El cuerpo está constantemente haciendo reacciones químicas (metabólicas) para realizar todas sus funciones, desde el movimiento hasta el pensamiento. Pero algunos elementos de desecho, como las cetonas, pueden alterarse en la diabetes. Por eso, se vuelve muy importante conocer sobre esto.
¿Qué son las cetonas?
Las cetonas, también conocidas como cuerpos cetónicos, son compuestos orgánicos producidos por las mitocondrias a manera de desecho al generar energía (1). En un metabolismo sano, estos cuerpos son rápidamente filtrados en la orina, pero en niveles indetectables.
Sin embargo, en ciertas alteraciones, como en la diabetes mal controlada, estos cuerpos cetónicos pueden acumularse en exceso en la orina y en el resto del cuerpo (2). ¿Y esto qué significa? ¿Por qué se producen y cómo contribuye la diabetes? ¿Cuáles son los niveles normales? Lo invitamos a seguir leyendo.
¿Cómo se producen las cetonas?
El cuerpo produce la mayor parte de la energía que necesita a través del metabolismo de la glucosa, la cual requiere de la presencia de insulina (2). Ambas, la glucosa y la insulina, guardan estrecha relación. Esto se debe a que, cuando hay ayuno prolongado o no se secreta insulina (como en la diabetes tipo I), ocurre lo siguiente (3):
- Ante niveles altos de epinefrina y glucagón, se liberan a la sangre grasas almacenadas para su metabolismo. Esto sucede debido a que los ácidos grasos aportan grandes cantidades de energía: alrededor del 30 % de lo que consumimos diariamente.
- Una vez en el hígado, inicia el ciclo metabólico de la glucosa adaptado a las condiciones de ayuno. Así, en un ciclo normal el oxalacetato es utilizado, pero ante el ayuno escasea.
- Finalmente, para sustituir el oxalacetato, las células del hígado producen acetoacetato y betahidroxibutirato, que se degradan espontáneamente a acetona.
Todas estas últimas son las cetonas, las cuales resultan ser un desecho del cuerpo que, al no poder ser aprovechadas nuevamente por el hígado, se liberan a la sangre (4).
¿Qué significa la elevación de las cetonas en la sangre en diabéticos?
Como se mencionó, el metabolismo de las cetonas es una respuesta normal del cuerpo ante el ayuno. Pero en la diabetes mal controlada, su producción puede ser más intensa y prolongada (5). Esto termina generando una serie de alteraciones, las cuales afectan varios órganos y sistemas del cuerpo (6):
- Disminuye el pH del cuerpo, neutralizado en parte por la producción de bicarbonato hasta que se agota.
- Los cuerpos cetónicos traspasan con facilidad la barrera hematoencefálica actuando como tóxico.
- Debido a su alta osmolaridad, al ser excretados por la orina aumentan su producción, causando deshidratación.
- A esto se le suma una alteración de los electrolitos sanguíneos (incluidos el sodio, el potasio y el anión gap).
En este sentido, en la diabetes puede ocurrir un aumento excesivo de cuerpos cetónicos que terminan desencadenando un estado conocido como cetoacidosis diabética cuando no hay insulina suficiente. Su tríada diagnóstica incluye la presencia de los siguientes síntomas (7):
- Hiperglucemia: glucemia ≥250 mg/dl.
- Acidosis metabólica: bicarbonato arterial ≤15 meq/L.
- Cuerpos cetónicos en orina.
Además, puede producirse un estado hiperosmolar en casos de pacientes que mantengan cierta producción de insulina. En cualquier caso, los síntomas de ambos estados incluyen (7):
- Deshidratación.
- Hipotensión arterial.
- Dolor abdominal.
- Náuseas y vómitos frecuentes.
- Aliento cetónico (síntoma cuya característica es un olor afrutado).
- Alteraciones del estado de consciencia (confusión, desmayo o coma).
Esto representa un riesgo para la vida del paciente con diabetes debido a la gravedad de sus síntomas y su rápida evolución. Por lo que deben ser resueltas en un entorno hospitalario con prontitud.
¿Cómo se pueden medir las cetonas en el cuerpo?
Para detectar un aumento de las cetonas en el cuerpo, se debe confirmar mediante pruebas de laboratorio que evalúan cuantitativa y cualitativamente la cantidad de acetoacetato y betahidroxibutirato (β-hidroxibutirato) (4).
