Cosa sono le Calorie Alimentari?

La caloria, o piccola caloria, simbolo cal, è un'unità di misura e viene comunemente definita come l'energia necessaria per innalzare da 14,5 a 15,5 °C la temperatura di 1 g di acqua distillata.

In biologia e in nutrizione la grande caloria (simbolo Cal) indicata più propriamente come chilocaloria (simbolo Kcal, equivalente a 1000 calorie ovvero 103 piccole calorie), è l'energia necessaria per innalzare di 1 °C la temperatura di 1 kg di acqua distillata posta a livello del mare ed è usata per indicare l'apporto energetico medio di un alimento in combinazione con l'unità di massa g o hg.

Come vengono calcolate le calorie degli alimenti?

Si utilizza un particolare tipo di forno, chiamato Bomba di Mahler o Bomba Calorimetrica di Mahler, che è un dispositivo che permette di misurare la quantità di calore liberata o assorbita, e di conseguenza l’energia necessaria ad innalzare la temperatura dell’acqua distillata, durante una reazione che avviene a volume costante, in un reattore di acciaio in grado di resistere alle alte pressioni (fino a ~100 Bar) ,dove uno dei reagenti (O2) può essere introdotto ad alta pressione. Gli altri reagenti sono i cibi o i macronutrienti singoli (per primo è stato utilizzato il glucosio).

Carboidrati: bruciandoli si sviluppa un calore medio di 4,2 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 97% dei carboidrati introdotti con la dieta. Ne consegue che i carboidrati forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo.

Proteine: bruciandole si sviluppa un calore medio di 5,65 Kcal per grammo. Tuttavia poiché il nostro organismo non è in grado di utilizzare l'azoto in esse contenuto il loro potere energetico si riduce a 4,35 Kcal per grammo. Ne consegue le proteine forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo.

Grassi: bruciandoli si sviluppa un calore medio di 9,45 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 95% dei grassi introdotti con la dieta. Ne consegue che i grassi forniscono al nostro corpo in media 9 Kcal per grammo.

Questi valori, usati per convenzione, vengono detti di Atwater, dal nome dello scienziato che per primo misurò l'energia liberata dagli alimenti nell'organismo.

E adesso che sappiamo cosa sono e come vengono calcolate le calorie alimentari?

Il corpo umano è una macchina termica, brucia i nutrienti come una stufetta per produrre energia?

Certo che no; il corpo umano utilizza i nutrienti (energia chimica potenziale) per ricavare energia chimica rapidamente e disponibile al bisogno, attraverso la sintesi di ATP; non tutta l'ATP viene prodotta e utilizzata all'istante, ma le velocità di sintesi ed utilizzo dipendono dalle richieste metaboliche. Durante questo laborioso processo, una parte importante di energia (60% circa) viene inevitabilmente “perduta” sotto forma di calore (le virgolette perché questa “perdita” di calore è essenziale alla vita stessa dell'organismo, come testimoniano i brividi, durante i quali si consuma volontariamente energia chimica per sviluppare energia termica; le reazioni chimiche ed enzimatiche, infatti, sono estremamente sensibili alla temperatura)

Nel caso si presenti la necessità, il corpo umano ha anche la capacità di conservare quantità importanti di energia, sintetizzando nuovi nutrienti e depositandoli come riserva (glicogeno e trigliceridi di riserva). Tutti i processi vitali sono legati a trasformazione di energia. Ricordiamoci di questi depositi di trigliceridi di riserva, cioè la massa grassa, ci servirà più tardi.

Per valutare il fabbisogno di alimenti necessario a coprire le necessità di un organismo, da un lato bisogna determinare la quantità di energia chimica contenuta negli alimenti e dall'altro la quantità di energia che l'organismo consuma durante le sue attività. Ma il nostro organismo, come un’automobile, non consuma solo energia (fornita dal combustibile); ha anche necessità di struttura per mantenersi in forma, e la struttura, cioè la massa magra, viene fornita dalle proteine (anche dai minerali, ma non ne parleremo in questa sede)

Dunque non bisogna solo calcolare la quantità, ma anche la ripartizione percentuale dei vari macronutrienti, perché hanno comportamenti diversi nella macchina corpo. Carboidrati e grassi sono due substrati energetici, mentre le proteine sono considerate un substrato plastico scarsamente energetico (se non per un particolare meccanismo di emergenza chiamato gluconeogenesi) che serve a mantenere la struttura dell’organismo (in realtà le cose sono molto più complesse, però per il momento ci è sufficiente questa distinzione).

Quindi che sia chiaro che le calorie degli alimenti NON sono tutte uguali per il nostro organismo (1 scatola di piume, 1 scatola di arance ed 1 scatola di piombo sempre 1 scatola sono, ma è evidente che, come per grassi, carboidrati e proteine, hanno pesi diversi, sono sostanze diverse ed hanno utilizzi diversi) 

Adesso che abbiamo un’idea chiara (ce l’abbiamo, vero?) sulle calorie degli alimenti e come l’organismo usa gli alimenti, passiamo all’alimentazione ipo-calorica, normo-(o iso-)calorica ed iper-calorica.

I prefissi ipo (di meno), iso o normo (uguale), iper (di più), si utilizzano per definire la quantità di energia introdotta nell’organismo in relazione alle necessità dell’organismo stesso.

Ci sarebbe una ulteriore distinzione ed approfondimento da fare nei confronti della Azione Dinamico Specifica (ADS), conosciuta anche come Termogenesi Indotta dalla Dieta (TID) degli alimenti, ovvero la quantità di energia che il corpo deve spendere, calcolata in percentuale sulle calorie del macronutriente introdotto, per assimilare ed elaborare il macronutriente stesso; facciamo un esempio semplice ed immaginiamo che il nostro organismo sia una banca, dove abbiamo un conto corrente dove teniamo il contante per le spese immediate ed un conto titoli dove teniamo le riserve; costano, mica la banca ce li fa tenere gratis! Ecco, il nostro organismo (banca) fa la stessa cosa; per il semplice fatto di introdurre degli alimenti ci fa pagare una certa cifra percentuale, che mediamente si attesta intorno al 7-15% delle calorie introdotte e quindi aumenta le spese dell’organismo (è un dato medio composto da quanto mediamente i singoli macronutrienti, all’interno dell’alimentazione giornaliera, sono presenti. Per i grassi tra il 2 ed il 5%, per i carboidrati tra il 5 ed il 10%, per le proteine tra il 10 ed il 35%. Tradotto in soldoni, se introduciamo 2.000 Kcal indistinte, tra le 140 e le 300 Kcal saranno delle spese extra che usciranno dal conto corrente. Adesso che abbiamo capito questo, dimentichiamoci della ADS, ci basta ricordare che esiste e gioca a nostro favore perché aumenta le spese dell’organismo.

Come si fa a ridurre i depositi?

La natura è meravigliosa, ci ha programmato come una macchina quasi perfetta e noi facciamo di tutto per intralciare questo meccanismo biologico.

La natura non è stupida, e tutto quel che fa ha come scopo l’ottimizzazione, il massimo della resa con il minimo della spesa.

Quando si vuole dimagrire è necessario ridurre i depositi, e per ridurre i depositi esiste solo un sistema, costringere l’organismo ad utilizzarli (anche se nella realtà c’è chi va a fare le liposuzioni).

E come si fa?  Semplice…cioè, non proprio semplicissimo, ma andiamo avanti con l’esempio della banca.

Immaginiamo che le nostre spese giornaliere=metabolismo totale (MT), composto dalla sommatoria del metabolismo basale (MB), più la termogenesi indotta da attività non attribuibile all’esercizio fisico (NEAT), più la termogenesi data dall’attività fisica (EAT), più la termogenesi alimentare (ADS), che se non mettiamo in conto gioca a nostro favore, più altre variabili minori….., siano di 1500Kcal. Immaginiamo ora  di introdurre 1500Kcal, che le nostre scorte in conto corrente=glicogeno(circa 500 grammi tra muscolare ed epatico) per le spese immediate siano 2000kcal, e che i nostri titoli=depositi di riserva siano 10kg di grassi in eccesso e cioè 90.000Kcal (NOVANTAMILA). Se ogni giorno incassiamo 1500 e spendiamo 1500 (normocalorica), va da sé che avremo un circolo molto complesso di calorie ma non riusciremo mai a ridurre le scorte, i depositi, le riserve. È necessario avere un saldo negativo tra entrate ed uscite, diminuendo le prime e/o aumentando le seconde (ipocalorica); se ogni giorno  incassiamo 2000 (ipercalorica) ogni giorno potremmo aumentare le riserve di 500; se ogni giorno incassiamo 1000(ipocalorica), potremmo abbassare le riserve di 500; speriamo sia chiaro fino a qui.

