В последнее время становятся популярными различные низкоуглеводные диеты, в том числе кето-диета. Некоторые источники рассматривают такое питание как панацею буквально при всех заболеваниях. Однако, новые исследования и практика по этому вопросу показывают, что полное исключение углеводов и длительный кетоз не являются самым здоровым выбором.
Нашему организму нужна глюкоза для правильного функционирования. Если углеводы не поступают из питания, повышается кортизол, который стимулирует липолиз и протеолиз (расщепление белков до аминокислот), увеличивая свободный пул аминокислот и жирных кислот, и активирует глюконеогенез в печени (синтез глюкозы из аминокислотных остатков).
Таким образом, хотя кортизол обычно известен как гормон стресса, его фактическая главная цель — повышение уровня сахара в крови, когда у вас недостаточно глюкозы, а в вашей печени недостаточно запасов гликогена.
Цикл Рэндла – метаболический переключатель
Цикл Рэндла это так называемый «метаболический переключатель», который переключает организм на использование наиболее доступного субстрата для топлива – глюкозы или жирных кислот.
Когда уровень глюкозы высок (например, после углеводной еды), организм будет в первую очередь использовать глюкозу для получения энергии и отключит липолиз. И наоборот, в условиях с высоким содержанием жирных кислот (например, при голодании или при употреблении высокого количества жиров) переключится на этот вид топлива.
Липолиз – это метаболический процесс расщепления жиров на составляющие их жирные кислоты. Липолиз является важнейшим энергетическим процессом в клетке, который обеспечивает синтез самого большого количества АТФ. Но так как окисление жирных кислот процесс "трудоемкий", а нервные клетки вообще неспособны окислять жирные кислоты, печень облегчает использование жирных кислот, переводя их в транспортную форму – кетоновые тела (кетоны). Стимулом для образования кетонов служит поступление большого количества жирных кислот в печень.
Организм всегда сжигает немного всего (кетоны, белки, глюкозу и т. д.), но переключает основной источник топлива в зависимости от того, что доступно и в изобилии.
Синтез глюкозы - глюконеогенез
Итак, в условиях низкоуглеводного питания цикл Рэндла переключает источник выработки энергии с глюкозы на жирные кислоты и кетоны.
Кетоны известны своим полезным эффектом на мозг и снижением воспаления. Однако, мозг не может функционировать длительно только на кетонах. Некоторые ткани организма нуждаются исключительно в глюкозе для функционирования и не могут использовать жирные кислоты или кетоны для получения энергии. Это, например, эритроциты, нервные клетки, мозговое вещество почек, ткани глаза, мышцы во время силовых тренировок, и частично мозг (кетоны могут обеспечить ~70% его энергетических потребностей при низкоуглеводной диете, иначе 100% энергии мозга вырабатывается из глюкозы)
Вашему организму абсолютно необходима глюкоза, но вам не обязательно ее есть. Мозг все еще получает глюкозу даже при отсутствии ее поступления извне, за счет глюконеогенеза. Глюконеогенез – это синтез глюкозы из неуглеводных компонентов: лактата, пирувата, глицерола, кетокислот цикла Кребса и других кетокислот, из аминокислот. Глюкоза настолько необходима организму, что если даже вы исключили все пищевые источники глюкозы (углеводы), он пожертвует вашими мышцами, чтобы создать ее эндогенно. Если уровень глюкозы в крови когда-нибудь упадет до нуля, вы умрете.
Поэтому ваш организм будет разрушать мышечную ткань и преобразовывать ее в глюкозу, высвобождая гормоны стресса адреналин, глюкагон и кортизол.
Глюконеогенез неэффективен и требует много энергии.
В целом, для производства одной молекулы глюкозы путем глюконеогенеза тратится энергия шести АТФ, что дает нам только два АТФ при расщеплении глюкозы посредством гликолиза. Это дорогой и неэффективный путь, медленно расходующий ценные энергетические резервы с течением времени. Поскольку глюконеогенез в основном происходит в печени, он также нагружает дополнительно печень.
Глюконеогенез регулируется гормонами стресса
Глюконеогенез стимулируется диабетогенными гормонами (глюкагоном, адреналином, кортизолом). Повышенные гормоны стресса будут очень катаболическими в долгосрочной перспективе. Это означает, что мышцы могут медленно истощаться с течением времени.
Кортизол замедляет метаболизм.
Большая часть конвертации гормона щитовидной железы Т4 в активный гормон Т3 производится в печени. Кортизол, который может быть хронически повышен при низкоуглеводной диете, блокирует это преобразование. И даже без этого, низкое потребление углеводов приводит к низкой выработке Т3, поскольку она зависит от уровня глюкозы и гликогена в печени. В клинических исследованиях диета с ограничением калорий и низким содержанием углеводов снижала уровень Т3, подобно голоданию, тогда как диета лишь с ограничением калорий к этому не приводила.
Щитовидная железа является главным регулятором метаболизма. Гормоны щитовидной железы регулируют жизненно важные функции организма, такие как дыхание, частота сердечных сокращений, мышечная сила, температура тела, пищеварение, преобразование бета-каротина в витамин А и преобразование холестерина в последующие стероидные гормоны и защитные гормоны.
Положительные эффекты кетонов
У кетонов, безусловно, есть преимущества. Главное из них - противовоспалительное действие. Вероятно, именно за счет этого эффекта, кетогенная диета многим помогает уменьшить или прекратить эпилептические приступы.
