Кетогенната диета повишава нивата и активността на митохондриалния разединяващ протеин.

Кето диетата представлява драстично ограничаване на приема на въглехидрати, за да може организма да навлезе в състояние, известно като кетоза, и вместо въглехидратите тялото да започне да използва нов източник на енергия – мазнините.

Доскоро се смяташе, че образуването на кетонови тела е това, което прави този режим толкова ефективен, но последните научни открития разкриват, че това се дължи на един друг биологичен процес, който настъпва в митохондриите (органелите, осигуряващи енергия за различни процеси в клетката чрез синтез на аденозинтрифосфат, /АТФ/).

Всички клетки на човешкото тяло се нуждаят от АТФ като основен източник на енергия за поддържане на живота. Тъй като митохондриите произвеждат по-голямата част от АТФ, нарушената функция на митохондриите е замесена в повечето днешни най-тревожни хронични и дегенеративни здравословни състояния, включително затлъстяване, сърдечно-съдови заболявания, рак, диабет, саркопения и невродегенеративни заболявания. Голяма част от тази връзка между митохондриалната функция и заболяването може да се отдаде на прекомерното митохондриално производство на реактивни кислородни видове (ROS).

Въпреки че митохондриалните ROS (mtROS) обикновено се считат за вредни, което със сигурност е така при високи концентрации, умерените нива стимулират необходимите биологични процеси като пролиферация, диференциация и имунитет. Адаптациите, които повишават устойчивостта към оксидативен стрес, също се индуцират от mtROS, което вероятно намалява нетното производство на ROS по време на основния метаболизъм. Този адаптивен отговор се нарича митохормеза и е обещаващ механизъм, чрез който интервенциите в начина на живот, които подобряват митохондриалната функция, могат на свой ред да повишат резистентността към хронични и дегенеративни заболявания.

Чрез драстично изместване на енергийния метаболизъм към кетогенеза и окисляване на мастни киселини, кетогенните диети вероятно ще имат дълбок ефект върху митохондриалната функция. Въпреки това, въпреки бързо нарастващото количество изследвания върху кетогенните диети и техните ефекти върху различни болестни състояния, само малка част от тези изследвания са фокусирани върху митохондриалната функция или оксидативния стрес. Добре установеното повишаване на окисляването на мазнините, предизвикано от кетогенна диета, ясно показва важна връзка с митохондриалната функция и, от своя страна, оксидативния стрес и митохормезата, Следователно целта на този преглед е да опише текущото, но ограничено разбиране за това как кетогенните диети могат да повлияят на функцията на митохондриите и устойчивостта на оксидативен стрес, особено в контекста на удължаване на продължителността на човешкото здраве.

Какво означава всичко това, преведено на човешки език?

В книгата си „Unlocking the keto code“, доктор Стивън Гъндри обяснява на по-прост език как се случва всичко това.

В резултат на дългогодишния си опит, той разкрива, че ефектът на кето диетата не се дължи толкова на кетоновите тела, а главно на процес, който се случва в митохондриите на клетките, известен като митохондриално разделяне (mitochondrial uncoupling).

Клиничните проучвания показват, че в дългосрочен план тялото не може да работи единствено с кетони, а се нуждае и от въглехидрати, като е възможно да продължава да поддържа състояние на кетоза, ако се набавят достатъчно съединения, които да стимулират синтеза на кетоновите тела.

Както се оказва, кетогенната диета работи чрез биоклетъчен процес, известен като митохондриално разединяване. Този процес се улеснява чрез червата, когато нашите бактерии произвеждат постбиотици. Целият този процес изгражда повече митохондрии, които изгарят повече енергия и принуждават мастните клетки да освободят своите калории.

Каква е ролята на митохондриите в тялото ни?

Митохондриите са „клетъчните енергийни фабрики“ на нашето тяло. Тяхната роля е да преобразуват приетата храна в използваема от тялото химическа енергия.

Те са вътреклетъчни органели, като броят им в една клетка може да варира от една до няколко милиона.

Митохондриите превръщат получените от катаболизма (процеси на разграждане) глюкоза, аминокиселини и мастни киселини в молекулата аденозинтрифосфат (АТФ).

