Ваш мозг на кетонах
Как насыщенная жирами диета способна помочь вашему мозгу?
Автор: врач психиатр Эмили Динс
Источник оригинала:
Your Brain on Ketones. How a high-fat diet can help the brain work better
Источник перевода
Современный стиль питания, насыщенный углеводами, с обедненным количеством жиров и частыми перекусами между основными приемами пищи принято связывать с ростом таких заболеваний, как ожирение, диабет и различными психическими нарушениями (депрессия, тревожность, расстройства приема пищи). К тому же эти состояния все чаще возникают у молодых людей. И хотя многие соглашаются, что неправильная диета может вызывать ожирение и диабет, но связь питания с невралгическими проблемами часто отрицается. Я же искренне верю в то что, пища сказывается на здоровье нашего мозга, хотя, конечно, заболевания нервной системы могут быть спровоцированы различными факторами. Но давайте рассмотрим противоположный современному (высокоуглеводному) стиль питания и его воздействие на мозг человека.
Противоположным обезжиренному стилю питания является таковой, который был присущ нашим предкам на протяжение тысячелетий. Образ питания, при котором наш мозг эволюционировал. Для наших предшественников не было ничего удивительного в длительных перерывах между приемами пищи. По одной простой причине – отсутствия доступной еды. Собирательство и охота были основными способами добычи пищи. Питались тем, что удалось раздобыть – ягоды, фрукты, зелень, корнеплоды. Но что-то действительно калорийное нужно было словить, убить и тщательно приготовить. К счастью, у нашего организма есть потрясающая система жизнеобеспечения, которая при низкоуглеводном питании переключается с глюкозного топлива на кетоновое.
Действительно, часть клеток мозга способна перерабатывать исключительно глюкозу. Но оказывается, наши тела могут трансформировать белок в глюкозу при помощи гликогенеза. В то время, как наши организмы не могут обходиться без жиров и белков (без них мы попросту умрем), без углеводов мы можем жить долго и счастливо. Это не значит, что у полностью безуглеводной диеты нет недостатков. Но тотальное исключение углеводов из рациона не спровоцирует серьезных нарушений здоровья и не приведет к смерти, как если бы мы полностью исключили из питания белки или жиры.
Для всех людей с нормальным обменом веществ свойственно состояние легкого кетоза, которое возникает у нас ночью, пока мы спим. Если ваше утреннее дыхание не благоухает свежестью, или запах мочи резче обычного, то вы вероятнее всего находитесь в кетозе, что является абсолютной нормой и свидетельством исправного метаболизма (только если вы не диабетик). Так что же такого хорошего в кетозе? Почему кетоны лучше глюкозы для нашего мозга? И есть ли какие-то неблагоприятные последствия для нашего организма от современного высокоуглеводного стиля питания?
Кетогенную диету прописывали в качестве противосудорожной терапии в течение многих лет. Однако перспектива сесть на эту диету в прошлом была весьма безрадостной, так как допустимый набор продуктов состоял в основном из жирных сливок и майонезов, приготовленных по особой формуле из растительных масел и зерновых. В госпитале Джонса Хопкинса пациентам-детям назначалась голодная диета на 2 суток, а затем их кормили несладким гоголем-моголем до тех пор, пока не наступал кетоз. Обычно на это уходило 4 дня. Кроме того, кетогенная диета подразумевала ограничение суточных калорий и даже питьевого режима. В таком жестком режиме у пациентов часто возникал дефицит минералов и начинались проблемы с печенью.
► Показать
А теперь почувствуйте разницу. Последние исследования доказали, что модифицированная диета Аткинса так же эффективна, как и классическая кетогенная диета, но при этом она не настолько строга. На ней пациентам позволено употреблять до 10 г углеводов в день, ее не нужно начинать с голодания, и при этом калораж не ограничен. На классической кетогенной диете соотношение жиров к белкам и углеводам выглядит так – 4:1:1. Но если 50% калорий заменить среднецепочечными триглицеридами (маслами МСТ), то это соотношение можно изменить до 1,2:1:1, не теряя при этом в числе кетонов. Но помните, что вводить МСТ масла нужно медленно, чтобы избежать неблагоприятных реакций в виде тошноты, рвоты и диареи. И хотя название «МСТ» звучит аппетитно, на вкус это масло не является таковым, особенно если это половина твоего дневного рациона. Ну вот теперь вам ясно, почему многие исследователи считают кетогенную диету (особенно ее оригинальную версию) сложной и неудобоваримой. В это же время последователи низкоуглеводных диет думают иначе, особенно принимая во внимание побочные эффекты анти-эпилептических препаратов.
Выходит, что модифицированная диета Аткинса (низкоуглеводная, но не безуглеводная) с использованием МСТ-масел так же эффективна для нервной системы, как и классическая кетодиета. Но что же означает эта диета для мозга? Давайте углубимся до уровня нейротрасмиттеров и рассмотрим энергетические процессы мозга ближе. Особенно нас интересуют глутамат и ГАМК (γ-Аминомасляная кислота).
