Войти в систему
Войти с помощью соц. сетей:
Кетоновые тела, или кетоны, – растворимые в воде вещества трех видов. Они являются побочными продуктами расщепления жирных кислот в печени в рамках энергетического метаболизма и могут быть использованы в качестве источника энергии, особенно в головном мозге и сердце, которым они дают жизненную силу в период голодания.
Три эндогенных кетона, синтезирующихся в организме, называются ацетоном, ацетоуксусной кислотой и бета-гидроксимасляной кислотой (которая, с точки зрения химии, не является кетоном). Они могут превращаться в ацетил-КоА, который входит в цикл Кребса и помогает производить энергию.
Так как жирные кислоты характеризуются очень высокой плотностью энергии, а сердце – это активнейший ее потребитель, в нормальных условиях оно использует в качестве «топлива» именно их. Однако при отсутствии жирных кислот сердце может эффективно извлекать энергию из кетоновых тел.
Мозг, как мы знаем, тоже потребляет огромное количество энергии и обычно использует для ее производства глюкозу. В случае же дефицита глюкозы (при голодании, интенсивной физической нагрузке, недостатке углеводов; кроме того, это касается организма новорожденных) мозг получает часть энергии из кетоновых тел. В то время как другие органы и ткани имеют альтернативные (по отношению к кетоновым телам) источники энергии на случай резкого понижения уровня глюкозы в крови, у мозга нет такой возможности. Поэтому достаточный запас кетонов в организме является для него жизненно важным. После трех суток глюкозного голодания мозг получает с помощью кетонов 25 % своей энергии! А после четырех суток этот показатель подскакивает до 70 %!
В здоровом организме кетоны синтезируются в печени и доставляются в другие ткани. Они практически не выводятся из организма с мочой, однако при дефиците глюкозы синтез кетонов интенсифицируется, и когда его скорость начинает превышать скорость их утилизации организмом, они начинают выводиться. Это состояние называется кетозисом, и на его присутствие указывает запах ацетона изо рта. Кетозис считается равным голоданию или предупреждающим сигналом того, что в вашем метаболизме что-то происходит не так.
Традиционно запах ацетона рассматривается как симптом диабета. Кетоны впервые были обнаружены в крови больных диабетом в середине XIX века. На протяжении примерно 50 лет после этого ученые считали их нежелательными вторичными продуктами окисления жиров.
В начале XX столетия кетоны были признаны нормальными метаболитами, синтезируемыми печенью и утилизируемыми тканями и органами. В 20-е годы прошлого века была разработана радикальная гиперкетоническая диета, которая эффективно применялась при лечении устойчивой к лекарствам детской эпилепсии. В 1967 году исследователи обнаружили, что циркулирующие по организму кетоны замещают глюкозу для голодающего мозга (до тех пор считалось, что мозг полностью зависит от глюкозы).
В 90-е годы прошлого века индуцированная гиперкетонемия (обычно называемая пищевым кетозом) начала с успехом применяться при лечении редких генетических расстройств, связанных с нарушением утилизации глюкозы нервными клетками. В настоящее время появляется все больше доказательств того, что дисфункция митохондрий и нарушения биоэнергетических процессов характеризует мозг пациентов с болезнями Паркинсона и Альцгеймера. Учитывая тот факт, кто кетоны эффективно используются митохондриями мозга в целях синтеза АТФ и способны защитить уязвимые нейроны от вреда, причиняемого свободными радикалами, кетоновая диета показана при вышеупомянутых синдромах и многих других нейродегенеративных болезнях (причем в ряде случаев зафиксирован существенный прогресс в лечении).
Существуют разные способы индуцирования кетоза. Лучшим способом является следование той или иной кетогенной диете (например, модифицированной диете Аткинса, MCT (триглицериды средней цепи) диете или диете с низким гликемическим индексом). При этом не следует забывать, что достичь того же результата можно с помощью традиционной низкокалорийной диеты.
У низкокалорийной диеты есть особенности. Самая важная – ограничение калорий как таковое. Обычно речь идет о снижении потребления калорий до 40 % от суточной нормы. У подопытных крыс и мышей ограничение калорий до этого уровня приводит к существенным изменениям физических характеристик (размер и строение тела) по сравнению с грызунами из контрольной группы. Что касается продолжительности жизни, то даже некоторое снижение потребления калорий (на 10–20 %) увеличивает ее и способствует профилактике заболеваний.
В апреле 2014 года долгосрочное двадцатипятилетнее исследование, проводимое на макаках-резусах – ближайших родственниках человека, – привело к положительным результатам. Дело в том, что эти результаты подтвердили данные экспериментов на дрожжах, насекомых и грызунах. Исследовательская команда сообщила, что обезьяны из контрольной группы, которые ели все, что хотели, почти в три раза чаще заболевали (например, диабетом) и в три раза чаще внезапно умирали в молодом возрасте в сравнении с обезьянами из экспериментальной группы (в рационе которых было на 30 % меньше калорий).
