¿El cerebro necesita carbohidratos?

Es posible que hayas oído que el cerebro necesita carbohidratos para funcionar. Parece un motivo contundente para no seguir una dieta cetogénica. Pero ¿es eso cierto? Sigue leyendo para saber por qué el cerebro sigue funcionando cuando dejas de comer carbohidratos, o haz clic en los enlaces de arriba para ir directamente a una sección determinada.


 

El cerebro necesita un suministro constante de energía

El cerebro es sin duda el órgano que más trabaja. Es el que nos permite tomar decisiones, leer, hablar y realizar cientos de otras acciones al instante. Además, se encarga de varios procesos involuntarios que son vitales para la supervivencia, incluida la respiración, la regulación de la temperatura corporal y la secreción de hormonas. Es la principal estructura del sistema nervioso central: recibe y envía mensajes a todo el cuerpo para permitirnos hacer cosas como detectar un automóvil que aparece de repente y luego frenar o cambiar de rumbo para evitarlo.

Representa solo el 2 % del peso corporal; sin embargo, consume el 20 % de la energía diaria. Los estudios muestran que dos tercios del balance energético del cerebro se usan para ayudar a las células nerviosas a “activarse” o enviar señales. El tercio restante es para el mantenimiento de las células.1

Para llevar a cabo estas importantes funciones, el cerebro necesita un suministro constante de energía. Puede usar dos fuentes principales de energía: glucosa o cetonas, y ambas cruzan la barrera hematoencefálica. En el caso de las personas que llevan una alimentación alta o moderada en carbohidratos, la principal fuente de energía del cerebro es la glucosa. En el caso de las que llevan una alimentación baja en carbohidratos o cetogénica, la principal fuente de energía para el cerebro son las cetonas.


 

¿Qué ocurre cuando no consumes carbohidratos?

Se calcula que cuando el cerebro toma la energía de los carbohidratos, necesita entre 110 y 145 gramos de glucosa (de la descomposición de los carbohidratos que se consumen) al día para funcionar de manera óptima.2 La mayoría de las personas que siguen una alimentación alta en carbohidratos, muy común en la actualidad, comen aproximadamente el doble de los carbohidratos que utiliza el cerebro, por lo que tienen un suministro de glucosa más que suficiente.

¿Qué sucede si comes menos de 110 gramos de carbohidratos al día, o incluso cero carbohidratos? ¿El cerebro se muere de hambre? ¡Por supuesto que no!

El hígado y los músculos almacenan glucosa en forma de glucógeno. Aunque la cantidad varía según la persona, un hombre de tamaño promedio que pese unos 70 kg almacena aproximadamente 100 gramos de glucógeno en el hígado.3

Cuando se dejan de consumir carbohidratos durante varias horas, el glucógeno hepático se descompone en glucosa y se libera en el torrente sanguíneo para evitar que la glucemia baje demasiado. Aunque se almacena mucho más glucógeno en los músculos que en el hígado, el de los músculos tiene que permanecer allí para satisfacer las necesidades energéticas musculares y no puede ser liberado al torrente sanguíneo para elevar la glucemia.

Después de pasar de 24 a 48 horas sin ningún tipo de carbohidrato, el glucógeno se agota y los niveles de glucosa e insulina en la sangre disminuyen considerablemente.

En ese momento el hígado aumenta la síntesis de compuestos solubles en agua, conocidos como cetonas, creados por la descomposición de los ácidos grasos. La fuente de las cetonas es la grasa que se consume o la grasa movilizada de las reservas de grasa corporal. Las cetonas resultantes pueden cruzar la barrera hematoencefálica para proporcionar al cerebro una fuente alternativa de energía.4

Eso significa que existe otra fuente de energía disponible para el cerebro cuando al cuerpo le quedan pocos carbohidratos almacenados.


¿Puede el cerebro valerse solo de las cetonas?

El cerebro siempre necesita algo de glucosa. Sin embargo, los investigadores han demostrado que al seguir una dieta cetogénica estricta o al estar en una situación de ayuno o inanición, se pueden usar las cetonas para satisfacer hasta el 70 % de las necesidades energéticas del cerebro.5

Para satisfacer la demanda energética restante del cerebro, el hígado puede producir toda la glucosa necesaria mediante un proceso conocido como gluconeogénesis (que significa “producir nueva glucosa”).

Los compuestos que el hígado usa para sintetizar glucosa son:

  • Aminoácidos de las proteínas consumidas (o, en caso de un consumo inadecuado de proteínas o períodos de inanición, se obtienen de la descomposición muscular).
  • Glicerol (parte de una molécula de triglicéridos) de la descomposición de la grasa corporal o de la grasa alimentaria.
  • Piruvato y lactato, que son moléculas creadas por la descomposición de la glucosa durante el metabolismo energético y que se pueden volver a unir para crear de nuevo glucosa.

Por lo tanto, el cerebro puede conseguir toda la energía que necesita gracias al hígado, con la glucosa almacenada, la gluconeogénesis o la producción de cetonas, se consuman o no carbohidratos.

