Cuando la producción de glucosa es baja, el cerebro comienza a usar cetoácidos como energía... ¿cómo funciona eso?

¿Alguien puede describir de manera muy general cómo el cerebro consume cetoácidos/cuerpos cetónicos cuando la glucosa en sangre se ha agotado por completo?

Respuestas (2)

El cuerpo humano es una máquina impulsada por glucosa que ingiere carbohidratos y los convierte en glucosa. La energía se obtiene de la glucosa y la glucosa se almacena como glucógeno. Cuando la ingesta de carbohidratos se reduce de alguna manera, el cuerpo cambiará su mecanismo y utilizará los ácidos grasos para producir energía. El hígado sintetiza cetonas a partir de ácidos grasos de nuestra dieta o de la grasa corporal. Las cetonas (acetoacetato y acetona) se liberan en la sangre, que es absorbida por el cerebro y sintetiza energía a partir de ella a través de sus mitocondrias.

El cerebro obtiene una parte de su energía de los cuerpos cetónicos cuando la glucosa está menos disponible (p. ej., durante el ayuno, el ejercicio extenuante, la dieta baja en carbohidratos, cetogénica y en los recién nacidos). En el caso de un nivel bajo de glucosa en sangre, la mayoría de los demás tejidos tienen fuentes de energía adicionales además de los cuerpos cetónicos (como los ácidos grasos), pero el cerebro tiene un requerimiento obligatorio de algo de glucosa. Después de cambiar la dieta para reducir la glucosa en sangre durante 3 días, el cerebro obtiene el 25 % de su energía de los cuerpos cetónicos. Después de unos 4 días, esto sube al 70 % (durante las etapas iniciales, el cerebro no quema cetonas, ya que son un sustrato importante para la síntesis de lípidos en el cerebro). Además, las cetonas producidas a partir de los ácidos grasos omega-3 pueden reducir el deterioro cognitivo en la vejez. Referencia

Cuando el cuerpo comienza a usar los ácidos grasos para la producción de energía, surge un problema en el cerebro y es la barrera hematoencefálica (barrera que separa la sangre circulante del líquido extracelular del cerebro en el sistema nervioso central). El cerebro no puede usar ácidos grasos de cadena larga. ácidos porque no pueden cruzar la barrera hematoencefálica debido a su unión con la albúmina. Como las cetonas son ácidos grasos de cadena media que pueden cruzar la barrera de manera efectiva. Entonces, el cerebro usa las cetonas para la producción de energía mediante un proceso llamado cetosis . Luego, los cuerpos cetónicos se incorporan a la acetil-CoA y se utilizan en el ciclo del ácido cítrico .

El ciclo del ácido cítrico, también conocido como ciclo del ácido tricarboxílico (TCA) o ciclo de Krebs, es una serie de reacciones químicas utilizadas por todos los organismos aeróbicos para generar energía a través de la oxidación del acetato derivado de carbohidratos, grasas y proteínas en dióxido de carbono y energía química en forma de trifosfato de adenosina (ATP). Referencia

Vías metabólicas para producir energía.

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He vinculado a su respuesta en esta pregunta .

En realidad, hay transporte de ácidos grasos a través de la BHE . Tal vez la tarifa de este transporte no sea suficiente, no sé, creo que realmente no importa.

Lo que realmente sucede aquí es que el hígado prepara los ácidos grasos para que el cerebro pueda usarlos más fácilmente en forma de cetoácidos para producir energía.

