Keď tuk horí v plameni svalovej hmoty

28.09.2015 • 5 minútové čítanie • autor Chris Masterjohn • preklad Adam Nemčík • editor Miroslav Kmeť

K etogénna strava je v niektorých kruhoch často spomínaným pojmom a väčšinou ide o spojenie s fyzickým výkonom. Tento článok popisuje, aký efekt má na svalovú hmotu a dôvod, prečo je rozumnejšie nechať v strave proteíny alebo sacharidy.

Tento článok je preložený z blogu DailyLipid od autora Chrisa Masterjohna, PhD.

Peter Dobromylskyj na blogu HyperLipid nedávno publikoval článok k štúdii, ktorá sledovala úbytok váhy u myší pri použití Ketogénnej stravy. Pozrieme sa, čo sa stalo s príjmom stravy, hormónmi a kompozíciou tela myší a vysvetlíme, prečo konzumácia samotného masla bez steaku, chleba, zeleniny alebo zemiakov pod ním nie je dobrý nápad. A nie, nie je to len tým, že maslo sa po nich potiera oveľa ľahšie ako po ďalšom masle.

Autori štúdie porovnávali  4 druhy stravy:

  • štandardnú “Chow“ stravu
  • „high-fat“ stravu s vysokým obsahom tuku zloženú z 45% tuku a 17,5% sacharózy
  • nízko-sacharidovú  “ketogénnu“ stravu z 95% kalórií prijatých z tuku 
  • „calorie restricted“ stravu s obmedzeným kalorickým príjmom na 2/3 ich normálneho príjmu (zachované minerály a vitamíny)

~

Poznámka prekladateľa:

 „Chow“ strava je založená na poľnohospodárskych produktoch ako je mletá pšenica, kukurica, ovos, alfalfa, sójové produkty.  Zdroje proteínu sú ryby. Pridávajú sa rastlinné oleje a suplementujú sa minerály a vitamíny. Obsahuje tak veľa vlákniny, komplexné sacharidy a tuky z rôznych rastlinných zdrojov. Takáto strava je lacná na výrobu a je ľahko stráviteľná pre hlodavce.

~


Autori uvádzajú príjem iba počas 1. a 25. dňa a celkovo. V druhej časti štúdie bola strava konzistentná s tou prvou.

Podľa ich údajov neboli rozdiely v príjme potravy, na začiatku štúdie však myši v „high-fat“ skupine jedli dvakrát toľko potravy čo ostatné skupiny.

Značí to, že strava vyvolala vyššiu chuť do jedla ako v iných skupinách. Podporuje to myšlienku, že cukor resp. sacharidy vyvolávajú u vysoko-tučnej stravy zvýšenú chuť, ale zároveň ukazuje, že ketogénna strava je dostatočne chutná pre myš, aby jedla normálne množstvá.

Pozrime sa na množstvo tuku u myší:

image

Je zaujímavé, že jediná strava, ktorá spôsobila nadváhu bola „vysoko-tučná“ strava. Strava, ktorá spôsobila dvojnásobný príjem jedla v skorom začiatku štúdie. Príjem z dlhodobého hľadiska nebol odlišný.

Aj keď niektoré moje osobné dáta naznačujú, že chutná (angl. palatable) strava nespôsobuje vždy nadváhu, toto pozorovanie je v súlade s myšlienkou, že chuť môže mať určitý vplyv na obezitu nezávisle na príjme kalórií. Možno nový článok, ktorý napísal Stephan Guyenet o „Odmeňovaní spojenom s  jedlom“ prinesie nový pohľad na vec.

Pozrime sa na hladinu inzulínu a leptínu u myší:

image

Množstvu tuku lepšie odpovedá graf Leptínu (vpravo), zvýšený inzulín sa vyskytol iba u myši s nadváhou, avšak myš na ketogénnej strave mala inzulín o 90% nižší v porovnaní s kontrolnou skupinou na štandardnej strave a v množstve tuku nebol žiaden rozdiel.

Ako som už publikoval vo svojom staršom článku, oveľa vyššiu spojitosť s obezitou má leptínová rezistencia a nie inzulínová rezistencia. „LIRKO“ myši použité pri teste nemajú  žiadne inzulínové receptory na pečeni, a tak dosiahli  7-násobne vyššiu hladinu inzulínu pred jedlom a 23-násobne vyššiu hladinu inzulínu po jedle. Zároveň sú rovnako leptínovo senzitívne ako zdravé kontrolné myši,  dokonca aj o niečo chudšie. Myši a potkany s defektom leptínovej signalizácie sú všetky inzulínovo rezistentné a tučné.

Uh-oh, pozrime sa ale na aktívnu telesnú hmotu (bez telesného tuku):

image


Vyzerá to, že strava zložená z 95% tuku je podobná hladovaniu.  Celý úbytok váhy na ketogénnej strave bol spôsobený úbytkom  aktívnej hmoty.   A to nie len preto, že tieto mladé myši nenarástli normálne. Oni v skutočnosti schudli.

