Dieta ketogenna

Dieta ketogenna to dieta bogatotłuszczowa i ubogowęglowodanowa, o odpowiedniej dla wieku ilości białka, w której stosunek tłuszczów do węglowodanów wynosi 3-4:1. Stanowi popularny sposób żywienia stosowany w leczeniu zaburzeń o charakterze neurologicznym. Równocześnie, dieta ta cieszy się zainteresowaniem sportowców czy osób pragnących zredukować masę ciała. Jest dietą trudną, w wielu sytuacjach wręcz przeciwskazaną i wiążącą się z poważnymi konsekwencjami zdrowotnymi. Dlatego też powinna być traktowana jako sposób leczenia, nie odżywiania i być stosowana pod nadzorem lekarza i doświadczonego dietetyka. Badania nad nią prowadzone są od ok. 60 lat i pomimo to, do tej pory nie opisano wszystkich mechanizmów jej działania, a wiele z nich stanowi nadal hipotezy badawcze.

Mechanizm działania diety ketogennej

Wyjaśniając mechanizm działania diety ketogennej, należy zaznaczyć, że w tradycyjnej diecie mieszanej głównym źródłem energii są węglowodany (55-60%), następnie tłuszcze (30-35%) i białka (15-17%). Spożycie diety o takim składzie powoduje, że węglowodany wchłaniają się do krwi w postaci glukozy z jelit, są częściowo magazynowane w wątrobie jako glikogen (100 g) i mięśniach (500 g). Warto dodać, że jedynym organem, który nie potrafi zmagazynować węglowodanów jest mózg, a który potrzebuje ich do codziennej pracy. Dlatego też zalecana ilość energii pochodzącej z węglowodanów prostych w dziennej racji pokarmowej powinna wynosić do ok. 10% energii. Warto zaznaczyć, że dla mózgu dobre źródło energii stanowią też ciała ketonowe. W przypadku nadmiaru cukrów prostych ulegają one syntezie do tłuszczu (triglicerydów).

Ograniczenie węglowodanów

Glikogen wątrobowy stanowi więc zapas energii dla organizmu, z którego w miarę zapotrzebowania uwalniana jest glukoza. Gdy jej zasoby się wyczerpują (po ok. 10-12 godzinach), organizm zaczyna sam wytwarzać glukozę z produktów rozpadu białek, tłuszczów i z mleczanów (powstających ze spalania beztlenowego glukozy w mięśniach). Gdy ograniczenie węglowodanów trwa dłużej (kilka dni) zmiany w metabolizmie prowadzą do wykorzystania ciał ketonowych, będących produktem utleniania tłuszczów jako źródła energii.

W diecie ketogennej podstawowym źródłem energii są tłuszcze (ok. 70%), dalej białka (15%) i na końcu węglowodany (5%). Ta zmiana podstawowych proporcji w makroskładnikach powoduje wywołanie deficytu węglowodanów, co w konsekwencji prowadzi do zablokowania prawidłowej syntezy tłuszczów w komórce i powstawania ciał ketonowych.

Należy w tym miejscu zaznaczyć, że w tym procesie powstaje wiele rodzajów ciał ketonowych, z których tylko dwa są wykorzystywane przez organizm w celach energetycznych.

Powstawanie ciał ketonowych

Przykładem sytuacji zdrowotnej, w której powstają ciała ketonowe, jest cukrzyca typu I. Przyczyną jest niedobór insuliny, który uniemożliwia wykorzystanie glukozy jako źródła energii. Wytwarzanie ciał ketonowych prowadzi do tzw. kwasicy ketonowej, jej efektem może być śpiączka i śmierć.

W cukrzycy stężenia ciał ketonowych wyższe niż 1,5 mmol/l i poziom stężenia glukozy we krwi przekraczający 300 mg/dl wiążą się z ryzykiem wystąpienia kwasicy ketonowej. Gdyby nie odkrycie insuliny w 1921 r. cukrzyca typu I byłaby chorobą śmiertelną. Bowiem poziom kwasicy, do jakiego dochodzi w organizmie, jest niebezpieczny dla zdrowia.

