Cetonas e Mitocôndrias: O Papel da Cetose na Saúde Metabólica e Mental

As cetonas são moléculas produzidas pelo fígado durante períodos de baixa glicose e insulina, como em dietas cetogênicas ou jejum. Também podem ser consumidas como suplementos, induzindo um estado de cetose sem a necessidade de restrições alimentares. Uma vez na corrente sanguínea, elas chegam aos tecidos e atuam como fonte de combustível alternativa à glicose para as mitocôndrias — as "usinas de energia" das células.

Além de fornecer energia, as cetonas têm funções de sinalização molecular, influenciando processos como:

  • Imunidade.

  • Cognição.

  • Respostas ao estresse oxidativo.

A maioria das doenças que se beneficia das terapias cetogênicas está ligada a anormalidades metabólicas mitocondriais. Dada a importância da função mitocondrial para a saúde humana, surge uma questão importante: cetonas podem melhorar a função mitocondrial?

Como as Cetonas Apoiam o Metabolismo Mitocondrial?

1. Melhor Produção de Energia

Pesquisas mostram que as cetonas podem aumentar a produção de ATP, a "moeda energética" das células, mais do que a glicose. Isso ocorre por meio de alterações na cadeia transportadora de elétrons (ETC) mitocondrial, otimizando a conversão de combustível em energia.

2. Efeitos Antioxidantes

Embora as mitocôndrias produzam espécies reativas de oxigênio (ROS) durante o metabolismo energético, as cetonas desencadeiam adaptações que fortalecem o sistema antioxidante celular. Um exemplo é o aumento na produção de glutationa, um antioxidante essencial. Esse processo, conhecido como mitohormese, prepara as células para lidar melhor com o estresse oxidativo.

Em modelos experimentais, como a excitotoxicidade do glutamato, as cetonas mostraram-se protetoras, melhorando o metabolismo mitocondrial e reduzindo os danos causados pelas ROS.

Cetonas Como Sinalizadoras Moleculares

As cetonas também atuam como moléculas sinalizadoras, influenciando a expressão de genes relacionados à função mitocondrial. Pesquisas demonstram que dietas cetogênicas:

  • Aumentam o conteúdo mitocondrial no cérebro.

  • Regulam positivamente genes antioxidantes.

  • Aumentam os componentes da cadeia transportadora de elétrons.

Essas adaptações estão associadas a melhorias no metabolismo energético cerebral e podem explicar os efeitos anticonvulsivantes das dietas cetogênicas. Além disso, essas dietas têm potencial para proteger o cérebro contra o declínio cognitivo e doenças neurológicas relacionadas ao envelhecimento.

Cetonas e Exercício: Uma Dupla Poderosa

O exercício físico é conhecido por melhorar a função mitocondrial. Pesquisas iniciais sugerem que a combinação de cetose e exercícios físicos pode potencializar ainda mais essas adaptações, como:

  • Aumento da biogênese mitocondrial (formação de novas mitocôndrias).

  • Melhor eficiência no metabolismo energético muscular.

Em um estudo de 12 semanas, participantes em dietas cetogênicas apresentaram maior capacidade mitocondrial do que aqueles com dieta convencional. Modelos animais reforçam essa ideia, mostrando que o exercício combinado com a cetose amplifica os benefícios para as mitocôndrias cerebrais e musculares.

Exercício e Saúde Cerebral

Além das adaptações mitocondriais, o exercício é fundamental para a saúde mental, reduzindo sintomas de depressão, ansiedade e TDAH. Ele promove:

  • Neurogênese: Crescimento de novas células cerebrais.

  • Memória e cognição: Prevenção do declínio relacionado à idade.

  • Bem-estar: Produção de endocanabinóides, conhecidos pela "euforia do corredor".

No entanto, muitas pessoas com transtornos mentais podem se sentir incapazes de se exercitar. É importante lembrar que pequenos passos, como caminhadas curtas, podem ser o começo para recuperar a energia e melhorar a saúde mental.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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Terapia molecular para o cérebro

O corpo cetônico beta hidroxi butirato (BHB), produzido ao seguir uma dieta cetogênica, é um poderoso agente de sinalização molecular. Melhora a autofagia basal, mitofagia e biogênese mitocondrial e lisossômica em neurônios corticais saudáveis cultivados. Aumenta o potencial de membrana mitocondrial e regula a relação NAD+/NADH. Também aumenta os níveis nucleares de FOXO1, FOXO3a e PGC1α de maneira dependente de SIRT2 (Gómora-García et al., 2023).