Если проводимые на приматах исследования подтвердят и результаты других экспериментов на дрожжах, насекомых и грызунах, то мы сможем с уверенностью говорить, что низкокалорийная диета может увеличить продолжительность жизни человека на 60 %, то есть до 130–150 лет без фантастических технологий, пищевых добавок и лекарств. Взаимосвязь между количеством потребляемой энергии и долголетием отсылает нас к миру митохондрий с его энергетическим метаболизмом и свободными радикалами.
Важно отметить, что ограничение жиров, белков или углеводов без тотального ограничения калорий не повышает максимальную продолжительность жизни у грызунов. Значимо общее количество, а не качество калорий (за исключением ситуации, когда нужно запустить процесс кетоза).
Низкокалорийная диета эффективна при профилактике болезней и повышении продолжительности жизни у разных видов.
Да, большинство исследований в области низкокалорийной диеты проводилось на мелких млекопитающих, таких как крысы и мыши, однако ограничение калорий также продлевает жизнь одноклеточных простейших, водяных блох, фруктовых мушек, пауков и рыб. Другого столь же универсального способа обрести долголетие не существует.
Еще один важный факт: животные, «сидящие» на низкокалорийной диете, дольше, чем их ровесники животные-«обжоры», сохраняют биологическую молодость. В случае мышей и крыс ограничение калорий позволяет продлевать молодость и отсрочивать (и даже предотвращать) большинство наиболее распространенных среди них болезней (онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний и т. д.). Вообще низкокалорийная диета в 90 % случаев задерживает развитие возрастных заболеваний, а также рака (включая злокачественные опухоли груди, прямой кишки, простаты и лимфатической ткани), почечной недостаточности, диабетов, гипертонии, гиперлипидемии (повышенное содержание жира в крови), волчанки, аутоиммунной гемолитической анемии и множества других болезней.
Наконец, низкокалорийная диета эффективна даже тогда, когда ее начинают в зрелости. У находящихся на середине жизненного пути животных процесс старения также замедлялся (это хорошие новости для людей, потому что именно в зрелом возрасте большинство из нас начинает задумываться о собственном здоровье и долголетии).
Естественно, все преимущества низкокалорийной диеты основываются на оздоровлении митохондрий. Чем меньше топлива (в виде электронов) поступает в ЭТЦ, тем меньше оттуда вылетает свободных радикалов, что, как мы выучили наизусть, чрезвычайно полезно для организма.
Данные новейших исследований свидетельствуют о том, что разумное использование низкокалорийной диеты и кетогенной диеты (при сохранении оптимального приема питательных веществ) может замедлить процесс естественного старения и улучшить состояние головного мозга, сердечно-сосудистой системы и клеток организма. Но как это происходит? Мы можем предполагать, что ограничение калорий понижает количество свободных радикалов, однако подтверждение теории требует прояснения механизма описываемых и объясняемых ею феноменов.
Среди прочего, исследователи определили пользу, которую приносит бета-гидроксимасляная кислота (единственное кетоновое тело, которое не вполне является кетоном). Она синтезируется благодаря низкокалорийной диете и, возможно, является ключевым фактором того, что ограничение калорий позволяет понизить риск возрастных заболеваний, то есть к искомому на протяжении многих лет механизму его действия. Данные современных исследований свидетельствуют о том, что бета-гидроксимасляная кислота блокирует ферменты, которые называются гистондеацетилазами и способствуют образованию свободных радикалов.
И хотя в соответствующей области нужно провести дополнительные исследования, уже очевидно, что следование низкокалорийной или кетогенной диете приводит к понижению кровяного давления, стабилизации сердечного ритма и уровня глюкозы. Совсем недавно большую популярность получила практика прерывистого поста как ускоренного способа добиться тех же результатов.
Но я не рекомендую вам самим (без консультации с врачом) назначать себе низкокалорийную или кетогенную диету, если, конечно, вы не обладаете высокой компетенцией в этой области. При неадекватном применении эти диеты могут погрузить организм в психологический и физический стресс в результате недостатка питательных веществ (иногда близкого к критическому). А ведь их цель – укрепить наше здоровье. Что касается врачей-диетологов, то им важно различать пациентов с анорексией или булимией от пациентов, выдерживающих здоровую низкокалорийную или кетогенную диету.
И еще одно предостережение: несмотря на то что кетогенные диеты могут быть незаменимым способом лечения определенных заболеваний, следование им при митохондриальной дисфункции не всегда является оправданным и требует выверенного подхода с учетом специфики конкретного нарушения. В противном случае здоровью будет причинен вред. Поэтому из всех перечисленных в этой книге вариантов терапии именно низкокалорийные и кетогенные диеты должны назначаться только после постановки правильного диагноза и применяться под наблюдением специалиста.
Как отмечалось выше, диабеты и резистентность к инсулину, которые стали большой проблемой нашего общества, вызываются дисфункцией митохондрий. С возрастом наши митохондрии постепенно изнашиваются, в результате чего падает скорость окисления жиров и, соответственно, производства энергии. В свою очередь, это вызывает отложение жира в мышцах и зачастую в печени, так как они чувствительны к инсулину. Кроме того, это означает постепенное нарушение работы митохондрий бета-клеток (которые находятся в поджелудочной железе и отвечают за синтез и секрецию инсулина). Дисфункция бета-клеток приводит к резистентности к инсулину и в результате к диабету II типа.