Некоторые также испытывают существенные когнитивные улучшения. Можно отметить связь, что чем больше у вас проблем с поступлением глюкозы в мозг, тем больше эффекта вы можете ожидать от повышения кетонов. Поэтому те, у кого нет проблемы с поступлением глюкозы, не получат никакого эффекта. Но чем больше разрыв между поступлением глюкозы и потребностями мозга, тем больше эффект от кетонов. Например, при черепно-мозговой травме, при приеме экзогенных кетонов человек может чувствовать улучшение в течение 15 минут.
Кетоны действительно являются отличным топливом, и у них много полезных эффектов на организм. Существует два способа поднять кетоны - это голодание/кетогенная диета (стимулирующие производство эндогенных кетонов) или прием экзогенных кетонов.
Выработка эндогенных кетонов — это экстренная реакция, которая запускается путем активации гормонов стресса - кортизол, адреналин, глюкагон. Это спасательный механизм, призванный поддерживать вашу жизнь во время нехватки еды. Но если вы делаете это длительно, вы напрашиваетесь на неприятности из за постоянно повышенных гормонов стресса. По этой причине хронический кетоз может быть нецелесообразным. Однако прием экзогенных кетонов не активирует гормоны стресса и может быть очень полезен в некоторых случаях.
Одним из источников экзогенных кетонов является масло MCT. 10–15% этого масла проходит через печень и создает кетоны (D-бетагидроксибутират). Теоретически, вы можете принять немного масла MCT даже с углеводной едой и все равно повысить уровень кетонов. Однако этот рост не является признаком того, что вы сжигаете жир. Дополнительно о возможности приема масла МСТ для повышения кетонов читайте в теме Кето + МСТ для контроля судорог.
Важно: повышение уровня эндогенных кетонов посредством кето диеты в течение длительного времени может принести больше вреда, чем пользы (см. также тему Кето диета - плюсы и минусы). Однако прием продукта с экзогенными кетонами — это совсем другая история, поскольку в этом случае вы не активируете гормоны стресса.
Баланс углеводов и жиров в питании.
Во всем необходим разумный подход. Вашему организму нужны и жиры и углеводы и конечно же, протеин. Идеальное соотношение этих нутриентов пока не установлено, по всей видимости, оно сильно меняется в зависимости от конкретного человека, и даже от его состояния на текущий момент.
Предполагается, что золотая середина потребления жиров от 15% до 20%, в этом случае она не переключает цикл Рэндла.
Цикл Рэндла говорит нам, что, хотя мы можем постоянно использовать все виды топлива для создания энергии, нашему организму определенно нравится использовать один источник топлива для получения большей части энергии в определенный момент времени.
Поэтому, когда мы едим углеводы, мы «отключаем» липолиз в основном из-за более высокого соотношения инсулина и глюкагона. Поскольку люди отлично умеют запасать жир, это также означает, что любой жир, который мы потребляем вместе с углеводами, будет сразу же отправляться на хранение и оставаться там, пока мы не изменим соотношение инсулина и глюкагона в другую сторону и не простимулируем липолиз.
Однако, не сами углеводы ведут к откладыванию жира. Совместное употребление высокоинсулиногенных углеводов (с высоким гликемическим индексом) и жиров — вот что ведет к ожирению. Высокий уровень инсулина предотвращает липолиз, и, если вы не используете жир для энергии, он весь накапливается.
Если вы едите продукты, стимулирующие инсулин, то не комбинируйте их с высоким количеством жира. Если вы собираетесь есть что то жирное, то следите за содержанием углеводов (низкое содержание сахара, высокое содержание клетчатки). Возможно, именно это смешение является причиной такой широкой распространенности диабета в Индии. Ведь их традиционные сладости/десерты, которые они поглощают немало, содержат одновременно большое количество сахара и жира (те, которые вы можете увидеть на прилавках магазинов, в значительной мере «европеизированы» и содержат намного меньше жира).
Цикл Рэндла и диабет 2 типа
Цикл Рэндла представляет особый интерес для диабетиков 2-го типа. Большинство из них имеют избыточный вес или страдают ожирением, что означает, что у них есть два источника жиров — один через диету, а второй из их жировой ткани, потому что всегда происходит некоторый липолиз.
Даже в условиях высокого потребления углеводов в питании, если поступление жиров превышает порог в 30%, организм переключается на сжигание жира в митохондриях, снижая при этом метаболизм глюкозы. Поскольку глюкоза перестает транспортироваться в ваши митохондрии, она возвращается в кровоток, повышая уровень сахара в крови. Чтобы ваш организм эффективно сжигал глюкозу, недостаточно просто употреблять углеводы, нужно также уменьшить потребление жиров, ниже 30%.
Поэтому для диабетиков с повышенным весом, хорошей идеей будет снизить потребление жиров из диеты, потому что они и так получают их много из своего собственного тела. Это может приводить к хроническому переключению цикла Рэндла в состояние использования жирных кислот и снижения метаболизма глюкозы.
Есть много клиник, которые лечат и даже излечивают диабет 2-го типа, сажая пациентов на строгую ограничительную диету, пока они не потеряют большую часть своего жира. И затем «внезапно» их метаболизм глюкозы перезапускается. Это может доказывать, что их проблемы с глюкозой были не в самой глюкозе, а в постоянном переключении цикла Рэндла.
Также читайте:
Кето-диета - плюсы и минсусы
Кето-диета - плюсы и минсусы