A regulação positiva de fatores de transcrição significa aumentar a quantidade ou atividade de certas proteínas que, por sua vez, promovem a expressão de genes importantes. Este processo é essencial em várias funções celulares, incluindo a manutenção do metabolismo energético, a resposta ao estresse e a eliminação de resíduos celulares.

FOXO1 e FOXO3a: Os Protagonistas da Biogênese Mitocondrial

Os fatores de transcrição FOXO1 e FOXO3a desempenham papéis cruciais em processos celulares como diferenciação, metabolismo e resposta ao estresse. Estudos mostram que a exposição ao D-BHB (beta-hidroxibutirato), um corpo cetônico produzido em dietas cetogênicas, aumenta a expressão desses fatores. Essa regulação positiva ativa genes responsáveis pela biogênese mitocondrial e lisossomal, o que é fundamental para:

  • Melhorar o metabolismo energético.

  • Reduzir o estresse oxidativo.

  • Aumentar a eliminação de resíduos celulares.

FOXO1 e FOXO3a são conhecidos por ativar genes como PGC-1α, NRF1 e TFAM, que codificam proteínas essenciais para a criação e manutenção de mitocôndrias saudáveis.

Os Pilares da Biogênese Mitocondrial

PGC-1α: O Maestro da Criação de Mitocôndrias

O PGC-1α (coativador gama 1-alfa do receptor ativado por proliferador de peroxissoma) é uma proteína essencial para a saúde mitocondrial. Suas funções incluem:

  1. Produção de novas mitocôndrias: O PGC-1α ativa genes envolvidos na biogênese mitocondrial, garantindo energia suficiente para as demandas celulares.

  2. Melhoria na produção de energia: Ele otimiza a função das mitocôndrias existentes por meio da fosforilação oxidativa, aumentando a geração de ATP.

  3. Proteção antioxidante: O PGC-1α regula enzimas antioxidantes que protegem as mitocôndrias do estresse oxidativo, prevenindo danos celulares.

O D-BHB melhora o desempenho do PGC-1α, promovendo a produção e o funcionamento eficaz das mitocôndrias, além de aumentar os antioxidantes necessários para combater o estresse oxidativo.

NRF1: O Guardião da Função Mitocondrial

O NRF1 (fator respiratório nuclear 1) regula genes que codificam proteínas indispensáveis para o funcionamento mitocondrial. Suas principais ações incluem:

  • Produção de energia eficiente: O NRF1 coordena a expressão de proteínas necessárias para a fosforilação oxidativa e a geração de ATP.

  • Manutenção da estrutura mitocondrial: Regula proteínas que ajudam na replicação e integridade do DNA mitocondrial (mtDNA).

  • Resposta ao estresse celular: Ativa genes que protegem contra o estresse oxidativo.

O D-BHB potencializa o NRF1, ajudando a criar mais mitocôndrias, regulando a produção energética e protegendo as células cerebrais de danos.

TFAM: O Arquiteto do DNA Mitocondrial

O TFAM (fator de transcrição mitocondrial A) é fundamental para a replicação e manutenção do mtDNA. Ele funciona como um "regulador mestre", sinalizando para a célula produzir mais cópias de mtDNA e garantir a criação de novas mitocôndrias. Isso é essencial para atender às demandas energéticas crescentes das células em crescimento ou em recuperação.

O D-BHB melhora a eficiência do TFAM, assegurando que a replicação do mtDNA ocorra de forma adequada, possibilitando a formação de mitocôndrias suficientes para atender às necessidades celulares.

Quer otimizar sua saúde cerebral? Considere a dieta cetogênica como uma abordagem revolucionária para ativar o potencial do seu metabolismo e alcançar um desempenho cognitivo superior.

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Andreia Torres é uma especialista em terapias metabólicas. Nutricionista com doutorado (UnB/Harvard) e experiência clínica de quase 30 anos. Há mais de 10 anos treina nutricionisstas e médicos no uso seguro e eficaz das terapias metabólicas para o tratamento da obesidade, câncer, transtornos do neurodesenvolvimento, câncer, epilepsia, depressão e transtorno bipolar. Atualmente disponibiliza vídeos de treinamento na plataforma t21.video e atende em seu consultório particular e online. Marque aqui sua consulta.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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Dieta cetogênica ou cetonas exógenas?

A principal razão pela qual a dieta cetogênica é tão eficaz está relacionada ao processo de cetose. A cetose é um estado metabólico em que os níveis de cetona no sangue aumentam, geralmente para níveis iguais ou superiores a 0,5 mmol/L. Isso ocorre quando o corpo, devido à restrição de carboidratos, começa a usar gordura como fonte de energia, gerando corpos cetônicos.

