Sais de Cetonas: Benefícios para a Saúde e Rendimento Desportivo

Sais de Cetonas: Benefícios para a Saúde e Rendimento Desportivo

Analisamos a suplementação com sais de cetonas e os seus potenciais efeitos ergogénicos, tanto para o rendimento desportivo como para a saúde. É possível tomar cetonas exógenas?

Como o nosso organismo obtém energia

O nosso corpo tem um sistema bioenergético muito refinado, que utiliza predominantemente o sistema de obtenção de energia oxidativo (na presença de oxigénio); cerca de 95% da nossa energia provém deste mecanismo.

Quando as exigências energéticas aumentam significativamente, por exemplo, durante o exercício físico intenso, como pode ser a realização de um HIIT, o sistema prefere degradar glucose na ausência de oxigénio no citoplasma das células musculares (sarcoplasma).

Porque é mais rápido e eficaz.

Representação do Metabolismo Humano

Representação gráfica simplificada do metabolismo humano (catabolismo acima, anabolismo abaixo).

Apesar de este processo permitir obter maior quantidade de energia, rapidamente produz substâncias residuais, os protões, que alteram o equilíbrio do pH do meio e produzem acidose.

Daí que agora se fale tanto da “flexibilidade metabólica”, ou seja, a capacidade de continuar a utilizar o metabolismo aeróbico mesmo em situações de elevadas exigências de energia.

Dieta Keto e energia

Uma das dúvidas mais comuns é:

“Se eu faço uma dieta keto, não tenho glicogénio disponível para obter energia em grande quantidade e a glucose no sangue tem de estar estável… De onde tiro energia para treinar intensamente?

Esta é a questão que despertou o debate relativamente aos possíveis efeitos negativos da dieta cetogénica sobre o rendimento desportivo, algo de que já falei em este artigo.

De facto, a energia numa dieta keto é obtida predominantemente dos ácidos gordos livres e dos corpos cetónicos, que são o tema que nos ocupa, uma vez que são responsáveis por fornecer a maior parte da energia muscular e ao sistema nervoso em dietas keto.

O que são os corpos cetónicos

Os corpos cetónicos são ácidos orgânicos produzidos predominantemente no fígado, em situações em que é ultrapassada a capacidade do ciclo dos ácidos tricarboxílicos (antigamente chamado ciclo de Krebs) de produzir os elementos a partir dos quais obteremos energia.

Metabolismo do β-Hidroxibutirato

Metabolismo do β-Hidroxibutirato (síntese a partir de ácidos gordos), transporte para o sangue, transporte para a célula muscular e utilização como fonte de energia.

Nesse momento, a Acetil-CoA (Ac-CoA na imagem anterior) transforma-se em Acetoacetato e este, por sua vez, em Beta-hidroxibutirato, que é o corpo cetónico mais reduzido, muito hidrófilo, que o nosso corpo manipula e utiliza com facilidade.

É uma forma simples de gerir grandes volumes de intermediários energéticos que são produzidos por deixar de utilizar predominantemente a glucose.

Representação gráfica das concentrações de cetonas no sangue

Representação gráfica das concentrações de cetonas no sangue e estado metabólico, além do seu potencial energético.

A quantidade de cetonas produzidas no organismo depende do estado nutricional em que nos encontramos; normalmente considera-se que alguém está em cetose quando as suas concentrações de BHB no sangue estão em 0,5mmol/L.

Qual é o papel das cetonas exógenas?

A administração exógena de cetonas tem sido proposta como uma possível estratégia útil para aumentar a disponibilidade de energia em dietas keto, inclusivamente como mecanismo alternativo de disponibilização de elevadas quantidades de nutrientes energéticos em pessoas que não realizem dieta keto.

O que fazem as cetonas? Colocam-te num estado de cetose nutricional, mesmo que o teu consumo de hidratos de carbono seja completamente normal.

Concentrações de cetonas em diferentes condições

Concentrações de cetonas em diferentes condições. A vermelho, o intervalo normalmente alcançado através da suplementação com sais de cetonas.

O consumo de sais de cetonas pode permitir alcançar concentrações de 1-5mmol/L de sangue em função da quantidade consumida, se se realiza dieta cetogénica ou não e de fatores genéticos.

O efeito é transitório e dura entre meia hora e 6 horas aproximadamente.

Benefícios das Cetonas Exógenas

Sais de cetonas como fonte energética

Já mencionámos que a principal virtude dos corpos cetónicos, especialmente o BHB, é fornecer energia aos tecidos musculares, especialmente ao coração, rins e músculos.

Um estudo (muito interessante, por sinal) demonstrava que o corpo, quando lhe são administradas cetonas exógenas, as utiliza de forma eficiente.

gráfico

Gráfico que mostra a % da dose administrada por grama de tecido em diferentes estruturas orgânicas.

O tecido muscular (do órgão musculoesquelético) faz parte deste grupo de sistemas que são capazes de utilizar cetonas como fonte de energia, permitindo obter quantidades não limitadas pela beta-oxidação de ácidos gordos e talvez…

A facilitar a famosa flexibilidade metabólica?

Metabolismo do BHB

Metabolismo do BHB (3-OH Butirato).

Não são apenas os nossos músculos esqueléticos (bíceps, dorsal ou vasto lateral) que utilizam as cetonas exógenas; o nosso coração também as utiliza.

Pode chegar a ser uma fonte energética com uma contribuição importante para a funcionalidade cardíaca durante o exercício físico, especialmente durante uma dieta keto.

