Справжня дієта з низьким вмістом вуглеводів, кетогенна
Хтось, хто займався бодібілдингом або намагався схуднути наприкінці 1990-х, напевно чув про кетогенну дієту і, можливо, спробував її. Для більшості це була б дієта Аткінса. На відміну від того, що можна подумати, це було не зовсім кетогенно - навіть якщо воно насправді включало початкову фазу дієти з дуже низьким вмістом вуглеводів для запуску кетогенезу. З маркетинговим успіхом, досягнутим Аткінсом, були введені інші плани дієти з подібними цілями. Деякі були ще більш екстремальними, пропагуючи кетогенний спосіб життя на відміну від періодичних або короткочасних дієт.
Через клеймо проти дієтичних жирів багато людей уникали жирних і калорійних продуктів на користь нежирного м’яса, білків і білкових порошків. Бодібілдерів та інших спортсменів легко було переконати своєю прихильністю до маси, що зберігає білок. Експерти в галузі охорони здоров'я ускладнили проблему, обмежуючи уявні ризики, пов'язані з їжею з високим вмістом жиру. Через цей тиск багато хто змінив профіль макроелементів кетогенної дієти з початкової ідеї та зменшив показники втрати жиру цих дієт.
Важливо чітко визначити походження кетогенних дієт та те, як відхилення від наведених вказівок може вплинути на метаболічну мету: а саме забезпечити кетогенез та втрату жиру за рахунок збільшення швидкості та співвідношення окислення жирних кислот (спалювання жиру у вигляді калорій, на відміну від них для зберігання у вигляді жиру в організмі).
Довгий час кетоз вважався патологічним станом, який виникав лише у людей, які страждають від голоду або неконтрольованого цукрового діабету 1 типу. Кетоз - збільшення вмісту кетонових тіл у крові та сечі - означає, що глюкози (цукру в крові) недостатньо для задоволення метаболічних потреб. Під час голодування запаси глюкози в тканинах організму виснажуються. При неконтрольованому цукровому діабеті 1 типу нестача інсуліну перешкоджає проникненню цукру в клітини, що призводить до стану, який називається гіперосмотичним кетоацидозом. Це змушує клітини використовувати жирні кислоти як основне джерело палива для виробництва АТФ (енергії). Жирні кислоти можуть бути отримані з накопиченого жиру в м’язах або жирових клітинах, а також з циркулюючих жирних кислот у крові після їжі.
Кетони є побічним продуктом окислення жирних кислот. Крім того, клітинні білки можуть розщеплюватися; а вивільнені амінокислоти піддаються дії різних ферментів з утворенням або метаболітів, які перетворюються на глюкозу (цукор), або кетонових тіл. Вони відомі як глюкогенні або кетогенні амінокислоти. Деякі амінокислоти можуть розгалужуватися в обидві сторони - залежно від потреб клітини та типу тканини.
Окислення жирних кислот, а також вироблення кетонів відбуваються постійно. Тіло отримує клітинну енергію, необхідну для підтримки температури тіла та основних функцій, спалюючи цукру, жирні кислоти та (меншою мірою) амінокислоти у людей, які вживають достатню кількість калорій і мають баланс макроелементів (вуглеводів, білків, жирів). Співвідношення спалених калорій зважується так, що більша частина енергії надходить від жирних кислот, що відпочивають, а решта надходить від цукру. Однак під час фізичних вправ підвищену потребу в енергії в основному покриває цукор. Особливо це стосується високоінтенсивних фізичних навантажень (понад 60 відсотків максимального споживання кисню). Потреба в тренуваннях з низькою та середньою інтенсивністю може бути задоволена в основному за рахунок збільшення як окислення жирних кислот, так і глюкози.
Як працюють кетогенні дієти
При кетогенних дієтах запаси глікогену в організмі вичерпуються в перші кілька днів, що прискорюється фізичними навантаженнями. Це можна зробити, скоротивши споживання вуглеводів до дуже невеликих кількостей - менше 20 грамів на день. Коли організм відчуває і реагує на зміни в харчуванні, кількість та активність відповідних ферментів у клітинах адаптуються. Це необхідно для збільшення поглинання вільних жирних кислот на 1) метаболічно активну тканину, 2) розщеплення накопиченого жиру в активній тканині, 3) розщеплення та вивільнення накопиченого жиру з жирових клітин, 4) за рахунок збільшення молекул-носіїв і коферменти для доставки жирних кислот всередині мітохондрій; 5) шляхом утилізації відходів та шкідливих окислювачів.
Як бачите, для адаптації до кетогенної дієти потрібно більше, ніж просто натискання кнопки. Перевага полягає в тому, що ви дуже швидко худнете; а чутливість до інсуліну може зростати, оскільки активні тканини виснажують нездорові запаси жиру. Недоліком є те, що він є стресовим для клітин, призводить до більших окисних пошкоджень та низької концентрації циркулюючої глюкози, що може впливати на настрій та когнітивні функції у фазі переходу. Насправді саме перші два тижні найважче дотримуватися призначеної дієти. Як тільки їх метаболізм налагодиться і соціальний тиск подолається, більшість може дотримуватися кетогенної дієти.
Процес перетворення можна саботувати, вживаючи навіть невелику кількість вуглеводів. Найважливішим фактором є реакція інсуліну на вуглеводи, а також доступність глюкози для клітин. Інсулін не тільки транспортує глюкозу в клітини, але й пригнічує транспорт жирних кислот в мітохондрії, щоб спалити калорії, одночасно сприяючи накопиченню жиру та затримці води. Коли в циркуляції є глюкоза і вона активна, транспортери GLUT4 доставляють глюкозу в м’язові клітини, навіть коли інсуліну практично немає. Ось чому фізичні вправи є такою важливою частиною лікування діабету 1 типу.