Responsabile dell’aumento delle riserve è l’insulina, che viene secreta dal pancreas quando i livelli di glucosio ematico si innalzano. Arriva e prende l’eccesso di glucosio, ristabilendo i valori ematici in un range normale per l’organismo, mette in atto i processi biochimici, ed una volta saturate le riserve di glicogeno, ecco intervenire la lipogenesi, che converte il glucosio ematico catturato in trigliceridi pronti ad essere immagazzinati nel tessuto adiposo.

Responsabili invece della riduzione delle riserve sono vari ormoni lipolitici, quali adrenalina, noradrenalina, TSH, STH, ACTH, tirosina e glucagone, che controllano i meccanismi della lipolisi, che a loro volta scattano quando le scorte di glicogeno sono basse.

Incassare 1000 con una ipocalorica non è sufficiente però, perché se queste 1000 sono composte prevalentemente da carboidrati, l’organismo trarrà comunque le energie da questo macronutriente appena messo in circolo prima ancora di andare ad intaccare le riserve (preferendo comunque per la parte mancante ricorrere alle scorte di glicogeno e catabolizzare massa magra, fa meno fatica dell’andare a prendere i trigliceridi di riserva nel tessuto adiposo; però fa pesare di meno sulla bilancia, fa perdere tessuto muscolare e strutture di sostegno connettive del derma). Se le 1000 invece sono composte prevalentemente da proteine e grassi, le prime avranno lo scopo in parte di mantenere integra la massa magra ed in parte daranno luogo alla gluconeogenesi, l’Acetil-CoA sarà superiore all’ossalacetato, e nei mitocondri epatici avverrà la sintesi dei corpi chetonici ( acetoacetato, beta-idrossibutirrato ed acetone), che usciranno e saranno utilizzati dal cuore e dai muscoli scheletrici per la produzione di ATP. La cosa interessante è che i corpi chetonici hanno la capacità di passare la barriera ematoencefalica e di sostituirsi al metabolismo del glucosio per quanto riguarda il supporto energetico al nostro cervello, a differentza dei grassi che non lo possono fare, e quindi il nostro cervello sarà bello e funzionante anche con i corpi chetonici. Ed inoltre, sempre in tema di corpi chetonici, va detto che mentre nella glicolisi una molecola di glucosio in vari passaggi dà origine a 2 molecole di ATP,  il beta-idrossibutirrato dà origine ad una molecola di NADH che equivale a 2,5 ATP, dimostrando una migliore resa come carburante ed un minore stress ossidativo a carico dell’organismo.

 

— formazione dei corpi chetonici dall’Acetil-CoA

Per dimagrire=ridurre la percentuale di massa grassa sul peso totale, è necessaria una strategia ipocalorica.

Per NON ingrassare invece è necessaria una strategia normocalorica, ma non basta, ci deve essere comunque un controllo sulla quantità di carboidrati che si assumono; se troppi, anche così si rischia di ingrassare per effetto dell’insulina e della lipogenesi, quindi ridurre i carboidrati e preferire proteine e grassi è la scelta vincente. E poi c’è l’arma della chetosi fisiologica, da NON confondere con quella patologica, valido e sicuro sistema per dimagrire, valido e sicuro sistema terapeutico per varie patologie, valido e sicuro sistema per non ingrassare. 

In conclusione, questa voleva essere una spiegazione abbastanza semplice in merito alle scelte da fare per intraprendere un percorso di riduzione della massa grassa, con un particolare accento sulla riduzione dei carboidrati, la modulazione dell’insulina, il buon apporto di proteine e grassi e la chetosi.

Una piccola nota per chi ha paura dei grassi e mangia solo cibi light, ovvero senza grassi e senza guardare quanti zuccheri contengono, perché ha paura di ingrassare o che si alzi il colesterolo, sbagliato; torniamo solo per un momento al vero nemico da combattere, l’insulina; non è solamente lipogena, ma ha anche la capacità di attivare la HMG-CoA reduttasi che ha il potere di regolare la sintesi del colesterolo.

— biosintesi del colesterolo —

 

In conclusione: SI alle proteine, SI ai grassi, OCCHIO ai carboidrati!

 

Tutte le informazioni presenti in questo articolo sono pubblicamente reperibili da varie fonti su internet e vanno intese come pro-memoria di carattere generale. Puntobenessere non intende dare consigli medici, fare diagnosi o consigliare trattamenti o piani dietetici personalizzati. Per una dieta personalizzata a misura delle proprie peculiari necessità si deve consultare il Medico o il Nutrizionista di fiducia.

 

Un ringraziamento al mio neurologo di fiducia ed alla sua disponibilità nei miei confronti.

La curiosità è la molla che ci spinge verso la ricerca delle risposte alle domande che ci facciamo. Non sempre queste risposte sono scontate, non sempre è facile trovarle, non sempre sono correttamente esposte, non sempre sono facili da capire, non sempre sono immediate.

Anche noi siamo molto curiosi, abbiamo spesso dei dubbi, e proviamo a soddisfarli. L'intento di questi approfondimenti è quello di dare delle risposte invece facili da capire grazie all'uso di esemplificazioni alla portata di tutti, non necessariamente in forma breve però; le variabili in campo sono molte e spesso non si possono contenere in quattro righe, altrimenti si genera una gran confusione.

Non abbiamo, purtroppo, titoli di studio specifici in materia e tutto ciò che scriviamo va letto tenendo in considerazione questo, oltre al fatto che non abbiamo la pretesa di insegnare nulla, ma solo l'intenzione di trasmettere delle semplici risposte a delle semplici domande, che delle semplici persone si sono poste. E saremo sempre contenti di correggere i nostri eventuali errori nel caso ci venissero fatti notare, dandone pubblicamente notizia.

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ELENCO ARTICOLI:

 

 

 

  

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L’EFFICACIA DELLA DIETA PROTEICA

Conversazione con il team dell’Università Policlinico Umberto 1° di Roma



Tra i compiti più gravosi del medico c’è al giorno d’oggi quello di sensibilizzare i pazienti sovrappeso e obesi sulle buone abitudini alimentari e sull’importanza del controllo del peso per la tutela della salute dell’organismo. Un problema complesso nel quale entrano in gioco aspetti sia psicologici e comportamentali sia clinici, oltretutto con una valanga di proposte dietetiche più o meno fantasiose presenti sul mercato. Esistono su questo tema anche aspetti controversi e tra questi le diete chetogeniche su cui si è scritto tutto e il contrario di tutto. Ce ne siamo già occupati sulla nostra Rivista, ma recentemente è comparso in letteratura un lavoro italiano condotto presso il Centro Aziendale Specialistico per la Cura della Obesità (CASCO) del Policlinico Umberto I, Sapienza Università di Roma, e dedicato proprio a un protocollo dietetico condotto con l’impiego di alimenti integrativi e con un periodo di VLCD. Abbiamo così deciso di parlarne con il team di esperti di Medicina Interna alla Sapienza Università di Roma.

 

Domanda. La prevalenza di sovrappeso e obesità in Italia ha raggiunto complessivamente, in tutte le fasce d’età, una media di circa il 40%. Tenendo conto che siamo di fronte a una vera emergenza sanitaria per i rischi sulla salute che ciò comporta e anche per i riflessi da non trascurare sul conseguente incremento delle spese sanitarie pubbliche e private, quali sono le strategie terapeutiche più accreditate dal mondo scientifico, ma anche più realmente praticabili oltre che, naturalmente, efficaci?

Esperto. Per la fascia dei grandi obesi, quelli il cui indice di massa corporea supera 35, oramai tutte le linee guida internazionali danno per scontata la chirurgia bariatrica come prima scelta e poi, laddove, come spesso accade, questa non sia praticabile, l’approccio multidisciplinare nutrizionale, psico-comportamentale e specialistico medico-internistico ed endocrinologico. Questa strategia, che è applicabile a tutti i livelli di obesità e scendendo anche al sovrappeso più o meno complicato da sindrome metabolica, ha come tallone d’Achille l’irrinunciabile necessità che i pazienti siano comunque motivati, determinati e costanti nell’applicarsi a praticare uno stile di vita alimentare e di attività fisica rigoroso e protratto molto a lungo nel tempo. Stile di vita la cui cronica mancata applicazione è però proprio alla base del meccanismo che conduce al sovrappeso e all’obesità. D’altra parte da molto tempo gli esperti hanno compreso l’inefficacia del semplice consiglio comportamentale e l’inutilità di colpevolizzare pazienti, magari geneticamente predisposti, ma poi letteralmente immersi quotidianamente in una società “obesiogena”. Non è un caso che proprio quest’anno un’enorme mole di pubblicazioni scientifiche sia stata sintetizzata in un affascinante testo pubblicato da Nazario Melchiona, Presidente del Consiglio Direttivo della Società Italiana dei Disturbi del Comportamento Alimentare (SISDCA), intitolato Food Addiction. Nel ponderoso volume si dimostra come, senza più alcun dubbio, oggi le patologie cosiddette dell’alimentazione, e in particolare l’obesità, abbiano una componente di vera e propria incontrollabile dipendenza, né più né meno come quelle da alcol, fumo o droghe.

