Kitabı oku: «Все о кето без секретов. Полный гид по переходу на кетодиету без срывов и ошибок», sayfa 3

Как кетоз может помочь?

Как мы уже говорили, кетоны – это производные окисления жирных кислот, использующиеся организмом для синтеза энергии точно так же, как и глюкоза.

До начала XXI века научное и медицинское сообщество воспринимало кетоны как совершенно ненужный и даже опасный «мусор» метаболизма. Но все сильно изменилось за последние 20 лет, когда ученые начали активно изучать их свойства. Они обнаружили, что кетоны – это не только источники энергии, но и важные сигнальные молекулы, то есть они играют множество важных ролей в организме [52, 53, 54].

Напомним, что состояние, когда постоянно происходит синтез кетонов (кетогенез) и организм активно их использует для получения энергии, называется кетозом.

Есть несколько способов активировать кетоз:

• поголодать более суток;

• интенсивно потренироваться, но не восполнять потраченную энергию углеводами;

• питаться так, чтобы держать уровень инсулина постоянно низким, то есть ограничивать углеводы.

Кетоз активируется и поддерживается в условиях низкого количества углеводов, умеренного количества белка и высокого процента жира.

Существует три вида кетонов:

• ацетоацетат (ацетоуксусная кислота);

• β-гидроксибутират (бета-гидроксимасляная кислота), далее БОМК;

• ацетон.

В кетозе жир, поступающий с пищей или из собственных запасов подкожного жира, расщепляется до ацетоацетата. Ацетоацетат превращается в ацетон или БОМК. БОМК, ацетоацетат и жирные кислоты становятся основным источником энергии для мозга и сердца, а мы перестаем зависеть от постоянных углеводных «подзаправок». Когда это происходит, мы говорим, что человек жиро- или кетоадаптировался.

Синтез энергии в кетозе происходит в уже знакомых нам клеточных «энергостанциях» – митохондриях. Чем дольше мы находимся в кетозе, тем больше появляется митохондрий в клетках и тем лучше они работают. Это благотворно влияет на здоровье и самочувствие, ведь снижаются воспалительные процессы и генерируется большее количество энергии.

В кетозе митохондрии синтезируют до 95 % энергии для всего организма, в том числе и для мозга. Но некоторые клетки и органы, например эритроциты, сетчатка глаза и сама печень, не могут напрямую потреблять кетоны как энергию. И поэтому природа придумала процесс под названием глюконеогенез (буквально: сахар + новый + производство) – то есть синтез глюкозы из неглюкозных источников. Именно поэтому мы можем прекрасно обойтись без углеводов в кетозе – наш организм вполне способен синтезировать собственную глюкозу из белка и жира! Глюкоза, вырабатываемая в печени, поступает в органы, неспособные использовать кетоны, преимущественно в мозг. В кетозе мозг потребляет до 25 % глюкозы, остальную же энергию поставляют кетоны.

Углеводы – это относительно «грязное» топливо. Глюкоза расщепляется быстро, и для этого не всегда нужны митохондрии. Но быстрее – это не значит лучше. При распаде хронического избытка глюкозы в условиях митохондриальной дисфункции (и особенно при низкой физической активности) образуется много свободных радикалов, повышающих воспалительные процессы и повреждающих митохондриальную ДНК. Кетоны же – более мощное и экономичное топливо.

Представьте себе: вы развели костер исключительно на мелких палочках, щепках, древесной стружке и бумаге. Все это, конечно, будет отлично гореть, но вам придется постоянно подкладывать в огонь новые щепки и бумажки, и он будет то быстро угасать, то снова стремительно разгораться. Такой костер будет больше дымить.

Примерно так же горят углеводы. А если в костер положить парочку-тройку хороших бревен? Такой огонь будет дымить меньше, а гореть – долго и ровно. Вам не придется часто подбрасывать новые поленья. Именно так горят жиры [55].

Мы упомянули, что кетоны – это не просто источники энергии, а мощные сигнальные молекулы. Они подают сигналы, которые включают различные гены и запускают важные процессы в организме. Какие это процессы?

Кетоз снижает уровень хронического воспаления

Поскольку хроническое воспаление – независимый фактор риска для развития сердечно-сосудистых заболеваний, кетоз благоприятно влияет на здоровье сердца, сосудов и защищает от атеросклероза [52, 54, 56].