De hecho, el libro de texto de 2005 de la Junta de Alimentación y Nutrición de EE.UU.: “Consumo alimentario de referencia para energía, carbohidratos, fibra, grasa, ácidos grasos, colesterol, proteínas y aminoácidos”, señala lo siguiente:

“El límite inferior de carbohidratos en la alimentación que es compatible con la vida al parecer es cero, siempre que se consuman cantidades adecuadas de proteínas y grasas”.

 

Entrevistas en video

Quizás ya conozcas la respuesta, pero en este video varios médicos responden la pregunta sobre si el cerebro necesita carbohidratos:

 
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Usar solo glucosa frente a usar glucosa y cetonas como energía para el cerebro

Si llevas una alimentación entre moderada y alta en carbohidratos, el cerebro no está adaptado a usar cetonas. Por lo tanto, la glucosa será la principal fuente de energía del cerebro en todo momento. Cuando los niveles de glucosa caen, el cerebro puede enviar fuertes señales de que necesita más glucosa: hambre, irritabilidad, mareos, aturdimiento, confusión.

Una vez que el cuerpo se adapta a una alimentación muy baja en carbohidratos o sin carbohidratos, el cerebro utiliza fácilmente las cetonas para satisfacer una gran parte de sus necesidades energéticas, y el hígado produce la cantidad de glucosa necesaria para satisfacer el resto. Por tanto, la glucemia se mantiene estable aunque no se consuman carbohidratos y se previenen los síntomas de la hipoglucemia.

Desde un punto de vista evolutivo, tiene mucho sentido. Se sabe que los cazadores-recolectores a menudo pasaban varias horas o incluso días sin comer mientras buscaban comida. La capacidad de usar una combinación de cetonas y glucosa como energía para el cerebro fue clave para su supervivencia.


¿Son las cetonas buenas para la salud y la actividad cerebral?

Algunos expertos creen que usar una combinación de cetonas y glucosa puede ser excelente para el cerebro, sobre todo en el caso de personas con trastornos neurológicos y de salud mental.6 Las investigaciones parecen indicar que en ciertas situaciones esta combinación podría ser muy beneficiosa. Echemos un vistazo a algunas de estas circunstancias:

  • Epilepsia: Aunque por lo general no carecen completamente de carbohidratos, la dieta cetogénica clásica y la dieta Atkins modificada restringen los carbohidratos a menos de 20 gramos al día, lo que proporciona un nivel muy inferior a los 100 gramos de glucosa que necesita el cerebro. Se ha demostrado en ensayos bien diseñados que la restricción estricta de carbohidratos puede ser muy eficaz para reducir y, en algunos casos, eliminar las convulsiones en niños y adultos.7
  • Afecciones de salud mental: Aunque las investigaciones son muy preliminares, hay evidencias anecdóticas y cada vez más estudios de neuroquímica básica y algunos ensayos clínicos prometedores que apuntan a que una dieta cetogénica puede ser de utilidad para el control de los síntomas de algunas afecciones de salud mental, particularmente para el trastorno bipolar, acerca del cual las investigaciones están demostrando que comparte varias características con la epilepsia.8
  • Traumatismo craneoencefálico: Los traumatismos cerebrales pueden afectar a la capacidad de usar la glucosa de manera eficiente y provocar niveles elevados de glucemia. Según algunos estudios, una dieta sin carbohidratos o cetogénica puede proporcionar una fuente de energía alternativa al cerebro mientras sana, siendo así beneficiosa para las personas que han sufrido un traumatismo craneoencefálico, aunque ciertamente los resultados más prometedores hasta la fecha han sido en investigaciones con animales.9
  • Alzheimer: En el caso de la enfermedad de Alzheimer (enlace en inglés), se ha comprobado que la resistencia a la insulina en el cerebro dificulta la utilización de glucosa como energía, tanto así que algunos investigadores han llamado al Alzheimer la “diabetes de tipo 3”.10 Se sabe desde principios de los años 80 gracias al uso de la tomografía por emisión de positrones (PET scan) que el metabolismo de la glucosa en el cerebro está dañado en hasta un 40 % de las personas con Alzheimer. Y el problema es visible en estudios imagenológicos del cerebro desde muchos años antes de que los problemas cognitivos comiencen a aparecer.11Sin embargo, los estudios han descubierto que aunque la captación de glucosa del cerebro esté deteriorada al comienzo de la enfermedad, la capacidad para usar cetonas como energía no lo está.12 Dos destacados estudios clínicos recientes, uno de 2012 y otro de 2017, mostraron resultados provisionales, pero prometedores, del uso de una dieta cetogénica para personas con Alzheimer.13 Ya hay dos ensayos clínicos más en marcha.
  • Control del hambre: Se ha demostrado que una dieta sin carbohidratos reduce la grelina, la “hormona del hambre”, que se segrega principalmente en el estómago. La grelina tiene diversos efectos en el cuerpo, pero uno de ellos es que va al hipotálamo del cerebro para regular el control del apetito.14 También va a la amígdala, el centro de recompensa del cerebro. Eso significa que si el cuerpo está usando cetonas, el cerebro recibe y reacciona a señales de reducción del hambre, algo beneficioso para bajar de peso y controlar la diabetes.15 Cabe señalar que aunque se consideran investigaciones de buena calidad, son estudios muy pequeños. No obstante, proporcionan evidencias clínicas que ayudan a confirmar lo que muchas personas indican después de adoptar una dieta sin carbohidratos: tienen mucha menos hambre.

