La dieta chetogenica, biochimica e approfondimenti

Il digiuno è stato utilizzato come strategia nel trattamento di alcuni disturbi fin dall’antichità, ed è stato probabilmente alla base delle intuizioni che hanno portato alla definizione della dieta chetogenica.

La dieta chetogenica nasce negli Anni ‘20 come piano alimentare per il trattamento dell’epilessia grazie alle intuizioni di Hugh Conklin, osteopata americano, convinto che l’epilessia fosse causata da una sorta di “intossicazione” da parte di alcuni metaboliti prodotti dall’intestino. Sulla base di questa teoria, elaborò una strategia che prevedeva la completa astensione dal cibo per lasciare “a riposo” l’intestino dando ai pazienti soltanto acqua per periodi anche di 20-25 giorni. Questo piano ebbe un discreto successo e porto ad un aumento della sua applicazione.

Siccome era una strategia difficile da applicare, nel 1921 venne elaborata una modifica a questo regime alimentare che prevedeva un quantitativo di proteine tale da sostenere la crescita, pochissimi carboidrati e la restante parte delle calorie proveniente dai grassi. Si trattava di un piano alimentare ipocalorico (ovvero si introducevano meno kcal rispetto al proprio fabbisogno) in modo da mimare il digiuno.

Eravamo agli albori della dieta chetogenica come la conosciamo oggi. Negli anni seguenti, i progressi della medicina fecero sì che questa dieta venisse accantonata fin quando, negli anni ’90, accadde un evento particolare.

Jim Abrahams  era uno sceneggiatore e regista americano coautore di diverse pellicole di successo   come “L’aereo più pazzo del mondo” con Leslie Nielsen e “Un passo verso il domani” con Maryl Streep. Nel 1993 a suo figlio Charlie venne diagnosticata una forma di epilessia che lo portava ad avere attacchi sempre più frequenti. Non trovando una cura definitiva a questa patologia, Abrahams iniziò a documentarsi e si imbattè nel libro “The Epilepsy Diet Treatment: An Introduction to The Ketogenic Diet” scritto, tra gli altri, dal dottor John Freeman.

Abrahams decise di portare suo figlio al Johns Hopkins Hospital di Baltimora in cui il dottor Freeman utilizzava ancora questo protocollo dietetico per la cura dell’epilessia. Nel giro di poco il bimbo guarì dagli attacchi e venne fondata la “Charlie Fundation for Ketogenic Therapy” ridando lustro alla dieta tanto che dal 1994 ad oggi gli studi sulla Dieta Chetogenica sono aumentati esponenzialmente (vedi immagine)

Gli autori che negli ultimi anni hanno rivisitato e “perfezionato” la dieta chetogenica sono, tra gli altri, Mauro Di Pasquale (medico canadese) e Lyle McDonald che hanno approfondito e applicato le leggi di biochimica a questo piano nutrizionale.

La dieta chetogenica consiste in un regime alimentare in cui i carboidrati sono mantenuti molto bassi (in genere sotto i 50g al giorno) vi è un relativo aumento delle proteine e un deciso aumento dei grassi rispetto ad una dieta “classica”. Questa situazione porta l’organismo a creare l’energia di cui necessita attraverso altre vie metaboliche che genereranno i cosiddetti “corpi chetonici” (acetone, acido acetoacetico e β idrossibutirrato) che possono essere utilizzati dal cervello come fonte energetica in caso di mancanza di glucosio. Nella Lezione 13 dal titolo "Alimentazione: biochimica ed applicazioni pratiche" trovi tutti i principi per impostare un piano di ricomposizione corporea dal punto di vista alimentare.

Se una “classica” Dieta Mediterranea prevede un apporto calorico suddiviso in 55%-60% per i carboidrati, 15%-20% per le proteine e 20%-25% per i grassi, nella dieta chetogenica le percentuali sono molto diverse infatti si prevedono, mediamente, 5%-10% dai carboidrati, 25%-35% dalle proteine e 65%-70% dai grassi. Però è concettualmente sbagliato definire la chetogenica una dieta iperlipidica, in quanto si tratta di un regime alimentare che ha l’obiettivo di far produrre all’organismo i corpi chetonici con degli obiettivi ben precisi, quindi definendola “iperlipidica”, si ignora l’obiettivo focalizzandosi sui macronutrienti.

