Митохондрии чрезвычайно чувствительны к свободным радикалам, которые сами же и вырабатывают. В здоровой клетке эти свободные радикалы включают и выключают определенные процессы, и это совершенно нормально. Но есть факторы, приводящие к чрезмерной выработке свободных радикалов и повреждению митохондрий и ДНК. Это называется окислительным стрессом [48]. Хроническое воспаление «ломает» наши митохондрии, повреждая их мембраны и мембрану самой клетки, а также снижает уровень фермента NAD+, помогающего клеткам производить энергию. Это называется митохондриальной дисфункцией [49]. Как следствие, мы больше устаем, нам не хватает энергии. Развиваются все уже знакомые нам перечисленные выше болезни старения.
Большое количество свободных радикалов также изменяют сигналы гормона инсулина. Клетка перестает «слышать», то есть реагировать на инсулин. Это подтверждается и в лаборатории: люди с нарушенной чувствительностью к инсулину действительно имеют более высокие уровни маркеров окислительного стресса, чем здоровые люди. Многие лекарственные препараты, использующиеся для его подавления, имеют серьезные побочные эффекты.
Есть многие независимые от питания факторы, способные вызвать хроническое воспаление (ХВ):
Слишком частые и интенсивные тренировки при недостаточном восстановлении между ними. То, что в простонародье называется «перетрен».
Нестероидные антивоспалительные препараты (аспирин, ибупрофен).
Ожирение (жировые клетки сами по себе выделяют провоспалительные цитокины).
Хронические инфекции (например, периодонтит) и паразиты.
Токсины окружающей среды.
Нарушение режима сна.
Хронический стресс.
Курение и алкоголь.
Но всего лишь изменив питание и убрав вызывающие воспаление продукты, можно легко держать его под контролем без побочных эффектов и затрат, связанных с приемом лекарств.
Дело в том, что уже знакомая нам гиперинсулинемия тесно взаимосвязана с ХВ. Гиперинсулинемия его вызывает, но и само ХВ может привести к гиперинсулинемии два сапога пара.
Помимо высокого инсулина, потребление масел, содержащих провоспалительные омега-6 жиры (в основном масла, выжатые из семян, типа подсолнечного, кукурузного, соевого и так далее), тоже вызывает хроническое воспаление, особенно когда нам не хватает противовоспалительных омега-3 жиров [50].
Совмещая эти масла с простыми углеводами, мы активируем NLRP3 инфламмасому [49]. К этой интересной штуке мы вернемся позже, когда будем говорить о пользе кетоза, а пока что постарайтесь запомнить этот термин.
Мы в силах значительно снизить маркеры хронического воспаления, всего лишь убрав из своего рациона продукты, вызывающие митохондриальную дисфункцию, то есть рафинированные углеводы и рафинированные омега-6 жиры, и помогая нашему организму вырабатывать больше внутриклеточных антиоксидантов. Кетоны, как мы вскоре увидим, помогут нам значительно снизить уровень воспаления [50.1].
Некоторые ученые видят хроническое воспаление как горящий фитиль, соединенный с углеводной бомбой. Сами по себе углеводы, особенно если они сложные, возможно, и не причинят проблем, главное, чтобы они использовались, а не откладывались в жир. Однако хроническое воспаление вместе с нарушением углеводного обмена запускает необратимый процесс как старения, так и развития хронических заболеваний.
Медицина не справляется с хроническими заболеваниями
В 70-х годах прошлого столетия нам внушили, что причина болезней сердечно-сосудистой системы повышенный холестерин, а одна из причин ожирения жиры. Именно поэтому в течение многих десятилетий нам рекомендовали и по сей день рекомендуют есть поменьше насыщенных жиров и жирной животной пищи, содержащей холестерин [51].
Что будет, если ограничить жир? Перед нами предстанет диета с большим количеством углеводов. Существует три главных макронутриента: белки, жиры и углеводы. Убирая жир, невозможно значительно увеличить норму белка, ведь нас одновременно с жирами пугают и вредом от избытка белка. Поэтому, ограничивая жиры, не стоит удивляться, что на их место встают углеводы, ведь больше ничего не остается! При соблюдении ограничений по жирам (текущие рекомендации: до 30 %) и белку (до 15 %) углеводов в рационе может быть от 55 % и выше!
Но углеводы, как и жиры, бывают разные. Если питаться исключительно правильно приготовленными крупами и некоторыми бобовыми, овощами, ягодами и несладкими фруктами, а также если человек в целом молод, здоров и физически активен, то никакого урона организму эти углеводы не причинят.