Ketogénna strava nebola úplne ako strava obmedzujúca kalórie. Myš so zníženým kalorickým príjmom mala znížený testosterón, zatiaľ čo myš na ketogénnej strave mala normálnu hladinu testosterónu. Mechanizmus chudnutia vyzerá odlišne. Ketogénna myš premieňala viac energie na teplo než ostatné myši.

Autori dospeli k záveru, že úbytok hmotnosti nebol spôsobený ochabnutím svalov, pretože nedošlo k takému poklesu aktívnej hmoty v izolovaných zadných končatinách, k akému došlo vo zvyšku tela zvieraťa. Bez ohľadu na to, či bola strata netukovej hmoty z vnútorných orgánov, kostí, svalov zadných končatín alebo iného súboru svalov, došlo k poklesu aktívnej hmoty bez straty tuku.

Existujú dôkazy, že zvýšené hladiny voľných mastných kyselín vyskytujúce sa pri ketogénnej strave pomáhajú odvádzať energiu k výrobe tepla, teda aspoň u hlodavcov. Prečo to viedlo k zníženiu aktívnej hmoty namiesto úbytku tuku?

V roku 1895 biochemik Rosenfeld vyhlásil „tuk horí v plameni uhľohydrátov“. Bolo to tvrdenie založené na pozorovaní, že bunky môžu štiepiť mastné kyseliny do ketolátok, ale bez dostatku glukózy ich bunky nemohli úplne rozložiť na oxid uhličitý a vodík.

To vysvetľuje prečo majú diabetici extrémne zvýšenú hladinu ketolátok v krvi: diabetici nepoužívajú glukózu efektívne. Hladina glukózy v krvi rastie a keďže ich bunky hladujú po glukóze, úložiská tuku uvoľňujú mastné kyseliny a pečeň ich premieňa na ketóny. Tieto ketóny ale nemôžu byť  pri absencii glukózy využité, hladina ketónov v krvi rastie a následne sa vylúčia v moči. Diabetik skutočne neustále hladuje.

V skutočnosti ale už teraz vieme, že „tuk horí v plameni oxaloacetátu“, ktorý môže byť získaný buď z glukózy alebo z aminokyselín.

Keď sa tuky alebo sacharidy rozkladajú na energiu, premieňame ich na kyselinu octovú (acetic acid) alebo acetát, čo je dvojuhlíková molekula. Malý transportér nazývaný koenzým A tvorený vitamínom B5 (jeho vynikajúcimi zdrojmi sú vajcia a pečienka) prenáša acetát ďalej a spolu tvoria komplex acetyl CoA.

Aby sme z neho získali čo najviac energie, musíme ho poslať cez tzv. citrátový, resp. Krebsov alebo TCA cyklus (obrázok nižšie). Tento cyklus rozloží acetát na oxid uhličitý a vodík, a pritom uvoľní energiu v podobe elektrónov, ktorá je využitá pre syntézu hlavnej energetickej jednotky v bunke - ATP. Ako môžete vidieť z obrázku, vstup do tohto cyklu je závislý na zložke nazývanej oxaloacetát.


image


Ak je prítomná glukóza, prevedie sa na oxaloacetát, ktorý keď opustí Krebsov cyklus, pretože ho telo potrebuje k ďalším funkciám, tak ho bunky pohodlne nahradia zas pomocou glukózy.  Pri nedostatku glukózy dôjde k opaku -  oxaloacetát sa premení na glukózu. Ak nemáme nejaký ďalší zdroj, oxaloacetát sa za neprítomnosti glukózy míňa. Oxaloacetát sa môže vytvoriť  takisto z aminokyselín, ale nie z tukov. Teda pri nedostatku bielkovín alebo sacharidov zo stravy existuje len jediné miesto odkiaľ ho čerpať, a to z našich svalov alebo vnútorných orgánov.

Autori štúdie neprišli na toto zistenie, ale mne to pripadá ako najrozumnejšie zdôvodnenie.

To značí, že jesť  stravu založenú čisto na tukoch nie je veľmi rozumné. Pravdaže v skutočnom svete to nikto nedokáže tak extrémne ako v tejto štúdii (95% kalórii z tuku). 

Ketogénna  strava  využívaná na liečbu ochorení centrálneho nervového systému (najmä záchvatov) sa môže priblížiť k  90% kalórii z tuku. V každom prípade, biochémia u ľudí je individuálna a tí, ktorí skúšajú diétu s veľmi nízkym príjmom sacharidov a cítia únavu alebo strácajú svalovú hmotu by mali zvážiť navýšenie príjmu bielkovín alebo sacharidov.

Telo je schopné prežiť  bez glukózy len preto, že si ju vie vytvoriť z bielkovín. Dajte telu iba tuk a vytvorí si glukózu (a oxaloacetát) zo svalovej hmoty.

Radšej si teda k maslu dajte steak alebo zemiaky!


Viac o autorovi článku Chrisovi Masterjohnovi, PhD na tejto stránke.

Originál článku spolu s komentármi nájdete na tejto adrese.

Referencie

Pridajte sa k nám a objavte výnimočné zdravie spojením múdrosti tradičných kultúr a modernej vedy (ebook ZDARMA)