Това е макроергично съединение, което съхранява в химичните си връзки огромно количество енергия и затова можем да го наречем „енергийната валута“ на тялото.

Как митохондриите преобразуват веществата в енергия?

Този процес е известен като клетъчно дишане и представлява основния метаболитен начин на живите организми за набавяне на енергия за нуждите им.

В биохимично отношение това е съвкупност от по-сложни реакции, които се изпълняват от верига от редокс-системи, при които се извършва трансфер на електрони и протони и резултатът е енергия под формата на АТФ.

Въпреки че този процес е изключително сложен и многопластов, ще ви представим много накратко основните моменти:

•  Храната, която приемаме под формата на въглехидрати, протеини и мазнини, се разгражда до въглерод.
•  Въглеродните молекули навлизат в митохондриите като взаимодействат с положително заредени протони и отрицателно заредени електрони.
•  При аеробните организми тези частици се свързват с кислород и напускат митохондриите, образувайки АТФ.
•  В резултат на този процес се образуват и странични продукти като СО2 и реактивни кислородни видове (ROS).

В някои случаи митохондриите използват и кетони за произвеждането на енергия. Доброто познаване на този процес е ключов момент в разбирането на митохондриалното разделяне.

Какво представлява митохондриалното разделяне и какви са ползите за клетките на тялото?

Като следствие от натрупания от него дългогодишен опит, д-р Гъндри представя едно ново разбиране за кетоните и начина, по който работят, като разработва дълъг списък с разрешени храни.

Уникалното при митохондриите е, че те имат собствено ДНК и могат да се делят независимо от клетката.

Ако те се преизпълват със заредени частици, които са резултат от метаболитните процеси, техните мембрани започват да се разтягат, докато не се разкъсат.

При тези обстоятелства в клетките се образуват повече митохондрии, за да поемат частиците и този процес е известен като митогенеза (индуциране на митоза в клетките).

Това от своя страна изисква по-голям разход на енергия, тъй като самият процес на генериране на енергия (под формата на АТФ) е свързан и с нейното потребление.

Предимството на митохондриалното разделяне е, че за стимулирането на този процес не се изискват толкова строги ограничения, а в същото време той показва ефективност и добри резултати.

Процесът на митохондриално разделяне спестява този ненужен разход на тялото, като, освен че благоприятства здравето на митохондриите, допринася и за редуциране на теглото на тялото.

За да намали количеството на протони, то използва специални транспортери в мембраната си, сред които кетони, мастни запаси и уникални протеини, наречени митогени.

Митогените позволяват на частиците да напуснат митохондриите, като този процес е съпроводен със загубата на калории.

Благодарение на него се поддържат редокс балансът, термогенезата и се редуцира производството на реактивни кислородни видове.

Термогенезата от своя страна подпомага загубата на тегло и поддържането на оптимално здраве.

Процесът на митохондриално разделяне допринася за изгарянето на калории, като частиците напускат митохондриите, вместо да образуват АТФ. Всеки процес, при който протони и електрони напускат митохондриите без да се генерира АТФ, се нарича митохондриално отделяне.

Как кето диетата е свързана с митохондриалното разделяне?

Храната, която приемаме, е ключов фактор за здравето на митохондриите. Според д-р Гъндри много съединения, постъпващи с храната, могат да послужат като сигнализатори, чрез които да се индуцира митохондриално отделяне.

Сред най-мощните начини за отключването на митохондриално отделяне са:

•  Периодично гладуване

Гладуването има доказан лечебен и прочистващ ефект, като носи множество ползи за тялото.

Ограничаването на прием на храна за повече от 12 часа спомага за продуцирането на кетони и митохондриално отделяне.

•  Полифеноли

Тези вещества са фитохимикали, естествено срещащи се в растенията. Те имат силна антиоксидантна активност и допринасят за индуцирането на митохондриално отделяне.

•  Диетични фибри

Фибрите са пребиотици, които балансират чревната флора и допринасят за производството на постбиотици (ацетат и бутират).

Постбиотиците от своя страна подпомагат тялото да произвежда кетонови тела.

•  Ферментирали храни

Ферментиралите храни съдържат постбиотични вещества (ацетат, бутират, ябълчена киселина), които са странични продукти от ферментационните процеси и насърчават митохондриалното отделяне.

