Se c’è una dieta la cui natura è spesso fraintesa quella è la dieta chetogenica. La premessa su cui si basa la dieta chetogenica è la capacità del nostro organismo di utilizzare con grande efficacia le riserve lipidiche quando la disponibilità di carboidrati venga notevolmente ridotta.
La Storia della Dieta Chetogenica
In campo clinico il primo uso documentato di dieta chetogenica per trattare specifiche patologie risale agli anni 20 del secolo scorso, quando Wilder ed altri la utilizzarono per controllare attacchi in pazienti pediatrici affetti da epilessia non trattabile con i farmaci allora disponibili. Un utilizzo tornato alla ribalta negli anni 90 e da allora sempre più diffuso. Negli anni 60 e 70, con l’aumentare costante di soggetti sovrappeso e obesi, numerosi furono gli studi sull’utilizzo di una dieta a basso contenuto calorico che potesse portare ad una rapida e significativa riduzione del peso senza intaccare la massa magra. Nacquero i vari protocolli di PSMF (Protein Sparing Modified Fast), diete caratterizzate da un apporto proteico ridotto con quasi totale assenza di carboidrati e un misurato apporto di proteine volto a ridurre al minimo la perdita di preziosa massa muscolare.
In tempi recenti l’affermarsi della Dieta Paleo ha riportato in auge regimi alimentari a ridotto contenuto di carboidrati in grado di generare chetosi. Negli ultimi anni si è visto un rinnovato interesse della comunità scientifica nei confronti di questo regime alimentare, con l’avvio di promettenti filoni di indagine sull’utilizzo della chetogenica oltre che per il trattamento dell’epilessia e dell’obesità anche per quello di altre patologie come certe forme tumorali, alcune patologie neurologiche come Alzheimer e Parkinson, varie forme di cefalea, il Diabete e la Sindrome Metabolica.
La Fisiologia della Dieta Chetogenica
L’organismo umano dispone di diverse forme di accumulo di riserve delle quali la più consistente è quella rappresentata dal tessuto adiposo, che in un individuo medio del peso di 70 kg, può ammontare a circa 15 kg, mentre le scorte di carboidrati ammontano a poco meno di mezzo kg. È evidente che le riserve di zuccheri possono garantire energia per periodi di tempo molto limitati, mentre i grassi rappresentano una riserva quasi illimitata di energia. I tessuti ricevono energia in proporzione all’effettiva disponibilità di substrati nel sangue. Quando il glucosio è presente in quantità sufficiente allora risulta essere la sorgente di energia preferita da parte della maggior parte dei tessuti del corpo.
La restrizione severa dell’apporto di carboidrati, attraverso l’azione su ormoni quali insulina e glucagone, promuove la mobilitazione di lipidi dai tessuti di riserva e la loro utilizzazione a scopo energetico. Vista la scarsità di glucosio l’acetilCoA presente viene utilizzato per la produzione di corpi chetonici, sostanze dai nomi complessi come acetone, acetoacetato e acido β-idrossibutirrico, che divengono carburante d’elezione per le cellule del Sistema Nervoso Centrale.
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L’effetto di risparmio delle riserve proteiche potrebbe avvenire attraverso diversi meccanismi: l’uso di proteine è rilevante nei primi giorni della dieta, ma man mano che l’organismo comincia ad utilizzare in maniera preponderante acidi grassi liberi e chetoni per le proprie esigenze energetiche la richiesta di glucosio cala drasticamente, accompagnata della riduzione dell’uso di aminoacidi a scopo energetico. I chetoni in eccesso, non utilizzati a livello dei tessuti, vengono eliminati attraverso la respirazione in forma di acetone - che impartisce il caratteristico fiato acetosico - e tramite le urine, dove l’eccesso di acidità è tamponato da contemporanea eliminazione di sodio, potassio e magnesio: l’aumentata escrezione di sali è un fatto di cui tenere conto durante una dieta di questo tipo.
La chetosi determina modifiche nella concentrazione di diversi ormoni e nutrienti, tra cui grelina, amilina e leptina e, ovviamente, dei corpi chetonici stessi. È probabilmente attraverso queste variazioni che viene a determinarsi uno degli effetti più rilevanti della dieta chetogenica: la riduzione o la totale scomparsa della sensazione di fame che è tipica della chetosi profonda, indubbiamente una situazione che meglio aiuta a sopportare le rigorose restrizioni alimentari di questa dieta.
