Ultima modificare: 20.06.2011 23:05

cetoză

După ce am analizat elementele de bază ale consumului de combustibil, formarea cetonelor corporale și cetozei, este momentul să analizăm în detaliu modificările care apar în organism .

Principala adaptare are loc în creier, deși alte organe și țesuturi sunt afectate în același mod.
Există o concepție greșită obișnuită conform căreia cetoza este indicativă a descompunerii proteinelor atunci când, de fapt, este adevărat contrariul. Dezvoltarea
Cetoza definește o serie de modificări care reduc la minimum pierderea de proteine ​​din organism în perioadele de lipsă de calorii. De fapt, în timpul postului, dacă se previne dezvoltarea cetozei, pierderea de proteine ​​din organism va crește.

Modificările cetozei au fost studiate în profunzime în perioadele complete
foame. Deși aceasta este o condiție excepțională, lipsa hranei face mai ușoară studierea schimbărilor majore.

Sectiunea 1: Foamea completă

Într-un anumit sens, dieta ketogenică este identică cu foamea, cu excepția faptului că se consumă alimente. Aceasta înseamnă că efectele metabolice care apar și adaptările observate în timpul foametei sunt aproximativ aceleași cu cele observate în timpul unei diete ketogenice.


Înainte să analizăm în detaliu adaptarea la foamete, pe scurt principalele evenimente care apar. Postul poate fi împărțit în 5 faze separate.

În prima fază, în primele 8 ore de post, corpul absoarbe încă combustibilul din masa anterioară. În decurs de 10 ore de la ultima masă care conține carbohidrați, aproximativ 50% din energia totală necesară organismului este realizată de acizi grași liberi (FFA).
În a doua fază, în prima sau două zile de post, corpul se va baza pe FFA și
descompunerea glicogenului hepatic pentru energie. Glicogenul hepatic este de obicei epuizat în decurs de 12-16 ore.
În a treia fază, în timpul primei săptămâni de foame, corpul va crește dramatic
producerea de glucoză din proteine ​​și alți combustibili precum lactat, piruvat și glicerol. Este
numită gluconeogeneză (crearea de glucoză nouă). În același timp, alte țesuturi decât creierul reduc utilizarea glucozei bazându-se pe FFA și cetone. Acest lucru ajută la menținerea unor cantități mici de glucoză în rezervă pentru creier. În această fază, descompunerea proteinelor crește semnificativ.
A patra fază Înfometarea este cetoza, care începe în a treia sau a patra zi a
foamea și durează atâta timp cât carbohidrații sunt limitați.

Ultimul fază , care începe în a doua săptămână, este marcată de o scădere a degradării proteinelor și a gluconeogenezei ca stocare a proteinelor până la adaptarea la cetoză.


Schimbari in hormoni și prezența combustibilului

Majoritatea modificărilor majore ale cetozei apar în a treia zi și durează cel puțin 3 săptămâni. În primele 3 zile de post, glicemia scade din
niveluri normale de 80-120 mg până la aproximativ 65-75 mg. Insulina scade de la 40-50 la 7-10 μU/ml .

Ambele rămân constante în timpul dietei.

Este important să rețineți că organismul se străduiește să mențină niveluri aproape normale de glucoză din sânge, chiar și în condiții de înfometare totală.
O credință populară că nu va exista cetoză în timp ce glicemia scade la 50 mg este
incorect. De asemenea, credința comună că nu există secreție de insulină în timpul unei diete ketogene nu este adevărată.
O diferență între înfometarea completă și o dietă ketogenică este că există un răspuns ușor la insulină, astfel încât o parte din proteinele ingerate cu alimente pot fi transformate în glucoză în ficat și pot duce la o creștere a glicemiei la un nivel ușor mai mare. -85 mg .

În timp ce insulina și glucoza scad din restricția de carbohidrați,
alți hormoni precum glucagonul și hormonul de creștere cresc, precum și nivelurile de
adrenalină și noradrenalină. Cortizolul poate de fapt să scadă.