Помимо того, что на кето исключается большинство продуктов, вызывающих воспаление (рафинированные продукты, сахар и богатые омега-6 масла), сами кетоны напрямую влияют на снижение хронического воспаления благодаря блокировке той самой NLRP3 инфламмасомы, активирующей хроническое воспаление [57, 58]. Таким образом кетоны снижают уровень окислительного стресса, подавляя выработку свободных радикалов⁵, препятствуют окислению жиров и белков, повышают уровни антиоксидантов внутри клеток и улучшают дыхательную функцию митохондрий.

Кетоз дает больше энергии

Когда шла речь о митохондриях, мы упоминали о том, что хроническое воспаление снижает уровень ключевого фермента NAD+, помогающего клеткам генерировать энергию. Кетоз, наоборот, восстанавливает соотношение NAD+ к NADH, а это, в свою очередь, дает больше энергии. К тому же в кетозе митохондрии работают лучше, их становится больше, а это тоже дает больше энергии [52, 54, 59].

Кетоз полезен для сердца

Кетоны – это лучший источник энергии для сердца [54, 55]. Исследования, в которых людям на углеводном метаболизме вводили кетоны, показали: в здоровом организме сердце окисляет кетоны по мере их поступления, даже если одновременно есть доступ и к глюкозе, и к жирам. Сердечная мышца использует примерно 400 ккал/день и требует оптимальной работы митохондрий, а они функционируют лучше в кетозе.

Использование кетонов как источников энергии заметно снижает риски сердечно-сосудистых катастроф благодаря благотворному влиянию на вес, артериальное давление, уровни глюкозы и мочевой кислоты, артериальную жесткость, симпатическую нервную систему, осмотическое давление/уменьшение объема плазмы и повышение гематокрита. На данный момент ученые активно исследуют кетоз как компонент профилактики болезней сердца.

Кетоны защищают клетки мозга и снабжают их энергией

Наш мозг не может использовать большинство жиров как источник энергии, но в условиях нехватки глюкозы он прекрасно использует кетоны. Кетоны растворимы в воде и легко проникают через гематоэнцефалический барьер. По мере адаптации мозг привыкает к кетонам как к основному источнику энергии и перестает требовать много глюкозы. Поскольку кетоны поставляют до 75 % энергии в мозг, ему требуется всего около 30 г глюкозы в день и, как уже было сказано, он способен получить их из печени, в которой часть белка и жира может преобразовываться в глюкозу строго по необходимости, а это, в свою очередь, не вызывает всплеска инсулина. Глюкоза и инсулин держатся строго в своих физиологических нормах и не скачут после каждого приема пищи.

Кетоны обладают нейрозащитными свойствами в моделях ишемического инсульта, болезни Паркинсона, многих нейродегенеративных заболеваний, эпилепсии, митохондриальной энцефалопатии, лактацидоза и болезни Альцгеймера [59, 60, 61].

В кетозе также нормализуется соотношение нейромедиаторов GABA и глутамата, повышая количество GABA, успокоительного нейромедиатора, что, в свою очередь, положительно сказывается на душевном спокойствии, качестве сна и ясности мышления [62].

Кетоз повышает устойчивость к вирусным инфекциям

Кетоз повышает устойчивость к вирусу гриппа, активируя специфические клетки иммунной системы в легких – гамма/дельта-Т-клетки. Эта активация связана с продукцией слизи в клеточных оболочках легких, которая захватывает вирус [63].

Интересно то, что для успешной борьбы с вирусом требовалась метаболическая адаптация к кетогенной диете, потому что введение кетонов извне не вызывало такой же защитной реакции организма.

Повышенную устойчивость к вирусным инфекциям отмечают многие люди на кетодиете.

Кетоз полезен для печени (при стеатозе, неалкогольном стеатогепатите, фиброзе, циррозе)

Наша печень – удивительный многофункциональный орган-трудоголик. Печень выделяет желчь, расщепляющую жиры, вырабатывает новый и перерабатывает использованный холестерин, хранит витамины и минералы, очищает кровь от ядов (алкоголь, наркотики) и превращает излишек углеводов в жир. Именно здесь по большей части синтезируются кетоны в кетозе.

Печень также умеет превращать аминокислоты и глицерол, основу молекул триглицеридов, в глюкозу в процессе под названием глюконеогенез. Глюкоза вырабатывается печенью исключительно по запросу, то есть без избытка.

Кетогенная диета не только не вредит печени, она способна вновь сделать ее здоровой.

