Food for thought: Il cervello ha bisogno di carboidrati?

Di Franziska Spritzler, RD, CDE, revisione medica del Dr. Michael Tamber, MD – Aggiornato il 13 gennaio 2021 Evidence based

Potresti aver sentito che il cervello ha bisogno di carboidrati per funzionare. Questo può suonare come un argomento convincente per non andare full keto. Ma è vero? Continua a leggere per sapere perché il tuo cervello continua a funzionare quando smetti di mangiare carboidrati, o clicca sui link qui sopra per andare direttamente a una certa sezione.

Il tuo cervello ha bisogno di una fornitura costante di energia

Il tuo cervello è probabilmente l’organo più impegnato del tuo corpo. Ti permette di prendere decisioni, leggere, parlare ed eseguire centinaia di altre azioni all’istante.

È anche responsabile di diversi processi involontari che sono cruciali per la sopravvivenza, tra cui la respirazione, la regolazione della temperatura corporea e la secrezione di ormoni. Serve come quartier generale del sistema nervoso centrale, ricevendo e inviando messaggi in tutto il corpo che ti permettono di fare cose come avvistare un’auto che si ferma improvvisamente davanti a te e poi frenare o sterzare per evitarla.

Anche se rappresenta solo il 2% del tuo peso corporeo, il tuo cervello consuma il 20% della tua energia giornaliera.1

Per svolgere le sue importanti funzioni, il cervello richiede una fornitura costante di carburante. Il cervello può utilizzare due combustibili principali, il glucosio o i chetoni, entrambi i quali attraversano la barriera emato-encefalica.

Nelle persone che mangiano una dieta da moderata ad alta in carboidrati, la principale fonte di energia del cervello è il glucosio. Nelle persone che seguono una dieta chetogenica a basso contenuto di carboidrati, il cervello può utilizzare i chetoni per soddisfare la maggior parte del suo fabbisogno energetico.2

Cosa succede quando non si mangiano carboidrati?

Si stima che quando è alimentato dai carboidrati, il cervello ha bisogno di circa 110-145 grammi di glucosio (dalla scomposizione dei carboidrati che mangi) al giorno per funzionare in modo ottimale.3 La maggior parte delle persone che seguono una tipica dieta moderna ad alto contenuto di carboidrati mangia all’incirca il doppio dei carboidrati utilizzati dal cervello, fornendo loro un’ampia scorta di glucosio.

Cosa succede se si mangia molto meno di 110 grammi di carboidrati al giorno, o addirittura nessun carboidrato? Il cervello muore di fame? Assolutamente no!

Il fegato e i muscoli immagazzinano il glucosio sotto forma di glicogeno. Anche se la quantità varia da persona a persona, un uomo di taglia media che pesa 154 libbre (70 kg) immagazzina circa 100 grammi di glicogeno nel suo fegato.4

Quando si smette di mangiare carboidrati per diverse ore, il glicogeno epatico viene scomposto in glucosio e rilasciato nel flusso sanguigno per evitare che la glicemia scenda troppo. Sebbene nei muscoli sia immagazzinato molto più glicogeno che nel fegato, esso rimane nei muscoli per soddisfare le loro esigenze energetiche e non può essere rilasciato nel flusso sanguigno per aumentare la glicemia.5

Dopo 24-48 ore senza carboidrati, i livelli di glicogeno si esauriscono e i livelli di insulina diminuiscono (questo accade molto più velocemente con l’esercizio ad alta intensità).

A questo punto, il fegato aumenta la sua produzione di composti solubili in acqua noti come chetoni, creati dalla scomposizione degli acidi grassi.6 I chetoni possono essere prodotti dal grasso che mangi o dalle riserve di grasso del tuo corpo. I chetoni risultanti possono attraversare la barriera emato-encefalica per fornire al cervello un’ulteriore fonte di energia.7

Questo significa che c’è un’altra fonte di carburante disponibile per il cervello quando il corpo è a corto di carboidrati immagazzinati.

Il tuo cervello può contare solo sui chetoni? Tuttavia, i ricercatori hanno dimostrato che per alcuni individui che seguono una dieta chetogenica rigorosa, i chetoni possono essere utilizzati per soddisfare fino al 70% del fabbisogno energetico del cervello.8

Per il restante fabbisogno energetico del cervello, il fegato può produrre tutto il glucosio necessario attraverso un processo noto come gluconeogenesi (letteralmente “fare nuovo glucosio”).9

I composti che il fegato usa per sintetizzare il glucosio includono:

• Aminoacidi provenienti dall’assunzione di proteine (o, in condizioni di inadeguata assunzione di proteine o periodi di fame, dalla degradazione muscolare.)
• Glicerolo (parte di una molecola di trigliceridi) dalla scomposizione del grasso corporeo o del grasso alimentare.
• Piruvato e lattato, che sono molecole che si formano quando il corpo metabolizza il glucosio. Queste molecole possono essere ricongiunte per ricreare il glucosio.

Così il tuo cervello può avere tutte le sue richieste di energia soddisfatte dal fegato, dal glucosio immagazzinato, dalla gluconeogenesi o dalla produzione di chetoni – che tu mangi o meno carboidrati.

Infatti, il libro di testo del 2005 dell’US Food and Nutrition Board “Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids,” afferma che:

“Il limite inferiore di carboidrati alimentari compatibili con la vita apparentemente è zero, a condizione che vengano consumate adeguate quantità di proteine e grassi.”