Chetosi e Chetoacidosi
La chetosi fisiologica in un soggetto sano non va assolutamente confusa con la chetoacidosi diabetica, una condizione estremamente grave, potenzialmente fatale, che può svilupparsi in soggetti affetti da diabete di tipo I quando vengano a mancare le necessarie somministrazioni di insulina. In queste condizioni, pur in presenza di un’elevata glicemia, si assiste a un rapido aumento di corpi chetonici nel sangue, su valori pari o superiori a 25 mmol/l, con un loro progressivo accumulo in circolo e scarsa o nulla utilizzazione a livello dei tessuti. Si tratta tuttavia di una situazione patologica che nulla ha a che fare con la chetosi che si instaura in un soggetto sano.
Quando è Indicata la Dieta Chetogenica?
Una delle applicazioni classiche della dieta chetogenica è il trattamento dell’obesità severa in soggetti accuratamente selezionati: i vantaggi sono rilevanti, per la rapidità dei risultati che accresce notevolmente la motivazione, per la riduzione della sensazione di fame tipica della chetosi, per l’effetto di risparmio sul tessuto muscolare e per la maggior aderenza al piano alimentare che risulta in genere molto facile da seguire. La dieta chetogenica si presta anche alla realizzazione di programmi commerciali di dimagrimento: è fondamentale in questo caso che il soggetto sia seguito da un team esperto che comprenda medico e nutrizionista per gestire dieta e dimagrimento senza rischio alcuno per il paziente.
Altro importante ambito d’applicazione è quello legato alla preparazione di soggetti candidati a chirurgia bariatrica e al trattamento di soggetti che richiedano un rapido calo di peso nella preparazione ad interventi chirurgici o nel trattamento di patologie osteo-articolari in cui il peso corporeo abbia un ruolo determinante. Alcuni studi preliminari indicano un possibile ruolo della dieta chetogenica nel trattamento di patologie del sistema nervoso come Parkinson, grazie ad una riduzione dei danni ossidativi a carico delle cellule del SNC, e Alzheimer, grazie alla capacità dei corpi chetonici di ridurre il danno cellulare. Si tratta comunque di ambiti che richiedono ulteriore e approfondita investigazione.
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Studi molto promettenti sono quelli riguardanti l’applicazione della dieta chetogenica nel trattamento della sindrome metabolica, dell’iperglicemia, del diabete e della steatosi non alcolica del fegato, con miglioramenti rilevanti nel quadro clinico dei pazienti trattati.
Come Impostare una Dieta Chetogenica
La riduzione dell’apporto giornaliero di carboidrati al di sotto dei 30 g al giorno. Il contributo proteico, al contrario di quanto comunemente si crede, viene mantenuto su valori di poco superiori a quanto indicato nelle linee guida, valori che oscillano intorno a 1-1,5 g per kg di peso corporeo, attestandosi intorno ai 50/120 grammi giornalieri a seconda delle caratteristiche del paziente. Ovviamente le proteine devono provenire da alimenti di buona qualità: sono quindi favoriti pesce, carne, uova e yogurt, quest’ultimo in quantità limitate. L’apporto di grassi dovrebbe essere tale da garantire l’apporto calorico desiderato per il soggetto, con netta predilezione per cibi ricchi di grassi insaturi di buona qualità come olio extravergine di oliva, frutta oleosa secca e pesce.
Il consumo di verdure a ridotto contenuto di zuccheri è permesso in quantità libera, mentre per verdure con un contenuto di carboidrati più elevato è previsto un tetto alle porzioni da consumare, tra i 100 e i 200g. Suggerisco di evitare tutti quei protocolli pseudo-chetogenici come Atkins e Dukan che prevedono un consumo indiscriminato e senza freno alcuno di alimenti ricchi di grassi e proteine. Interessanti invece protocolli come la Dieta Chetogenica Mediterranea Spagnola, basata sul consumo di pesce, verdure ed olio extravergine di oliva.
A meno che non venga utilizzata per il trattamento di specifiche patologie, la dieta chetogenica non può essere protratta indefinitamente nel tempo: la maggior parte degli studi suggerisce che un piano alimentare chetogenico mirato al dimagrimento debba essere utilizzato per un periodo di 8/12 settimane. Contrariamente a quanto si pensa la dieta chetogenica non è una dieta iperproteica. Ad aumentare, per la maggioranza dei soggetti che la affrontano, è la quantità di verdura da consumare nella giornata.