Zastosowanie diety ketogennej

Dieta ketogenna znalazła swoje zastosowanie w kilku sytuacjach zdrowotnych, w których także wywoływana i utrzymywana jest kwasica. Jedną z nich jest padaczka, której istotą jest nadpobudliwość neuronów powodująca niekontrolowane pobudzenia elektryczne w układzie nerwowym. Badania wykazały, że dieta ubogowęglowodanowa i bogatotłuszczowa ogranicza ilość napadów. Z czasem wykazano, że szczególne zastosowanie tej diety ma miejsce w padaczce lekoodpornej i w przypadku 2/3 przypadków zmniejsza ilość napadów. Warto jednak podkreślić, że dieta w tym przypadku powinna być prowadzona pod kontrolą doświadczonego dietetyka, z odpowiednią suplementacją i podażą białka (dzieci 2 g/kg masy ciała). Mechanizm wpływu zmian metabolizmu tłuszczów i przekaźnictwa w układzie nerwowym powodujący zmniejszenie pobudliwości neuronów nie jest do końca poznany. Przypuszcza się, że częściowo przyczyną są zmiany w szlakach metabolicznych i produkcja ciał ketonowych, także działanie wolnych kwasów tłuszczowych na błony komórkowe neuronów oraz ograniczenia podaży glukozy.

Ujemny bilans energetyczny

Jako element leczenia z wyboru dieta ketogenna jest stosowania w dwóch wrodzonych zaburzeniach metabolicznych związanych z przemianami glukozy: GLUT-1 (niedobór transportera glukozy) oraz w PDHD (deficycie dehrydrogenazy pirogronianowej).
Szczególny rodzaj diety ketogennej opartej o średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe (MCT) można stosować w terapii onkologicznej. W literaturze znane są przypadki zahamowania wzrostu złośliwych guzów ośrodkowego układu nerwowego, które do wzrostu wymagają stałej podaży glukozy i uzyskują ją z organizmu chorego. Doprowadzają w ten sposób do ujemnego bilansu energetycznego i wyniszczenia nowotworowego.

Idea zastosowania diety ketogennej w tym przypadku jest związana z zahamowaniem wzrostu guzów nowotworowych na skutek odcięcia dostawy glukozy i złagodzenia rozrostu nowotworu przy jednoczesnej odpowiednio podwyższonej podaży energii.

Dieta ketogenna może mieć zastosowanie w chorobach mitochondrialnych uwarunkowanych genetycznie, które powodują poważne zaburzenia neurologiczne. Zastosowanie diety ketogennej według prowadzonych badań poprawiło komfort życia pacjentów. Należy mieć jednak na uwadze, że stosowanie diety ketogennej nie dotyczy wszystkich chorób mitochondrialnych i jest przeciwwskazane w zaburzeniach utleniania (beta-oksydacji) kwasów tłuszczowych w mitochondriach.

Zagrożenia

Dieta bogatotłuszczowa może spowodować podwyższone stężenie cholesterolu i znacząco przyczynić się do rozwoju miażdżycy naczyń. Wśród tłuszczów na diecie preferowane są wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Dieta ketogenna jest przeciwskazana dla osób z chorobami wątroby, nerek czy trzustki, u których metabolizm jest znacznie upośledzony.

Problemy, jakie generuje jej stosowanie, to: zaburzenia elektrolitowe, niedocukrzenia, niedobiałczenia i obrzęki, uszkodzenia nerek i wątroby, a nawet uszkodzenie serca. Ponadto stosunkowo często występuje kamica nerkowa, co wymaga obfitego nawadniania pacjentów i kontrolnych badań.

Ponadto dieta ketogenna może doprowadzić do niedoboru składników mineralnych i witamin. U co czwartego pacjenta może powodować bóle brzucha, refluks, wymioty, wzdęcia i zaparcia. Rzadziej notowane są zaburzenia elektrolitowe, niedocukrzenia, niedobiałczenia, brzęki, uszkodzenia nerek i wątroby.

Podsumowanie

Reasumując, dieta ketogenna jest w niektórych sytuacjach bezcenną metodą leczniczą. Powinna jednak być stosowana z właściwych i udokumentowanych powodów pod nadzorem personelu medycznego.