La dieta podría modular la estabilidad de la red cerebral

Los estudios epidemiológicos sugieren que la resistencia a la insulina podría acelerar la progresión del deterioro cognitivo relacionado con la edad. Esto fue vinculado además, con el hipometabolismo de la glucosa cerebral. Por otro lado, los cuerpos cetónicos aumentarían el cambio de energía libre de Gibbs para el ATP en un 27% en comparación con la glucosa, lo que habla de la mayor espontaneidad de síntesis de ATP mediada por cuerpos cetónicos.

El equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Stony Brook (Nueva York, Estados Unidos) evaluó si los cambios en la dieta son capaces de modular la comunicación funcional sostenida entre regiones del cerebro (estabilidad de la red) realizando una modificación en su combustible predominante, glucosa, por cuerpos cetónicos. En primer lugar, se estableció la estabilidad de la red como un biomarcador para el envejecimiento del cerebro usando dos conjuntos de datos de gran escala (n = 292, edades 20 a 85 años; n = 636, edades 18 a 88 años) de resonancia magnética funcional 3T. Para determinar si la dieta podría influir en la estabilidad de la red cerebral, se escanearon adicionalmente a 42 adultos, de edad < 50 años. Una cohorte fue escaneada en condiciones de dieta estándar, ayuno nocturno y dieta cetogénica. 

Para aislar el impacto del tipo de combustible, se escaneó una cohorte independiente con ayuno nocturno antes y después de la administración de un bolo de glucosa y éster de cetona exógena igualado en calorías. La desestabilización de la red cerebral se correlacionó con la disminución de la actividad cerebral y la agudeza cognitiva. Los efectos aparecieron a los 47 años, y la degeneración más rápida se produjo a los 60. Las redes se desestabilizaron por la glucosa y se estabilizaron por cuerpos cetónicos, independientemente de que la cetosis se lograra con una dieta cetogénica o con un éster de cetona exógeno.

En conclusión, estos resultados sugieren que la desestabilización de la red cerebral podría reflejar signos tempranos de hipometabolismo, asociado con demencia. Las intervenciones en la dieta que dan lugar al uso de cuerpos cetónicos incrementan la energía disponible y, por lo tanto, podrían ofrecer una potencial protección para cerebros en proceso de envejecimiento.