Inducendo il fegato a produrre corpi chetonici, il loro quantitativo nel sangue arriva, dopo i primi giorni, a circa 7-8 mmol/l che nei sani rappresenta il livello massimo perché , se la dieta è impostata correttamente, il cervello consuma questo quantitativo mantenendo un bilancio in pari.

Discorso diverso per i soggetti patologici (ad esempio i diabetici di tipo 1) in cui i livelli di corpi chetonici nel sangue possono arrivare a 30-40 mmol/l mettendo seriamente a rischio la salute e la vita di queste persone. Secondo Lyle McDonald la chetosi è definibile tale quando nel sangue troviamo valori di corpi chetonici >0.2mmol/dl, ma diventano preponderanti come combustibile quando superano i 4 mmol/dl, ovvero quando inizia a superare la concentrazione del glucosio nel sangue (equivalente a circa 70mg/dl)

La Dieta Chetogenica è, quindi, un piano nutrizionale un piano nutrizionale fortemente sbilanciato verso i grassi ma che ha obiettivi ben precisi. Ha aspetti positivi e negativi e va valutata e pianificata attentamente da un professionista qualificato. Gli aspetti elencati qui sotto hanno un fine puramente informativo e non dovrebbero essere applicati senza una visita medica.

I vantaggi della dieta chetogenica sono diversi, motivo per cui è diventato uno dei piani alimentari più in voga negli ultimi anni. Sicuramente c’è anche una questione legata alle “tendenze” del momento che hanno portato a un suo abuso, ma qui cerchiamo di concentrarci sulla biochimica e sulla fisiologia elencando sia gli aspetti positivi che i negativi in modo da avere un quadro più chiaro.

Vantaggi della dieta chetogenica:

Riduzione del peso: la chetogenica è una dieta ipocalorica perché (mediamente) composta da circa 30g di carboidrati, 1.5g/kg di peso corporeo per le proteine e 1.8 g/kg di peso per i grassi. La riduzione del peso è data principalmente dal fatto che si assumono meno kcal rispetto a quelle consumate. Questo è il principio base di ogni regime nutrizionale che mira alla perdita di peso, quindi la chetogenica non è un piano alimentare “miracoloso” ma fa perdere peso semplicemente perché c’è un deficit calorico. I grassi dovranno essere buoni, evitando zuccheri palatabili altrimenti si corre il rischio di perdere l’aderenza alla dieta (per scompensi dell’equilibrio ormonale). È un regime alimentare utilizzato in genere per i grandi obesi che hanno necessità di perdere molto peso in tempi brevi. Uno dei vantaggi della chetogenica è , infatti, quello di far perdere molta massa perché, eliminando i carboidrati, verranno eliminati anche grandi quantitativi di acqua che questi trattengono. Infatti, per ogni grammo di glicogeno stoccato vengono trattenuti circa 3 grammi di acqua. Se a questo aggiungiamo che i reni, per mentenere il pH a livelli fisiologici, dovranno eliminare con le urine i metaboliti che si vengono a creare, capiamo che la perdita di peso risulta importante.

Vantaggio metabolico: La dieta chetogenica migliora la sensibilità insulinica stimolando i recettori GLUT anche per le scarse riserve glucidiche (effetto mediato dalle AMPK, per approfondire leggi qui). Un altro settore in cui la chetogenica è molto utilizzato è nei soggetti che devono riprendere “affinità” con gli zuccheri. I soggetti “drogati di dolci” vanno incontro a problematiche come l’insulino resistenza perché, mangiando continuamente alimenti zuccherini, si altera la corretta produzione di insulina da parte del pancreas, gettando le basi per problematiche come il diabete di tipo 2. In questi casi la drastica riduzione dei carboidrati “insegna” all’organismo ad utilizzare gli acidi grassi come fonte energetica ripristinando una corretta sensibilità all’insulina.