Однако человеку с метаболическим синдромом даже эти «полезные» углеводы (цельное зерно, бобовые, фрукты), которые вы часто встречаете в рекомендациях по питанию, лучше исключить, чтобы как можно быстрее вернуть инсулин в норму.
Еще более важно полностью исключить абсолютно все переработанные, то есть сделанные на фабрике продукты, но о важности цельных продуктов и нутритивной плотности рациона мы поговорим чуть позже.
А все потому, что у человека с гиперинсулинемией практически все углеводы, за исключением зеленых овощей и некоторых ягод и орехов, но особенно простые, рафинированные углеводы, зерно (даже цельное), бобовые и фрукты будут вызывать значительный скачок глюкозы и, следовательно, инсулина.
Как и углеводы, белок и жир также влияют на повышение инсулина.
На белок, если его есть ровно столько, сколько необходимо, вырабатывается гораздо меньше инсулина. А на жир инсулин практически не вырабатывается.
Все углеводы, простые и сложные, быстрые и медленные, в итоге всегда превращаются в глюкозу. Дело просто в скорости. Но на типичном для среднего обывателя 56-разовом высокоуглеводном питании глюкоза будет поступать постоянно, независимо от качества съеденных углеводов. Следовательно, инсулин будет высоким практически круглосуточно, и чем «проще» углеводы, тем хуже.
Инсулин, как мы упоминали, это гормон, отвечающий за распределение энергии: формирование запасов углеводов или, когда они переполнены, жира в нашем организме. У метаболически нездорового, мало двигающегося человека, в рационе которого подчас до 75 % углеводов, запасы гликогена переполнены постоянно. Любой избыток уходит в жировые депо.
Важно сказать и о том, что роль клетчатки, присутствующей в рекомендуемых нам цельнозерновых продуктах и фруктах, заметно преувеличена. Поскольку клетчатка не усваивается, она немного замедляет усвоение углеводов, но не настолько, чтобы иметь большое значение. Сравните, к примеру, белый и бурый рис. На 100 г в буром 25,6 г углеводов и 1,6 г клетчатки; в белом 28,2 г углеводов и 0,3 г клетчатки.
Единственный способ сжигать подкожные жировые запасы в таком режиме это постоянное ограничение (дефицит) калорий и повышение физической активности. А единственное время, когда мы не потребляем пищу и инсулин может немного снизиться для того, чтобы активировать жиросжигание, это сон. Согласитесь не очень большое «окно».
Длительный и постоянный дефицит калорий способен привести к замедлению метаболизма, который впоследствии приведет к еще большему набору веса, если человек поднимет калораж даже до предыдущего уровня. Человеку со значительным лишним весом будет сложно и порой даже опасно активно заниматься спортом, поэтому гораздо более оптимально и логично изменение питания в сторону снижения углеводов, а следовательно, и инсулина, прогулки и умеренные физические упражнения и только потом, когда вес начнет снижаться и появится больше энергии, активный фитнесс.
Врачи прошлого умели использовать низкоуглеводную диету для лечения диабета второго типа задолго до изобретения инсулина и метформина в 1922 году, потому что понимали: для решения проблемы нужно убрать причину углеводы: сахар, бобовые, злаки и крахмалистые овощи.
Лечение этого заболевания было несложным и эффективным, но сегодня нам говорят о том, что это хроническое и прогрессирующее заболевание, которое не только невозможно вылечить, но и неизменно приводит к использованию лекарств. При этом нас предупреждают ни в коем случае не исключать углеводы из рациона. Эти рекомендации широко распространены, но не имеют доказательной базы. Безусловно, прописать пациенту лекарство гораздо легче, чем объяснить, как изменить питание.
Хорошие новости заключаются в том, что сейчас, когда пандемия метаболического синдрома и диабета второго типа неуклонно растет, медицина вспоминает про кето. Ведущие клиники и врачи США и других стран уже используют его в своей практике для лечения гиперинсулинемии и многих связанных с ней хронических заболеваний.
Как кетоз может помочь?
Как мы уже говорили, кетоны это производные окисления жирных кислот, использующиеся организмом для синтеза энергии точно так же, как и глюкоза.
До начала XXI века научное и медицинское сообщество воспринимало кетоны как совершенно ненужный и даже опасный «мусор» метаболизма. Но все сильно изменилось за последние 20 лет, когда ученые начали активно изучать их свойства. Они обнаружили, что кетоны это не только источники энергии, но и важные сигнальные молекулы, то есть они играют множество важных ролей в организме [52, 53, 54].
Напомним, что состояние, когда постоянно происходит синтез кетонов (кетогенез) и организм активно их использует для получения энергии, называется кетозом.