Acest lucru crește procentul de descompunere a grăsimilor și crește nivelul sanguin de FFA și cetone.

Deși ficatul produce cetone la nivelul maxim din ziua a treia, nivelurile cetonice din sânge vor continua să crească, atingând un vârf în trei săptămâni. Scăderea glicemiei și creșterea ulterioară a FFA și a cetonelor este un semnal pentru adaptări, despre care vom discuta mai târziu.

Sectiunea 2: Modificări ale cetonelor și grăsimilor utilizate în timpul postului


Modificările care apar cu utilizarea cetonelor și FFA în timpul foametei sunt diferite pentru
post pe termen scurt și pe termen lung.
Gras și cetone utilizate în timpul foametei pe termen scurt

Măsurătorile arată că aproximativ 90% din combustibilul total (energia) corpului
sunt luate de FFA și cetone din a treia zi. După trei săptămâni de post, corpul poate extrage 93% din combustibilul său din FFA.
Acest procent de pierdere a grăsimii face ca foamea să fie un tratament atractiv pentru obezitate, dar problemele asociate (în special pierderea proteinelor din corp) o fac inacceptabilă.
Principalul punct este că starea metabolică a cetozei determină o schimbare mare (schimbarea combustibililor) de la glucoză la grăsimi, ducând la o oxidare a grăsimilor mult mai mare decât se observă într-o dietă mai „echilibrată”.

Dieta ketogenică este o încercare de a valorifica această modificare pentru a provoca pierderi maxime de grăsime și pierderi musculare minime.

Gras și cetone în timpul postului prelungit

Majoritatea țesuturilor, cu excepția creierului, încetează să mai utilizeze cetone combustibile după a treia săptămână de cetoză. .
Acest lucru este valabil mai ales pentru mușchii scheletici. În timp ce mușchii primesc inițial până la 50% din necesarul lor de energie și cetonă, cifra scade la 4-6% după a treia săptămână de cetoză. .

Acest lucru se întâmplă din următorul motiv. În primele câteva zile de cetoză, creierul este capabil să folosească cetone pentru combustibil. Cu ajutorul unei cantități mari de cetone pentru combustibil, mușchii scheletici previn creșterea rapidă a nivelului de cetone din sânge, care poate provoca acidoză. De-a lungul timpului, creierul se adaptează pentru a utiliza cetone pentru combustibil, astfel încât mușchii scheletici trebuie să înceteze să le mai folosească pentru a evita privarea creierului. În toate scopurile practice, în cazul foametei pe termen lung, principalul combustibil al tuturor țesuturilor, cu excepția creierului, este FFA, nu cetone.

Secțiunea 3: Modificări ale utilizării glucozei și proteinelor în timpul postului

În același timp, când utilizarea FFA și a cetonelor crește, utilizarea organismului de glucoză și proteine ​​scade. Aceasta este o adaptare critică din două motive. În primul rând, există
țesuturile din organism care nu pot utiliza FFA pentru combustibil - necesită glucoză.

Țesuturile care nu necesită glucoză pentru energie, puținele rezerve disponibile sunt utilizate de țesuturile care necesită. Astfel, există întotdeauna o mică cerință de glucoză. Aceste cerințe scăzute de glucoză pot fi îndeplinite cu ușurință fără consumul de carbohidrați .
Al doilea motiv este că reducerea pierderii de proteine ​​este crucială pentru supraviețuirea în timpul foametei. În ceea ce privește pierderea de grăsime, cetoza are un efect de „stocare a proteinelor” .

Pentru a lua în considerare modificările cetozei în ceea ce privește glucoza și proteinele, trebuie discutat mai întâi ce țesuturi necesită și nu glucoză.