“Effetto antiossidante”: l’acido β idrossibutirrato favorisce l’espressione dei sistemi antiossidanti delle cellule, dando “potere antiossidante” alla chetogenica. Il Β idrossibutirrato inibisce inflammosoma NLRP3 che modula rilascio citochine pro infiammatorie (IL1 beta, IL18),quindi gioca ruolo antinfiammatorio

Controllo dell’appetito: questo avviene per vari motivi:

-le proteine sono macronutrienti che hanno la capacità di indurre un effetto “saziante” e la concomitante assunzione di grassi permette anche di concedersi diversi cibi molto gustosi appagando il soggetto che applica questo regime alimentare. Questo è vero almeno sul breve periodo, ma quando ci si sarà adattati questa sensazione verrà gradualmente meno. Anche i corpi chetonici prodotti sembra abbiano un effetto sulla soppressione dell’appetito

-limitando l’apporto di carboidrati, diminuisce del 40%-60% la produzione di leptina (che dipende da carboidrati ingeriti),diminuisce grelina (ormone che stimola la fame)

-l’aumento  (in percentuale rispetto ad una dieta “classica) fa aumentare Azione Dinamico Specifica e la spesa energetica a parità di introito calorico. Però va anche detto che diminuendo l’apporto di carboidrati si induce una minor “efficienza” degli ormoni tiroidei che causano un calo del metabolismo, quindi questi due aspetti sembrano bilanciarsi

Svantaggi della dieta chetogenica:

Stanchezza: alcuni soggetti, soprattutto nei primissimi periodi della dieta, lamentano sonnolenza e mente “annebbiata” probabilmente dovuto al cambio di substrato energetico utilizzato dal cervello e a un alterato rapporto tra neurotrasmettitori

Aderenza alla dieta: la soppressione dell’appetito è un’arma a doppio taglio. Il “vantaggio” del non sentire la fame può, da un lato, far patire meno lo stare a dieta, ma dall’altro può stimolare i soggetti a non aderire completamente al piano nutrizionale assumendo alimenti non contemplati nella dieta col rischio di uscire dal piano nutrizionale

Carenza di micronutrienti: altro aspetto da valutare è quello della carenza di micronutrienti (vitamine e minerali). Essendo un regime alimentare che include quasi solamente proteine e grassi, il rischio è di assumere pochissime porzioni di frutta e verdura (che contengono zuccheri e potrebbero farci “uscire” dal regime chetogenico) e causare delle carenza. Sarà importante valutare se e quando assumere integratori.

Problematiche intestinali: come la stipsi. Il scarso apporto di fibre e l’aumentata eliminazione di acqua porta a richiamare acqua sottraendola alle feci e innescando problemi di stitichezza in alcuni soggetti.

Aspetti psicologico/conviviali: Essendo un regime alimentare che limita molto il quantitativo e la tipologia di cibi da assumere, la chetogenica porta a limitare le cene fuori casa perché sarebbe molto difficile attenersi scrupolosamente  a questo piano. Siccome è sufficiente un pasto “normale” per interrompere la chetogenesi chetogenesi è molto facile sgarrare vanificando tutti gli sforzi fatti. Il fatto di non potersi concedere peccati di gola porta a isolarsi o, almeno, a limitare moltissimo i pasti conviviali, molto importanti soprattutto per noi italiani. Questo è, probabilmente, uno degli aspetti più importanti da valutare per il professionista che dovrà inquadrare il profilo caratteriale del soggetto verificando se la chetogenica sia un piano attuabile

Squilibri ormonali: la scarsissima introduzione di carboidrati porta ad una minor conversione meno conversione T4 in T3 (ormoni tiroidei) che causano un calo del metabolismo e della termogenesi (quindi una minor dispersione energetica sottoforma di calore, come abbiamo già detto prima). Assumendo pochissimi carboidrati aumenta il rapporto glucagone/insulina e a cascata tutta una serie di ormoni: catecolamine, GH, cortisolo e testosterone aumentano per aumentare lipolisi per fini energetici

Falsi miti sulla Dieta Chetogenica:

Danno renale: è un mito da sfatare in quanto la relazione tra consumo di proteine e danno renale non ha fondamenti scientifici