Кетогенні дієти, в яких кетоз має перевагу над усім, суттєво відрізняються від дуже вуглеводних дієт, які нібито є "кетогенними". Співвідношення макроелементів у кетогенних дієтах становить 4: 1 - чотири грами жиру на грам білка та вуглеводів. Це означає один грам (білка і вуглеводів), а не один грам білка і один грам вуглеводів, що означало б 4: 1: 1! Співвідношення також дається у вазі (грами в грами), а не в калоріях. Це дуже важливо, оскільки жир має дев'ять калорій на грам, тоді як білки та вуглеводи мають чотири калорії на грам. Якби ви записали співвідношення в калоріях, це було б 9: 1 - жир по відношенню до білка та вуглеводів.
Ці відносини були б мерзотою в нашому сучасному світі; і важко уявити, щоб культурист щодня споживав відведені десять грамів вуглеводів, а також один грам білка на фунт ваги. Але це параметри, визнані необхідними для індукції безперервного кетозу.
Кетогенні дієти та культуристи
У пошуках м’язової маси, необхідної білку, бодібілдери зазвичай поглинають щонайменше два грами на фунт ваги. Щоб підтримувати кетогенне співвідношення, потрібно було б споживати значну кількість жиру, обтяженого калоріями, які він містить. Натомість, нібито кетогенні дієти в кінцевому рахунку дають дуже мало реакції. Це пов’язано з метаболічним впливом високого споживання білка.
По-перше, страви, що містять білок - особливо швидко поглинаючий білок, такий як сироватка, є інсуліногенними. Іншими словами, навіть якщо в них мало вуглеводів або їх взагалі немає, підшлункова залоза все одно виділяє інсулін для доставки поживних речовин до тканин. Це пригнічує виділення накопиченого жиру та спалювання жирних кислот у мітохондріях. Якщо немає супутнього вуглеводу, підшлункова залоза виділяє інший гормон, який називається глюкагон. Глюкагон стимулює глюконеогенез - вироблення глюкози з певних амінокислот. Якщо метою безвуглеводної дієти є спорожнення запасів глюкози та глікогену в організмі, це непродуктивно.
По-друге, велике споживання амінокислот призводить до резистентності до інсуліну в печінці. Це означає, що печінка не реагує на інсуліновий сигнал і, отже, не зупиняє глюконеогенез. Отже, навіть якщо їжа містить достатньо енергії (калорій), печінка не уповільнює глюконеогенез. Це порівнянно з резистентністю до інсуліну та підвищенням рівня цукру в крові у діабетиків 2 типу.
Дієта з високим вмістом білка, особливо з високим вмістом лейцину, ускладнює наслідки втрати жиру двома способами. На підставі результатів дослідження на щурах виявляється, що високобілкова, безвуглеводна дієта зменшує реакцію втрати жиру на сигнальні гормони та речовини, що містяться в жирових клітинах. Це означає, що організм протистоїть втраті жиру на такій дієті. І як амінокислоти - особливо лейцин - мають анаболічну дію на м’язи, так і ті ж ефекти впливають на жирові клітини. Лейцин підтримує розпад м’язового жиру не тільки як структурний компонент клітинних білків, але і як сигнальну молекулу. Лейцин активує анаболічний сигнальний шлях mTOR, який також міститься в жирових клітинах. Дослідники навіть розглядали дієти з низьким вмістом лейцину як засіб сприяння втраті жиру. Звичайно, це було б неприйнятно для культуриста.
Важко сказати, чи підходить кетогенна дієта для культуристів в довгостроковій перспективі. Традиційний підхід до виснаження глікогену перед змаганнями, що супроводжуються великим споживанням вуглеводів, безумовно, залишається популярним. Багато культуристів все ще дотримуються дієти з дуже низьким вмістом вуглеводів, навіть якщо часом здається, що вони в довгостроковій перспективі негативно впливають на організм. Хоча прогрес культуриста легко помітити з року в рік, це тим помітніше, коли на сцені хтось виглядає плоским і змарнілим. Інші ж навпаки з’являються з гострим як бритва тілом. Здається, дієта корисна, але не на тривалий час.
Як уже зазначалося, дієти з дуже низьким вмістом вуглеводів часто не є кетогенними. Особливо у культуристів, які також приймають інші препарати, механізми руйнують дію на ціль, стимулюючи глюконеогенез і тим самим дозволяючи організму підтримувати рівень цукру в крові і навіть відновлювати тканинний глікоген із надмірно повного пулу амінокислот. Гормон росту - одне з таких засобів.
Для спортсменів - особливо тих, хто турбує вагу, цілком можливо, що кетогенна дієта може запропонувати певні переваги. Однак слід пам’ятати, що для фізіологічної адаптації до кетогенної дієти потрібно близько двох тижнів. І на цій фазі продуктивність може бути погіршена. Немає нічого поганого в дотриманні дієти з дуже низьким вмістом вуглеводів - вона ефективна для схуднення. Але не слід припускати, що дієта з невеликою кількістю вуглеводів або без неї обов’язково є кетогенною! Високе споживання білка під час їжі або протягом дня може звести нанівець кетогенез і позбавити ваше тіло переваг для схуднення, які надходять із підвищеними кетонами. Майте на увазі, що вам потрібно стежити за своїм станом! Палички для аналізу сечі можуть швидко показати, чи досягли ви і підтримували кетоз під час дієти.
Текст Даніеля ГвартніФото Юрген Дрешер