De estas se prefiere el acetoacetato, debido a su mayor efecto sobre la clínica y fácil detección (8). Así, los exámenes laboratorios (de sangre y orina) y sus valores de referencia son:
- Cetonuria (niveles o presencia de acetoacetato o acetato en orina) (9):
Cualitativo: se considera positiva de +1 a +4 en una tira reactiva de nitroprusiato.
Cuantitativo: 5-20 mg/dl leve, 20-40 mg/dl moderado y >40 mg/dl severo.
- Cetonemia (niveles o presencia de cetonas en sangre) (10):
Cuantitativo: ≤0,6 mmol/L normal, 0,6-1,5 mmol/L ligero riesgo de cetoacidosis (repetir prueba en 2 horas), 1,6-2,9 mmol/L riesgo moderado de cetoacidosis y ≥3 mmol/L riesgo alto de cetoacidosis.
También, desde hace unos años existen monitores para detectar cuerpos cetónicos en el aliento (11,12):
- Cualitativo: se considera positivo de +1 a +5.
- Cuantitativo: los valores de referencia pueden variar según el fabricante, aunque generalmente se consideran niveles elevados cuando hay ≥40 ppm de acetona en el aliento.
Ahora que conoce qué son las cetonas, cómo se producen y sus implicaciones clínicas, en especial en la diabetes, le podrá dar un uso práctico a los laboratorios que las determina.
Referencias
1)PubChem [Internet]. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), National Center for Biotechnology Information; 2004-. PubChem Pathway Summary for Pathway R-HSA-74182, Ketone body metabolism, Source: Reactome. Obtenido de: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/pathway/Reactome:R-HSA-74182
2)El Bacha T. Dynamic Adaptation of Nutrient Utilization in Humans [Internet]. Nature News. Nature Publishing Group; [Actualizado 2010]. Obtenido de: https://www.nature.com/scitable/topicpage/dynamic-adaptation-of-nutrient-utilization-in-humans-14232807/
3)Dhatariya KK, Glaser NS, Codner E, Umpierrez GE. Diabetic ketoacidosis. Nat Rev Dis Primers. 2020 May 14;6(1):40. doi: 10.1038/s41572-020-0165-1. PMID: 32409703.
4)Gosmanov AR, Kitabchi AE. Diabetic Ketoacidosis. [Actualizado 2018 Abr 28]. In: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Obtenido de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279146/
5)Hare MJL, Deitch JM, Kang MJY, Bach LA. Clinical, psychological and demographic factors in a contemporary adult cohort with diabetic ketoacidosis and type 1 diabetes. Intern Med J. 2020 May 2. doi: 10.1111/imj.14877. Epub ahead of print. PMID: 32358796.
6)Lizzo JM, Goyal A, Gupta V. Adult Diabetic Ketoacidosis. [Actualizado 2021 Feb 6]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Ene-. Obtenido de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK560723/
7)Goldman L, Schafer A. Goldman-Cecil Medicine. 26th ed. Philadelphia, PA: Elsevier, Inc; 2020. ISBN: 978-0-323-64033-6
8)Jameson JL, Kasper DL, Longo DL, Fauci AS, Hauser SL, Loscalzo J. Harrisons Principles of Internal Medicine. 20th ed. New York: McGraw-Hill Education; 2018. ISBN: 978-1-259-64403-0
9)Comstock JP, Garber AJ. Ketonuria. In: Walker HK, Hall WD, Hurst JW, editors. Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations. 3rd edition. Boston: Butterworths; 1990. Chapter 140. Obtenido de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK247/
10)National Health Service. Diabetic ketoacidosis. [Internet]. NHS Choices. NHS; [Actualizado 2020]. Obtenido de: https://www.nhs.uk/conditions/diabetic-ketoacidosis/
11)Qiao Y, Gao Z, Liu Y, Cheng Y, Yu M, Zhao L, Duan Y, Liu Y. Breath ketone testing: a new biomarker for diagnosis and therapeutic monitoring of diabetic ketosis. Biomed Res Int. 2014; 2014:869186. doi: 10.1155/2014/869186. Epub 2014 May 11. PMID: 24900994; PMCID: PMC4037575.
12)Anderson JC. Measuring breath acetone for monitoring fat loss: Review. Obesity (Silver Spring). 2015 Dec;23(12):2327-34. doi: 10.1002/oby.21242. Epub 2015 Nov 2. PMID: 26524104; PMCID: PMC4737348.