Az elmúlt öt évben a ketogén étrend lett a legújabb alacsony szénhidráttartalmú diéta-őrület, és úgy tűnik, hogy népszerűsége egyelőre nem hagy alább.
A következőkben igyekszünk utat mutatni és megvilágítani a sarkalatos pontokat, a ketogén diéta rövid távú előnyeit és a hosszú távú buktatóit.
Mi az a ketogén étrend?
A ketogén étrend egy olyan étkezési mód, amelyben a szénhidrátbevitel (mely testünk első számú energiaforrása) nagyon szigorúan, míg a fehérjebevitel enyhén korlátozott, és emellett a zsír biztosítja a napi kalóriabevitel túlnyomó részét.
A legtöbb ember azért kezd bele a ketogén diétába, mert segít leadni a fölösleges súlyt, pontosabban a fölösleges testzsírt. De milyen áron?
Miért alakult ki?
A diétát 1924-ben Dr. Russell Wilder fejlesztette ki a neves amerikai oktatókórházban, a Mayo Clinic-ben, a gyermekeknél jelentkező refrakter (gyógyszeres eljárásra nem reagáló) epilepszia kezelésére. A korábbi kutatásokból, amelyek kimutatták, hogy a böjt hatékony volt a görcsrohamok enyhítésében, Wilder azt a következtetést vonta le, hogy az éhomi állapot által indukált keton testek görcsoldó hatással bírnak.
Azonban a probléma az, hogy böjt nem folytatható a végtelenségig, másként éhezéshez és végül halálhoz vezetne. Ráadásul a gyermeki szervezet, annak gyors növekedési tempója és nagy energiaigénye miatt csak nagyon korlátozott mértékben képes a böjtre.
Wilder viszont rájött, hogy a napi energia túlnyomóan zsírból való biztosítása, a szénhidrát- és fehérjefogyasztás korlátozása mellett, hasonlóképpen a böjt hatásához, a keton testek növekedéséhez és a vércukorszint csökkenéséhez – azaz ketózishoz – vezet.
A Wilder által kifejlesztett étrendben (un. „klasszikus ketogén étrend”, melyből számos variáns fejlődött ki azóta) a kalória 90%-a zsírból, 6%-a fehérjéből és 4%-a szénhidrátból származik.
Bár a diéta követése néhány gyermek számára rendkívül hatékony eredményeket hozott, a 2018-as (az orvosi beavatkozások hatékonyságának értékelésében aranystandarnak számító) Cochrane-felülvizsgálat csak 11, a ketogén diétát epilepsziás betegeken tesztelő randomizált kontrollvizsgálatot azonosított.
Ráadásul a diéta kialakulását követő 100 év során csak 778 személy volt bevonva a kutatásba, és csupán egy esetben voltak a vizsgálat tárgyai epilepsziás felnőttek.
A Cochrane szakértői megállapításai az alábbiak voltak:
A ketogén étrendek rövid távú mellékhatásai közé tartozik a hasmenés, székrekedés és hányás. Ezekből a vizsgálatokból a hosszú távú hatások nem ismertek. Minden vizsgálatban jelentettek kiesett résztvevőket, a rohamok javulásának hiánya és az étrend iránti gyenge tolerancia miatt.
A felülvizsgálatba bevont tanulmányok a résztvevők kis számánál fogva korlátozottnak tekinthetőek, ráadásul a 11-ből 10 tanulmány csak gyerekeket vont be a kutatásba, ezért a bizonyítékok minőségét nagyon alacsonynak ítéltük.
Jelenleg kevés kutatási eredmény áll rendelkezésre az ilyen étrendek felnőtteken történő teszteléséről, ezért több kutatásra van szükség ezen a területen.
Mit jelentenek a keton-testek és milyen szerepet játszanak a böjt során az anyagcserénkben?
A ketonok névvel olyan anyagcsoportokat illetünk, amelyek nagy mennyiségben termelődnek az éhezés okozta ketózis során.
Mielőtt elmagyaráznánk, hogyan kapcsolódnak a keton testek a zsírégetéshez, kezdjük az emberi anyagcsere gyors áttekintésével, és hogy hogyan változik ez a folyamat böjt során.