Domanda. Ma allora si può ricorrere ai farmaci ed eventualmente a quale categoria?

Esperto. Tutti i farmaci registrati nel mondo negli ultimi vent’anni, nella quasi totalità ad azione prevalentemente “centrale”, che cioè avevano come obiettivo il condizionamento della sensazione di fame o di sazietà, sono stati poi abbandonati o letteralmente cancellati dai prontuari a causa della loro scarsa maneggevolezza, degli importanti effetti collaterali, ma anche in fondo per la loro scarsa efficacia nel lungo periodo. Ciò nonostante la Food and Drug Administration (FDA), l’ente regolatorio degli Stati Uniti, ha di recente approvato la commercializzazione di un nuovo principio, la lorcaserina (serotoninergico) e di un’associazione a bassa dose di due vecchie molecole, la fentermina (noradrenergico) e topiramato (anticonvulsivante) pur di tentare di porre un argine temporaneo alla grave emergenza in quella popolazione (quasi il 40% di obesi solo in USA!) a fronte di una al momento dichiarata ridotta incidenza di effetti indesiderati. In Europa e in Italia tali farmaci non sono commerciabili e disponibili, con l’indicazione per l’obesità, esiste attualmente un solo farmaco consolidato, l’orlistat, un inibitore dell’assorbimento intestinale dei lipidi alimentari tramite il blocco della lipasi. Pochi pazienti sono però disposti ad assumerlo per lungo tempo a causa dell’incontenibile steatorrea che consegue a ogni anche saltuaria deviazione dal comunque necessario rigoroso schema alimentare. In pratica, la patologia pandemica più grave e inarrestabile è di fatto una patologia orfana dal punto di vista farmacologico.

Domanda. Tutti i medici attivi sul territorio sono ormai da tempo allertati riguardo al problema obesità e a conoscenza della rete che consente di indirizzare nei centri multidisciplinari dedicati i casi più gravi, ma disarmati dinanzi alle richieste di aiuto di chi deve semplicemente perdere peso nel modo più semplice ed efficace possibile e deve essere messo in grado di farlo. Visto quanto ci ha detto finora, è un’utopia o esiste qualche metodo praticabile?

Esperto. La dietologia ha sempre previsto la possibilità di proporre, a chi debba perdere rapidamente peso, una dieta a bassissimo apporto calorico (very low calory diet,VLCD), ma in pratica i puristi della scienza dell’alimentazione, i fautori della dieta mediterranea a ogni costo per intenderci, l’hanno consigliata raramente e con grande prudenza per il preconcetto del rischio di acidosi metabolica, di effetto yo-yo e per il reale rischio diseducativo. Quando poi questi schemi dietetici prevedevano una modifica del fatidico rapporto tra macronutrienti (carboidrati 55%, lipidi 30%, proteine 15%) si è sempre ventilato il potenziale rischio di danno metabolico e renale. In realtà da anni la letteratura trabocca di dimostrazioni di efficacia e innocuità delle VLCD quando utilizzate con cognizione di causa, per periodi controllati e limitati e con riduzione dell’apporto calorico a spese prevalentemente di carboidrati e lipidi, con mantenimento non percentuale, ma assoluto della quota di proteine. Ciò si può ottenere solo utilizzando cibi modificati nei componenti nutrizionali, come solo da pochi anni l’industria della produzione alimentare è in grado di fare con i cosiddetti pasti sostitutivi. Lo scorso anno infine, nel prestigioso New England Journal of Medicine un editoriale titolato:" Miti presunzioni e fatti a proposito di obesità", ha sdoganato definitivamente questo tipo di approccio dietetico dichiarandolo senza mezzi termini efficace più di tanti altri anche in virtù dei suoi punti di forza: rapidità ed entità della perdita di peso e scarsa sofferenza da fame legata alla comparsa di modesta e innocua chetosi, ben distinta dalla temuta acidosi metabolica di tipo diabetico.

Domanda. Ma, all’atto pratico ci sono rischi per la salute? La funzione renale ed epatica ne risentono? A scapito di cosa si perde peso e per quanto tempo? E che dire della tanto predicata educazione alimentare?

Esperto. È per rispondere a questi legittimi quesiti che è stato proposto ai colleghi del Centro Specialistico per la Cura dell’Obesità (CASCO), al Policlinico Umberto I della Sapienza di Roma, di sottoporre circa 30 pazienti volontari a una VLCD chetogenica normoproteica con protocollo di studio semestrale. I risultati di questa sperimentazione clinica sono stati recentemente pubblicati sulla rivista internazionale Endocrine, ad alto fattore d’impatto, col titolo "Safety and efficacy of a multiphase dietetic protocol with meal replacement including a step with a VLCD" e sono subito apparsi clamorosamente convincenti. Tutti i pazienti hanno perso senza difficoltà molto peso, in percentuale variabile ma pressoché tutto a carico della massa grassa, senza alcuna minima conseguenza su funzione renale, epatica e cardiovascolare, con normalizzazione di tutti i parametri metabolici e di flogosi sistemica. L’assestamento di peso e composizione corporea è continuato per tutto il ciclo semestrale di trattamento, che prevede un graduale ritorno a un’alimentazione naturale, semplice ed equilibrata in un processo di vera e propria “riabilitazione”. Ma soprattutto ognuno ha visto ridurre drasticamente l’insulino-resistenza, notoriamente indotta dall’eccesso di massa grassa viscerale e chiave di volta di tutte le complicanze metaboliche e cardio-circolatorie del sovrappeso. Non escludo che tali risultati siano anche l’effetto di una vera e propria attività “nutraceutica” dei componenti di questi alimenti e mi riservo approfondimenti, ma intanto ritengo che questo metodo rappresenti al momento la risposta più corretta, efficace e praticabile che un medico possa offrire ai propri assistiti obesi o in sovrappeso, a patto che sia documentato su tutti gli aspetti di questo approccio e che segua personalmente le varie fasi del metodo evitando, quelle sì potenzialmente pericolose, avventurose scelte comportamentali autonome dei singoli pazienti.

 

Nota:

lo studio citato completo lo trovate QUI

l'articolo è liberamente riproposto, il formato originale lo trovate QUI

Safety and efficacy of a multiphase dietetic protocol with meal replacements including a step with very low calorie diet

Sabrina Basciani, Daniela Costantini, Savina Contini, Agnese Persichetti, Mikiko Watanabe, Stefania Mariani, Carla Lubrano, Giovanni Spera, Andrea Lenzi, Lucio Gnessi

Sicurezza ed efficacia di un protocollo dietetico multifase con pasti sostitutivi

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Beyond weight loss: a review of the therapeutic uses of very-low-carbohydrate (ketogenic) diets

A Paoli1, A Rubini1, J S Volek2 and K A Grimaldi3

Oltre il dimagrimento: un riesame dell'uso terapeutico delle diete molto basse in carboidrati (chetogeniche)

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Oli & Grassi a cura del corpo docenti della Università di Camerino

Oli & Grassi

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Beyond weight loss: a review of the therapeutic uses of very-low-carbohydrate (ketogenic) diets

A Paoli1, A Rubini1, J S Volek2 and K A Grimaldi3

 

1The Physiological Laboratory, Department of Biomedical Sciences, University of Padova, Padova, Italy

2Human Performance Laboratory, Department of Kinesiology, University of Connecticut, Storrs, CT, USA

3Biomedical Engineering Laboratory, Institute of Communication and Computer Systems, National Technical University of Athens, Athens, Greece

Correspondence: Professor A Paoli, The Physiological Laboratory, Department of Biomedical Sciences, University of Padova, via Marzolo 3, Padova 35131, Italy. E-mail: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Received 20 January 2013; Revised 27 May 2013; Accepted 29 May 2013

Advance online publication 26 June 2013

 

INTRODUZIONE

Negli ultimi anni numerose osservazioni hanno suggerito che le diete chetogeniche a basso contenuto di carboidrati (very-low carbohydrate ketogenic diet, VLCKD) potrebbero avere un ruolo terapeutico in numerose malattie.

