Una dieta cetogénica potencia la adaptación al ejercicio aeróbico y promueve la remodelación mitocondrial muscular en ratones machos hiperglucémicos

Por qué la glucemia y el ejercicio no siempre cuadran

A las personas con niveles altos de glucosa en sangre a menudo se les dice que el ejercicio aeróbico mejorará su condición física y protegerá su corazón. Sin embargo, muchas descubren que, incluso cuando hacen ejercicio con regularidad, su resistencia y su “capacidad de motor” no mejoran tanto como se esperaba. Este estudio en ratones explora una idea provocadora: ¿podría una dieta cetogénica —muy baja en carbohidratos y alta en grasas— ayudar al organismo a responder mejor al entrenamiento aeróbico cuando la glucosa en sangre es crónicamente alta?

Glucemia alta, ganancias de forma atenuadas

En la diabetes y la prediabetes, el organismo está rodeado de exceso de glucosa. Trabajos previos mostraron que, en este estado, la respuesta normal al entrenamiento aeróbico queda amortiguada: la captación máxima de oxígeno (llamada VO2pico), un fuerte indicador de salud y longevidad, apenas se mueve incluso después de entrenamientos regulares. Los investigadores emplearon ratones machos con hiperglucemia moderada, inducida por un fármaco que daña las células productoras de insulina sin causar enfermedad grave. Estos animales imitan a personas que tienen glucosa alta pero que aún pueden estar activas. La pregunta clave fue si cambiar la dieta —sin añadir más medicamentos— podría restaurar su capacidad para ganar forma aeróbica con el entrenamiento.

La historia de dos dietas

Tras inducir la hiperglucemia, el equipo dividió a los ratones en dos grupos dietarios. Un grupo permaneció con piensos estándar ricos en carbohidratos, que mantuvieron la glucosa elevada. El otro grupo cambió a una dieta cetogénica: alrededor del 90 por ciento de las calorías provenientes de grasas, casi ningún carbohidrato y el resto de proteínas. En una semana, la dieta cetogénica redujo la glucosa en sangre hasta rangos normales y elevó los niveles de cuerpos cetónicos, combustibles alternativos derivados de la grasa. Es importante: esa reducción de glucosa ocurrió aunque los niveles de insulina siguieran bajos y los ratones mostraran intolerancia a una carga de glucosa aguda, lo que subraya que fue la dieta en sí, y no un incremento de insulina, la que impulsó el efecto.

Entrenando al cuerpo hiperglucémico

A continuación, los ratones de cada grupo dietario permanecieron sedentarios o se ejercitaron corriendo voluntariamente en ruedas durante ocho semanas. Todos los grupos entrenados recorrieron distancias similares, de modo que cualquier diferencia en los resultados reflejó la fisiología y no el esfuerzo. El ejercicio, como era de esperar, mejoró varios marcadores de salud en todos los grupos: la composición corporal se desplazó hacia más tejido magro y el control de la glucosa en sangre mejoró algo en general. Pero cuando los investigadores midieron el VO2pico en una cinta de correr, surgió un patrón llamativo. Los ratones hiperglucémicos con pienso estándar mostraron solo pequeñas ganancias de VO2pico con el entrenamiento. En contraste, los ratones hiperglucémicos con dieta cetogénica recuperaron mejoras robustas en VO2pico, igualando o superando a los ratones control normales. Curiosamente, su tiempo real hasta el agotamiento no aumentó tanto, lo que sugiere que la aptitud cardiovascular y el rendimiento pueden desacoplarse cuando varían las fuentes de combustible.

Cómo remodelan los músculos con combustible cetogénico

Para entender por qué la dieta cetogénica modificó la respuesta al entrenamiento, el equipo disecó tejido muscular y examinó su química y estructura. En los ratones alimentados con cetosis, los músculos quemaron mucha más grasa y mucho menos glucosa, tanto en reposo como durante el ejercicio. Los niveles de proteínas que transportan ácidos grasos hacia las células musculares y las mitocondrias aumentaron de forma notable, mientras que las proteínas implicadas en la captación y el metabolismo de la glucosa disminuyeron. Bajo el microscopio electrónico, los músculos de los ratones cetogénicos mostraron más y mayores mitocondrias —los orgánulos que convierten oxígeno y combustible en energía— así como señales de mayor mitofagia y fusión, procesos que reciclan y remodelan estas centrales energéticas. De forma crucial, al combinar la dieta con el ejercicio, la dieta cetogénica restauró dos rasgos característicos del músculo altamente aeróbico que la hiperglucemia había atenuado: una mayor proporción de fibras lentas y oxidativas y una red más densa de pequeños vasos sanguíneos (capilares). Ambas características se correlacionaron fuertemente con el VO2pico, lo que sugiere que son eslabones clave entre dieta, entrenamiento y forma física.

Quién podría beneficiarse — y cómo

Los investigadores también probaron la dieta cetogénica en ratones con glucosa normal. En estos animales, la dieta también desplazó los músculos hacia el uso de grasa y aumentó ligeramente el VO2pico en ratones sedentarios, pero no mejoró las ganancias adicionales de forma derivadas del entrenamiento. Este contraste sugiere que el mayor beneficio de la alimentación cetogénica surge cuando corrige un problema —la glucemia crónicamente alta— que de otro modo bloquea la capacidad del cuerpo para adaptarse al ejercicio. Al mismo tiempo, los ratones en cetosis tenían menores reservas de glucógeno en músculo e hígado y no rindieron tan bien en pruebas de resistencia a menos que se reintrodujeran carbohidratos brevemente, lo que indica que un enfoque cetogénico puro puede limitar el rendimiento en días de carrera a pesar de aumentar la capacidad aeróbica subyacente.

Qué significa esto para las personas con glucosa alta

Para el lector general, la conclusión es que en este modelo de ratón una dieta cetogénica estricta convirtió la glucemia alta de un obstáculo en un problema solucionable para el entrenamiento aeróbico. Al normalizar la glucosa, elevar los cuerpos cetónicos y remodelar el músculo para quemar grasa de manera eficiente y recibir más flujo sanguíneo, la dieta permitió que el ejercicio hiciera lo que mejor hace: construir un sistema cardiorrespiratorio más fuerte y resistente. Este trabajo no demuestra que todas las personas con diabetes o prediabetes deban adoptar una dieta cetogénica: hacen falta estudios en humanos, evaluaciones de seguridad a largo plazo y considerar las preferencias individuales. Pero destaca un principio importante: cuando la glucosa está crónicamente alta, adaptar la dieta para reducirla puede ser esencial para obtener los beneficios completos de salud y condición física del ejercicio aeróbico.

Cita: Pattamaprapanont, P., Nava, R.C., Grover, R. et al. A ketogenic diet enhances aerobic exercise adaptation and promotes muscle mitochondrial remodeling in hyperglycemic male mice. Nat Commun 17, 1656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69349-5

Palabras clave: dieta cetogénica, ejercicio aeróbico, hiperglucemia, músculo esquelético, VO2pico