Imagem de calor

PET/CT com escala de calor que mostra a atividade do marcador utilizado (um corpo cetónico). Observa a maior presença no coração, o que implica uma grande utilização neste órgão.

Se não faço Dieta Keto, posso utilizar sais de cetonas?

É certo que, normalmente, para este fim energético, os sais de cetonas fazem sentido quando utilizados por pessoas que seguem dietas keto.

Embora em pessoas que realizem dietas para desportistas com distribuições tradicionais de nutrientes (>4g/kg CHOs), os sais de cetonas possam ser úteis ao poupar glicogénio.

Ou seja, sendo utilizados como energia que já temos no sangue e permitindo “guardar gasolina” que temos armazenada para quando precisarmos dela.

Oxidação de hidratos de carbono e gorduras

Oxidação total de hidratos de carbono (CHO) e gorduras (FAT) no grupo de controlo (placebo) vs experimental (ketone). (O’Malley et al. 2017).

Apesar de os efeitos disto não terem sido avaliados diretamente, pode presumir-se que os sais de cetonas podem aumentar a disponibilidade energética dos desportistas, um aspeto-chave em ultra-endurance, por exemplo.

ultra trail

Recuperação e adaptações

A dieta cetogénica é famosa pela sua influência sobre a proteína AMPK e pelo seu efeito sobre a autofagia.

Embora isto seja verdade, do ponto de vista fisiológico, não é o único aspeto de interesse no campo do exercício físico.

A presença de quantidades suficientes de BHB no sangue, alcançadas através do seguimento de uma dieta keto ou do consumo de sais de cetonas, possui um potencial de regulação epigenética de genes como o NLRP3, ligado à atividade inflamatória do inflamassoma, diminuindo-a e podendo melhorar a recuperação pós-treino.

Cetogénese e efeitos metabólicos

Cetogénese e efeitos metabólicos e genómicos no músculo esquelético.

Possuem mecanismos protetores do tecido muscular, diminuindo a proteólise e favorecendo um turnover proteico positivo.

Podem melhorar a sensibilidade à insulina ao aumentar a utilização de triglicéridos intramusculares.

Podem aumentar a atividade transcriptómica do ADN ao reduzir a expressão da enzima HDAC (desacetilase de histonas), incrementando a acetilação de histonas.

Isto pode ter efeitos antioxidantes e citoprotetores (protegendo as células das agressões) e, portanto, talvez favorecer uma melhor adaptação ao treino.

Os mecanismos propostos resumem-se nesta imagem. Nada mau para estarmos a falar de um suplemento, verdade?

Efeitos proteómicos e metabólicos do BHB.

Efeitos proteómicos e metabólicos do BHB.

Cetonas exógenas e melhoria da saúde

Os sais de BHB emulam os efeitos positivos sobre a saúde da dieta cetogénica.

Pelo menos em parte, os da restrição calórica, uma estratégia que em modelos animais está bastante evidenciada pela sua eficácia no prolongamento da esperança de vida.

Um dos mecanismos propostos é através da hipermetilação das histonas (via inibição da HDAC) e outros mediadores genómicos e não genómicos.

Consequências da inibição da histona deacetilase sobre a metilação genómica (azul), a modulação de diferentes mecanismos reguladores (rosa) e consequências funcionais (amarelo).

Um tema apaixonante:

Poderia realmente a suplementação com sais de BHB chegar a ter algum efeito positivo sobre a sobrevivência celular, a proteção do processo de replicação do ADN e o aumento da esperança de vida?

Modelos biomoleculares

Modelos biomoleculares propostos para a regulação da esperança de vida e influência do BHB sobre eles.

Claro que ainda estamos muito longe de poder estabelecer isso, mesmo em animais, que são o primeiro passo de evidência in vivo; mas, sem dúvida, os modelos de ação propostos lançam luz e esperança sobre uma estratégia muito promissora.

Modulações metabólicas

Modulações metabólicas e mecanismos de sinalização celular do BHB.

Especialmente sobre a proteção neurológica, sobre a qual já foram realizados vários ensaios com resultados positivos, onde se mostra que a presença de corpos cetónicos no sangue possui um efeito positivo sobre a regulação da sobrevivência neuronal e a manutenção neuroendocrinometabólica destas células.

Efeitos do BHB no organismo

Efeitos do BHB no organismo e derivados da ativação do recetor GRP109A (HCAR2).

Neste momento estão a ser investigados os seus possíveis efeitos sobre doenças neurodegenerativas como a demência, o Parkinson, a Coreia de Huntington ou o Alzheimer.

Potenciais efeitos terapêuticos dos corpos cetónicos

Potenciais efeitos terapêuticos dos corpos cetónicos na encefalopatia isquémica hipóxica (distúrbio neurológico).

Conclusões

Poderíamos emular os potenciais efeitos positivos sobre a saúde das dietas cetogénicas sem fazer uma dieta keto, apenas tomando um suplemento?

O tempo o dirá; por agora, tudo reluz e parece muito promissor.

É possível que as cetonas exógenas venham para ficar como uma estratégia para o aumento do rendimento desportivo e, na minha opinião, onde têm maior potencial: para a melhoria da saúde celular.

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Sobre Alfredo Valdés
Alfredo Valdés
É especialista em treino de fisiopatologia metabólica e nos efeitos biomoleculares da alimentação e do exercício físico.
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