L’uso di queste diete nel trattamento dell’epilessia è invalso da molti decenni e la loro popolarità, dopo alcuni anni di relativo oblio, è recentemente in crescita.[1]

Negli ultimi anni, è stato osservato un effetto terapeutico della chetogenesi anche in

altre malattie: si tratta di un’importante osservazione, poiché, chiaramente, se l’intervento nutrizionale può ridurre la dipendenza dai trattamenti farmaceutici, questo porterebbe significativi benefici sotto il profilo economico, e da un punto di vista sociale.[2]

La dieta chetogenica (KD) è caratterizzata da una riduzione di carboidrati (di solito per meno di 50 g /die) e da un aumento in proporzione di proteine e, classicamente, grassi.[3]

La conoscenza degli effetti metabolici della dieta chetogenica classica nasce dal lavoro pionieristico di Cahill e colleghi nel 1960,[4] ma la consapevolezza dell’importanza di queste diete, da un punto di vista clinico, può essere fatta risalire ai primi anni del 1920 quando iniziarono ad essere utilizzate con successo nel trattamento dell’epilessia.[5] Oltre all’enorme quantità di dati circa l’influenza sullo stato di salute di una corretta nutrizione e sulla prevenzione delle malattie (inserita in varie linee guida nutrizionali fornite dai comitati di salute pubblica in tutto il mondo), ci sono anche ampie prove che sostengono l’idea che una dieta a basso contenuto di carboidrati possa portare ad un miglioramento in alcune vie metaboliche.

Utilizzare il “cibo come medicina” è un concetto molto interessante e, nella speranza di realizzarlo, è stato dedicato molto lavoro ad esplorare gli effetti della VLCKD sul metabolismo umano.

In questa revisione della letteratura sono state descritte tutte le aree in cui la dieta chetogenica è stata proposta per la sua potenziale utilità clinica ed è esposta una breve discussione delle prove.

COS’È LA CHETOSI?

L’insulina attiva gli enzimi chiave nei percorsi che immagazzinano l’ energia che deriva dai carboidrati, quando c’è assenza o scarsità di carboidrati derivati dalla dieta, il ridotto livello di insulina porta ad una riduzione della formazione di nuovi grassi nell’organismo (lipogenesi).

Dopo alcuni giorni di digiuno o di drastica riduzione dell’assunzione di carboidrati, le riserve di glucosio diventano insufficienti sia per la normale ossidazione del grasso, tramite la fornitura di ossalacetato nel ciclo di Krebs, sia per la fornitura di glucosio al sistema nervoso centrale (SNC) che non è in grado di utilizzare il grasso per produrre energia.[4]

Dopo 3-4 giorni senza carboidrati il SNC è “costretto” a trovare fonti energetiche alternative e come dimostrano i classici esperimenti di Cahill e coll.[4], questa fonte energetica alternativa deriva dalla sovrapproduzione di acetil coenzima A (CoA). Questa condizione che si instaura nel digiuno prolungato, nel diabete di tipo 1 e nelle diete a basso contenuto di carboidrati e ad alto contenuto di grassi, porta alla maggior produzione dei cosiddetti corpi chetonici (KBs), cioè, acetoacetato, acido beta-idrossibutirrico e acetone: questo è un processo chiamato chetogenesi- che si verifica principalmente nella matrice mitocondriale nel fegato.[6]

In normali condizioni con adeguato consumo di carboidrati, la produzione di KBs è trascurabile (Una certa produzione di acido acetacetico avviene fisiologicamente nel digiuno notturno o consumando molti acidi grassi a catena intermedia[n.d.t.] e viene rapidamente metabolizzato da vari tessuti, in particolare dai muscoli scheletrici e cardiaci.

In condizioni di sovrapproduzione di acido acetacetico, esso si accumula al di sopra dei livelli normali e in parte è convertito negli altri due corpi chetonici portando a chetonemia e chetonuria (presenza di corpi chetonici nel sangue e nelle urine).

I corpi chetonici vengono poi utilizzati dai tessuti come fonte di energia,[3] attraverso un percorso che porta alla formazione, partendo dall’idrossibutirrato, di due molecole di acetil CoA, utilizzate anche nel ciclo di Krebs.

È interessante notare che i corpi chetonici sono in grado di produrre più energia rispetto al glucosio a causa degli effetti metabolici di un aumemnto dell’idrolisi di ATP.

Un ulteriore punto da sottolineare è che la glicemia, anche se ridotta, rimane entro livelli fisiologici poiché il glucosio è formato da due fonti:

1) da aminoacidi nella gluconeogenesi

2) dal glicerolo liberato tramite lisi dai trigliceridi.[7]

Va sottolineato che la chetosi è un meccanismo del tutto fisiologico ed è stato il biochimico Hans Krebs che per primo ha indicato la chetosi come fisiologica per differenziarla dalla chetoacidosi patologica che si verifica nel diabete di tipo 1.[8]

Nella chetosi fisiologica (che si verifica durante la dieta chetogenica),la chetonemia raggiunge livelli massimi di 7/8 mmol/l (non va più in alto proprio perché il sistema nervoso centrale utilizza in modo efficiente queste molecole per ricavare energia al posto del glucosio) e senza variazioni di pH, mentre nella chetoacidosi diabetica essa può superare 20 mmol/l con una concomitante riduzione dei pH nel sangue.[9,10]

RUOLI TERAPEUTICI (evidenze già ampiamente dimostrate e consolidate)

Dimagrimento.

Non c’è alcun dubbio che ci sia una forte evidenza che l’uso della dieta chetogenica nella perdita di peso sia efficace; tuttavia, ci sono contrastanti teorie sul meccanismo di azione con cui essa agisce.

Alcuni ricercatori suggeriscono che non ci sono in realtà vantaggi metabolici nelle diete a basso contenuto di carboidrati e che i risultati riguardanti la perdita di peso dipendano semplicemente dal ridotto apporto calorico, probabilmente a causa del maggiore effetto di sazietà dato dalle proteine.[12]

Altri invece ipotizzano che ci sia davvero un vantaggio metabolico, recentemente individuato, sollevando così interesse per il ruolo della dieta chetogenica nella perdita di peso e per gli effetti sul metabolismo in generale.[13]

La prima legge della termodinamica, nota anche come la legge di conservazione dell’energia, ha in effetti indirizzato i concetti di base della perdita di peso per oltre un secolo, con conseguente difficoltà ad accettare altri modi di pensare.

Aderisce a questi concetti tradizionali il Dipartimento dell’Agricoltura negli USA, esso ha infatti concluso che queste diete, limitando le calorie, esiteranno nella perdita effettiva di peso in un modo che sia indipendente dalla composizione dei macro nutrienti, i quali sono considerati meno importanti o addirittura irrilevanti.[14]

In contrasto con questi punti di vista, la maggior parte degli studi “ad-libitum” dimostrano che i soggetti che seguono una dieta a basso contenuto di carboidrati perdono più peso durante i primi 3-6 mesi, rispetto a coloro che seguono una dieta equilibrata, a prescindere dall’introito calorico.[15-17]

Un’ipotesi è che l’uso di energia derivante dalle proteine nelle diete chetogeniche sia un “processo costoso” per l’organismo e che quindi possa portare ad una “minore capacita di sfruttare le calorie“ e ad una maggiore perdita di peso rispetto ad altre diete “meno costose”.[13,18,19]

Il corpo umano in media richiede 60-65g di glucosio al giorno, durante una prima fase di una dieta con bassi livelli di carboidrati, cioè parzialmente (16%) ottenuto dal glucosio derivante dalla gluconeogenesi, dalle proteine della dieta o dal tessuto di origine.[12] Il costo energetico della gluconeogenesi è stato confermato in molti studi,[7] ed è stato calcolato attorno alle 400-600 kcal/die.[18]

A dispetto di ciò, non ci sono prove sperimentali dirette che supportino queste intriganti ipotesi; al contrario, un recente studio ha riportato che non vi erano cambiamenti nella spesa energetica residua dopo una dieta chetogenica.[20]

Una semplice, forse più probabile, spiegazione della maggiore perdita di peso è una possibile azione della chetosi nel sopprimere l’appetito, infatti evidenze supportano l’azione diretta dei corpi chetonici sui livelli di ormoni che influenzano l’appetito, come la grelina e la leptina.[21]

Si deduce dunque che l’effetto “perdita di peso” sembra essere causato da diversi fattori:

1) Riduzione dell’appetito a causa del maggiore effetto di sazietà delle proteine, [12,22] con effetti sul controllo degli ormoni che agiscono sulla sazietà [21] e ad una possibile azione diretta dei corpi chetonici con effetto di soppressione dell’appetito.[23]

2) Riduzione della lipogenesi e aumento della lipolisi.[7,10]

3) Riduzione del quoziente respiratorio a riposo e di conseguenza, maggiore efficienza metabolica dovuta al consumo di grassi.[20,24]

4) Aumento dei “costi metabolici” della gluconeogenesi e dell’effetto termico delle proteine.[13,18]

Malattie cardiovascolari.

Molte sono le prove degli effetti benefici della dieta chetogenica sui fattori di rischio cardiovascolari.