Есть несколько способов активировать кетоз:
поголодать более суток;
интенсивно потренироваться, но не восполнять потраченную энергию углеводами;
питаться так, чтобы держать уровень инсулина постоянно низким, то есть ограничивать углеводы.
Кетоз активируется и поддерживается в условиях низкого количества углеводов, умеренного количества белка и высокого процента жира.
Существует три вида кетонов:
ацетоацетат (ацетоуксусная кислота);
β-гидроксибутират (бета-гидроксимасляная кислота), далее БОМК;
ацетон.
В кетозе жир, поступающий с пищей или из собственных запасов подкожного жира, расщепляется до ацетоацетата. Ацетоацетат превращается в ацетон или БОМК. БОМК, ацетоацетат и жирные кислоты становятся основным источником энергии для мозга и сердца, а мы перестаем зависеть от постоянных углеводных «подзаправок». Когда это происходит, мы говорим, что человек жиро- или кетоадаптировался.
Синтез энергии в кетозе происходит в уже знакомых нам клеточных «энергостанциях» митохондриях. Чем дольше мы находимся в кетозе, тем больше появляется митохондрий в клетках и тем лучше они работают. Это благотворно влияет на здоровье и самочувствие, ведь снижаются воспалительные процессы и генерируется большее количество энергии.
В кетозе митохондрии синтезируют до 95 % энергии для всего организма, в том числе и для мозга. Но некоторые клетки и органы, например эритроциты, сетчатка глаза и сама печень, не могут напрямую потреблять кетоны как энергию. И поэтому природа придумала процесс под названием глюконеогенез (буквально: сахар + новый + производство) то есть синтез глюкозы из неглюкозных источников. Именно поэтому мы можем прекрасно обойтись без углеводов в кетозе наш организм вполне способен синтезировать собственную глюкозу из белка и жира! Глюкоза, вырабатываемая в печени, поступает в органы, неспособные использовать кетоны, преимущественно в мозг. В кетозе мозг потребляет до 25 % глюкозы, остальную же энергию поставляют кетоны.
Углеводы это относительно «грязное» топливо. Глюкоза расщепляется быстро, и для этого не всегда нужны митохондрии. Но быстрее это не значит лучше. При распаде хронического избытка глюкозы в условиях митохондриальной дисфункции (и особенно при низкой физической активности) образуется много свободных радикалов, повышающих воспалительные процессы и повреждающих митохондриальную ДНК. Кетоны же более мощное и экономичное топливо.
Представьте себе: вы развели костер исключительно на мелких палочках, щепках, древесной стружке и бумаге. Все это, конечно, будет отлично гореть, но вам придется постоянно подкладывать в огонь новые щепки и бумажки, и он будет то быстро угасать, то снова стремительно разгораться. Такой костер будет больше дымить.
Примерно так же горят углеводы. А если в костер положить парочку-тройку хороших бревен? Такой огонь будет дымить меньше, а гореть долго и ровно. Вам не придется часто подбрасывать новые поленья. Именно так горят жиры [55].
Мы упомянули, что кетоны это не просто источники энергии, а мощные сигнальные молекулы. Они подают сигналы, которые включают различные гены и запускают важные процессы в организме. Какие это процессы?
Кетоз снижает уровень хронического воспаления
Поскольку хроническое воспаление независимый фактор риска для развития сердечно-сосудистых заболеваний, кетоз благоприятно влияет на здоровье сердца, сосудов и защищает от атеросклероза [52, 54, 56].
Помимо того, что на кето исключается большинство продуктов, вызывающих воспаление (рафинированные продукты, сахар и богатые омега-6 масла), сами кетоны напрямую влияют на снижение хронического воспаления благодаря блокировке той самой NLRP3 инфламмасомы, активирующей хроническое воспаление [57, 58]. Таким образом кетоны снижают уровень окислительного стресса, подавляя выработку свободных радикалов[5]
Примечания
1
Перед совершением любых действий следует проконсультироваться со специалистом. Прим. ред.
2
Критерии постоянно уточняются и дополняются, а также различаются по странам и медицинским организациям. Прим. ред.
3
Нарушением липидного профиля считается повышение триглицеридов, снижение уровня холестерина ЛПВП, сопровождающееся повышением количества мелких и более плотных частиц ЛПНП, являющихся атерогенными. Здесь и далее прим. автора, если не указано иное.
4
Оптимальный уровень инсулина натощак для взрослых должен составлять 25 мкЕд/мл. Глюкозу легко измерить на дому, но для сдачи анализа на инсулин вам придется посетить лабораторию.
5
Это происходит за счет подавления гистондеацетилазы HDAC и активации антиоксидантных белков FOXO3a, SOD, MnSOD и каталазы.