Stworzymy dla Ciebie

Indywidualny plan Dietetyczny

Sprawdź ofertę

Poznaj nasz nowy

Kalkulator kalorii

Wypróbuj go
Forum

Stworzymy dla Ciebie

Indywidualny plan Dietetyczny

Sprawdź ofertę

Poznaj nasz nowy

Kalkulator kalorii

Wypróbuj go
Artykuły
Sklep

Ciała ketonowe: kilka ciekawostek

Ciała ketonowe: kilka ciekawostek
Podczas wykładu „Krótkotrwałe okresowe głodówki a efekty odchudzania”, jaki miałem okazje ostatnio wygłosić na prelekcji Wszechnicy Żywieniowej w SGGW szerzej poruszałem zagadnienia związane z fizjologiczną rolą ciał ketonowych. Związki te zostały po raz pierwszy odkryte w moczu pacjentów chorych na cukrzycę, co niefortunnie sprawiło, że początkowo przypisywano im jedynie rolę patologiczną. Niestety zdarza się, że te wstępne przekonania powielane są również obecnie, w związku z czym ciała ketonowe kojarzone są automatycznie z kwasicą ketonową i nazywane „tłuszczowymi niedopałkami”. W niniejszym artykule chciałbym przedstawić kilka ciekawostek na temat ciał ketonowych.

 

Autor artykułu:

Łukasz Kowalski jest kandydatem na doktora w Katedrze Dietetyki Wydziału Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji SGGW. Prowadzi indywidualne konsultacje i seminaria dietetyczne. Jest także autorem kilkudziesięciu artykułów dotyczących żywienia i aktywności fizycznej opublikowanych w czasopismach, takich jak: Kulturystyka i Fitness Sport dla Wszystkich, Fitness Authority oraz Muscular Development.

kontakt: http://180rekompozycja.pl

1. Ciała ketonowe są normalnym, ilościowo ważnym paliwem komórkowym wykorzystywanym preferencyjnie przez niektóre narządy (m.in. serce i korę nerek).Ich produkcja w wątrobie ulega nasileniu przy niedoborach glukozy. Wśród ciał ketonowych wyróżniamy: β-hydroksymaślan, acetooctan, aceton [1].

2. Zdolność do zaspokajania potrzeb energetycznych mózgu sprawia, że ciała ketonowe stają się kluczowym paliwem w okresach niedoborów pożywienia i węglowodanów. W pierwszych dniach głodzenia lub stosowania diety bardzo niskowęglowodanowej (mniej niż 50 g węglowodanów na dobę) ciała ketonowe zaspokajają 1/3 zapotrzebowania energetycznego mózgu, po kilku tygodniach 2/3, co stanowi mechanizm adaptacyjny umożliwiający zmniejszenie rozpadu białek mięśniowych, a tym samym zwiększa możliwość przetrwania w prymitywnym środowisku [2, 3].

3. Na jednostkę zużytego tlenu, ciała ketonowe stanowią bardziej wydajne źródło energii niż glukoza i kwasy tłuszczowe [4].

100 g glukozy                         8,7 kg ATP

100 g β-hydroksymaślanu       10,5 kg ATP

100 g acetooctanu                   9,4 kg ATP

4. W przypadku zdrowych osób stężenie ciał ketonowych podczas stosowania diet niskowęglowodanowych lub ostatnio popularnych metod intermittent fasting pozostaje niskie.

Stan metaboliczny                  Stężenie we krwi (mmol/dl)

Dieta zachodnia                     0,1

Głodzenie 2-3 dni                   1

Okres powysiłkowy                < 2

Głodzenie 1 tydzień                 5

Dieta ketogenna                     5-6

Głodzenie 3-4 tygodnie           6-8

Jednakże w specyficznych sytuacjach (m.in. niekontrolowana cukrzyca) stężenie ciał ketonowych we krwi może przekraczać nawet 20 mmol/dl, co jest niebezpieczne dla zdrowia, a nawet życia [5].

5. Według ostatnio opublikowanych badań przy stężeniu obserwowanym we krwi podczas głodzenia, β-hydroksymaślan hamuje lipolizę w adipocytach poprzez receptor kwasu nikotynowego, co stanowi jeden z bardziej interesujących sposobów poprzez, które w przypadku zdrowych osób regulowana jest produkcja ciał ketonowych [6].

6. Ciała ketonowe zaspokajają prawie połowę zapotrzebowania energetycznego mózgu noworodka w pierwszych 2-3 dniach od momentu narodzin, co w tym okresie związane jest z niską zawartością laktozy w mleku matki. Dlaczego w tak krytycznym momencie mleko matki jest ubogie w laktozę? Niewątpliwie jest to interesujące pytania, odnośnie fizjologicznej roli omawianych „tłuszczowych niedopałków”. Dodatkowo stężenie ciał ketonowych we krwi noworodków i niemowląt po zaledwie 2-3 godzinach bez pokarmu, osiąga poziom obserwowany u osób dorosłych po 2-3 dniach głodzenia [2].