A glükóz a szénhidrátok lebomlásából származik, és testünk legtöbb sejtjének elsődleges és előnyben részesített üzemanyaga. Agyunk, a vörösvérsejtek, a bőrsejtek és a vesék egy része kifejezetten ebből táplálkozik.
Valójában egy felnőtt agya naponta körülbelül 120g glükózt fogyaszt, ami a teljes test glükózfelhasználásának mintegy 60%-át teszi ki. Amikor szénhidrátot tartalmazó ételt fogyasztunk, a glükóz felszívódik a véráramba, amelynek eredményeként a hasnyálmirigy felszabadítja az inzulin nevű hormont.
Ez a hormon lehetővé teszi, hogy a sejtjeink felvegyék a glükózt és üzemanyagként hasznosítsák azt. Az inzulin az aminosavak sejtekbe történő felszívódásához is szükséges, mely során a szervezet izomfehérjéket, emésztő- és metabolikus enzimeket, neurotranszmittereket és bizonyos hormonokat termel.
Májunk és az izmok képesek a felesleges glükózt glikogénné átalakítani, és rövid távon energiaként tárolni. Az étkezések között a máj a glikogént ismét glükózzá bontja le (glikogenolízis), és a véráramba juttatja annak biztosítása érdekében, hogy minden sejtünk számára biztosítva legyen az állandó üzemanyagellátás.
Böjt és ketózis
A keton testek akkor kapnak szerepet, amikor 18-24 órát töltünk el étkezés nélkül. Ezután a máj glikogén raktárai kiürülnek, mely a szöveteket alternatív üzemanyagforrásra való áttérésre készteti, fenntartva a vércukorszintet, és táplálva a glükózra-éhes agyat. Ezt a folyamatot glükoneogenezisnek nevezik, és összetevői az alábbiak:
- Aminosavak (a fehérje építőkövei): böjt alatt az izmaink lebontják a fehérjét, hogy aminosavakat juttassanak a véráramba, amelyek többsége glükózzá alakítható. Ez a folyamat az éhezés napján éri el maximumát. A fehérjék azonban értékes és korlátozott árucikkek a testünk számára, és 1/3-uknak elvesztése már halálhoz vezethet.
- Glicerin (a tárolt zsír lebomlásakor a szabad zsírsavak szétválásából marad fenn): 2-3 nap elteltével élelem nélkül a zsírsejtek elkezdik felszabadítani a glicerint és a zsírsavat, majd a máj ezeket keton testekké alakítja át. Ezeket az agy, a csontváz és a zsigeri izom üzemanyag-forrásként használja.
Az agy viszont nem képes csupán ketontestekből fenntartani működését, kis mennyiségben (30 g) glükózra is szüksége van, amelyet a fehérje lebomlásából és a glicerinből származó folyamatos glükoneogenezisből nyer ki.
De 5-7 napos ételtől való teljes tartózkodás után (előbb a nőknél, később a férfiaknál) a keton test termelése olyan pontot ér el, melyen már az agy energiaigényének nagy részét képes fedezni. A böjt 10. napjára a glükoneogenezis, és ezzel együtt a fehérjelebontás napi 50-100g-ra csökken.
A ketózisra való áttérés ezen módja lehetővé teszi a szervezet számára, hogy fenntartsa az agyfunkciókat, miközben megőrzi a létfontosságú fehérjeforrásokat.
Fentiek alapján – a böjt által elérni kívánt súlyvesztésnél – érdemes szem előtt tartani az alábbiakat:
- A rövid böjt (kevesebb, mint 3-5 nap) nem eredményez számottevő ketózist, ezért a böjt időszaka alatt leadott súly többsége nem zsírból, hanem a kiürülő glükogénraktárból származik, illetve az ehhez kötődő vízveszteségből ered. Egy felnőtt ember 500-1000g glikogént tárol, és minden gramm glikogén 3-4 g vizet köt meg, így ha a glikogén raktárakat böjtöléssel kimerítjük, néhány nap alatt több kilogrammot is veszíthetünk. Sajnos ezt a súlyt a szénhidrát emelésével együtt visszanyerjük.