•  Полиамини

Полиамините са органични съединения, съдържащи се в някои храни като гъби и узрелите сирена, които могат да подпомогнат процеса на митохондриално отделяне.

13 храни, стимулиращи процеса на митохондриално разделяне:

В своята книга д-р Стивън Гъндри препоръчва следните храни:

1. Кръстоцветни зеленчуци

Кръстоцветните зеленчуци съдържат полифеноли и допринасят за образуването на постбиотици, които стимулират митохондриалното отделяне. Постбиотиците са всъщност краен продукт от жизнената дейност, но пробиотичните бактерии се захранват от пребиотици.

И така, за да се образуват в тялото ви повече постбиотици трябва да консумирате: 

• Броколи
• Зелено и червено зеле
• Брюкселско зеле
• Карфиол
• Кейл
• Бок чой
• Китайско зеле (Напа)
• Колард грийнс

2. Други постбиотично стимулиращи зеленчуци

Освен кръстоцветните зеленчуци има още много други, които подпомагат образуването на постбиотици, сред които:

•  Артишок
•  Аспержи
•  Цвекло
•  Целина
•  Бамя
•  Моркови
•  Чесън
•  Червен лук
•  Праз
•  Гъби
•  Пащърнак
•  Репички
•  Джинджифил
•  Хрян

3. Богати на мелатонин храни

Мелатонинът поддържа здравето на митохондриите и притежава антиоксидантна активност. Сред позволените храни са:

•  Шам фъстък
•  Гъби
•  Черен ориз
•  Зехтин
•  Ягоди
•  Вино (консумира се в умерени количества)

4. Листни зеленчуци

Сред листните зеленчуци, които имат способност да индуцират митохондриално разделяне, са:

•  Босилек
•  Кориандър
•  Магданоз
•  Мента
•  Маруля
•  Римска маруля
•  Спанак
•  Тученица
•  Водорасли

5. Плодове с високо съдържание на мазнини

В мазнините се съдържат митогени, които индуцират митохондриалното разделяне, а Омега-3 и Омега-6 киселините поддържат митохондриалните мембрани. Сред плодовете, богати на мазнини, които д-р Гъндри препоръчва са :

•  Авокадо (по едно на ден)
•  Маслини (всички видове)

6. Масла

Някои от полезните масла, които съдържат олеинова киселина и полифеноли, са:

•  Масло от авокадо
•  Кокосово масло
•  МСТ масло
•  Зехтин
•  Сусамово масло

7. Устойчиви, богати на нишесте храни

Д-р Гъндри препоръчва избягването на нишестените продукти, съдържащи лектин, като например пшеницата. В списъка му с разрешени нишестени храни са:

•  Студено пресован зехтин
• Маниока
• Кокосово масло
•  Тапиока
•  Корен от целина
•  Зелен банан
•  Зелено манго
•  Зелена папая
•  Сладки картофи
•  Юка
•  Просо
•  Пащърнак
•  Райска ябълка
•  Тигрови ядки

8. Ядки и семена

Сред ядките и семената, които са богати на полифенили и полиамини са:

•  Кестени
•  Ленено семе
•  Макадамия
•  Бадеми Маркона
•  Американски орех (Пекан)
•  Кедрови ядки
•  Орехи

9. Пасищно отглеждани птици

Позволено количество – до около 110 грама дневно.

Свободно отглежданите птици, които имат достъп до пасища, са с много по-качествено месо. Ако обичате птиче месо и яйца в списъка на позволените храни са:

•  Пилешко месо
•  Пуешко месо
•  Патешко месо
•  Фазан
•  Гълъб
•  Пъдпъдък
•  Гъска
•  Щраус
•  Яйца, богати на Омега-3

10. Дива риба и морски дарове

Позволено количество – до около 110 грама дневно.

Д-р Гъндри препоръчва дивата риба и по-малките видове като сардини, херинга и аншоа, тъй като не съдържат големи количества живак. В менюто си може да включите и:

•  Червена сьомга
•  Треска
•  Краб
•  Халибут
•  Пъстърва
•  Омар
•  Миди
•  Скариди

11. Месо

Позволено количество – до около 110 грама дневно.