Care țesuturile folosesc glucoza ?
Toate țesuturile din corp sunt capabile să utilizeze glucoză. Cu excepția creierului și a mai multor țesuturi (leucocite, măduvă osoasă, eritrocite), toate țesuturile din corp pot folosi FFA sau cetone pentru combustibil atunci când carbohidrații nu sunt disponibili. .
În condiții nutriționale normale, glucoza este combustibilul standard pentru creier și sistemul nervos central (SNC). Sistemul nervos central și creierul sunt cei mai mari consumatori de glucoză zilnic, necesitând aproximativ 104 grame de glucoză pe zi .

Această caracteristică a creierului a dus la cea mai importantă neînțelegere în ceea ce privește dieta ketogenică. Se spune adesea că creierul poate folosi glucoza doar pentru combustibil, dar acest lucru este doar provizoriu adevărat. Odată ce corpul se află în cetoză, creată în câteva zile, creierul va extrage din ce în ce mai multe cerințe energetice din cetone, ajungând la mai mult de jumătate, iar restul provine din glucoză. Deoarece cerințele de glucoză din creier nu scad niciodată la zero, va exista în continuare o cantitate mică de glucoză în timpul unei diete ketogenice.
Acest lucru ridică problema exactă a cantității de glucoză necesară organismului și dacă această valoare poate fi sau nu furnizată organismului într-o dietă complet lipsită de carbohidrați.

Cât costă Carbohidrații pe zi sunt necesari pentru a menține corpul?
Când carbohidrații sunt eliminați din dietă, organismul suferă cel puțin trei adaptări majore pentru a păstra nivelul scăzut de glucoză și proteine ​​din acesta.

Principala adaptare este o schimbare completă în utilizarea combustibilului pentru glucoză, FFA pentru majoritatea țesuturilor. Această schimbare își propune să facă puțină glucoză disponibilă pentru alimentarea creierului.
A doua adaptare are loc la leucocite, eritrocite și măduva osoasă, care continuă să utilizeze glucoză. Pentru a preveni epuizarea rezervelor de glucoză disponibile, aceste țesuturi descompun glucoza parțial în lactat și piruvat, care merg în ficat și se întorc sub formă de glucoză. Astfel, nu există pierderi nete de glucoză în organism din aceste țesuturi și pot fi neglijate în ceea ce privește necesarul de carbohidrați al organismului.
A treia și poate cea mai importantă adaptare are loc în creier, care se schimbă pentru a utiliza numai carbohidrați pentru combustibil, ajungând până la 75% din cetone până în a treia săptămână de cetoză persistentă. .

Întrucât creierul este singurul organ care continuă să descompună glucoza din organism, este tot ceea ce trebuie să compensăm în ceea ce privește necesarul zilnic de carbohidrați.

Cerințe cerebrale din glucoză

În mod normal, creierul folosește aproximativ 100 de grame de glucoză pe zi. Acest
înseamnă că orice dietă care conține mai puțin de 100 de grame de carbohidrați pe zi va provoca cetoză, a cărei adâncime va depinde de cantitatea de carbohidrați consumată (adică mai puțini glucide va însemna cetoză mai profundă). În etapele inițiale ale cetozei, orice carbohidrați sub 100 de grame va provoca cetoza. Deoarece creierul se adaptează la utilizarea cetonelor pentru combustibil și cerințele organismului de glucoză sunt reduse, trebuie consumați mai puțini carbohidrați pentru a menține cetoza. .

Întrebarea la care trebuie răspuns este următoarea: ce surse de glucoză are corpul
altul decât ingerarea de carbohidrați dietetici? Cu alte cuvinte, dacă avem un aport zero de carbohidrați, poate corpul să producă suficientă glucoză pentru a menține ?

Vom presupune că glicogenul hepatic este epuizat, s-a produs cetoza și asta
singura sursă de glucoză provine din rezervele endogene de combustibil (adică grăsimi corporale și proteine ​​stocate). Odată ce glicogenul este epuizat, ficatul este una dintre principalele surse de producere a glucozei (gluconeogeneză) și produce glucoză din glicerină, lactat/piruvat.,
aminoacizi - alanină și glutamină. Rinichii produc, de asemenea, glucoză în timpul postului prelungit. Glicerolul provine din descompunerea trigliceridelor țesutului adipos, lactat și piruvat din descompunerea glicogenului și glucozei, iar alanina și glutamina sunt eliberate din mușchi.