Conclusión

En resumen: comer carbohidratos para conseguir la energía que el cerebro necesita es una opción, no un requisito.

Es cierto que el cerebro no puede funcionar completamente con cetonas; también necesita algo de glucosa. Sin embargo, el cerebro no corre peligro con una dieta muy baja en carbohidratos o incluso con una dieta que no tenga carbohidratos. Gracias a la gluconeogénesis, el cuerpo producirá y proporcionará al cerebro toda la glucosa que necesita.

/ Franziska Spritzler, dietista

Videos sobre cetosis

  1. Scientific American 2008: ¿Por qué el cerebro necesita tanta energía? [evidencia débil]

  2. Journal of Clinical Investigation 1967: El metabolismo del cerebro durante el ayuno [evidencia débil]

  3. Transactions of the American Clinical and Climatological Association 2003: ¿Cetoácidos? ¿Buena medicina? [evidencia débil]

  4. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 2017: Relación inversa entre glucosa cerebral y metabolismo de las cetonas en adultos durante la cetosis dietética moderada a corto plazo: Un estudio cuantitativo de tomografía por emisión de positrones de doble marcador. [evidencia débil]

  5. Critical Care 2011: Revisión clínica: Las cetonas y la lesión cerebral [evidencia débil]

  6. Neurochemistry International 2018: Terapia neurocetogénica: Una revisión moderna de una terapia de más de un siglo. [evidencia débil]

  7. Cochrane Database of Systematic Reviews 2018: Dietas cetogénicas para la epilepsia resistente a los medicamentos [evidencia fuerte]

    Journal of Clinical Neurology 2015: Eficacia y cooperación del paciente con la dieta cetogénica en adultos con epilepsia intratable: un metanálisis [evidencia fuerte]

  8. Estudios de neuroquímica básica:
    Principales canales involucrados en desórdenes neuropsiquiátricos y perspectivas terapéuticas. [evidencia débil]

    Ensayos clínicos prometedores:
    American Journal of Psychiatry 1965: Un estudio piloto de la dieta cetogénica en la esquizofrenia. [evidencia débil]

    Nutrition & Metabolism 2009: Esquizofrenia, gluten y las dietas cetogénicas: un informe de caso y revisión de la literatura. [evidencia débil]

    Particularmente desorden bipolar:
    Neurocase 2013: La dieta cetogénica para el desorden bipolar tipo II. [evidencia débil]

    Artículos con epilepsia:
    Expert review of neurotherapeutics 2010: Epilepsia y desórdenes bipolares. [evidencia débil]

  9. Journal of neurotrauma 1966: Evaluación de una dieta libre de carbohidratos para pacientes con lesión severa en la cabeza. [evidencia débil]

    Journal of lipid research 2014: El potencial terapéutico colectivo del metabolismo cerebral de las cetonas en las lesiones cerebrales traumáticas. [evidencia débil]

    Brain injury 2018: La dieta cetogénica como tratamiento de los traumatismos craneoencefálicos: una revisión del alcance. [evidencia débil]

  10. European neuropsychopharmacology: the journal of the European College of Neuropsychopharmacology 2014:La diabetes tipo III es la enfermedad de Alzheimer esporádica. [evidencia débil]

  11. Neurobiology of aging 2014: Metabolismo cerebral de la glucosa y el acetoacetato: una comparación en adultos jóvenes y de la tercera edad. [evidencia débil]

  12. Annals of the New York Academy of Sciences 2016: ¿Pueden las cetonas compensar el deterioro de la absorción de glucosa cerebral durante el envejecimiento? [evidencia moderada]

  13. Neurobiology of aging 2012: La cetosis dietética mejora la memoria en pacientes con deterioro cognitivo leve. [evidencia moderada]

    Alzheimer’s & Dementia 2017: Factibilidad y datos de eficacia de la intervención de una dieta cetogénica en la enfermedad de Alzheimer. [evidencia débil]

  14. Nutrition & metabolism 2016: Las respuestas de la grelina y leptina a la inanición de corto plazo en comparación con una dieta libre de carbohidratos en hombres con diabetes tipo 2; un estudio de diseño transversal. [evidencia moderada]

  15. Metabolism: clinical and experimental 2015: Comparación del glucagón, insulina y glucosa plasmática de una dieta libre de carbohidratos con el ayuno en la diabetes tipo 2. [evidencia moderada]