In passato sono stati espressi dei dubbi circa la sicurezza a lungo termine e la maggiore efficacia rispetto a diete “equilibrate”, [25] ed anche opinioni negative riguardo i possibili effetti deleteri sui trigliceridi e sui livelli di colesterolo nel sangue.[26]

Tuttavia, la maggior parte degli studi recenti, sembrano invece dimostrare ampiamente che la riduzione dei carboidrati ai livelli tali da indurre la chetosi fisiologica possa effettivamente portare significativi benefici sui livelli dei lipidi nel sangue.[15,17,27] L’effetto della chetosi sembra essere particolarmente marcato a livello dei trigliceridi nel sangue, [24,28] ma ci sono anche significativi effetti positivi sulla riduzione del colesterolo totale, aumento delle lipoproteine ad alta densità.[24,28,29]; sono stati segnalati anche effetti sull’HDL,[29] fattore importante per ridurre il rischio di malattie cardiovascolari.

Ci sono anche effetti diretti, associati alla dieta, sulla sintesi endogena del colesterolo totale. Infatti un enzima chiave nella biosintesi del colesterolo, il 3-idrossi-3-reduttasi metilglutaril-CoA (il target per le statine), viene attivato dall’insulina. Quindi un aumento del glucosio nel sangue e di conseguenza dei livelli di insulina porterà ad un aumento della sintesi del colesterolo endogeno. Durante la dieta chetogenica tale meccanismo non si attiverebbe perchè i livelli di insulina si mantengono sempre ai valori basali. Una riduzione dei carboidrati nella dieta avrà l’effetto opposto e questo, sommato all’inibizione attraverso i grassi ed il colesterolo della dieta sulla sintesi endogena è probabilmente il meccanismo attraverso il quale la chetosi fisiologica migliora il profilo lipidico.

Ci sono forti dubbi riguardo gli effetti negativi dei grassi quando questi sono consumati nella dieta chetogenica, sui livelli ematici del colesterolo e dei trigliceridi, nonostante ci siano forti prove degli effetti benefici della dieta chetogenica su questi fattori di rischio cardiovascolari.[27,28]

Diabete di tipo 2.

L’insulino-resistenza è la caratteristica primaria del diabete di tipo 2. E’ caratterizzata dalla ridotta capacità delle cellule muscolari di catturare il glucosio circolante.

Una persona con insulino-resistenza avrà una maggiore proporzione di carboidrati diretti al fegato, dove gran parte di essa viene convertito in grasso (avviene cioè la lipogenesi), invece di essere ossidato nei muscoli per produrre l’energia.[30] Questa maggiore conversione dei carboidrati derivati dalla dieta in grassi (che in gran parte entra nella circolazione come grassi saturi) è una anomalia metabolica che aumenta significativamente il rischio di diabete e malattie cardiache.

L’insulino-resistenza si manifesta funzionalmente come “intolleranza ai carboidrati”.

Quando i carboidrati sono limitati ad un livello sotto il quale non sono significativamente convertiti in grassi (una soglia che varia da persona a persona), segni e sintomi di insulino-resistenza migliorano o spesso scompaiono completamente.

Negli studi che hanno valutato diete a bassissimo contenuto di carboidrati, si documentano alti tassi di compliance negli individui con diabete di tipo 2 e i risultati sono stati a dir poco notevoli. Negli individui con diabete di tipo 2 che sono stati alimentati con una dieta a basso contenuto di calorie e di carboidrati è stata documentata, nell’arco di qualche settimana, la riduzione dei livelli d’insulina e la maggiore perdita di peso.[32]

In uno studio, sono stati alimentati individui obesi con diabete di tipo 2 con due tipi di dieta a bassissimo contenuto calorico (650 kcal) per 3 settimane, erano simili per contenuto proteico, ma uno aveva un contenuto molto più basso di carboidrati (24 vs 94 g / die). Come previsto, la dieta a più basso contenuto di carboidrati ha provocato maggiori livelli di chetoni circolanti (circa 3 mmol/l), il che era fortemente associato con una minore produzione di glucosio epatico.[33] È interessante notare come vi sia stata una forte correlazione inversa tra chetoni circolanti e produzione epatica di glucosio, suggerendo che i livelli più elevati di chetoni sono associati a effetti più favorevoli sul controllo glicemico nei pazienti diabetici.

Più recentemente, sono stati studiati pazienti con diabete di tipo 2 obesi che sono stati alimentati con una dieta a basso contenuto di carboidrati (20 g/die) per 2 settimane. Il glucosio plasmatico è sceso da 7,5 a 6.3mmol/l, l’emoglobina A1c è scesa da 7,3 a 6,8% e ci sono stati notevoli miglioramenti (75%) nella sensibilità all’insulina.[34]

In uno studio su individui con diabete di tipo 2 obesi è stata prescritta una dieta chetogenica ben formulata per 56 settimane e sono stati osservati significativi miglioramenti nei parametri riguardanti sia la perdita di peso sia metabolici a 12 settimane e che sono poi proseguiti per 56 settimane, come evidenziato dai miglioramenti a digiuno dei livelli circolanti di glucosio (51%), colesterolo totale (29%), colesterolo ad alta densità di lipoproteine (63%), colesterolo a bassa densità di lipoproteine (33%) e trigliceridi (41%).[35]

E’ interessante notare che in un recente studio in soggetti non-diabetici in sovrappeso, è stato riferito che, durante la chetosi, la glicemia a digiuno non è stata influenzata, ma c’è stato un aumento della concentrazione di glucosio nel sangue nel periodo post-prandiale. Questi dati suggeriscono un effetto diverso della chetosi sulla omeostasi del glucosio negli individui diabetici e non-diabetici.[21]

Altri studi sostengono l’efficacia a lungo termine di una dieta chetogenica nella gestione delle complicanze del diabete di tipo 2.[36,37]

Si verifica una significativa riduzione della massa grassa quando gli individui limitano i carboidrati, si evidenziano miglioramenti nel controllo glicemico, nell’emoglobina A1c e nei marcatori lipidici, così come si nota il ridotto uso di insulita e farmaci. Soprattutto gli esperimenti isocalorici su individui con insulinoresistenza hanno dimostrato drastici aumenti dei markers della sindrome metabolica rispetto alla dieta povera di grassi.[27]

Un recente studio epidemiologico estremamente ampio ha riportato che il rischio di diabete è direttamente correlato, in modo apparentemente causale, con la sola assunzione di zucchero, indipendentemente dal peso o dallo stile di vita sedentario.[38]

In sintesi, gli individui con sindrome metabolica, insulino-resistenza e diabete tipo 2 (tutte le malattie di intolleranza ai carboidrati) hanno grandi probabilità di vedere miglioramenti sintomatici e oggettivi nei biomarcatori del rischio di malattia se seguono una dieta a basso contenuto di carboidrati ben formulata. Il controllo del glucosio migliora non solo perché c’è meno glucosio in arrivo, ma anche perché aumenta la sensibilità all’insulina sistemica.

Epilessia.

Dal 1920, la dieta chetogenica è stata riconosciuta essere efficace nel trattamento dell’epilessia infantile. Dopo l’introduzione dei farmaci anticonvulsivanti, l’interesse per il trattamento basato sulla dieta chetogenica è diminuito, fino al 1990, quando successive ricerche e studi clinici dimostrarono la sua utilità pratica in numerosi situazioni.

Vari studi sono stati condotti per capire il suo meccanismo d’azione nell’epilessia,[5] e sono state avanzate diverse ipotesi:

1 un effetto anticonvulsivante diretto dei corpi chetonici

2 una ridotta eccitabilità neuronale indotta dai corpi chetonici [39]

3 un effetto sul bersaglio della rapamicina nei mammiferi [40]

Nel 2008 è stata dimostrata l’efficacia di una dieta chetogenica in un modello murino di epilessia, e che la protezione dalle crisi non era collegato al livello di chetosi nel sangue, il che indicava la necessità di ulteriori studi sul ruolo dei corpi chetonici nell’epilessia.[41]

Sebbene i meccanismi d’azione non siano chiari, la dieta chetogenica è ormai considerata una parte consolidata di un approccio integrato, insieme alla terapia farmacologica, nei maggiori centri per l’epilessia in tutto il mondo,[42] un vantaggio importante è la riduzione del consumo di farmaci e la riduzione dei gravi effetti collaterali spesso associati con agenti antiepilettici.

L’efficacia della dieta chetogenica è fortemente sostenuta in una recente revisione di Cochrane nella quale tutti gli studi hanno mostrato una riduzione del 30-40% degli attacchi rispetto ai controlli comparativi, e che nei bambini gli effetti sono stati paragonabili ai moderni farmaci antiepilettici.

Lo svantaggio principale della dieta chetogenica è stato la tollerabilità e l’alto tasso di abbandono.