- Mivel az izomfehérje-lebontás a böjt kezdeti szakaszában a leggyorsabb, az ismétlődő rövid böjtök sokkal nagyobb mennyiségű izomveszteséghez vezetnek, mint az egyszeri hosszabb böjt. A testsúlycsökkenés célja a testösszetétel változtatása – több izom, kevesebb zsír –, ám az ismétlődő rövid ideig tartó éhezéssel teljesen ellentétes hatást érünk el.
Ketózis az ősembereknél
A ketózis egy adaptív állapot, amely lehetővé tette az őseink számára, hogy túléljék az átmeneti élelmiszerhiányt.
Amikor az élelem egyáltalán nem állt rendelkezésre, vagy az egyedüli elérhető források rendkívül kevés energiát kínáltak (mint például a levelek és a füvek), őseink teste néhány nap után a test zsírtartalékaihoz nyúlt és azokat kezdte el lebontani.
A folyamat eredményeként keletkezett ketontestek lehetővé tették az egészséges agyműködés, valamint az izmok és további létfontosságú fehérjék biztosítását.
A hangsúly tehát azon van, hogy a ketózis tulajdonképpen csak egy ÁTMENETI adaptív állapot.
Őseink nem tudták volna a koplalás által létrehozott ketózisos állapotot hosszú távon fenntartani, mivel hamar kimerítették volna zsírtartalékaikat (amely valószínűleg sokkal korlátozottabb volt, mint a 21. század emberéé, azon egyszerű oknál fogva, hogy kevesebbet ettek, mint mi, és sokat vándoroltak, azaz többet mozogtak nálunk.) A tudatos böjtölés idővel súlyos éhezésig, majd halálig vezetett volna.
A ketogén étrend szószólói azt hangoztatják, hogy a sikerhez törekednünk kell a ketózis folytonos fenntartására, azonban erre sem az emberi faj történelmében, sem más állatok étkezését vizsgálva nem találunk példát.
Ketózis az állatvilágban
A Földön élő egyetlen állatfaj sem él hosszan tartóan ketózisban. Mind a mindenevő állatok, mint a medvék és kutyák, mind – az egyébként alacsony szénhidráton élő – ragadozók, mint a macskák szervezete, a glükogenézis útján alakítja át a fehérjéből származó aminosavakat glükózzá.
Ez lehetővé teszi számukra az optimális vércukorszint fenntartását, ezáltal pedig testük glükózigényének kielégítését. Ezek az állatok kizárólag hosszantartó éhezés vagy diabéteszes állapotban esnek ketózisba.
Még a téli álmot alvó medvék sem esnek ketózisba. Az olyan ragadozó állatok, melyek hosszabb táplálékhiányos időszakokon mennek keresztül, mint például az elefántfóka, metabolikusan rezisztensek a ketózissal szemben, ezért nem alakul ki esetükben az állapot „böjt” ellenére sem.
A természet jól végezte dolgát, hiszen a ragadozók túlélése attól függ, képesek-e elég gyorsan elejteni zsákmányukat, ami intenzív aktivitást kíván meg tőlük. A sprintekhez szükséges sportteljesítményt pedig döntően a felvett glükóz mennyisége befolyásolja. A sportteljesítmény ketózis okozta romlását a diétára váltók is korán észlelhetik.
Már a közepes intenzitású gyakorlatoknál is megfigyelhető, hogy jobban felgyorsul a szívverés és jobban megemelkedik az adrenalinszint a magas zsír, alacsony szénhidrát típusú diétát követők esetében, szemben a döntően szénhidráton élők eredményeivel.
Ez azt jelenti, hogy a magas zsírtartalmú étrenden élők szervezete sokkal keményebben dolgozik, hogy ugyanazt a sebességet érje el, mint azoké, akik glükózból merítik az energiát, és sokkal nehezebben gyorsulnak fel például sprintelésnél vagy mászásnál.
Még a magas intenzitású kardiót nélkülöző, állóképességi sportokban elért teljesítményre is negatív hatással van a ketogén diéta.
A ketogén életmód és a sport kapcsolatát vizsgáló, a Sport Orvostanban publikált cikk ebben így foglal állást:
A magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú ketogén étrend a testmozgás során csökkentheti a szénhidrát felhasználási képességét, mely az állóképességi edzés során a vázizomzat kulcsfontosságú üzemanyagául szolgálna.
Jelenleg nincs olyan rendelkezésre álló adat, mely arra utalna, hogy a keton testek felhasználása edzés során javítja a sportolók teljesítményét .
Elődeink étrendje
Elődeink nem magas zsír- és alacsony szénhidráttartalmú étrenden éltek, így nem is kerülhettek böjt által indukált ketózisba.
Még a legsikeresebb korai vadászok sem tudtak volna elegendő zsírhoz jutni a ketózis kiváltásához, mivel az afrikai vadon élő állatok – mint a gnú, a vaddisznó és az impala – húsa kifejezetten alacsony zsírtartalmú. Jóval 10% alatti, a száraz évszakokban még ennél is kisebb, 0,3% körüli.
Továbbá, az embereknél olyan állapot is kialakulhat, amelyet „nyúl éhezésnek” nevezünk, ami alacsony zsír- és szénhidrát-, de magas fehérje tartalmú (> a teljes napi energiabevitel 35%-a) étrendnél alakul ki.
Ez annak köszönhető, hogy az emberi máj nem képes kielégítően szabályozni a karbamid szintézist, a túlzott mennyiségű fehérjére reagálva. Következésképpen 2-3 héten belül hiper-aminoacidémia, a hyperammonémia, a hyperinzulinémia, hányinger, hasmenés és akár halál is bekövetkezhet. Ezeket a hatásokat történelmileg a sovány vadhúst fogyasztó, korai amerikai felfedezők esetében igazolták.
De mi van az inuitokkal?
A grönlandi, kanadai és alaszkai sarkvidéki régiókban élő inuit (eszkimó) népeket gyakran említik a ketogén diéták, a magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú és viszonylag alacsony fehérjetartalmú étrendhez igazodó népesség példájaként.
Az 1928-ban végzett kutatások olyan Inuit népcsoportbeli embereket vizsgáltak, akik még mindig a hagyományos, ősi étrenden éltek, amely átlagosan napi 280 g fehérje, 135 g vagy zsír és 54 g szénhidrát bevitelét jelentette – az utóbbi elsődlegesen a nyers húsban található izomglikogénból ered. A kutatók az alábbi következtetésekre jutottak:
- Az inuitok nem voltak ketózisban a szokásos étrendjükön; ehelyett magas fehérje bevitelük glükoneogenezist eredményezett – mint a húsevő és mindenevő állatoknál ez megfigyelhető.
- Még az éhezéses állapotban is ellenállást mutatott az eszkimók szervezete arra, hogy ketózisba kapcsoljon. A kutatók megfigyelték, hogy az Inuitoknál „böjtölés során megfigyelhető ugyan a ketózis, ám az jóval enyhébb mértékű, mint a többi ember esetében.”
A magzat fejlődése ketózisban
A modernkori ketogén étrend-hívők, mint például a Pete Evans, a csecsemők és gyermekek számára is megfelelőnek találják és hirdetik az alacsony szénhidrát-tartalmú étrendet. Annak ellenére, hogy egészen két éves korig még az inuitok is csak anyatejjel táplálták az újszülötteket, csak ezt követően vezették be étrendjükbe a húsokat.
Más szóval, az agy fejlődésének legmeghatározóbb időszakában az egyébként alacsony szénhidráttartalmú táplálékot fogyasztó inuitok az egyedüli szénhidrátban gazdag ételt kínálták gyermekeiknek – az emberi tejet.
A csecsemők esetében a keto-rajongók azt is felhozzák érvként, hogy a csecsemők agya több ketontestet használ fel, mint a felnőtt agy és igyekeznek ezzel is bizonyítani, hogy agyunk a ketonokat részesíti előnyben és ketogén étrenden működik optimálisan.
Ugyanakkor ez nem is állhatna messzebb a valóságtól.
A glükóz az agy fejlődésében döntő szerepet játszik, nemcsak az energiatermelés elsődleges szubsztrátjaként, hanem a normál bioszintetikus folyamatok lehetővé tételében is.
Az agyunk tehát csecsemőkortól kezdve elsősorban glükózra támaszkodik, a ketonokat csak tartalék üzemanyag-forrásként használja. Továbbá, minél komplexebb feladatok végrehajtására törekszik agyunk, úgy nő annak glükóz-igénye is.
Mindennek oka, hogy a glükóz több energiát ad (az adenozin-trifoszfát [ATP] molekuláikon keresztül), mint a ketonok (36 ATP-t glükózmolekulaként, illetve 24 ATP-t acetoacetátként (keton test)), az emberi agynak pedig szüksége is van erre, mivel méretéhez képest aránytalanul nagy mennyiségű energiát igényel.
Nos, itt van a csattanó: az ok, amiért az inuitok nem mennek ketózisba olyan könnyen más etnikai csoportokhoz képest, a CPT1A gén nagy mértékű káros mutációjával indokolható.
Ez a mutáció tette lehetővé a magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrendhez való alkalmazkodást abban az értelemben, hogy azok, akik a gént hordozzák, túlélhessék a reproduktív életkort, miközben fejlődéstörténelmünkkel teljesen ellentétes étrenden élnek.
Ez a gén azonban a hipoglikémia következtében magas csecsemőhalandóságot eredményez: ha az inuit csecsemők vércukorszintje csökken, nem képesek használni a keton testeket az agyuk fenntartására.
Az a mutáció, amely a felnőttek túlélését teszi lehetővé a szélsőséges körülmények között, veszélyezteti a csecsemő egészségét – az evolúciós kompromisszumok kiváló példáját szolgáltatva. Az emberek valóban alkalmazkodhatnak a szélsőséges környezethez és a szélsőséges étrendhez, de az alkalmazkodásért nagy árat kell fizetni.
Ketoacidózis kockázata a terhesség alatt
Az elképzelésnek, miszerint a ketózis az emberek természetes állapota, a humán embrionális és magzati fejlődésnek a glükóztól való erős függése is ellentmond. Minden nő inzulinrezisztenssé válik a normális terhesség alatt, mivel a glükóz a fejlődő baba felé irányul.
A szénhidráttól megfosztott terhes nők esetében nagy a kockázata a ketoacidózis kialakulásának a terhesség későbbi szakaszában. Ez a veszélyes állapot akkor fordulhat elő, amikor a fejlődő magzat tápanyagszükséglete eléri a csúcsát, és növeli az anya szervezetében a ketonok termelését.
Az egereken végzett kísérletek során rendellenes szervfejlődést és növekedési mintákat mutattak ki a ketogén diétát folytató anya magzatában.
Hasonló összefüggést mutatnak azon kutatási eredmények is, melyek kimutatták, hogy a terhesség alatt alacsony szénhidráttartalmú étrendet fogyasztó nők 30%-kal nagyobb valószínűséggel hoznak világra olyan csecsemőt, akinek valamilyen típusú idegcső-elzáródási rendellenessége van, például nyitott gerinccel születik.
A szénhidrátok emberi evolúciós fejlődésben betöltött szerepéről szóló tanulmány rámutatott:
A magzat növekedéséhez szükséges fő energiaforrás a glükóz, és az alacsony szintű glükózszint veszélyeztetheti a magzat túlélését. A terhes nőknek naponta 70–130 g glükózra vagy glükóz-ekvivalensre van szüksége az optimális kognitív funkciók fenntartásához, valamint a magzat táplálásához.
Ezeket a tényeket figyelembe véve nyilvánvalóan vakmerő azt ajánlani a kismamáknak, hogy alacsony szénhidráttartalmú étrendet kövessenek, mégis sok blogger és a fitnesz weboldal teszi ezt.
Az eddigiek alapján tehát nyilvánvaló, hogy a magas zsír- és alacsony szénhidráttartalmú étrend nem megfelelő az emberi faj számára, és a hosszú távú vagy állandó ketózis sem fenntartható egészségügyi következmények nélkül.
Szerencsére nekünk, az inuit eszkimókkal ellentétben, van lehetőségünk arra, hogy az emberi faj számára specifikus és legoptimálisabb, egészséges szénhidrátokban (és glükózban) gazdag teljes értékű növényi étrendet kövessünk.