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), или накопление жира в клетках печени, – диагноз 20–30 % взрослого населения. Она объединяет ряд структурных изменений органа – стеатоз (избыток жира в клетках печени) и неалкогольный стеатогепатит – заболевание, сопровождающееся накоплением жира и воспалительной реакцией печени, фиброзом и впоследствии циррозом.

Жировая болезнь печени появляется на фоне гиперинсулинемии и тесно связана с диабетом второго типа, ожирением, дислипидемией, метаболическим синдромом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. 60 % людей, страдающих диабетом второго типа, имеют диагноз НАЖБП. Более того, эта болезнь часто протекает без симптомов и не диагностируется. К сожалению, текущие рекомендации по лечению неэффективны и не адресуют проблему. Нам советуют ограничивать жиры в питании и держать вес под контролем. Кетодиета ограничивает фруктозу и углеводы и тем самым убирает первопричину НАЖБП. Показатели печени значительно улучшаются после периода на кето, количество висцерального жира снижается [64, 65].

Кетоз и онкология

Кетодиета активно исследуется в качестве адъюванта (дополнения) к онкотерапии еще с 1922 года. Тогда лауреат Нобелевской премии Отто Варбург обнаружил: раковые клетки процветают за счет гликолиза, то есть используя глюкозу как энергию. Варбург провел множество экспериментов in vitro и на животных, демонстрирующих этот результат, теперь известный как эффект Варбурга. К середине XX века интерес к использованию кетоза в лечении эпилепсии и исследованиях рака заметно поутих, однако с середины 1990-х годов опять стал вызывать энтузиазм у ученых [81].

Глюкоза стимулирует β-клетки поджелудочной железы на синтез инсулина, позволяющего глюкозе проникать в клетки и обеспечивать ее энергией. При высоком потреблении углеводов поджелудочная железа вырабатывает больше инсулина, что активирует рецепторы гормона роста и повышает синтез инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1), способствуя росту и пролиферации клеток, в том числе раковых. Одновременно подавляется апоптоз (запрограммированное самоуничтожение раковых клеток), что делает их более устойчивыми к химиотерапии. В большинстве случаев кетоны не могут использоваться раковыми клетками для синтеза энергии, поэтому кетодиета может использоваться для снабжения здоровых клеток энергией и «голодания» раковых клеток.

Кетоны оказывают многофакторное воздействие на раковые клетки не только потому, что кето снижает поступление глюкозы, но и сдерживая их пролиферацию за счет подавления гистондеацетилазы HDAC, а также повышая устойчивость организма к химиотерапии. Это показало рандомизируемое исследование на группе пациентов с онкологией репродуктивной системы (включая рак молочной железы, рак эндометрия и яичников), которые голодали 96 часов до сеанса химиотерапии [82]. Результат: слабость, головные боли, стоматит и общая токсическая нагрузка были заметно снижены. Еще одно исследование на 152 пациентах с раком молочной железы показало, что кетодиета способствовала значительному улучшению качества жизни (снижение усталости, лучший сон, улучшение состава тела) без каких-либо побочных эффектов [83]. Другое рандомизированное исследование на 60 больных раком IV стадии с метастазами показало улучшение метаболических показателей, увеличение шансов выживания и отсутствие побочных эффектов [84].

Кетоз также помогает пациентам, страдающим кахексией – потерей мышечной массы во время онкотерапии, так как кетоз защищает мышцы от катаболизма [85].

Кетоз дает отличный контроль над сахаром в крови и чувством голода

Это может быть связано с влиянием кетоза на активность самих гормонов, регулирующих аппетит, кетонов, действующих на мозг, или на связь с микробиотой кишечника, или на то, что низкое количество углеводов препятствует постоянным скачкам глюкозы в крови, которые вызывают острое чувство голода. Скорее всего, это комбинация всего вышеперечисленного [68].

У нас есть гормоны голода (грелин) и насыщения (лептин). Лептин вырабатывается в наших жировых клетках. Подобно тому, что мы наблюдаем с резистентностью к инсулину, есть доказательства резистентности к лептину у людей, страдающих ожирением. В условиях гиперинсулинемии и хронического воспаления гормон насыщения лептин не работает как нужно, поэтому мы не чувствуем сытости и переедаем. Этот парадокс повышенного аппетита и ожирения, возникающий, несмотря на повышенный уровень лептина в крови, может частично объясняться воспалением [66]. В кетозе резко снижается уровень инсулина, а лептин и инсулин работают в связке. Когда инсулин возвращается в норму, лептин тоже начинает работать как нужно, а мы начинаем «слышать» его сигналы. Именно это позволяет есть реже и давать пищеварительному тракту отдыхать от еды. Исследования показали, что у пациентов, поддерживавших уровни БОМК от 0,3 мМ/л и выше, уровень гормона голода грелина был подавлен, в то время как у тех, кто не находился в кетозе, уровень грелина был гораздо выше [67].

