definizione

Gli amminoacidi chetogenici, detti anche amminoacidi chetogenetici o K.A.A. (dall’inglese Ketogenic Ammino Acids) sono amminoacidi che possono essere convertiti ad acetil-CoA o acetoacetato, e quindi contribuire alla formazione di corpi chetonici (composti idrosolubili quali acetone, acido acetoacetico e acido β-idrossibutirrico); devono essere distinti dagli amminoacidi glucogenici (detti anche amminoacidi glucogenetici), ovvero da quegli amminoacidi da cui l’organismo è in grado di produrre glucosio, cioè gli aminoacidi che lo producono direttamente attraverso un processo enzimatico di transaminazione o deaminazione ossidativa, o per mezzo della formazione di piruvato.

Il processo metabolico della chetogenesi si verifica principalmente nel fegato, a livello mitocondriale, a partire dagli acidi grassi a lunga catena (L.C.F.A.) provenienti dalla scissione dei trigliceridi nel tessuto adiposo, per mezzo della lipolisi; l’utilizzo degli aminoacidi a scopo energetico dipende dalle riserve del corpo, tanto più queste (adipociti, glicogeno epatico e glicogeno muscolare) sono ridotte e tanto maggiore è l’ossidazione della loro struttura carboniosa, con conseguente produzione di glucosio attraverso la neoglucogenesi epatica: i corpi chetonici, vengono prodotti in condizioni di digiuno prolungato sostituendo il glucosio come fonte di energia.

I corpi chetonici sono molecole di piccole dimensioni, che possono essere veicolate molto velocemente nell’organismo, a differenza degli acidi grassi che, invece, hanno bisogno di proteine trasportatrici come l’albumina); possono essere utilizzati dai muscoli e dai tessuti periferici, dal cuore (il 20-30% dell’energia da esso utilizzata proviene dai corpi chetonici) e dal cervello (soprattutto in caso di digiuno prolungato). I corpi chetonici sono trasportati dal fegato ad altri tessuti, dove l’acetoacetato e il β-idrossibutirrato possono essere riconvertiti in acetil-CoA per produrre energia, tramite il ciclo di Krebs: l’accumulo di corpi chetonici è detto chetosi.

Oltre che dagli acidi grassi a lunga catena i corpi chetonici possono essere prodotti a partire dagli amminoacidi chetogenici, ovvero leucina e lisina (amminoacidi essenziali), fenilalanina, triptofano, treonina e isoleucina (amminoacidi essenziali che possono essere anche aminoacidi glucogenici) ed infine dalla tirosina (amminoacido non essenziale utilizzato anche nella gluconeogenesi): leucina e lisina sono gli unici considerati unicamente chetogenici, poiché i restanti possono essere utilizzati anche per essere convertiti a glucosio tramite il processo di gluconeogenesi.

Sebbene spesso si ritiene che gli amminoacidi chetogenici forniscano un contributo insignificante alla formazione dei corpi chetonici, il loro ruolo nella chetogenesi può influire in maniera importante sul metabolismo proteico e sull’intero stato dell’organismo: tra gli amminoacidi chetogenici, solo quelli elaborati nel fegato, ossia tirosina (e quindi anche fenilalanina), triptofano, lisina sono in grado di immettere in circolo (quindi a supporto dell’intero organismo) i corpi chetonici, dato che leucina ed isoleucina sono elaborate nel muscolo il quale li utilizza solo per sé stesso.