Defalcarea proteinelor

Pe măsură ce foamea este indusă, nivelurile sanguine de alanină/glutamină cresc semnificativ, indicând o creștere a descompunerii proteinelor musculare. Alanina este absorbită de ficat, transformată în glucoză și readusă în sânge. Glutamina se transformă în glucoză în rinichi.

În primele săptămâni de înfometare, se eliberează 12 grame de azot pe zi. Deoarece aproximativ 16% din proteine ​​este azot, aceasta reprezintă distribuția a aproximativ 75 de grame de proteine ​​în organism pentru a produce 75 de grame de glucoză. Dacă această rată de descompunere a proteinelor continuă, depozitele de proteine ​​ale organismului vor fi epuizate în câteva săptămâni, provocând consecințe fatale.

După doar 1 săptămână de foame, nivelurile de alanină încep să scadă, indicând faptul că organismul încearcă să reducă pierderile de proteine. În perioadele mai lungi de înfometare, nivelurile sanguine de alanină și glutamină continuă să scadă. Pe măsură ce producția de glucoză din ficat scade, aceasta crește producția de glucoză în rinichi.
Datorită acestor modificări, pierderile de azot sunt reduse la 4,3 grame pe zi până în a treia săptămână de post, ceea ce arată distribuția a aproximativ 20 de grame de proteine.
În cazul înfometării pe termen extrem, pierderile de azot pot scădea până la 1 gram pe zi, indicând distribuția doar a 6 grame de proteine ​​de către organism. Cu toate acestea, în niciun moment descompunerea proteinelor nu scade la zero, deoarece există întotdeauna o cerință mică de glucoză.

Descompunerea grăsimii

Glicerolul din trigliceride (TG) este transformat în glucoză în ficat și în jurul acestuia
zece la sută din gramul total de TG defalcat (indiferent dacă este din grăsime corporală sau din dietă) apare ca glucoză. O persoană de 70 kg poate cataboliza 160-180 grame de grăsime pe zi, ceea ce va duce la 16-18 grame de glucoză. Evident, mai mulți oameni se vor oxida mai mult
grăsimile, respectiv, vor produce mai multă glucoză.

Cantitatea de glicerol convertită în glucoză este constantă zi de zi și depinde în principal de rata metabolismului .

rezumat
Concluzia adaptărilor discutate mai sus este că organismul nu necesită carbohidrați pentru a supraviețui (exercițiile fizice și creșterea musculară sunt probleme separate). Aceasta înseamnă că nu există un carbohidrat dietetic de bază, deoarece organismul poate furniza glucoza puțin necesară din alte surse.
Desigur, prețul este o pierdere de proteine. Această pierdere a proteinelor corporale în timpul postului este inacceptabilă, dar cele de mai sus servesc doar pentru a arăta că organismul trece printr-o serie de adaptări pentru a păstra cetoza. Adăugarea de proteine ​​alimentare va menține cetoza, prevenind în același timp descompunerea proteinelor de către organism. Pe scurt, organismul va folosi unele dintre proteinele primite pentru a produce glucoză. Acest lucru ar trebui să permită utilizarea maximă a pierderii de grăsime atâta timp cât proteina rămâne stocată.

Secțiunea 4: Cetoza și depozitarea proteinelor

Reducerea necesităților de glucoză în organism .
Acesta este probabil principalul mecanism prin care cetoza reduce pierderile de azot. Aceasta înseamnă că dezvoltarea cetozei este un aspect important pentru a preveni pierderea excesivă de azot în perioadele de deficit caloric. Acest lucru sugerează că dietele cu conținut scăzut de carbohidrați (adesea folosite de culturisti) nu sunt ketogene și pot provoca de fapt pierderi mari de proteine ​​prin oprirea organismului de a utiliza la maximum grăsimile pentru combustibil.