Отличный контроль над глюкозой в крови, как мы уже видели, способствует профилактике многих хронических заболеваний, связанных с МС и гиперинсулинемией, включая диабет второго типа.

Кетоз для похудения

Большинство мер, направленных на снижение веса, подразумевает ограничение калорий и повышение физической активности. Строгое ограничение калорий или резкое увеличение интенсивных упражнений, к которому организм может быть не готов, предсказуемо вызывает компенсаторную реакцию – постоянный и неутолимый голод и срывы. Чем дольше человек поддерживает ограничение калорийности и чем больше потеря веса, тем сильнее сигналы голода.

Логично, что мы худеем, но постепенно потеря веса замедляется. Поскольку долго голодать наш организм не любит, он неизменно «берет свое». Это выражается в срывах и длительных «зажорах», приводящих к неизбежному повторному набору веса. Эти качели похудения и набора веса могут продолжаться десятилетиями.

Но кето разрывает этот порочный круг.

Известно, что гиперинсулинемия нарушает естественные сигналы голода и сытости, которые организм использует для регулировки аппетита и энергетического баланса, что еще больше затрудняет потерю веса. Кетоз способствует снижению веса за счет уменьшения аппетита и лучшего доступа к запасам жира в организме в качестве топлива.

К тому же, как ни странно, в кетозе мы тратим больше энергии [70, 71]. Исследования показали, что, пребывая в кетозе, человек тратит больше энергии, не меняя уровня физической активности! Еще более удивительно то, что лишняя энергия, то есть кетоны, могут выводиться из тела в моче, дыхании и через кожу. На углеводном метаболизме это невозможно.

Жировая ткань – это полноценный эндокринный орган: она выделяет гормоны, регулирующие сигналы сытости. В здоровом теле жир служит защитой от периодов голода, защитой от травм и хранилищем витаминов. К сожалению, в нездоровом теле с лишним весом он способствует повышению уровня воспаления и хранит токсины. Всем известно, что для оптимального здоровья нужно быть стройным, но не всем известно, как этого добиться. Поскольку кетодиета дает отличный контроль над голодом и аппетитом и снижает воспаление, а инсулин поддерживается в физиологических нормах, это позволяет сжигать жир практически круглосуточно.

Недавно опубликованные результаты исследования Virta Health (IUH Diabetes Reversal Study) продемонстрировали снижение веса более чем на 12 % у пациентов с диабетом второго типа на кетодиете в течение года без последующей тенденции к увеличению веса. Кроме того, на десятой неделе этого исследования пациенты сообщали о более слабом чувстве голода, чем до начала диеты. Но особый интерес представляет то, что им порекомендовали питаться досыта и не ограничивать калории [69]!

Резкое снижение маркеров воспаления, наблюдаемое при соблюдении грамотно составленной кетодиеты, включая значительное снижение общего количества лейкоцитов и С-реактивного белка hs – CRP (СРБ), снижает воспаление в гипоталамусе, способствующее формированию резистентности к лептину (гормону насыщения) и, как следствие, увеличению веса.

Другими словами, противовоспалительный эффект кетоза напрямую связан с усилением чувства сытости и нормализацией работы гормонов голода и насыщения, что способствует успешному похудению и, главное, поддержанию веса в норме.

Кето для здоровых людей

Мы узнали, что кето – отличный инструмент для лечения болезней метаболического синдрома и снижения хронического воспаления [72]. Логично будет спросить: «А для здоровых людей кето может быть полезно?»

Да! Мы начали свой рассказ с аналогии с автомобилем-гибридом, который легко умеет переключать источники энергии с одного на другой. Периодическое пребывание в кетозе совершенно нормально. Кетоз дает больше энергии и снижает риск многих хронических заболеваний, поэтому даже здоровый человек может использовать его для увеличения энергии, лучшей работоспособности, большей успеваемости, экономии средств и времени на постоянное приготовление пищи и перекусы, ну и конечно, для профилактики заболеваний.

Многие отмечают значительное улучшение спортивных показателей на кето.

