Низкоуглеводные диеты и кетоновые тела: как это работает?

 7 минут
  • Статья обновлена: 12 мая 2021

То, что низкоуглеводные диеты и питание по принципу LCHF (low carb, high fat) представляют собой эффективный способ контроля за массой тела – давно признанный медицинский факт. Более того, это одна из немногих схем питания, которые действительно работают, как средство для похудения, что было наглядно продемонстрировано в большом количестве проспективных исследований [1]. Что еще более важно – такая диета имеет под собой прочную научную базу, которая объясняет ее эффективность с точки зрения физиологии и биохимии.

Основываются низкоуглеводные диеты на двух «китах». Первое – это поддержание правильного баланса притока и расхода энергии. Второе – перевод органов и тканей нашего тела на использование альтернативного энергетического топлива и расщепление жиров вместо глюкозы [2]. Более подробно о механизмах энергоснабжения клеток мы уже рассказывали вот в этой статье. Здесь мы только вкратце повторим несколько основных тезисов:

  1. Предпочтительный источник энергии для нашего организма – простые углеводы и, в частности, глюкоза.
  2. Ее расщепление с образованием молекул АТФ (аденозинтрифосфата – своеобразной «аккумуляторной батарейки») протекает легко и занимает минимум времени.
  3. При недостаточности углеводов наши клетки могут перерабатывать в энергию жиры. Они служат альтернативным топливом.
  4. Расщепление жиров (липолиз) с образованием АТФ идет медленнее и требует более значительного количества «шагов».
  5. Однако, при утилизации одной молекулы жирной кислоты выделяется почти в 3,5 раза больше энергии, чем при утилизации одной молекулы глюкозы [3].

Теперь, когда стало ясно, как организовано энергоснабжение организма, механизм низкоуглеводных диет получает понятное научное обоснование: если мы ограничим поступление глюкозы, то наши ткани будут вынуждены расщеплять жиры, расходуя накопленные в подкожно-жировой клетчатке запасы.

Неужели все так просто?

Разумеется, нет. Человеческий организм – настолько сложная система, что вмешиваясь в его внутренние процессы, далеко не всегда получается сразу учесть все нюансы. Именно такую ошибку допустили пионеры в разработке низкоуглеводных диет. Дело в том, что изначально предлагалось полностью отказаться от употребления любых углеводов: простых, сложных, полисахаридных и вообще всех. Это в корне неверный подход, за который его адептов медицинское сообщество подвергло обоснованной критике. Ведь, как выяснилось, полностью без углеводов наш организм функционировать попросту не способен [4]. Небольшой их приток все равно нужен для работы мозга, они необходимы для правильного пищеварения, без них клетки иммунной системы не смогут синтезировать антитела и т.д.

Однако, научную обоснованность низкоуглеводных диет невозможно было отрицать. Поэтому со временем были разработаны более грамотные, в отличие от первых категорических запретов, схемы питания. Так, например, исключать из рациона следует только простые углеводы: сладости, фаст-фуд, сладкие газированные напитки, выпечку и т.д. А вот продукты, содержащие сложные углеводы в виде полисахаридов: целлюлозы, пектинов, растительной клетчатки и др. необходимо обязательно оставить. Правильность соблюдения диеты можно без труда проконтролировать и объективными, лабораторными методами: содержание глюкозы в крови не должно быть меньше 3,58 ммоль/л [5].

А как связаны низкоуглеводные диеты и кетоны?

Второй «подводный камень» низкоуглеводных диет заключается в том, что, как оказалось, не все наши органы способны для выработки энергии использовать жиры вместо глюкозы. Например, к ним относятся надпочечники, хрусталик, корковое вещество почек, клетки внутреннего слоя сосудов, эпителиальные клетки кишечника и, что еще более важно – головной мозг. Однако, в этих случаях природа уже позаботилась о том, чтобы найти альтернативное энергетическое топливо. Им стали кетоновые тела – небольшая группа соединений, которые вырабатываются в нашей печени из тех же самых жирных кислот.

Для человеческого метаболизма основное значение имеют три представителя кетоновых тел: β-гидроксибутират, ацетоацетат и ацетон. Но при этом ацетон, как наверняка известно большинству наших читателей – очень летуч. А ацетоацетат быстро распадается с образованием того же ацетона и углекислого газа. Так что, основным энергетическим топливом из этого списка остается только β-гидроксибутират. Его молекула имеет относительно небольшой размер и отлично растворяется в воде. Это позволяет данному кетону легко перемещаться из крови непосредственно к клеткам головного мозга – как говорят медики: преодолевать гематоэнцефалический барьер [6].

Зафиксируем: при переходе на низкоуглеводную диету наш организм начинает использовать запасенные жиры, а для органов, которые на это не способны, синтезирует кетоны из тех же жиров.