Но, к счастью, этот процесс можно обратить вспять посредством сочетания низкокалорийной диеты и физических упражнений. Результаты исследования, опубликованные в 2007 году, говорят о повышении на 67 % плотности энергии митохондрий и, соответственно, на 59 % – чувствительности к инсулину органов и тканей страдающих ожирением диабетиков средних лет, на 25 % уменьшивших потребление калорий и регулярно выполняющих физические упражнения средней интенсивности (например, занимающихся ходьбой) на протяжении четырех месяцев.
Согласно данным пилотного исследования, опубликованного в 2011 году, чрезвычайно строгая низкокалорийная диета (только 600 кКал в сутки) в течение восьми недель позволяет обратить вспять развитие диабета у ста процентов испытуемых. Это исследование резко изменило наше понимание сущности диабета II типа, который ранее считался необратимым и неизлечимым заболеванием.
КЕТОНЫ И ОНКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
Вдохновляющие исследования продолжаются и в области использования кетогенной диеты как средства немедикаментозного лечения рака (или как дополнения к конвенциональному лечению). Такая диета подразумевает исключение из рациона углеводов и замену их на здоровые жиры и белки (речь идет о модифицированной диете Аткинса). Так как злокачественные клетки нуждаются в глюкозе и углеводах для обеспечения своей жизнедеятельности, исключение из пищи этих двух компонентов в буквальном смысле обрекает рак на голодную смерть.
Кроме того, низкокалорийная диета является эффективным средством профилактики онкологических заболеваний. Чем меньше калорий поступает в организм человека, тем меньше электронов входит в ЭТЦ (хотя, конечно, есть и другие – более сложные – механизмы благотворного влияния, которое ограничение калорий оказывает на митохондриальное и клеточное здоровье; в их числе активация сиртуина I (SIRT1 и блокирование гистондеацетилаз).
Исследования терапевтического потенциала кетонов в области борьбы с раком вызывают пристальный интерес как теоретиков, так и практиков. Объем этой книги не позволяет воздать должное кетогенной и низкокалорийной диетам, и поэтому я призываю вас к самостоятельному изучению вопроса. Большинство людей ежедневно поглощают больше калорий, чем нужно, и поэтому стоит задуматься над снижением калорийной нагрузки на организм, тем более что сейчас мы начинаем понимать, за счет каких именно механизмов работает низкокалорийная диета. Думается, что не за горами и новые открытия.
Внимательно изучите свой привычный рацион и начинайте потихоньку отсекать лишние калории, продолжая удовлетворять потребность своего организма в питательных веществах. Начать никогда не поздно, хотя чем раньше вы это сделаете, тем лучше. Я думаю, что мало кто воспротивится тридцатипроцентному снижению нагрузки на свой кошелек, а также выступит против повышения продовольственной безопасности планеты и сокращения потребности в генномодифицированных организмах (если, конечно, верить, что ГМО способны решить проблему недостатка пищевых ресурсов на нашей планете с ее растущим населением).
Желающим подробно изучить проблематику я рекомендую следующие книги: The Alzheimer’s Antidote: Using a Low-Carb, High-Fat Diet to Fight Alzheimer’s Disease, Memory Loss, and Cognitive Decline Amy Berger (Chelsea Green, 2017) и Keto for Cancer: Ketogenic Metabolic Therapy as a Targeted Nutritional Strategy Miriam Kalamian (Chelsea Green, 2017).
Более чем у 64 % испытуемых, принявших участие в этом исследовании, не было симптомов диабета на протяжении трех месяцев после завершения диеты. Возможно, вследствие уменьшения жировой нагрузки на поджелудочную железу она восстановила способность к выработке инсулина, а мышцы и печень вновь стали к нему сенситивными. В результате концентрация сахара в крови после еды последовательно возвращалась к норме.
Приведенные выше данные были подтверждены в ходе исследования, проведенного в Гамильтоне (штат Онтарио, Канада) и опубликованного в марте 2017 года (в эксперименте в качестве испытуемых участвовали 83 больных диабетом). На протяжении четырех месяцев интенсивных метаболических интервенций (ограничения калорий и физических упражнений) фиксировались не только удивительные улучшения в плане уровня сахара в крови, но и после завершения периода интервенций свыше 40 % испытуемых в течение 12 недель не страдали от симптомов диабета.
В случае дальнейшего подтверждения этой закономерности в ходе других исследований мы должны будем отказаться от определения диабета как эндокринного заболевания в пользу квалификации его в качестве метаболической болезни. Другими словами, изначальной причиной диабета является не резистентность к инсулину, а дисфункция митохондрий и метаболические нарушения. Здесь находится величайшая надежда для диабетиков и их близких. Конечно, за пилотными исследованиями должно последовать гораздо больше клинических экспериментов, однако сейчас все больше и больше данных подтверждают самые смелые наши ожидания и предвещают смену научной парадигмы.
Войти с помощью соц. сетей: