Низкоуглеводная высокожировая диета

Кетоновая (кетогенная) диета характеризуется высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов в рационе.

Кето диета ведет свою историю с 1920-х годов, когда ее начали использовать в качестве метода лечения эпилепсии. С тех пор низкоуглеводная высокожировая диета продолжает быть предметом исследований и находит широкое применение в медицине при лечении ряда заболеваний, а в последнее время приобретает большую популярность в качестве системы питания среди желающих похудеть.

Суть кето диет

В широком смысле под кето диетой обычной понимается рацион, в котором не менее 50-60% питательной ценности извлекается из жиров, 20-30% из белка и менее 30% из углеводов. Существуют и варианты кето диеты с более строгим ограничением углеводов. Чтобы лучше понять эту пропорцию, сравните ее с рекомендациями ВОЗ: 10-30% калорийности из жиров,10-35% из белка и 45-65% из углеводов.

Идея такого рациона заключается в том, чтобы, резко урезав поступление в организм углеводов, запустить такой метаболический процесс, как кетоз, и дать альтернативный источник энергии. А именно – заставить организм добывать энергию из жира, сжигая в том числе и собственные жировые запасы организма.

Как это работает?

Для запуска кетоза начальный этап диеты предусматривает полное исключение или максимальное сокращение количества углеводов в рационе (до 20 г. в день). Несколько дней такого режима питания значительно истощают запасы гликогена в печени и частично — в мышцах, а поступающей с пищей глюкозы не хватает, чтобы покрыть потребность тела в энергии. Однако организм вынужден поддерживать необходимый уровень глюкозы в крови для функционирования многих органов и тканей, главным образом нервной системы и красных кровяных телец, которые используют глюкозу в качестве источника энергии.

Следствием этих факторов становится повышенное окисление жира в организме и запуск глюконеогенеза – процесса образования глюкозы из неуглеводных соединений (определенных аминокислот и глицерина).

В кровь высвобождаются жирные кислоты, которые окисляются в печени и мышцах с образованием кетоновых тел – ацетоацетата, бета-оксимасляной кислоты и ацетона, а они, в свою очередь, уже могут использоваться в качестве источника энергии.

Кетоз – это нормальный метаболический процесс организма, в отличие от кетоацидоза – патологического состояния, связанного с нарушениями метаболизма глюкозы.

Среди ученых нет единого мнения о максимально допустимом количестве углеводов, при котором будет поддерживаться процесс кетоза, по причине индивидуальных особенностей метаболизма у разных людей, но условной цифрой считается не более 50 г. углеводов в день.

Диета Аткинса


Низкоуглеводные диеты очень популярны – за 40 лет было продано 45 миллионов экземпляров книг об одной только диете Аткинса. Кардиолог Роберт Аткинс в 1970-х разработал диету, направленную на снижение веса. Она получила широкое распространение после того, как стала модной среди голливудских звезд.

Согласно диете Аткинса, в течение двухнедельного вводного периода допускается не более 20 г углеводов в день, исключаются сладости, фрукты, хлеб, крупы, крахмалистые овощи и молочные продукты, кроме сыра, сливок и масла.

Количество жиров не ограничивается. Поощряется употребление говядины, рыбы, яиц, мяса индейки, курицы. В дальнейшем допускается увеличение количества углеводов до 50 г в день.

Поскольку диеты работают, если им следовать постоянно, последним этапом диеты Аткинса является логичное требование придерживаться этой системы питания и в дальнейшем для сохранения достигнутого веса.


Палеодиета


Еще одна крайне популярная сегодня низкоуглеводная диета – палеодиета. Идея – сделать продуктовый набор максимально приближенным к тому, который был характерен для человека эпохи каменного века, охотника и собирателя, то есть содержащим большое количество белка и минимум углеводов.

В палеодиете не ограничивается калорийность рациона, поощряется мясо всех видов, фрукты и овощи, орехи. Среди запрещенных продуктов – все зерновые, крупы и крахмалистые овощи, мучные изделия, молоко и молочные продукты, сладкое, фастфуд.

Применение палеодиеты дает значительные и устойчивые улучшения метаболического синдрома, а также снижение содержания жира в печени.


Возможности применения кето диет в медицине

Дисбаланс нутриентов лежит в основе многих заболеваний, но в ряде случаев из процессов, происходящих под влиянием такого дисбаланса, можно извлечь пользу. Кето диеты, хотя и не являются сбалансированным рационом, применяются в медицине для лечения ряда заболеваний.

1. Эпилепсия

Доказан антиэпилептический эффект высокожирового низкоуглеводного рациона. Классическая диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов, применяемая детьми, больными эпилепсией, содержит 75-80% жиров и 20-25% белков и углеводов вместе взятых и предусматривает вводный период под присмотром врачей.

Последние научные данные позволяют сделать вывод об эффективности кето диеты для сокращения или даже полного прекращения эпилептических припадков.

2. Диабет 2 типа

Грамотно выстроенная диета с очень низким содержанием углеводов может значительно улучшить состояние больных сахарным диабетом 2 типа и другими инсулинорезистентными состояниями, которые по сути являются «непереносимостью» углеводов. Лечебный эффект кето диеты становится возможным как по причине того, что поступление глюкозы извне сильно снижено, так и в силу повышения чувствительности к инсулину.

3. Снижение риска заболеваний сердечно-сосудистой системы

Согласно результатам новейших исследований, вследствие снижения количества углеводов в рационе до уровня, при котором запускается процесс физиологического кетоза, улучшаются показатели общего холестерина, «хорошего» и «плохого» холестерина и триглицеридов в крови, а значит, снижается и риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Однако это работает только при строгом низкоуглеводном рационе. Другими словами, человек может без особого опасения есть в большом количестве мясо, орехи, яйца и другие продукты, содержащие большое количество жиров, если объем углеводов при этом не будет превышать 30 г в день. Это означает полный отказ от всех злаковых, крахмалистых овощей, молока, жесткое ограничение потребления фруктов, не говоря уже о любых простых углеводах.

4. Акне

Предполагается, что кето диета может оказывать благотворное влияние на акне, так как ограничивает потребление молока и продуктов с высоким гликемическим индексом, провоцирующих процессы возникновения акне.

Появляются также свидетельства возможного терапевтического эффекта кето диет при синдроме поликистозных яичников, гиперхолестиринемии, а также при неврологических болезнях, таких как болезнь Паркинсона, мигрень, травмы мозга, болезнь Альцгеймера, расстройства сна, аутизм и рассеянный склероз. Во время кетоновой диеты улучшаются познавательные способности и повышается бдительность (в исследовании у детей).


Применение кето диет для снижения веса

Среди ученых нет единого мнения о том, насколько обоснована популярность кето диет именно с точки зрения эффективного снижения веса.

Ряд независимых исследований показывает, что низкоуглеводные диеты дают больший эффект по истечению 6 месяцев по сравнению с низкожировыми диетами. Однако через 12 месяцев после начала диет существенных различий уже не наблюдается.

Дело в том, что снижение веса при следовании низкоуглеводным диетам достигается в основном не за счет урезания количества углеводов, а за счет общего уменьшения калорийности рациона и увеличения продолжительности диеты.

Рацион кето диеты по причине повышенного содержания белка хорошо насыщает, кетогенные процессы способствуют подавлению аппетита, что сокращает риск спонтанных приемов пищи. Ограниченный выбор продуктов также приводит к уменьшению энергетической ценности употребляемой пищи. Кроме того, процесс добывания энергии из жира сам по себе является более энергозатратным, чем энергетически «дешевое» извлечение глюкозы из углеводов.

Исследования, проводимые в течение года на людях, больных ожирением, показали, что при равной калорийности, низкоуглеводная высокожировая диета дает тот же результат, что и сбалансированный рацион.

По причине истощения запасов гликогена кетоновая диета может дать быстрый эффект потери 1-2 кг веса за первые 1-2 недели. Запасы эти невелики – около 70-100 г в печени и до 400 г в мышцах, но каждый грамм гликогена хранится в организме связанным с 3 граммами воды. При расходовании гликогена связанная с ним вода выводится из организма с мочой. Такую потерю веса нельзя считать «истинной», она происходит не за счет снижения жировой массы. При переходе на привычный рацион организм начнет быстро восполнять запасы гликогена.


Применение кето диеты у спортсменов

Довольно неожиданные результаты показало применение кето диеты у спортсменов.

Элитные гимнасты, следовавшие диете с очень низким содержанием углеводов в течение 30 дней, продемонстрировали те же результаты в силовых упражнениях, что и при следовании своему обычному рациону. У спортсменов было отмечено снижение жировой массы и сохранение мышечной на прежнем уровне.

В другом исследовании сравнивались показатели двух групп бегунов высокого класса. Одна группа следовала традиционному высокоуглеводному рациону, другая в течение длительного времени придерживалась высокожировой низкоуглеводной диеты.

У спортсменов на кето диете был выявлен необычайно высокий уровень сжигания жиров по сравнению со теми, кто был на высокоуглеводной диете, как при нагрузках средней интенсивности, так и – в еще больше степени – при максимальных нагрузках. В то же время уровень расходования и восполнения гликогена во время бега и через 3 часа у спортсменов обеих групп был схожим.

Эффекты кето диеты в питании профессиональных спортсменов нуждаются в дальнейшем изучении, но последние открытия могут кардинально изменить подход к составу рациона в большом спорте.

Нежелательные эффекты

В настоящее время пока недостаточно научных данных о том, каковы могут быть результаты и побочные эффекты всего комплекса метаболических процессов при кетоновой диете в долгосрочной перспективе.

Однако уже сейчас ученые отмечают, что кетоновая диета не является полноценной по содержанию микронутриентов: она бедна витаминами, кальцием, цинком, селеном, медью.

Кроме того, отмечен еще ряд нежелательных последствий диеты.

1. Негативное влияние на процесс пищеварения

Сравнительно небольшое количество овощей, фруктов, ограничение круп и злаков в рационе приводит к сокращенному поступлению в организм клетчатки, провоцируя проблемы с пищеварением.

Растительные волокна положительно влияют на скорость перистальтики, стимулируют производство полезных ферментов. Именно широкое разнообразие растительных продуктов в рационе дает максимальный положительный результат. Сильно ограничивая выбор, кето диеты во многом лишают организм преимуществ употребления овощей и фруктов.

2. Потеря мышечной массы

Среди нежелательных эффектов кетогенного рациона отмечается и то, что в процессе снижения веса увеличивается потеря мышечной массы.

Чуть выше мы рассказывали об эксперименте с питанием спортсменов, однако в процессе перехода на энергообеспечение за счет жиров есть определенный нюанс.

Жирные кислоты не могут служить топливом для центральной нервной системы, так как они не могут пересечь гематоэнцефалический барьер, проще говоря, они не могут проникнуть в мозг через кровеносную систему.

Человеческий мозг ответственен за потребление не менее 20% энергии, и в голодные периоды отсутствие углеводов становится большой проблемой. Чтобы восполнить их нехватку, начинается распад мышечной массы, белков на аминокислоты, чтобы предоставить необходимые вещества для глюконеогенеза. Вполне очевидно, что организм не может находиться в таком состоянии длительное время, поэтому запускается производство альтернативного, базирующегося на жирных основах топлива – кетоновых тел. Появление кетоновых тел помогает замедлить распад белка в мышечных тканях.

Однако, несмотря на это, исследования указывают, что все равно набор массы при таком энергетическом раскладе практически невозможен. Поэтому исследователи считали большим успехом способность предотвратить потерю мышечной ткани, но для этого спортсменам приходилось дополнять рацион большим количеством белка (3г/кг массы тела).

Более того, чтобы увидеть результат в потере веса и улучшении спортивных показателей, необходимо очень строго придерживаться прописанного рациона на протяжении минимум 10-14 дней. У тех, кто употреблял углеводы в процессе исследования, наблюдались сниженные способности к интенсивным тренировкам.

3. Выведение кальция из организма

Повышается вывод кальция из организма с мочой, при этом не происходит компенсации за счет увеличения всасывания кальция в кишечнике, что негативно влияет на состояние костей. Это особенно важно для женщин и людей в возрасте, поскольку они более склонны к развитию остеопороза.

4. Повышение факторов риска заболеваний сердечно-сосудистой системы

При строгом следовании кето диете в течение нескольких месяцев в крови увеличивается уровень гомоцистеина, что существенно увеличивает риск атеросклероза.

То есть низкоуглеводная  высокожировая диета, оказывая положительный эффект на некоторые факторы риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, в то же время отрицательно воздействует на другие из них.

5. Образование камней в почках

Комплексное влияние метаболических процессов при кето диете увеличивает риск формирования камней в почках.

6. Влияние на опухолевые процессы в организме

Несмотря на существующее предположение о том, что «глюкозное голодание» и сниженный уровень инсулина при кето диете может останавливать развитие раковых клеток, есть результаты исследования на крысах, в котором длительное применение высокожировой диеты (79% жиров) способствовало росту опухоли почек.

Фрукты и овощи, которые практически исключаются при кето диете, содержат большое количество компонентов, таких как антиоксиданты, пищевые волокна, изотиоцианаты, полифенолы, которые участвуют в обеспечении защиты от рака.