Заложете на домашно отглежданите или дивите животни, тъй като индустриалните меса са обработени с антибиотици и хормони. Важно е да ги консумирате в умерени количества.

•  Говеждо месо
•  Агнешко месо
•  Свинско месо
•  Еленско месо
•  Месо от бизон
•  Месо от глиган

12. Богати на полифеноли плодове

Консумирайте плодовете, според сезона им. Сред богатите на полифеноли плодове са:

•  Къпини
•  Боровинки
•  Малини
•  Нар
•  Ягоди
•  Череши
•  Цитруси
•  Ябълки
•  Киви
•  Праскови
•  Кайсии
•  Нектарини
•  Сливи
•  Маракуя

13. Млечни продукти

Избягвайте млечни продукти с високо съдържание на А1 бета-казеин, тъй като той предизвиква възпалителни процеси. Добрите млечни продукти съдържат триглицериди със средна верига (МСТ), сред които:

•  Швейцарски зрели сирена
•  Козе сирене
•  Моцарела от биволско мляко
•  Био крема сирене
•  Кокосов йогурт
• Пармезан 

Храни, които да избягвате:

В списъка със забранените храни в книгата на д-р Стивън Гъндри попадат:

•  Рафинираните нишестени храни като бял хляб, пшенично брашно, ориз и картофи.
•  Захарта и изкуствени подсладители като агаве, кокосова захар и малтодекстрин.
•  Зърнени култури като киноа, булгур, елда, лимец, пшеница и царевични продукти.
•  Бобови храни, като съдържащи лектин, като боб, леща, нахут, едамаме, грах и соя.
•  Плодове и зеленчуци като домати, краставици, тиквички, патладжан, чили чушки, тиква, пъпеши и годжи бери.
•  Млечни продукти като краве мляко и сирене, масло, кисело мляко, рикота, извара и повечето сладоледи.
•  Ядки и семена, като обикновените бадеми, фъстъци, тиквени и слънчогледови семена, кашу и семена от чия.
•  Всички частично хидрогенирани растителни масла и олио като слънчогледово, царевично и соево.
•  Сосове като кетчуп, майонеза (с изключение на МСТ майонеза), соев сос и сос Уорчестър.

В заключение:

Използването на диети за лечение и предотвратяване на хронични заболявания е привлекателно поради потенциала им да намалят медицинските разходи и да доведат до по-стабилни и холистични подобрения в здравето. Кетогенните диети са били изучавани спорадично повече от 100 години, но през последните 15 години нарастващ брой изследователи са допринесли за това, което сега е критична маса от открития, които свързват процеса на кето-адаптация с широк спектър от ползи за здравето. 

Ранните клинични изследвания се фокусираха върху използването на „екстремни“ версии на кетогенни диети за лечение на гърчове, но последните изследвания показват, че ползите, свързани с управлението на епилепсия, загуба на тегло, метаболитен синдром и диабет тип 2, могат да бъдат постигнати с подход, който е по-малко ограничаващи въглехидрати и протеини и следователно по-задоволителни, устойчиви и осъществими за общото население. 

„Добре балансираната“ кетогенна диета обикновено се характеризира с общ прием на въглехидрати под 50 g/ден и умерен прием на протеин от приблизително 1,5 g/ден на kg референтно тегло. Това обикновено повишава циркулиращия β-хидроксибутират (BHB) и ацетоацетат (ACA) от концентрации, които обикновено са по-малко от 0,3 mM в диапазона на хранителна кетоза, която за BHB, ние определяме като 0,5–3 mM. Този диапазон е под типичния диапазон от 5–10 mM за BHB, който се появява по време на продължително гладуване, и доста под концентрациите, характерни за кетоацидоза. 

От гледна точка на задоволяване на енергийните нужди, намаленият прием на въглехидрати и умереният прием на протеини водят до това кетогенните диети да са с високо съдържание на мазнини. Въпреки това противоречие с основните диетични насоки, кетогенните диети могат да бъдат полезни за много здравословни състояния, особено споменатите по-горе състояния, свързани с митохондриално увреждане, което включва затлъстяване, диабет , сърдечно-съдови заболявания, рак, невродегенеративни заболявания и дори стареенето.