7. Wzrost stężenia β-hydroksymaślanu we krwi w czasie głodzenia powyżej 5 mmol/dl jest unikalny dla ludzi.Zbadano, że nawet w przypadku niedźwiedzi amerykańskich (baribali) podczas 4 miesięcy snu zimowego, stężenie β-hydroksymaślanu nie przekracza 1 mmol/dl, co wiąże się ze stosunkowo niskim zapotrzebowaniem energetycznym mózgu tych zwierząt (jedynie 5% spoczynkowej przemiany materii, podczas gdy u dorosłego człowieka jest to 20%, a u noworodka aż 60-70%) [2].

8. Dieta ketogenna jest stosowana w leczeniu lekoopornej epilepsji nieprzerwanie od lat 20-tych w John Hopkins Hospital w Baltimore. Jednakże wzrost zainteresowania terapeutycznym wpływem diety ketogennej nastąpił za sprawą jednego z bardziej znanych reżyserów komedii filmowych – Jim Abrahams (m.in. współreżyser filmów: „Czy leci z nami pilot?” oraz serii „Naga broń”), którego syn – Charlie, od pierwszego roku życia cierpiał na bardzo ciężką postać padaczki. Abrahams znalazł rozwiązanie dla swojego syna zabierając go do John Hopkins Hospital, a także przywrócił nadzieję innym rodzicom dzieci chorych na epilepsję, zakładając fundację - Charlie Foundation. W głównej mierze dzięki wydarzeniom przedstawionym w dokumencie do którego podałem niżej link (zachęcam do zapoznania się) obecnie bada się terapeutyczne właściwości ciał ketonowych w innych schorzeniach, nie tylko o podłożu neurodegeneracyjnym. Jednocześnie rozważa się możliwość zwiększenia stężenia ciał ketonowych we krwi w inny sposób niż stosowanie klasycznej diety ketogennej, np.: poprzez podaż oleju MCT,  oleju kokosowego, aminokwasów ketogennych (m.in. leucyny) lub poprzez podaż monoestrów ciał ketonowych [7, 8, 9].

 

 

 

Na podstawie przedstawionych informacji niekoniecznie należy wnioskować, że stosowanie diet bardzo niskowęglowodanowych, prowadzących do nasilenia produkcji ciał ketonowych stanowi korzystne rozwiązanie w każdym przypadku. Niemniej jednak warto mieć na uwadze, że ciała ketonowe spełniają również rolę fizjologiczną, a ich szkodliwość może ujawniać się jedynie w specyficznych sytuacjach. 

 

Źródła: 1) Berg i wsp. (2008). Biochemia. 2) Cahill (2006). Fuel metabolism in starvation. Annu Rev Nutr. 26: 1-22. 3) Cahill i Veech (2003). Ketoacids? Good medicine? Trans Am Clin Climatol Assoc. 114: 149-61. 4) Manninen AH. (2004). Metabolic effects of the very-low-carbohydrate diets: misunderstood "villains" of human metabolism. J Int Soc Sports Nutr. 1: 7-11. 5) McDonald (1998). The Ketogenic Diet: A Complete Guide for the Dieter and Practitioner. 6) Taggart i wsp. (2005). (D)-beta-Hydroxybutyrate inhibits adipocyte lipolysis via the nicotinic acid receptor PUMA-G. J Biol Chem. 280: 26649-52. 7) Freeman i wsp. (2007). The ketogenic diet: one decade later. Pediatrics. 119: 535-43. 8) Reger i wsp. (2004). Effects of beta-hydroxybutyrate on cognition in memory-impaired adults. Neurobiol Aging. 25:311-4. 9) Clarke i wsp. (2012). Kinetics, safety and tolerability of (R)-3-hydroxybutyl (R)-3-hydroxybutyrate in healthy adult subjects. Regul Toxicol Pharmacol. 63: 401-8.

W artykule mówimy o: Zdrowie Dietetyka i zdrowe odżywianie Odchudzanie

Podpowiedź trenera:

Jeśli nie masz wystarczającej wiedzy - chętnie ułożymy profesjonalny plan za Ciebie. Dołącz do grona 90 000 zadowolonych klientów :)

  • Darmowe konsultacje z doświadczonym dietetykiem i trenerem
  • Ponad 6000 posiłków i 600 ćwiczeń, które możesz dowolnie wymieniać
Sprawdź ofertę