catabolismo de ácidos grasos compartido entre el hígado y el cerebro

  • catabolismo de ácidos grasos compartido entre el hígado y el cerebro - ref.
Lo que cuentas es asombroso: aprendes que los ácidos grasos están prohibidos de convertirse en glucosa. Con esto, eso no parece ser cierto: ácidos grasos a acetil-CoA y luego en el sentido de las agujas del reloj a través del ciclo TCA, a la izquierda, a oxaloacetato, luego a piruvato, luego a glucosa. Parece como si se tratara de una gran cantidad de carbono para quemar, ya que al pasar dos veces por el ciclo TCA, se libera CO2. - ¡Debería estar escrito en todos los libros de texto!
@PeterBernhard Sí, en el cuerpo humano no hay una ruta bioquímica de ácidos grasos -> carbohidratos o es muy lenta (tenga en cuenta que esto no es cierto para todos los animales). Lo mismo ocurre con la fructosa y el etanol, por eso provocan estrés oxidativo, hígado graso y diabetes. Creo que muchas veces se puede prevenir la diabetes evitando la fructosa (prácticamente la mayoría de los alimentos y bebidas dulces) y el alcohol. Creo que esta información sobre carbohidratos y ácidos grasos ya está en los libros de texto, al menos yo la aprendí en la universidad hace más de 10 años. La parte de la fructosa es mucho más reciente.
¿Juego de palabras con "prohibición"? Me refiero a que el alcohol y la fructosa me suenan helados, por cierto, acepta mis excusas por mi extraño inglés; el gráfico tiene un enlace, pero la referencia no indica de qué libro proviene el gráfico. Como se me ocurre... incluso en la redacción de esa pregunta podría haber sido yo. Tal vez mi comentario realmente diga, no toda la "piel de estudio", seguro, ya que menciona la fructosa, entonces, ¿cómo la prohibición de que la fructosa se convierta en un dulce trabajo? ¿Puedes e-"leber"ate?
@PeterBernhard La última vez que leí sobre la fructosa, fue algo nuevo y muy lógico. Ahora, según nuevas revisiones, no es tan seguro como lo era. mdpi.com/2072-6643/9/2/96/htm mdpi.com/2072-6643/9/9/981 sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168827818300667 academic.oup.com/ajcn/article /100/3/833/4576481?login=falso erudito.google.hu/…
Una vez más, gracias por aclarar lo que quizás sea algo común que no se ha entendido: por ejemplo, medscape.com: "Los niveles altos de acetoacetato en la sangre pueden deberse a lo siguiente: cetoacidosis diabética y cetoacidosis alcohólica". En cuanto a mí, necesitaba un consejo sobre que ese es el otro lado oscuro de la medalla (no alemán) de la necesidad de cetosa. Entonces, arrojas nueva luz sobre algo, literalmente, conocimiento a medias. La diabetes, el alcohol parecen imitar la necesidad que debe tener: de calorías, morirse de hambre es estimulante. En resumen: con su respuesta se entiende "cetoacidosa", es bueno, no es malo, es regular.
"La última vez que leí sobre la fructosa..." - La fructosa, es interesante saber sobre eso..., no parece compartir ninguna "prohibición", por lo tanto, más allá del tema: el cuerpo puede convertir fácilmente la fructosa en glucosa, ¿no? verdad? ¿Hay alguna preferencia sobre el enlace que agregaste (¿no muy accesible para la gente común?)? ¿La fructosa podría convertirse preferentemente en ribosa de ADN?
"La última vez que leí sobre la fructosa..." - Fructosa, interesante saber sobre eso..., no parece compartir ninguna "prohibición". El cuerpo puede convertirla fácilmente en glucosa. ¿Hay alguna preferencia sobre el enlace que agregó (no muy accesible)? ¿La fructosa podría convertirse preferentemente en ribosa de ADN? Otro elemento es que la producción de insulina no reacciona a la entrada de fructosa, la fructosa aumenta el azúcar en la sangre en diabéticos y no diabéticos de la misma manera.
@PeterBernhard Simplemente use el enlace de Google Scholar y podrá encontrar muchos artículos similares. Algunos de ellos no están protegidos por paywall. Son artículos científicos publicados en revistas científicas. Puedes leerlos en bibliotecas o en universidades. Sci-hub es otra forma, pero es más o menos ilegal, aunque depende del país. en.wikipedia.org/wiki/Sci-Hub
Sí, es "fructosa" (verrückt en alemán, dialecto que uso), para hablar de todo: la fructosa parece convertirse en glucosa. Hace 10 años su uso en el chocolate se consideraba antidiabético. En mi opinión, hay una forma de almacenar algo de fructosa: elevación del azúcar en la sangre, si no en glucógeno, entonces de una manera muy regular, es decir, sin insulina, como ácido graso en el tejido adiposo, y en mi opinión, usted menciona "hígado graso". " es muy valioso: la glucosa, como el "almidón", parece correlacionarse con el glucógeno y tal vez con la grasa blanca, y la fructosa, simplemente por extrapolación, con la "grasa parda". Supongo que no eres alemán también.
@PeterBernhard Parece que normalmente se convierte en glucosa en el intestino delgado, pero en grandes cantidades llega al hígado donde se convierte en ácidos grasos. de otros estudios. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6032988 Por lo tanto, consumir fructosa como edulcorante en grandes cantidades (como lo hacemos hoy en día con el jarabe de maíz) puede causar problemas de salud.
@PeterBernhard Otra cosa interesante aquí que también podría afectar los niveles de colesterol. sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0006294469900453
Mencionar el colesterol en ese contexto parece irritante, lo encuentro muy educativo. Últimamente, me "ocurrió" que el colesterol está integrado en las paredes de las células o de las venas, sin embargo, no se puede quemar y, por favor, corríjame, no se puede convertir en azúcar en la sangre. Entonces, en ese sentido, el colesterol se parece a un poco de grasa y se ajusta correctamente a esta pregunta.
@PeterBernhard La categoría se llama lípidos. Se transporta con los triglicéridos y es apolar, por lo que podemos llamarla grasa. El alto nivel de colesterol en sangre es problemático desde la perspectiva de la aterosclerosis.
Diré que "lípidos" ya no son grasas... Entonces, supongo que es trivial saber que el colesterol "no puede calentar"...