Dieta Chetogenica e Sindrome dell'Intestino Irritabile (IBS)
La sindrome dell’intestino irritabile (IBS) e i Disordini Funzionali Gastrointestinali sono sicuramente delle patologie molto comuni e che affliggono moltissime persone. La sindrome del colon irritabile (IBS Irritable Bowel Syndrome) è una condizione associata a gonfiore e dolori addominali, alterazione del transito intestinale con diarrea o costipazione, flatulenza. Esistono differenti ipotesi sulla genesi della condizione, con ruoli importanti attribuiti ad infezioni dell’intestino, anomalie della motilità intestinale, stress e altri fattori.
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Una dieta che può aiutare le persone che soffrono di questi disturbi a stare meglio, è la dieta FODMAP. Attenzione: non è una dieta alla moda, ma il frutto del lavoro di alcuni ricercatori australiani della Monash University di Melbourne che hanno sperimentato e sviluppato un nuovo regime alimentare in grado di curare, in un buon numero di casi, la sindrome dell’intestino irritabile. FODMAP è un acronimo che sta per “Fermentable Oligo-saccharides, Disaccharides, Mono-saccharides and Polyols”. Quindi semplicemente si tratta di zuccheri che posseggono un alto potere fermentativo (fruttosio, lattosio, fruttani, xilitolo).
Assolutamente no: va sottolineato che nei soggetti sensibili a queste sostanze una dieta di eliminazione non deve essere seguita necessariamente per lunghi periodi, anzi in genere la durata è di 3-6 settimane. Naturalmente il reinserimento deve rispettare modalità specifiche, nei modi e nei tempi.
Negli ultimi anni molti studi si sono concentrati nel valutare l’efficacia di interventi dietetici nel ridurre i sintomi della sindrome del colon irritabile: in particolar modo l’attenzione si è concentrata sulla dieta FODMAP. L’acronimo FODMAP indica oligosaccaridi, disaccaridi, monosaccaridi e polioli fermentabili, degli zuccheri che non vengono digeriti e assorbiti nel tenue e quindi, una volta passati nel colon, vengono fermentati dai batteri presenti in questa parte dell’intestino. I batteri del colon digeriscono questi zuccheri formando vari gas tra cui idrogeno e metano.
I primi lavori sulla dieta a basso contenuto di FODMAP risalgono al 2005, ad opera di Gibson e Sheperd [1]. A questi studi sono seguite diverse rassegne sistematiche e meta-analisi, ossia dei lavori in cui i risultati di diversi studi vengono esaminati, analizzati ed elaborati al fine di ridurre eventuali distorsioni presenti nei lavori di partenza e combinare i risultati come fossero derivanti da un singolo studio.
Meta-analisi sull'efficacia della dieta FODMAP
Il lavoro più recente sul tema è una rigorosa meta-analisi pubblicata qualche mese fa nll’European Journal of Clinical Nutrition: Does a diet low in FODMAPs reduce symptoms associated with functional gastrointestinal disorders? La meta-analisi ha preso in considerazione sei studi randomizzati e sedici studi non randomizzati. Obiettivo comune degli studi era valutare l’efficacia di una dieta a basso contenuto di FODMAP nel ridurre i sintomi legati alla sindrome del colon irritabile. La durata degli studi randomizzati variava tra le due e le sei settimane, mentre quella dei lavori non randomizzati andava dai due giorni ai 35 mesi. Molto variabile numero ed età dei partecipanti, con netta predominanza del sesso femminile.
L’analisi dei risultati ha mostrato che negli gli studi randomizzati grazie alla dieta FODMAP si osserva una significativa riduzione di gonfiori e dolori addominali rispetto alla dieta di controllo, mentre negli studi non randomizzati il sintomo che mostra un più rilevante miglioramento è il dolore addominale, seguito da flatulenza, diarrea e costipazione. In realtà in quasi tutti gli studi si registravano miglioramenti sia con la dieta FODMAP che quella di controllo, tuttavia il miglioramento risultava maggiormente apprezzabile con la dieta FODMAP.
In questa analisi gli autori hanno elaborato i risultati di altri studi e hanno evidenziato come seguire una dieta a basso contenuto di FODMAP comporti delle variazioni clinicamente significative nei punteggi IBS-SSS e porti ad una riduzione del gonfiore e del dolore addominale. Il risultato della meta-analisi è interessante perché per la prima volta un lavoro di questo tipo mostra l’efficacia di una dieta low FODMAP nel trattare i sintomi dell’IBS, efficacia che risulta decisamente superiore a quella di una dieta di controllo. In ogni caso pare evidente come un intervento nutrizionale possa portare ad un miglioramento dei sintomi associati alla sindrome.
Una dieta a basso contenuto di carboidrati fermentabili può essere un valido aiuto per quei soggetti che soffrono di fastidiosi sintomi gastrointestinali. Una dieta di questo tipo riduce la disponibilità di substrati per i batteri fermentatori e quindi la produzione di gas e altri prodotti del metabolismo batterico che possono contribuire in maniera significativa a causare dolori addominali, gonfiore e alterazione del transito intestinale. Un dato interessante che scaturisce dalla meta-analisi è che mentre la FODMAP appare essere in grado di ridurre gonfiori, dolori e diarrea, non sembra essere altrettanto efficace nel risolvere la costipazione che in alcuni soggetti si accompagna all’IBS.
Considerazioni Importanti
In conclusione, se pensate di essere affetti da sindrome del colon irritabile parlatene con il vostro medico, in modo da verificare se esistono le condizioni per la diagnosi di questa condizione. Una volta avvenuta la diagnosi tra le opzioni possibili per il trattamento della sindrome c’è anche una dieta a basso contenuto di FODMAP. Si tratta di un protocollo rigido e ben delineato, non di una dieta fai da te, fatevi quindi seguire da un professionista preparato, medico, biologo o dietista, che sappia darvi indicazioni ben precise sulle modalità con cui implementare questo particolare regime alimentare. Ricordate che si tratta di un regime da seguire per periodi di tempo limitati e che ancora la ricerca è al lavoro per definire efficacia, modalità e impatto di questo trattamento nel tempo.
Effetti della Dieta Chetogenica sul Microbiota Intestinale
Le diete chetogeniche costringono il corpo a utilizzare molecole di grasso, anziché carboidrati, come fonte di energia primaria, convertendole in acidi grassi e sottoprodotti molecolari chiamati chetoni. In pratica, si limita la disponibilità di carboidrati, inducendo il corpo a prendere energia dai grassi. Dunque, la dieta chetogenica comprende carne, formaggi, pesce, affettati e frutta secca; sono consentite anche le uova. I cereali sono il primo alimento da evitare nella dieta chetogenica, che non prevede il consumo di pasta, pizza, pane, riso, zucchero e la maggior parte dei dolci. Tra gli ortaggi, non sono ammessi quelli ricchi di amidi, come le patate, le barbabietole e il mais.
Alcuni studi hanno riportato una diminuzione della diversità microbica intestinale durante la dieta chetogenica, con una riduzione dei batteri benefici e un aumento di quelli potenzialmente dannosi. Il microbiota attiva e allena la prima linea di difesa immunitaria, incide sulla nostra salute neurologica e sul nostro metabolismo. Ciò significa che quello che è sano per una persona potrebbe non esserlo per un’altra. Il cercare di creare degli standard che non tengono conto delle caratteristiche individuali (genetiche, epigenetiche e metaboliche) potrebbe essere fuorviante. Ognuno di noi è un sistema individuale.
Numerosi studi parlano di alimentazione ad elevato tenore di grassi (“high fat diet”) e alterazione conseguente del microbiota con sviluppo di alterazioni della permeabilità intestinale, infiammazione, dismetabolismi e obesità. Invece di “dieta a elevato tenore di grassi” bisognerebbe usare il termine “dieta ipercalorica a basso contenuto di fibre” specificando la provenienza delle calorie.
Studi sul Microbiota e Dieta Chetogenica
La maggior parte degli studi sul microbiota e la dieta chetogenica sono fatti su animali, topi o ratti in particolare. Mentre il topo è “carnivoro” e avrà quindi un sistema digerente e microbiota orientato a quel tipo di alimenti, l’uomo è “lipivoro” (vedi articolo dedicato), ossia l’organismo umano ha una capacità superiore di metabolizzare i grassi ottimizzandone gli effetti, mentre si infiamma se mangia troppe proteine. Anche se nei modelli animali possiamo osservare un trend di cambiamento, con lo studio degli effetti di una dieta chetogenica in tali modelli, non possiamo aspettarci di avere risultati che siano traslabili completamente sull’uomo.
Nel 2014 viene pubblicato un lavoro scientifico (David et al.) effettuato sull’uomo dove viene evidenziato un cambiamento radicale del microbota dopo soli 3 giorni di modifica della dieta: sono state analizzate in parallelo una dieta vegetariana e una dieta basata su prodotti animali. In linea con l’ipotesi evoluzionistica, gli autori affermano: “i nostri dati sul rapido cambiamento del microbiota passando da una dieta erbivora a carnivora, riflettono i profili funzionali della pressione selettiva esercitata durante l’evoluzione umana.