Кетоз дает больше энергии и возможность не зависеть только от глюкозы, а эффективно использовать жиры и кетоны [73, 74, 75].

Результаты многочисленных исследований показали определенные преимущества кетодиеты для спортсменов.

На тренировках в кетозе жир сгорает быстрее! Обычно говорят: невозможно одновременно сжигать жир и набирать мышечную массу. Кето – это единственный способ сочетать и то и другое. В клинических испытаниях диеты с низким содержанием углеводов неизменно связаны с сохранением сухой массы во время похудения. Люди на кето теряют больше жира и меньше мышц.

Более того:

• Спортсмены, занимающиеся аэробными видами спорта на выносливость, дольше не выдыхаются, потому что легко используют жиры и кетоны, когда заканчивается энергия в виде депо гликогена. Более того, запасы гликогена после кетоадаптации восстанавливаются так же быстро, как и на углеводах [78].

• Естественным образом повышается количество БЦА (аминокислот с разветвленными боковыми цепями, BCAA) в крови, и дополнительно принимать их не требуется [75].

• Кетоны защищают мышцы от катаболизма [76].

• Кетоны значительно снижают окислительный стресс и повышают экспрессию генов-антиоксидантов. Снижается системное воспаление, в том числе вызванное тренировками [77].

• Выделяется намного меньше мышечного лактата, восстановление после тренировок проходит быстрее [78].

• Кетоз и особенно интервальное голодание отлично стимулируют синтез гормона роста.

• Согласно исследованиям, БОМК понижает окисление лейцина и способствует синтезу белка [79].

• При силовых тренировках на КД мышечная масса растет почти в два раза лучше, чем на высокоуглеводной диете [80].

Кетоз продлевает жизнь?

Проблема с изучением человеческого долголетия заключается в том, что живем мы, как правило, долго, а значит, подобные исследования будут слишком дорогими. Тем не менее эксперименты на животных, обладающих очень схожим с нашим геномом, показывают: кетоз продлевает жизнь в силу своих антивоспалительных свойств и снижения синтеза свободных радикалов, а также благодаря прекрасному контролю над инсулином и лишним весом и устойчивостью к хроническим болезням. Более того, кетогенные мышки «отмечали» повышение качества жизни в старости: меньше болели, были более активными и показывали лучшие результаты при тестировании (на память, скорость, силу и тому подобное) [86]. Согласно исследованиям на C. Elegans, снижение передачи сигналов инсулина повышает активность белка FOXO, известного как DAF-16, что приводит к большей стрессоустойчивости и увеличению продолжительности жизни [87].

Давид Синклер, автор книги «Долголетие: почему мы стареем и почему это необязательно» [88], профессор и исследователь долголетия Гарвардского университета, выделяет следующие метаболические пути, которые позволяют нам жить дольше.

1. Активация «генов долголетия» сиртуинов, особенно SIRT1 и SIRT3 (белки, которые помогают восстанавливать повреждения ДНК) и последующая активация гена FOXO3, «отвечающего» за долголетие.

2. Увеличение соотношения NAD+ к NADH (то есть более эффективная работа митохондрий и синтез энергии).

3. Активация AMPK (это своего рода «сенсор», определяющий количество энергии, доступной клетке). Больше AMPK по отношению к количеству имеющейся энергии (ATP) запускает множество процессов восстановления и метаболические пути, активирующие или увеличивающие доступность энергии АТФ.

4. Подавление активности mTOR (mTOR – это «сенсор» питательных веществ, в частности белка и инсулина). При его постоянной активации, как, например, при высокоуглеводном дробном питании, включаются процессы роста, иногда излишние. Когда же он активируется периодически (к примеру, при интервальном или периодическом голодании и/или в кетозе), это способствует активации процессов клеточного очищения и оздоровления на уровне клетки).

Удивительно, но пребывание в кетозе достигает выполнения всех четырех условий!

Хороший контроль над инсулином, низкий уровень воспаления и нечастая активация инсулиноподобного фактора роста тесно связаны с долголетием [89, 90].

В каких еще направлениях исследуют кетоз?

Сейчас проводятся предварительные испытания, изучающие потенциальные преимущества кето для состояний, отличных от эпилепсии и метаболических дисфункций, описанных выше. К ним относятся прежде всего расстройство аутистического спектра, мигрени и черепно-мозговые травмы [91].

Таким образом, кетоз способен значительно снизить риск развития современных хронических заболеваний благодаря понижению уровня системного воспаления и устойчивому контролю над глюкозой и инсулином.