Dato che i risultati sono estremamente positivi e noti gli effetti collaterali gravi dei farmaci antiepilettici, lo sviluppo di una dieta più facile da seguire sarebbe un utile traguardo.[5]

In conclusione, il ruolo della dieta chetogenica nel trattamento dell’epilessia è ben consolidato e siamo fiduciosi che questo riguardi anche la perdita di peso, le malattie cardiovascolari e il diabete di tipo 2; un miglioramento dunque dei fattori di rischio come il peso, i grassi saturi, le infiammazioni: questo dovrebbe incoraggiare il continuo lavoro sul valore terapeutico della dieta chetogenica.




ALTRI RUOLI TERAPEUTICI (evidenze emergenti)

Acne.

Negli ultimi anni un numero crescente di studi è stato pubblicato riguardo certi tipi di alimenti che influenzano lo sviluppo di acne. Gli effetti negativi sembrano risiedere nella capacità di alcuni alimenti di stimolare i percorsi proliferativi che a loro volta stimolano lo sviluppo di acne, inclusi quelli con un alto elevato tasso glicemico.[11,43,44] Dìaltronde, altri studi evidenziano che la prevalenza dell’acne varia tra differenti popolazioni, essendo minore in quelle non-occidentalizzate, caratterizzate, cioè dal non seguire diete altamente glicamiche.[45,46]

Vari studi hanno evidenziato che il carico glicemico dietetico è implicato nella genesi dell’acne tramite l’azione dell’insulina, degli androgeni e del fattore di crescita insulinosimile di tipi 1 (insulin-like growth factor-1, IGF-1), tutti mediatori il cui rilascio è mediato dall’assunzione di carboidraiti. Invece, le diete a ridotto apporto di carboidrati hanno mostrato di avere benefici anche di tipo dermatologico.[44]

Ci sono evidenze cliniche e sperimentali che metterebbero in relazione la produzione di ormoni androgeni con la stimolazione insulinemica, tramite l’induzzione degli enzimi steroidogenici,[47] la secrezione dell’ormone rilasciante-gonadotropina da parte della ghiandola pituitaria, e la produzione e il rilascio delle globuline legante gli ormoni sessuali.[48]

L’insulina è in grado di ridurre i livelli sierici delle proteine leganti l’IGF-1, aumentando l’effetto dell’IGF-1.[49] Queste azioni insulino-mediate possono quindi influenzare diversi fattori favorenti l’acne, come:

(a) L’aumentata proliferazione dei cheratinociti basali nei dotti pilosebacei;

(b) Un’anomala desquamazione dell’epitelio follicolare;

(c) Una aumentata produzione sebacea androgeno-mediata ;

(d) La colonizzazione dello strato corneo da parte del Propionibacterium acnes, con conseguente reazione infiammatoria [46]

Riassumendo, ci sono numerose evidenze cliniche e fisiologiche che lasciano ipotizzare un’efficacia della dieta chetogenica nel ridurre la severità e progressione dell’acne.

Neoplasie.

Sebbene di seguito siano riportate ipotesi e segnalazioni su piccole casistiche circa l’efficacia della chetogenesi in alcune patologie tumorali, va ricordato che siamo ancora nell’ambito delle ipotesi. Non si sa, ad esempio, se alcuni tumori possano metabolizzare i corpi chetonici e quindi questi ultimi possano funzionare da facilitatori tumorali. Pertanto, a scopo cautelativo vivamente si sconsiglia l’adozione di una dieta chetogenica nei soggetti aventi una neoplasia in fase attiva (nota del traduttore).

La carcinogenesi è un processo complesso che coinvolge mutazioni multiple in sequenza, che si verificano in modo casuale nel DNA delle cellule normali nel corso di molti anni, addirittura decenni, fino a quando specifici geni sono mutati e la crescita delle cellule va fuori controllo, con conseguente fenotipo neoplastico e spesso metastasi.

Ci sono evidenze che iperinsulinemia, iperglicemia e infiammazione cronica possano influenzare il processo neoplastico attraverso vari percorsi, tra i quali quella insulina/IGF-1, perché la maggior parte delle cellule tumorali esprimono i recettori dell’insulina e IGF-1. E’ stato osservato che l’insulina stimola la mitogenesi,[50] e che può contribuire a stimolare molti meccanismi cancerogeni, inclusa la proliferazione, la protezione dallo stimolo apoptotico, l’invasione e la metastasi.[51]

Il percorso IFG1-insulina può anche aumentare la progressione di molti tipi di cellule cancerogene e facilitare la diffusione neoplastica attraverso l’angiogenesi.[52] L’insulina può agire direttamente, ma anche indirettamente, attraverso IGF-1 il quale riduce la produzione epatica di proteine leganti IGF,[53] aumentando il livello della circolazione la quale può avere un ruolo nella cancerogenesi attraverso la sua azione mitogenica e antiapoptotica.[53]

Considerando il rapporto evidente tra carboidrati e insulina (e IGF-1), una connessione tra carboidrati e cancro è stata teorizzata fin dal 1920, quando fu osservato che la glicosuria ridotta si riscontrasse in particolare in pazienti diabetici che avevano sviluppato un cancro.[54] Warburg ha successivamente descritto nelle cellule tumorali ciò che poi sarebbe divenuto noto come effetto Warburg: l’energia è prevalentemente generata da un alto tasso di glicolisi seguita da fermentazione di acido lattico nel citosol, anche in presenza di abbondante ossigeno.[51,55]

L’effetto Warburg è stato confermato in numerosi studi e oggi è un segno distintivo di diversi tipi di tumori; le cellule tumorali in rapida crescita in genere hanno tassi glicolitici fino a 200 volte superiori a quelli dei loro tessuti di origine in condizioni normali.[56] Come detto, lo stimolo dell’insulina/IGF-1 è coinvolto nello sviluppo del cancro, ma anche la disfunzione mitocondriale potrebbe svolgere un ruolo.[18,57,58] I mitocondri malfunzionanti possono determinare una sovraespressione di alcuni oncogeni convolti nella via biologica della fosfoinositide 3-chinasi/Akt del bersaglio della rapaicina nei mammiferi.[58] La rapamicina nei mammiferi ha come bersaglio una serina treonina chinasi (mTOR, mammalian Target Of Rapamycin) che regola la crescita, la proliferazione, la motilità e la sopravvivenza delle cellule. La mTOR integra lo stimolo proveniente da percorsi superiori, inclusi insulina, fattori crescita (come IGF-1 e IGF-2) e mitogeni. La mTOR inoltre percepisce anche i nutrienti cellulari, i livelli di energia e lo stato redox. La pathway della mTOR appare sregolato in diverse patologie umane, specialmente in alcuni tipi di cancro.[59] Il mTOR è coinvolto nei cambiamenti del metabolismo delle cellule tumorali e aumenta la resistenza alla apoptosi; esso inoltre diminuisce la beta ossidazione ed aumenta la sintesi dei lipidi nel citosol.[60] Quindi, sembra ragionevole la possibilità che una dieta con livelli di carboidrati molto-bassi potrebbe aiutare a ridurre la progressione di alcuni tipi di cancro, anche se al momento le prove sono preliminari.[61]

Alcuni studi hanno dimostrato che la dieta chetogenica era in grado di ridurre la proliferazione tumorale nei topi, [62,63] inoltre ricerche piu recenti hanno dimostrato l’evidenza che la dieta chetogenica puo ridurre la progressione tumorale negli esseri umani, riguardando soprattutto carcinomi gastrici e cerebrali.[64,67]

Studi controllati non randomizzati con la dieta chetogenica sono stati già condotti sui pazienti e la sua influenza sulla sopravvivenza del paziente è ancora aneddotica.[68,70]

Un recente lavoro suggerisce che l’inibizione dell’insulina causata da una dieta chetogenica potrebbe essere un trattamento aggiuntivo fattibile per i pazienti neoplastici.[71]

In sintesi, magari attraverso la “fame” di glucosio delle cellule tumorali e riducendo l’effetto delle azioni dirette di insulina legati alla crescita cellulare, la dieta chetogenica potrebbe essere promettente come adiuvante in qualche tipo di terapia di alcuni tipi di tumori ed è meritevole di ulteriori indagini e della creazione di studi clinici.



La sindrome dell’ovaio policistico

La sindrome dell’ovaio policistico (PCOS) è un disturbo endocrino comune nelle donne, con una prevalenza elevata (6-10%).[72] I sintomi includono iperandrogenismo, disfunzione ovulatoria, obesità, insulino-resistenza e infertilità.

L’insulino-resistenza e la correlata iperinsulinemia affligge attualmente circa il 65-70% delle donne con PCOS.[73]

Alti livelli di insulina possono aumentare gli ormoni androgeni della teca ovarica, così come possono incrementare le gonadotropine, nonostante alcune recenti analisi abbiano suggerito che l’aumento indotto dall’insulina della secrezione ormonale ovarica non sia accompagnata dall’aumento del metabolismo steroideo.[74] L’iperinsulinemia può inoltre agire sull’azione centrale degli androgeni danneggiando l’inibizione del progesterone da parte del GRH.[75]

È stato dimostrato inoltre che l’insulina aumenta l’espressione dell’enzima mRNA così come la risposta surrenale all’ormone adrenocorticotropo.[76]

Le donne con PCOS spesso dimostrano molti dei segni legati alla sindrome metabolica, come l’insulino-resistenza, obesità, intolleranza al glucosio, diabete tipo 2, dislipidemia e anche alti livelli di infiammazione.

