какво

Какво представляват кетоните и кетогенните диети?

Класическите кетогенни диети се характеризират с намаляване на въглехидратите, обикновено под 50 грама на ден, и относително увеличение на пропорциите на протеини и мазнини. Знанията, натрупани през миналия век относно метаболитните ефекти на класическите кетогенни диети, започнаха с необходимостта от по-добра алтернатива на гладните диети за лечение на епилепсия. Откриването на важността на диетичната интервенция от клинична гледна точка датира още от библейските времена и дори е било използвано за контрол на епилептичните припадъци от гръцкия „баща на медицината” Хипократ. От времето на Хипократ е известно, че гладуването може значително да промени хода на някои заболявания като епилепсия. Докато механизмът първоначално не беше разбран, съвременните изследвания разкриха, че чрез гладуване и последващото производство на кетонни тела се появяват и други нарушения, като дефицит на GLUT1 и може би дори опустошителна и смъртоносна болест. Амиотрофичната странична склероза (ALS) може да бъде подобрена. Но първо, какво представляват кетоните?

Какво представляват кетоните?

В добре хранено състояние бозайниците черпят голяма част от своята метаболитна енергия от въглехидрати, а глюкозата е основният субстрат за производство на енергия (АТФ). Това се постига чрез трите добре познати пътя: гликолиза, цикълът на трикарбоксилната киселина (TCA) и електронната транспортна верига (ETC). Въпреки това, в състояние на глад или хипогликемия от намален прием на въглехидрати, енергийните нужди трябва да бъдат изпълнени с помощта на различен субстрат.
Кетоните са химични съединения, получени по време на кетогенезата, метаболитният път, който осигурява алтернативна форма на енергия на гликогена. Кетогенезата произвежда кетони, ацетоацетат и бета-хидроксибутират от кетони чрез разграждане на мастни киселини.

Тези химични съединения са група от малки, водоразтворими органични молекули, произведени в митохондриите на черния дроб. Двата основни кетона са ацетоацетат и D-3-β-хидроксибутират. Ацетоацетатът преминава през процес, наречен не-ензимно декарбоксилиране, който премахва един въглероден атом и произвежда третия: ацетон (пропанон).

Основната роля на кетоните е трансферът на получена от липиди енергия от черния дроб към периферните тъкани. Това е особено важно за мозъка по време на хипогликемия, тъй като той не може да използва мастни киселини за производство на енергия. Въпреки че те винаги присъстват на ниско ниво при здрави индивиди, диетичните манипулации могат да доведат до повишаване на нивата на тези съединения в организма. В някои случаи, като епилепсия, високите нива могат да бъдат от полза. Състоянието на кетоацидоза обаче може да настъпи със сериозни последици за клетъчната функция, ако нивата се повишат твърде високо.

За какво са кетони?

Метаболитният процес не се случва само по време на периоди на намален прием на въглехидрати, но се случва и при състояния като диабет тип 1, алкохолизъм и глад.

Какво е кетоацидоза?

Инсулинът е основният хормонален регулатор на кетогенния процес. Инсулинът регулира много критични ензими в кетогенния път, а ниското състояние на инсулин води до увеличаване на свободните мастни киселини. Впоследствие има по-голямо производство на кетонни тела.

Ацетоацетатът и бета-хидроксибутиратът обаче са киселинни, със стойности на рКа съответно 3,6 и 4,7. След като запасите от въглехидрати се изчерпят и глюконеогенезата вече не може да възникне, кетогенезата се увеличава значително и се получават по-големи количества кетони. Поради киселинната си природа това може да създаде проблем.

Например, диабетна кетоацидоза (DKA) се появява, когато има липса или резистентност към инсулин. Поради тази причина това обикновено се случва при хора с диабет тип I, въпреки че може да се появи и при хора с напреднал диабет тип II. Въпреки това, в повечето случаи на диабет тип II, достатъчното производство на инсулин продължава да предотвратява прекомерното производство на кетонни тела и кетоацидоза не настъпва.

Пациентите с кетоацидоза често имат дехидратация, объркване, гадене, повръщане и коремна болка. Мозъчен оток може да се появи в тежки случаи и пациентите могат да имат дъх, който мирише на препарат за премахване на лак за нокти поради ацетона, произведен от кетон ацетоацетат. При по-тежки състояния на кетоацидоза може да настъпи диабетна кома или смърт.

Основната цел на лечението на диабетна кетоацидоза е да се разреши метаболитната ацидоза чрез прилагане на инсулин или глюкоза за отрицателно регулиране на кетогенния път. Това намалява както количеството произведени кетони, така и киселинността.

Безопасна ли е кетогенната диета?

Да, кетогенната диета като цяло е безопасна и дори потенциално полезна за пациенти с диабет, затлъстяване, епилепсия и много други болестни състояния, има възможност пациентът да развие диабетна кетоацидоза. Това обаче е по-вероятно да се случи при хора с диабет тип 1. Най-малкото е наложително всички пациенти с диабет и бременни да се консултират с лекаря си, преди да започнат кетогенна диета и рутинно да изследват за кетони.

Производството на кетони може да се измери с анализ на урината. Резултатите от теста варират от 0 (не се открива) до +4 (открива се голямо количество). Ацетонът може да бъде измерен директно в кръвен серум и нормалното ниво е по-малко от 0,6 mmol/L. Ако обаче имате сухота в устата, често уриниране, гадене и задух или други симптоми на кетоацидоза по време на кетогенна диета, наложително е да уведомите незабавно Вашия лекар.

В заключение:

Като цяло, подобренията в нашето разбиране за кетогенната диета може да се окажат критичен актив при разработването на нови режими за лечение на други изтощителни, животозастрашаващи и опустошителни заболявания.