La adherencia a las dietas bajas en carbohidratos puede ser un desafío debido a las preferencias dietéticas culturales en México, que a menudo incluyen alimentos básicos ricos en carbohidratos. Por lo tanto, es crucial adaptar estas dietas para que se ajusten a la disponibilidad de alimentos locales y preferencias, mientras se sigue enfocando en opciones bajas en carbohidratos.
Directrices Dietéticas
- Selección de Alimentos: Los alimentos recomendados incluyen: verduras no almidonadas (por ejemplo, verduras de hojas, pimientos), proteínas magras (por ejemplo, pollo, pescado, huevos), grasas saludables (por ejemplo, aguacates, aceite de oliva), alimentos altos en carbohidratos como granos, verduras almidonadas (como papas), legumbres y productos azucarados deben minimizarse.
- Adaptación de la Cocina Mexicana: Los platos tradicionales mexicanos pueden modificarse para ajustarse a una dieta baja en carbohidratos. Opta por carnes a la parrilla con guarniciones de verduras en lugar de tortillas. Usa frijoles con moderación debido a su contenido de carbohidratos, pero considéralos con moderación ya que ofrecen fibra y proteína.
Es esencial que las personas que consideran una dieta baja en carbohidratos para el manejo de la diabetes en México consulten a profesionales de la salud. Se recomienda un enfoque personalizado que tenga en cuenta las necesidades de salud individuales, los ajustes de medicamentos y los factores de estilo de vida.
Una dieta baja en carbohidratos puede ser una estrategia efectiva para manejar la diabetes, pero requiere una planificación cuidadosa y apoyo profesional para asegurar que esté alineada con los objetivos de salud personales y las prácticas culturales.
Referencias:
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- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pedi.12527