Такое состояние (когда жирные кислоты метаболизируются до кетоновых тел в печени) называют кетозом. Причем кетозом физиологическим – это подчеркивает его отличие от кетоза патологического, возникающего, например, как серьезное осложнение сахарного диабета. При физиологическом кетозе контроль над выработкой кетоновых тел сохраняется в полной мере – их образуется ровно столько, сколько требуется для энергоснабжения тканей. Именно поэтому данное состояние также называют контролируемым кетозом [7].

Чем в этом случае поможет приток кетоновых тел извне?

Очень логичный вопрос. Ведь вышеописанный механизм подразумевает, что кетоны вырабатываются из тех жирных кислот, который уже имеются в организме, из его собственных запасов. Соответственно, если мы вдруг начнем вводить кетоновые тела извне, расщепление собственных жировых запасов несколько затормозится.

На первый взгляд это, вроде бы, плохо: ведь мы-то ставили цель похудеть! Причем, как можно быстрее. Но вот именно против этого самого «быстрее!» и выступает в последние годы все медицинское сообщество врачей и ученых. В доказательство их позиции можно привести огромное количество исследований, которые утверждают, что стремительная потеря массы тела на фоне дефицита углеводов – опасный для здоровья человека процесс! [8]

Именно эту особенность сегодня называют третьим «подводным камнем» низкоуглеводных диет. На настоящий момент уже доказано, что резкий переход на схему питания LCHF и быстрая потеря массы тела могут иметь следующие негативные последствия:

  1. Ухудшение иммунитета. Внезапное ограничение притока углеводов ударит по защите от бактерий и вирусов, в частности, снизится синтез антител. Ведь они представляют собой гликопротеины – сложные молекулы, состоящие из белка и углевода [9].
  2. Нарушения гормонального баланса. Жировые клетки вырабатывают ряд гормоноподобных веществ и наш организм уже привык к их наличию. Массовое и быстрое разрушение этих клеток для высвобождения жиров сломает это сложившееся равновесие. Особенно опасен данный эффект для женщин, у которых такой дисбаланс может отразиться, прежде всего, на репродуктивной функции [10].
  3. Нарушения работы нервной системы. Резко перейти на кетоновое энергоснабжение головной мозг не способен – для этого ему нужно время. Однако, на протяжении данного периода он будет испытывать нехватку энергии. Это отразится ухудшением памяти и работоспособности, потерей концентрации внимания и перепадами настроения [11].
  4. Удар по печени и желчному пузырю. Как мы уже говорили, выработка кетонов происходит в печени. А это значит, что при внезапном и остром дефиците углеводов ей нужно срочно запускать новые метаболические механизмы. Конечно, для здоровья печеночных тканей такие стрессы не проходят даром. Чаще всего они провоцируют усиленное образование камней в желчном пузыре [12].
  5. Ухудшение внешнего вида. Наконец, быстрая потеря жировых запасов приведет к образованию складок, морщин и, в целом, обвисанию кожи на проблемных участках. Ведь объем подкожной клетчатки стремительно уменьшится, а площадь кожных покровов попросту не успеет сократиться настолько же быстро [13].

Решение – экзогенные кетоны

Вывод из вышесказанного однозначен: запуск физиологического кетоза становится серьезным испытанием для организма. Это мнение ученых подтверждают и те, кто периодически придерживается низкоуглеводной диеты. Здесь существует даже специальный термин - «кетогрипп». Им описывают ухудшение состояния человека в первые недели после развития углеводной недостаточности.

И вот именно тут на сцену выходят кетоновые тела, вводимые извне, то есть, экзогенные кетоны. Их прием позволяет перейти на схему питания LCHF максимально плавно и эффективно худеть без острых последствий.

Исследования последних лет показали, что оптимальный способ вызвать экзогенный кетоз – это прием функциональных продуктов здорового питания, содержащих кетоновые тела [14]. Как мы уже говорили, основой таких продуктов становится β-гидроксибутират, как самое стабильное соединение. Ученые в основном рассматривают два варианта его применения: в виде эфиров и в виде солей. Однако, эфиры β-гидроксибутирата обладают резким и не очень приятным вкусом и запахом. А вот его соли таких недостатков лишены и именно они сегодня становятся основным типом экзогенных кетонов, предназначенных для приема внутрь [15].

Отечественный лидер по изготовлению функциональных продуктов здорового питания на основе экзокетонов – компания VILAVI INT LTD. Базовым таким продуктом служит разработка ее специалистов под названием T8 ERA EXO. Это концентрат, содержащий натриевые, кальциевые и магниевые соли β-гидроксибутирата и предназначенный для самостоятельного приготовления энергетического напитка.

Кроме того, компания VILAVI производит и ряд продуктов, которые помогут вам комфортно соблюдать низкоуглеводную диету. Это, например, ягодные десерты T8 Manana, линейка легких закусок T8 Bang на основе льняных семян и печенье Т8 Tute, не содержащее сахара.