Interviste video

Potresti già conoscere la risposta, ma in questo video un certo numero di medici risponde alla domanda se il cervello ha bisogno di carboidrati:

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Usare il solo glucosio vs. glucosio e chetoni per il carburante del cervello

Se mangi una dieta moderata o ricca di carboidrati, il tuo cervello non è adattato all’uso dei chetoni. Pertanto, il glucosio sarà la principale fonte di carburante per il cervello.

Una volta che il tuo corpo si è adattato a mangiare una dieta a basso contenuto di carboidrati o senza carboidrati, il cervello utilizza i chetoni per soddisfare gran parte delle sue esigenze energetiche, e il fegato produce tanto glucosio quanto è necessario per soddisfare il resto.10 Di conseguenza, i livelli di zucchero nel sangue rimangono stabili e il cervello ottiene tutto il carburante di cui ha bisogno, anche se non si consumano carboidrati.

Questo ha molto senso da un punto di vista evolutivo. È noto che i cacciatori-raccoglitori spesso andavano per diverse ore o addirittura giorni senza mangiare durante la ricerca del cibo. La capacità di usare una combinazione di chetoni e glucosio per alimentare il loro cervello era probabilmente la chiave per la loro sopravvivenza.

I chetoni sono buoni per la salute e la funzione del cervello?

Alcuni esperti ritengono che l’uso di una combinazione di chetoni e glucosio può essere particolarmente benefico per il cervello, soprattutto nelle persone con disturbi neurologici e mentali.11 La ricerca suggerisce che in certe situazioni, questa combinazione potrebbe essere molto vantaggiosa.

Diamo un’occhiata ad alcune di queste circostanze:

• Epilessia: Anche se di solito non sono completamente privi di carboidrati, le classiche diete chetogeniche e Atkins modificate limitano i carboidrati a meno di 20 grammi al giorno. Prove ben progettate hanno dimostrato che questo livello di restrizione di carboidrati può essere molto efficace nel ridurre – e in alcuni casi eliminare – le convulsioni nei bambini e negli adulti.12
• Condizioni di salute mentale: Mentre la ricerca è preliminare, prove aneddotiche, studi neurochimici di base e alcune prove cliniche promettenti hanno suggerito una dieta chetogenica può migliorare il controllo dei sintomi per alcune condizioni di salute mentale.
  Per esempio, disturbo bipolare – che è noto per condividere alcune caratteristiche con l’epilessia – può migliorare su una dieta chetogenica, come potrebbe schizofrenia.13 Leggi di più nella nostra guida sul basso – carb e salute mentale.
• Lesione cerebrale traumatica (TBI): Un trauma al cervello può compromettere la sua capacità di utilizzare il glucosio in modo efficiente e può portare a livelli elevati di zucchero nel sangue.
  Secondo alcuni studi, una dieta senza carboidrati o chetogenica può fornire un carburante alternativo al cervello mentre guarisce, dando così benefici alle persone che hanno subito TBI. Tuttavia, i risultati più promettenti fino ad oggi sono stati mostrati nella ricerca animale.14
• Alzheimer: Nel morbo di Alzheimer c’è una documentata resistenza all’insulina nel cervello che ostacola l’assorbimento del glucosio come carburante, tanto che alcuni ricercatori hanno chiamato l’Alzheimer “diabete di tipo 3”.15 È noto fin dai primi anni ’80, attraverso l’uso della scansione PET, che il metabolismo del glucosio nel cervello è compromesso fino al 40% negli individui con Alzheimer e il problema si mostra negli studi di imaging del cervello molti anni prima che i problemi cognitivi comincino a manifestarsi.16Gli studi hanno scoperto, tuttavia, che mentre l’assorbimento del glucosio è compromesso nella fase iniziale dell’Alzheimer, l’uso cerebrale dei chetoni per l’energia non lo è.17 Gli studi clinici, compresa una meta-analisi di studi di intervento, hanno mostrato risultati preliminari ma promettenti dell’uso di una dieta chetogenica per persone con Alzheimer.18
• Controllo della fame: Una dieta priva di carboidrati sopprime l'”ormone della fame” grelina che viene secreto principalmente dallo stomaco. La grelina ha molteplici impatti nel corpo, ma uno degli impatti è sull’ipotalamo del cervello per regolare il controllo dell’appetito.19 Viaggia anche verso l’amigdala, il centro di ricompensa del cervello.
  Questo significa che in un corpo che brucia chetoni, il cervello riceve segnali di fame ridotti, il che può migliorare la perdita di peso e il controllo del diabete.20Importante, anche se considerati ricerche di alta qualità, questi studi sono molto piccoli. Tuttavia, forniscono prove cliniche che aiutano a confermare ciò che molte persone riferiscono dopo aver adottato una dieta senza carboidrati – si sentono molto meno affamati.

Linea di fondo

In breve: mangiare carboidrati per alimentare il cervello è un’opzione, non un requisito.

È vero che il cervello non può funzionare interamente con i chetoni; ha bisogno anche del glucosio. Tuttavia, il cervello non è in pericolo con una dieta a bassissimo contenuto di carboidrati o anche con una dieta completamente priva di carboidrati. Grazie alla gluconeogenesi, il tuo corpo produrrà e fornirà al tuo cervello in modo affidabile tutto il glucosio di cui ha bisogno.

/ Franziska Spritzler, RD

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