I trattamenti suggeriti includono quelli che riducono l’insulino-resistenza/iperinsulinemia, come ad esempio le modifiche dello stile di vita (esercizio fisico, dieta e perdita di peso) e trattamenti farmacologici che comprendono la somministrazione di tiazolidinedioni o metformina. E ‘evidente che eventuali interventi che migliorino l’insulinemia e riducano il peso corporeo possono anche essere efficaci nel ridurre l’iperandrogenismo, normalizzare l’ovulazione riducendo i vari sintomi di PCOS.

Infine, anche se abbiamo solo la prova preliminare degli effetti positivi della dieta chetogenica nella PCOS, [77] ci sono meccanismi chiari che sono coerenti con la plausibilità fisiologica di tale terapia dietetica.

Altre malattie neurologiche.

Dati emergenti suggeriscono un possibile utilizzo terapeutico della dieta chetogenica in molteplici disturbi neurologici oltre l’epilessia, [78] tra cui cefalea, neurotrauma, malattie di Parkinson e di Alzheimer, disturbi del sonno, carcinoma cerebrale, autismo e sclerosi multipla.[79]

Anche se queste malattie sono chiaramente diverse tra loro, una base comune potrebbe potenzialmente spiegare l’efficacia della dieta chetogenica ovvero un effetto neuroprotettivo in qualsiasi malattia in cui la patogenesi comprenda anomalie nell’ utilizzazione dell’energia cellulare, caratteristica comune a molti disordini neurologici.[79]

I corpi chetonici sono stati recentemente segnalati come agenti neuroprotettivi poiché aumentano i livelli di ATP e riducono la produzione di specie reattive dell’ossigeno nei tessuti neurologici,[80] insieme ad un aumento della biogenesi mitocondriale, il che può contribuire a rafforzare la regolamentazione della funzione sinaptica.[80]

Inoltre, l’aumento della sintesi di acidi grassi polinsaturi stimolato dai corpi chetonici può avere un ruolo nella regolazione dell’eccitabilità della membrana neuronale: è stato dimostrato, ad esempio, che gli acidi grassi polinsaturi modulano l’eccitabilità dei neuroni bloccando i canali sodio voltaggio-dipendenti.[81]

Un’altra possibilità è che, riducendo il metabolismo del glucosio, la dieta chetogenica possa attivare meccanismi anticonvulsivanti, come è stato riportato in un esperimento su cavia.[82]

Inoltre è stato suggerito che la restrizione calorica possa esercitare effetti neuroprotettivi, tra cui un miglioramento della funzione mitocondriale, diminuzione dello stress ossidativo e l’apoptosi, e l’inibizione di mediatori proinfiammatori, come ad esempio le citochine come il fattore di necrosi tumorale alfa e le interleuchine.[83]

Malattia di Alzheimer.

I pazienti affetti da malattia di Alzheimer mostrano una maggiore incidenza di convulsioni rispetto alle persone non affette,[84] ed è stato recentemente riportato che l’eccitabilità neuronale è rafforzata,[85,86] e i circuiti neuronali e l’omeostasi mitocondriale sono alterati.[87]

Sulla base delle relazioni sopra descritte, questi risultati indicano un possibile ruolo della dieta chetogenica nel trattamento dell’Alzheimer.

In uno studio è stato osservato un significativo miglioramento clinico nei pazienti Alzheimer alimentati con una dieta chetogenica.[88]

È stato suggerito che questo fosse, almeno in parte, legato al miglioramento della funzione mitocondriale secondaria agli effetti protettivi dei corpi chetonici.[89]

In opposizione alle conseguenze tossiche dell’esposizione dei neuroni in coltura alla beta amiloide.[89]

In un modello animale, topi transgenici che consumano una dieta chetogenica sono esposti a minore stress ossidativo e ad un miglioramento della funzione mitocondriale e deposizione di beta amiloide rispetto allo studio di controllo. [90]

Questi promettenti risultati dovrebbero incoraggiare ulteriori ricerche necessarie per migliorare la nostra comprensione circa i potenziali benefici della dieta chetogenica in questa debilitante e finora, irreversibile malattia.

Malattia di Parkinson

I possibili effetti benefici della dieta chetogenica sull’attività mitocondriale sopra descritti sono stati proposti per spiegare i punteggi migliori di alcuni pazienti su una scala di gravità standard della malattia di Parkinson.[91]

Inoltre, il tipico danno della catena respiratoria mitocondriale che si verifica in modelli animali del Parkinson è stato ridotto da una dieta chetogenica, [89] tuttavia la vera utilità rimane incerta.

Traumi cerebrali.

Una lesione cerebrale traumatica può portare nel tempo ad epilessia.

Poiché la dieta chetogenica riduce le convulsioni, è stato suggerito che potrebbe anche migliorare lo stato clinico di una lesione cerebrale, in particolare riducendo l’incidenza delle conseguenze a lungo termine, come ad esempio l’epilessia.[79]

Effetti positivi di una dieta chetogenica sono stati riportati anche nel ridurre il volume di una contusione corticale in un modello animale.[92]

Queste scoperte sono state ulteriormente supportate dalla dimostrazione che una dieta chetogenica ha ridotto il deficit post-traumatico della funzione motoria e cognitiva in una cavia.[93]

L’attività antiepilettogenica della dieta chetogenica dopo un danno cerebrale è controversa,[94] sono necessari ulteriori studi per aumentarne la conoscenza relativa.

 

La sclerosi laterale amiotrofica

La disfunzione nella produzione di energia che compromette la funzionalità mitocondriale, può avere un ruolo nella patogenesi di molte malattie neurodegenerative, tra cui forse la sclerosi laterale amiotrofica.

Su questa base, una dieta chetogenica è stata proposta come approccio terapeutico collaterale in questa malattia.[95]

Studi in un modello animale di sclerosi laterale amiotrofica hanno rivelato dei miglioramenti istologici e funzionali, quando è stata somministrata una dieta chetogenica rispetto ad una dieta di controllo.[96]

Anche se il tempo di sopravvivenza non è aumentato, è stata segnalata tra i risultati una inferiore perdita del numero di motoneuroni e della funzione motoria.

Ad ogni modo ci sono studi in corso che valutano questi effetti e per ora si suggerisce cautela per i suddetti risultati.

GLI EFFETTI SULLA FUNZIONE RESPIRATORIA.

Gli effetti metabolici della dieta chetogenica implicano una maggiore ossidazione dei grassi, ciò porta alla riduzione dei valori degli scambi respiratori.[20,97]

A seguito di questa dieta è quindi previsto un decremento dello scambio respiratorio e della produzione di anidride carbonica metabolica, della pressione parziale arteriosa dell’anidride carbonica o della ventilazione polmonare o di entrambi.

Questi effetti potrebbero essere utili nel trattamento di pazienti con insufficienza respiratoria.[98]

Potenziali rischi della dieta chetogenica.

I rischi proposti dai critici di questo approccio dietetico sono essenzialmente quelli di possibili danni renali a causa degli alti livelli di escrezione di azoto durante il metabolismo delle proteine, questi possono causare un aumento della Pressione glomerulare e iperfiltrazione.[12] Non c’è accordo tra gli studi ad ogni modo alcuni riferiscono la possibilità di danni renali in studi animali,[99,100] mentre altri studiando entrambi i modelli animali, propongono che gli alti livelli di proteine nella dieta non danneggiano la funzione renale.[101,102]

In soggetti con funzione renale intatta, un alto livello di proteine determina alcuni adattamenti fisiologici, in assenza di effetti negativi.[103]

Si possono avere effetti sulla pressione sanguigna ma non un danno morfologico.

Gli aminoacidi coinvolti nella gluconeogenesi e nella produzione di urea hanno effetto ipotensivi, mentre gli aminoacidi acidificanti tendono ad aumentare la pressione sanguina.

I soggetti con insufficienza renale, i pazienti trapiantati di rene e le persone con sindrome metabolica o con altre condizioni legate all’obesità, potrebbero essere piu sensibili all’effetto ipertensivo degli aminoacidi.[104]

La ben documentata correlazione tra l’obesità e la riduzione della quantià dei nefroni in una pressione sanguinia aumentata pone i soggetti con diabete di tipo 2 o con sindrome metabolica a rischio, anche se, nei diabetici con danno renale, gli effetti non sono sempre coerenti con le ipotesi.[12,105,106].