ГАМК – главный тормозной нейромедиатор нервной системы всех млекопитающих. И как это ни странно, ГАМК синтезируется из глутамата, который является основным возбуждающим нейромедиатором. Нам необходимы они оба, однако преобладание глутамата может стать настоящей проблемой. Повышенная возбудимость мозга - это нейротоксичность, крайним проявлением которой являются судороги. Помимо эпилепсии с нейротоксичностью связаны и другие заболевания нервной системы: депрессии, биполярные расстройства, мигрени, боковой амиотрофический склероз, деменция.
Судьба глутамата в нашем организме может быть разной. Он может трансформироваться в ГАМК (ингибитор) или в аспартат (возбуждающий медиатор). И роль кетогенной диеты заключается в том, чтобы подтолкнуть глутамат к первому пути. Никто точно не знает почему, но частично причина кроется в механизме метаболизма кетонов, и в том, как кетоз приводит к использованию ацетата в качестве «горючего» для организма. Ацетат трансформируется в глутамин, главный предшествующий продукт ГАМК.
Что сбивает с толку, так это большое количество теорий на тему эффективности и преимуществ кетогенной диеты. Принято считать, что классическая кетогенная диета заключает в себе три принципа, имеющие анти-судорожный эффект. Первый – ограничение калорий. Исследование, проведенное с приматами, показало, что у особей, страдающих эпилепсией, при ограничении потребляемых калорий (не зависимо от типа питания) резко сокращалась частота судорог и увеличивалась продолжительность жизни. Второй принцип – кислотность. Дополнительные протоны могут блокировать чувствительные ионные каналы, или кетоновые тела могут влиять на мембраны нейронов, делая их менее возбудимыми. Иными словами, кетоны и жиры влияют на АТФ-чувствительные калиевые каналы, облегчая процесс гиперполяризации. И наконец третий принцип – пониженный уровень глюкозы. Низкий уровень глюкозы всегда ассоциировался с высоким судорожным порогом и пониженной нервной возбудимостью.
А теперь давайте опустимся до внутриклеточного уровня. Митохондрии – это электростанции наших клеток, в которых производится вся энергия. Когда я изучала биохимию процесса «переработки топлива», мне говорили, что глюкоза является чистым видом топлива по сравнению с неочищенными кетонами. Глюкоза, бесспорно, прекрасный источник энергии как для наших мышц, так и для нашего мозга. Если не принимать во внимание один грязный секретик. Когда вы видите, какое количество мусора остается после переработки глюкозы, становится очевидно, что добывать энергию из кетонов более продуктивно. Более эффективный источник энергии облегчает процесс регенерации мембран клеток головного мозга после деполяризационных электрических вспышек. К тому же такой вид производства энергии приводит к наименьшему количеству побочных продуктов в виде свободных радикалов.
Что же это значит? Для мозга энергия – это все! Мозг тратит огромное количество энергии на поддержание мембранных потенциалов, выталкивая из клеток натрий и наполняя их калием. Фактически мозг, который является всего лишь 2% нашего тела потребляет 20% используемого организмом кислорода и 10% запасов глюкозы просто для поддержания свой жизнеспособности. Некоторые клетки нашего мозга слишком малы, чтобы позволить себе содержание митохондрий. Для них нужна глюкоза, которая может быть добыта путем гликолиза. Когда мы заменяем глюкозу кетонами, мы меняем механизм переработки аминокислот. И это значит, что мы меняем соотношение глутамата и ГАМК. Главный противоэпилептический ответ организма на кетогенную диету заключается в повышении уровня ГАМК в центральной нервной системе.
Одна из вещей, которую мозг должен постоянно держать под контролем это количество глутамата сконцентрированного в синапсах. Его большое количество обозначает поражение нервной системы, судороги или вялотекущую эксайтотоксичность, которая проявляется, например, депрессией. В мозгу постоянно происходят процессы потребляющие огромное количество энергии. Даже немного более эффективное использование энергии облегчает мозгу задачу по возвращению глутама в клетки. И это, мои друзья, прекрасно.
Давайте взглянем на тему еще с одного ракурса. Грудное молоко очень насыщенно жирами. Новорожденные проводят много времени в кетозе и можно сказать адаптированы к этому состоянию. В грудном молоке так же много сахара. Но мозг младенца настолько велик, что может легко справляться с гораздо большим количеством сахара чем мы, взрослые люди. Будучи кетоадаптированными, младенцы могут легко трансформировать кетоновые тела в ацетил-коэнзим А и миелин. Кетоз помогает малышам строить свою нервную систему. Для особо любопытных еще одна деталь – новорожденные так же используют лактат вместо глюкозы, и его переработка дает тот же эффект, позволяя им не впадать в глубокий кетоз.
И так, какие выводы мы можем сделать?
Кетоз возникает во время ограничения потребления углеводов и белков, при использовании в питании МСТ масел или во время голодания. Одни считают, что быть кетоадаптированным – лучший вариант для человека. Другие уверены, что не стоит так напрягаться, а достаточно ограничить потребление углеводов и прибегать к краткосрочным голоданиям для временного погружения в кетоз. Ремарка – я бы не рекомендовала голодания особям с расстройствами пищеварений. Для тела кетоз в первую очередь обозначает сжигание жира, ура! А для мозга он значит низкие риски возникновения судорожной активности и благоприятные условия для восстановления нейронов.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.