Все эти продукты специально разработаны для использования в комплексе. Они позволят мягко и без всяких физиологических или психологических проблем перейти на схему питания LCHF, а затем оставаться на ней, не отказывая себе во «вкусненьком». Это крайне важный момент для успешного похудения. По данным статистических исследований больше чем в половине случаев люди отказываются от диеты именно по причине растущей неудовлетворенности своим рационом питания. Низкоуглеводные продукты компании VILAVI эффективно решают эту проблему.

В заключение

Итак, подытоживая, можно сказать, что современный научный взгляд на низкоуглеводные диеты складывается из нескольких тезисов:

  1. Это работает. Причем LCHF-питание – чуть ли не единственный полностью научно обоснованный метод контроля массы тела.
  2. Полный отказ от углеводов – неправильный подход. Нужно сохранять их небольшой приток в виде растительных волокон и следить за концентрацией глюкозы в крови, не допуская ее падения ниже физиологического минимума.
  3. Переход на низкоуглеводную диету должен быть максимально плавным. Это поможет избежать множества проблем.
  4. Такую плавность обеспечит прием экзогенных кетонов в виде функциональных продуктов здорового питания.
  5. Для комфортного нахождения на этой диете необходимо обязательно употреблять вкусные и питательные, но при этом низкоуглеводные продукты. Только так вы сможете обеспечить себе психологический комфорт, а значит – успешное и безопасное похудение.

Источники

  1. National Task Force on the Prevention and Treatment of Obesity. National Institutes of Health. Very low–calorie diets. Journal of the American Medical Association. 2017. Vol. 270.
  2. Frühbeck G., Méndez-Giménez L., Fernández-Formoso J.A., Fernández S., Rodríguez A. Regulation of adipocyte lipolysis. Nutrition Research Reviews. June, 2014, 27 (1): 63–93.
  3. David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger Principles of biochemistry. Fifth edition. New York: W. H. Freeman and company, 2008. 1158 p.
  4. Davies H. J., Baird I. M., Fowler J., et al. Metabolic response to low– and very–low–calorie diets. The American Journal of Clinical Nutrition. 1989., Vol. 10., P. 27 – 31.
  5. Lane, A. N.; Fan, T. W. -M.; Higashi, R. M. Metabolic acidosis and the importance of balanced equations. Metabolomics. 2009, 5 (2): 163–165.
  6. Veech R. L. The therapeutic implications of ketone bodies: the effects of ketone bodies in pathological conditions: ketosis, ketogenic diet, redox states, insulin resistance, and mitochondrial metabolism. Prostaglandins, Leukotrienes & Essential Fatty Acids, 2014, 70, 309–319.
  7. В. С. Лукьянчиков. Кетоз и кетоацидоз. Патобиохимический и клинический аспект. Русский медицинский журнал. 2004., № 23., стр. 1301.
  8. Gershuni V. M. Nutritional Ketosis for Weight Management and Reversal of Metabolic Syndrome Current Nutrition Reports. 2018., Vol. 7, no. 3.
  9. Aron J. Calorie restriction may weaken the immune systemThe Guardian. Science. Notes & Theories. 4 Julу, 2009.
  10. Nadjarzadeh A., Firouzabadi R.D., Vaziri N., Daneshbodi H., Lotfi M.H., Mozaffari-Khosravi H. The effect of omega-3 supplementation on androgen profile and menstrual status in women with polycystic ovary syndrome: A randomized clinical trial. Iran Journal of Reproductive Medicine. 2013, August, 11(8): 665–672. 
  11. Джозеф Меркола «Клетка на диете. Научное открытие о влиянии жиров на мышление, физическую активность и обмен веществ. (Открытия века: новейшие исследования человеческого организма во благо здоровья). Москва: Издательство «Э», 2018., 400 с.
  12. Di Ciaula A., Garruti G., Frühbeck G., De Angelis M., De Bari O., Wang D.Q., Lammert F., Portincasa P. The Role of Diet in the Pathogenesis of Cholesterol Gallstones. Current Medicinal Chemistry. 2019, 26(19):3620-3638.
  13. Hall K. D., Chen K. Y., Guo J. Energy expenditure and body composition changes after an isocaloric ketogenic diet in overweight and obese men. American journal of clinical nutrition. 2016., Vol. 104, no. 2 (August)., P. 324 − 333. 
  14. Михайлова Е.А., Локошко Д.В., Большакова Е.М. Использование управляемого кетоза и экзокетонов, как части вспомогательной терапии при различных патологиях и как средства для улучшения качества жизни. Еurasiascience. Сборник статей XXIX международной научно-практической конференции. 2020, стр. 35-40.
  15. Bueno N. B., Melo I. S., Oliveira S. L., Ataide T. Very-low-carbohydrate ketogenic diet v. low-fat diet for long-term weight loss: a meta-analysis of randomized controlled trials. British Journal of Nutrition. 2013, 110, 1178–1187. 
Опубликовано на правах рекламы.
Клиники в Москве
Дипломы и сертификаты

Подпишитесь на наши новости, чтобы получать их первыми