Автор: Анастасия Зорина, сотрудник научного отдела

Литература:
1. Adam-Perrot A., Clifton P., Brouns F. Low-carbohydrate diets: nutritional and physiological
aspects. Obesity reviews, 2006, 7, 49–58
2. Astrup A., Meinert Larsen T., Harper A. Atkins and other low-carbohydrate diets: hoax or an effective tool for weight loss? Lancet. 2004 Sep 4-10; 364(9437):897-9.
3. Bravata D.M., Sanders L., Huang J., Krumholz H.M., Olkin I., Gardner C.D., Bravata D.M. Efficacy and safety of low-carbohydrate diets: a systematic review. JAMA. 2003;289(14):1837-1850.
4. Brinkworth G.D., Noakes M., Buckley J.D., Keogh J.B., Clifton P.M. Long-term effects of a very-low-carbohydrate weight loss diet compared with an isocaloric low-fat diet after 12 mo. Am J Clin Nutr. 2009 Jul;90(1):23-32. Источник 1; Источник 2.
5. Brinkworth G.D., Noakes M., Clifton P.M., Bird A.R. Comparative effects of very low-carbohydrate, high-fat and high-carbohydrate, low-fat weight-loss diets on bowel habit and faecal short-chainfatty acids and bacterial populations. British Journal of Nutrition(2009),101, 1493–15
6. Gudzune K.A, Doshi R.S., Mehta A.K., Chaudhry Z.W., Jacobs D.K., Vakil R.M., Lee C.J., Bleich S.N., Clark JM. Efficacy of commercial weight-loss programs: an updated systematic review. Ann Intern Med. 2015;162(7):501-512.
7. Hartman A.L., Vining E.P.G. Clinical Aspects of the Ketogenic Diet. Epilepsia, 48(1):31–42, 2007
Blackwell Publishing, Inc.
8. Johnston B.C., Kanters S., Bandayrel K., Wu P., Naji F., Siemieniuk R.A., Ball G.D., Busse J.W., Thorlund K., Guyatt G., Jansen J.P., Mills E.J. Comparison of weight loss among named diet programs in overweight and obese adults: a meta-analysis. JAMA. 2014 Sep 3;312(9):923-33.
9. Kossoff E.H., Dorward J.L. The Modified Atkins Diet. Epilepsia, 49(suppl. 8):37–41, 2008.
10. Lamont B.J., Waters M.F., Andrikopoulos S. A low-carbohydrate high-fat diet increases weight gain and does not improve glucose tolerance, insulin secretion or β-cell mass in NZO mice.
11. Liśkiewicz AD, Kasprowska D., Wojakowska A., Polański K., Lewin-Kowalik J., Kotulska K., Jędrzejowska-Szypułka H. Long-term High Fat Ketogenic Diet Promotes Renal Tumor Growth in a Rat Model of Tuberous Sclerosis
12. Lichtenstein A.H., Schwab U.S. Relationship of dietary fat to glucose metabolism. Atherosclerosis 150 (2000) 227–243.
13. Manheimer E.W., van Zuuren E.J., Fedorowicz Z., Pijl H. Paleolithic nutrition for metabolic syndrome: systematic review and meta-analysis. Am J Clin Nutr. 2015 Oct;102(4):922-32.
14. Naude C.E., Schoonees A., Senekal M., Young T., Garner P., Volmink J. Low carbohydrate versus isoenergetic balanced diets for reducing weight and cardiovascular risk: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2014; 9(7): e100652.
15. Paoli A., Rubini A., Volek J.S. and Grimald K.A. Beyond weight loss: a review of the therapeutic uses of very-low-carbohydrate (ketogenic) diets. European Journal of Clinical Nutrition (2013) 67, 789–796.
16. Paoli A., Grimaldi K., D’Agostino D., Cenci L., Moro T., Bianco A., Palma A. Ketogenic diet does not affect strength performance in elite artistic gymnasts. J Int Soc Sports Nutr. 2012 Jul 26;9(1):34.
17. Shai I., Schwarzfuchs D., Henkin Y., Shahar D.R., Witkow S., Greenberg I., Golan R., Fraser D., Bolotin A., Vardi H., Tangi-Rozental O., B.A., Zuk-Ramot R., Sarusi B., Brickner D., Schwartz Z., Sheiner E., Marko R., Katorza E., Thiery J., Fiedler G.M., Blüher M., Stumvoll M., Stampfer M.J. Weight Loss with a Low-Carbohydrate, Mediterranean, or Low-Fat Diet. N Engl J Med 2008; 359:229-241.
18. Unwin D.J., Cuthbertson D.J., Feinman R., Sprung V.S. A pilot study to explore the role of a lowcarbohydrate intervention to improve GGT levels and HbA1c. Diabesity in Practice Vol 4 No 3 2015.
19. Volek J.S, Freidenreich D.J., Saenz C., Kunces L.J., Creighton B.C., Bartley J.M., Davitt P.M., Munoz C.X., Anderson J.M., Maresh C.M., Lee E.C., Schuenke M.D., Aerni G., Kraemer W.J., Phinney S.D. Metabolic characteristics of keto-adapted ultra-endurance runners. Metabolism Clinical and Experimental 65 (2016) 100–110.