La chetogenica induce chetoacidosi: nei soggetti sani non si instaura perché cervello consuma chetoni che, nei soggetti sani, non superano le 7/8 mmol/dl e quindi non intaccano troppo il pH; la chetoacidosi diabetica, invece, è una situazione con chetoni a 25mmol/dl e glicemia a 300mg/dl mm ma si tratta di una problematica che colpisce i soggetti patologici (in genere diabete di tipo 1) e, questa, sì è una problematica molto seria

Osteopenia: l’osteopenia indotta dalla dieta non ha fondamenti scientifici; l’aumentata escrezione urinaria di calcio avviene perché aumenta assorbimento intestinale e non perché aumenta riassorbimento dalle ossa

Lo ripetiamo, la chetogenica è un piano nutrizionale da impostare soltanto quando c’è un valido motivo per applicarlo e non “per moda”. Evitate il fai da te e rivolgetevi al vostro medico e/o al vostro professionista della nutrizione di fiducia. Per impostare una dieta chetogenica è opportuno trovare il proprio peso ideale sfruttando la Tabella qui sotto considerando l’altezza espressa in centimetri:

Trovato questo valore possiamo calcolare:

Proteine: 1.5 x Peso Ideale

Grassi:  1.8 x Peso ideale

Carboidrati: < 30g-50g al giorno

Saranno necessarie almeno 2/3 settimane di dieta chetogenica per permettere l’organismo di arrivare “a regime” (in questo periodo cervello consuma circa 100g glucosio al giorno che arrivano per l’80% da proteine muscolari, per il 15% da acidi grassi, e per il 3%-5%da piruvato e lattato). Dopo questo periodo cervello abbassa richieste di glucosio a 40g-50g che arrivano da proteine per il 50% e da glicerolo per il 45% circa). Per valutare se siamo in chetogenica si può utilizzare il Rapporto Chetogenico. Se il valore è >1.5 siamo verosimilmente in chetogenica

R.C. = (0.9 x g di grassi) + (0.46 x g di proteine) / g di carboidrati + (0.58 x g di proteine) + (0.1 x g di grassi)

Per impostare correttamente una Dieta Chetogenica è consigliabile consumare lipidi di buona qualità, meglio se insaturi perché più digeribili e più disponibili per la beta ossidazione e di consumare un minimo di fibra, vitamine e minerali (quindi frutta e verdura) in modo da prevenire carenze e limitare problematiche intestinali

È opportuno prestare attenzione ai glucidi “occulti” negli alimenti ad esempio la maionese può contenere qualche zucchero per renderla ancora più palatabile oppure la panna da aggiungere sul caffè (visto che non potremo zuccherarlo). Se ignorati, la somma di tutti questi zuccheri rischia di vanificare gli sforzi per “entrare” in chetogenesi.

È anche opportuno uscire dalla dieta chetogenica reintroducendo i carboidrati poco per volta in un tempo pari al mantenimento della chetogenica per tornare alla “normalità”. Questo perché, se si reintroducessero in maniera improvvisa si avrebbero difficoltà nel tollerare i glucidi perché, dopo molto tempo che non se ne assumono grandi quantità, sia gli enzimi che i recettori per il glucosio saranno meno “pronti” a gestirne in quantità.

Le proteine vegetali andrebbero limitate perché hanno basso valore biologico e l’aminoacido limitante potrebbe compromettere la sintesi proteica e essere dirottati verso la produzione di glucosio

Diverse ore di digiuno prima di iniziare una chetogenica possono accelerare l’entrata “a regime” della chetogenica.

Tutti i soggetti sani possono seguir dieta chetogenica, mentre è sconsigliata verso coloro che hanno patologie metaboliche. Su questi soggetti andrà prestata particolare attenione sia da parte del medico che da parte del professionista della nutrizione

Durante l’applicazione della dieta chetogenica è consigliabile assumere integratori perché è molto facile incappare in carenze di micronutrienti (vitamine e minerali) date dalla scarsa assunzione di alimenti glucidici (tra cui frutta e verdura). Anche qui un’attenta pianificazione da parte del medico o del professionista qualificato potranno ovviare a questo problema.

È consigliabile che la restrizione calorica non superi le 1000 kcal al giorno in modo da non esasperare la situazione ipocalorica prevista dalle diete chetogeniche

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