I pareri degli autori sono discordanti: alcuni hanno riportato un effetto positivo della riduzione dell’introito proteico sull’ albuminuria nel diabete di tipo 2,[107] ritenendo invece successivamente che la restrizione proteica non fosse necessaria o utile a lungo termine.[108]

Inoltre va sottolineato che le diete chetogeniche hanno livelli relativamente alti di proteine [18,106] e alcuni studi recenti hanno dimostrato che possono causare una regressione della nefropatia diabetica nella cavia.[109]

Per quanto riguarda una possibile acidosi, poiché la concentrazione dei corpi chetonici non supera mai 8 mmol/l, [110] questo rischio è inesistente nei soggetti con normale funzione dell’insulina.

CONCLUSIONI

Le diete chetogeniche sono comunemente considerate come trattamento utile per il controllo del peso e molti studi suggeriscono che possono essere più efficaci di una dieta a basso livello di grassi, dall’altro lato non c’è accordo in letteratura circa la loro assoluta efficacia.

Ma esiste un lato nascosto della dieta chetogenica: la sua ampia azione terapeutica. Ci sono nuovi ed interessanti scenari riguardanti questa dieta, come discusso in questa recensione: nelle malattie neurologiche, nel diabete di tipo 2, nella PCOS, nelle malattie cardiovascolari e nelle neoplasie. Molti studi stanno ricercando più in dettaglio i meccanismi del potenziale terapeutico, della sua efficacia e sicurezza.

Invitiamo dunque tutti i ricercatori ad affrontare questa sfida senza alcun pregiudizio.

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C R E D I T S

(Questo lavoro è sotto una licenza Creative Commons Attribuzione 3.0 Unported.To view a copy of this license, visit http:// European Journal of Clinical Nutrition (2013) 789 – 796 & 2013 Macmillan Publishers Limited)

Link alla pubblicazione in lingua originale:  http://www.nature.com/ejcn/journal/v67/n8/full/ejcn2013116a.html

 

Libera traduzione di Atzori Manuela: http://atzorimanuela.com/pubblicazioni/

 

FASE:

 

PREPARATORIA

1)

INTENSA

2)

ATTENUATA

3)

STABILIZZAZIONE

 

MANTENIMENTO

ANTI-AGING

DURATA:

7/15

giorni

4/8

SETTIMANE

4/8

SETTIMANE

4/12

SETTIMANE

1 ANNO
N° PREPARATI: NESSUNO 4 2 – 3 1 in caso di...
           
VERDURE TRA 150 E 300 G          
asparagi, bietole, broccoli, cappuccio, carciofi, cardi, cicoria, cavolfiore, cavolo bianco, cavolo verde, cetrioli, crauti, finocchi, funghi, germogli, insalate (tutti i tipi di verdure a foglia), melanzane, porri, radicchio verde e rosso, ravanelli, rucola, sedano, spinaci, tartufi, verza, zucchine

 

SI

 

SI

 

 SI

 

SI

 

SI

peperoni verdi, gialli e rossi SI NO NO SI SI
pomodori “grossi” SI NO NO SI SI
pomodori “piccoli” SI NO NO NO SI
verdure di colore ROSSO SI NO NO SI SI
verdure di colore ARANCIONE SI NO NO SI SI
verdure di colore GIALLO SI NO NO SI SI
valeriana SI NO NO SI SI
patate o carote NO NO NO NO SI
           
ALIMENTI FONTI DI PROTEINE:          
CARNI 120/160GR CIRCA (PRIVATE DEL GRASSO VISIBILE*)          
carni bianche: pollo, tacchino, coniglio, agnello, vitello SI SI SI SI SI
carni rosse: manzo, maiale magro, cavallo SI SI* SI* SI SI
affettati magri (e privati dei grassi visibili*) 60-70gr: bresaola, prosciutto crudo, prosciutto cotto, speck, fesa di tacchino SI SI* SI* SI SI
UOVA INTERE SI SI SI SI SI
           
           
PESCE 200GR CIRCA FRESCO O AL NATURALE (NO OLIO*)          
tutti i pesci d'acqua dolce o salata, molluschi e crostacei SI SI* SI* SI SI
           
           
FORMAGGI E LATTICINI          
formaggi stagionati minimo 18 mesi(parmigiano,grana) max 50-80gr SI NO NO SI SI
altri formaggi, ricotta, fiocchi, caprino, max 50-80gr SI NO NO SI SI
mascarpone SI NO NO SI SI
latte parzialmente scremato 150ml SI NO NO SI SI
yogurt naturale 125gr (GRECO) SI NO NO SI SI
“latte” vegetale NON ZUCCHERATO(avena, mandorla,riso ecc) 150ml SI NO NO SI SI
           
           
           
           
SOIA E DERIVATI, SEITAN          
tofu 100gr SI SI SI SI SI
seitan 100gr SI SI SI SI SI
burger di soia 100gr SI NO NO SI SI
latte di soia 150ml SI NO NO SI SI
           
           
           
           
ALIMENTI LOW CARB PUNTOBENESSERE*          
pasta e “riso” proteici* SI SI SI SI SI
pasta di shirataki SI SI SI SI SI
pane e grissini* SI SI SI SI SI
cracker e crostini* SI SI SI SI SI
fette biscottate , neutre, dolci e salate* SI SI SI SI SI
brioches, biscotti, wafer, muffin e plum-cake* SI SI SI SI SI
budini e shake pronti* SI SI SI SI SI
crema di nocciole e cacao spalmabile* SI SI SI SI SI
cioccolato in tavoletta* SI SI SI SI SI
barrette da spuntino/sostituto pasto dolci e salate* SI SI SI SI SI
marmellate 100% frutta SI NO NO SI SI
gelatine di frutta e topping* SI SI SI SI SI
preparati alimentari monodose da 18gr di proteina SI SI SI SI SI
polveri proteiche SI SI SI SI SI
pancake e mousse* SI NO NO SI SI
muesli* SI NO NO SI SI
* alimenti proteici dietetici dal sapore tradizionale pensati per chi segue un regime alimentare povero di carboidrati. Dosi e quantità variano in funzione della fase della dieta.          
           
           
           
           
BEVANDE          
vino e birra NO NO NO NO occasionalmente
caffè moka o espresso, tè e tisane senza frutta in filtro o foglia SI SI SI SI SI
superalcolici, succhi di frutta, bevande zuccherate NO NO NO NO meglio di no
bevande light o zero CON MODERAZIONE SOLO AI PASTI NO NO SI SI SI
           
           
           
           
           
ALIMENTI FONTI DI CARBOIDRATI          
pasta o riso INTEGRALI (max 60gr) NO NO NO NO SI
minestrone di verdure senza patate SI NO NO SI SI
avena, farro, orzo, segale, grano saraceno, quinoa eccetera, nella loro natura integrale 50-60gr SI NO NO SI SI
pane integrale o di segale 50-60 gr NO NO NO SI SI
cereali integrali o fiocchi d'avena NON ZUCCHERATI NO NO NO SI SI
frutta di qualsiasi tipo SI NO NO SI SI
legumi (piselli, fagioli, ceci, lenticchie ecc...) SI NO NO SI SI
patate o carote 150gr al posto di pane e pasta NO NO NO SI SI
castagne o farina di castagne NO NO NO NO SI
           
           
ALIMENTI FONTI DI GRASSI          
Olio EVO(extra vergine oliva) SI SI SI SI SI
Olio di cocco SI SI SI SI SI
Olio di semi di lino SI SI SI SI SI
Olio di canapa SI SI SI SI SI
Semi oleosi e frutta secca (noci, nocciole, mandorle, pistacchi, semi di lino-zucca-canapa-girasole-sesamo-papavero-chia, pinoli, noci macadamia, ) SI SI SI SI SI
Farine di semi oleosi SI NO NO SI SI
burro chiarificato (ghee) SI SI SI SI SI
olive SI NO NO SI SI
           
           
Prestare sempre e comunque la massima attenzione ai quantitativi degli alimenti permessi nelle varie fasi in quanto la porzione varia da persona a persona. Evitare le farine bianche raffinate, i grassi trans, lo zucchero e gli “zuccheri” nascosti nei prodotti industriali.
      
Prima di iniziare il percorso sarebbe consigliabile provvedere ad una depurazione dell'organismo durante la fase preparatoria; durante le fasi intense integrare con un multiminerale-multivitaminico e dei minerali alcalinizzanti.
            
Tutte le informazioni presenti in questo foglio sono pubblicamente reperibili da varie fonti su internet e vanno intese come pro-memoria di carattere generale. Puntobenessere non intende dare consigli medici, fare diagnosi o consigliare trattamenti o piani dietetici personalizzati. Per una dieta personalizzata a misura delle proprie peculiari necessità si deve consultare il Medico o il Nutrizionista di fiducia. In caso di bisogno ci potete domandare informazioni su Medici e Nutrizionisti a Udine e dintorni.

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