Cetonas Exógenas:

Para aqueles que não querem ou não conseguem seguir as restrições da dieta cetogênica, surgem os suplementos de cetonas exógenas, que são substâncias produzidas fora do corpo e que, ao serem ingeridas, elevam os níveis de cetona no sangue, induzindo a cetose. Esses suplementos fornecem uma forma de cetona chamada beta-hidroxibutirato (BHB), geralmente na forma de uma bebida saborosa. Com eles, o corpo pode atingir cetose em questão de minutos a horas, sem precisar modificar a alimentação ou contar calorias e macronutrientes.

Existem dois tipos principais de cetonas exógenas: sais de cetona e ésteres de cetona. Embora não seja tecnicamente uma cetona exógena, os triglicerídeos de cadeia média (MCTs) também podem ser considerados suplementos que induzem a cetose, pois são rapidamente convertidos em cetonas pelo fígado.

Diferença Entre a Dieta Cetogênica e o Uso de Cetonas Exógenas:

Tradicionalmente, a cetose endógena (gerada pelo corpo) significava que o organismo alcançava cetose apenas por meio de restrição de carboidratos, jejum ou exercício prolongado. Já as cetonas exógenas são uma forma de alcançar esse estado metabólico sem as mesmas restrições.

Dieta Cetogênica (Cetose Endógena):

  • A cetose é crônica (de longo prazo) enquanto a dieta for seguida.

  • As concentrações de corpos cetônicos variam entre ~0,5 a 5 mmol/L.

  • A adaptação à cetose pode levar dias ou até semanas.

  • Requer uma dieta com 70-75% de gordura e uma ingestão muito reduzida de carboidratos.

  • A cetose ocorre devido à queima de gordura (cetogênese).

  • Pode ser difícil manter devido à necessidade de evitar até mesmo pequenas quantidades de carboidratos.

Cetonas Exógenas (Cetose Exógena):

  • A cetose é de curto prazo (aguda).

  • As concentrações de cetonas também variam entre ~0,5 a 5 mmol/L.

  • A cetose pode ser alcançada rapidamente, em minutos a horas.

  • Não há necessidade de restrição de carboidratos ou alta ingestão de gordura.

  • Pode ser mais fácil para quem tem dificuldade em seguir uma dieta rigorosa.

Cetose Endógena vs. Exógena:

Embora compartilhem algumas semelhanças, como o uso das cetonas como fonte de energia, as principais diferenças são:

  • Dieta cetogênica: A cetose é sustentada a longo prazo, com a necessidade de uma dieta rigorosa. Ela ocorre quando o corpo queima gordura para produzir cetonas.

  • Cetonas exógenas: A cetose é induzida rapidamente e sem mudanças significativas na dieta. As cetonas são fornecidas diretamente através de suplementos.

Vantagens das Cetonas Exógenas sobre a Dieta Cetogênica:

Não há uma resposta simples, pois as cetonas exógenas e a dieta cetogênica atendem a objetivos diferentes. Algumas vantagens das cetonas exógenas incluem:

  • Ajudam na transição para a dieta cetogênica, especialmente durante a gripe cetônica (fase inicial de adaptação).

  • São úteis para situações agudas onde a cetose rápida é necessária.

  • Facilitam o tratamento de doenças quando a dieta cetogênica é difícil de seguir (como em crianças ou pacientes com Alzheimer).

  • Podem ser usadas para melhorar o desempenho atlético sem precisar reduzir carboidratos.

Cetose Exógena e a Perda de Peso:

Muitas pessoas recorrem à dieta cetogênica em busca de perda de peso, mas é importante lembrar que as cetonas exógenas não promovem diretamente a perda de gordura. Embora as cetonas forneçam energia, elas não incentivam o corpo a quebrar sua própria gordura, o que é o caso da cetose endógena. As cetonas exógenas podem ser úteis no início de uma dieta cetogênica, mas não devem ser vistas como uma solução para a perda de peso por si só.

Onde as Cetonas Exógenas Podem Oferecer Vantagens:

  • Durante a adaptação inicial à dieta cetogênica.

  • Quando a cetose precisa ser alcançada rapidamente em situações de emergência.

  • Para pacientes com dificuldade em aderir à dieta cetogênica.

  • Para atletas que desejam melhorar o desempenho sem reduzir carboidratos.

Em última análise, tanto a dieta cetogênica quanto as cetonas exógenas têm seus próprios usos terapêuticos. Elas não são intercambiáveis, mas ambas podem ser extremamente eficazes dependendo do objetivo e da condição de cada indivíduo. A chave é entender como cada abordagem funciona e qual delas atende melhor às suas necessidades e objetivos específicos.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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