Nella sclerosi multipla si assiste a un miglioramento dei sintomi che viene attribuito anche alle modificazioni benefiche sul microbiota e sull’asse intestino-cervello. L’effetto della dieta chetogenica sul microbiota è stato bifasico. Nella prima fase si è assistito a una riduzione della biodiversità che migliora però significativamente dopo 12 settimane di dieta con aumento anche di popolazioni batteriche importanti quali il Fecalibacterium prausnitzii. Come dimostrato da Jeff Volek, la dieta chetogenica richiede adattamenti che ottimizzano la risposta dell’organismo e che impiegano un certo tempo ad avvenire. Un atleta raggiunge un keto- adattamento ottimale dopo 4-6 mesi di dieta. Non ha quindi senso studiare le modificazioni indotte da tale dieta nel breve termine.
Uno studio del 2020 pubblicato dal Dr. Peter Turnbaugh e presentato al 2020 Virtual Microbiome Summit, ha confermato gli effetti benefici della dieta chetogenica sul microbiota. Studiata sull’uomo (17 soggetti in sovrappeso), è stato valutato il cambiamento del microbiota da una dieta di controllo standard a una dieta chetogenica continuata per 4 settimane. I linfociti Th17 giocano un ruolo fondamentale nel mantenimento dell’integrità della mucosa intestinale e contribuiscono a contrastare la prevalenza di patogeni, ma in eccesso favoriscono lo sviluppo di malattie autoimmuni e infiammatorie croniche (es. sclerosi multipla, artrite reumatoide, psoriasi…). Un dato molto interessante riguarda il mantenimento del muco intestinale. Il muco ha un importante effetto protettivo della mucosa; una sua riduzione espone la mucosa all’attacco di patogeni e molecole ad azione proinfiammatoria (lectine, glutine…)
La dieta chetogenica è stata molto studiata nel trattamento dell’epilessia, in particolare quando non responsiva al trattamento farmacologico. Studi scientifici recenti hanno dimostrato che gli effetti benefici della dieta (riduzione o eliminazione delle crisi epilettiche) sono mediati anche dalle modifiche del microbiota che avvengono in risposta alla dieta, tra cui l’aumento di Akkermansia muciniphila. Il miglioramento del microbiota incide anche sull’asse intestino cervello e sull’equilibrio dei neurotrasmettitori con aumento dei livelli di GABA (calmante) e riduzione di quelli di glutammato (eccitatorio).
Il Ruolo delle Fibre
Numerose esperienze con diete estreme come la dieta carnivora dimostrano che l’intestino sopravvive e sta molto bene anche in assenza completa di fibre. I batteri metabolizzano le fibre per produrre SCFA che hanno effetti sia energetici che “di segnale” (es. attivazione di cascate di segnale intracellulare e modulazione epigenetica), quindi, oltre a nutrire le cellule intestinali, ne modificano positivamente la funzionalità. Il butirrato in particolare fornisce il 70% dell’energia agli enterociti e assicura il mantenimento di una buona integrità della mucosa.
In una dieta chetogenica non c’è la necessità di produrre SCFA da parte del microbiota perché intervengono altre molecole in grado di fare la stessa cosa anche più velocemente. Il principale chetone prodotto con la dieta chetogenica è il beta-idrossibutirrato. In una dieta chetogenica possiamo permetterci di ridurre le fibre grazie al beta-idrossibutirrato circolante, assente in una dieta standard, che permette di sostenere la salute intestinale.
Una dieta a base di grassi e prodotti animali di qualità o una dieta chetogenica ben formulata, hanno un effetto antinfiammatorio, legato alla chetosi nutrizionale, sia sull’intestino che a livello sistemico e non hanno bisogno di fibre per tamponare l’infiammazione: la chetosi nutrizionale è sufficiente ad assicurare la salute intestinale.
Considerazioni Finali
Detto questo, per concludere, non c’è evidenza che una dieta chetogenica abbia effetti dannosi sul microbiota, anzi, gli studi sembrano affermare esattamente il contrario. Con questo non voglio dire che la dieta chetogenica sia la dieta ideale per tutti, ma per molte situazioni potrebbe essere veramente risolutiva. La demonizzazione di tale dieta in assenza di conoscenza non è utile, per questo è importante fare chiarezza.
Maurizio Tommasini, Biologo Nutrizionista, si occupa di alimentazione, dieta e attività fisica, con servizio di consulenza diretta nei propri studi. Ha particolare esperienza con diete chetogeniche, dieta FODMAP e alimentazione per lo sport.
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