Ničí ketogenní dieta srdce?
Ketogenní strava založená na striktním omezení sacharidů ve stravě je docela populární. Ve světě a pravděpodobně i u nás (nesleduji) existují skupiny lidí, které silně propagují ketogenní stravu jako lék na obezitu, cukrovku druhého typu a i na další nemoci. Úplně první známé a dokumentované je léčebné použití ketogenní stravy na dětskou epilepsii. Od té doby se množství diagnóz vhodných pro aplikaci ketogenní stravy značně rozšířilo. Proto je velmi žádoucí zkoumat, jak složení tuků ovlivňuje účinnost ale hlavně bezpečnost této stravy. Hlavní složkou ketogenní stravy jsou tuky. A tuků je velmi mnoho různých druhů z různých zdrojů. Některé mohou škodit, jiné pomáhat.
 |
Ketogenní nízko sacharidová strava snižuje tělesnou hmotnost, MCT oleje snižují množství tukové tkáně, zachovají tedy více netučné tkáně. |
 |
| SD - standardní myší strava, LCT - převážně dlouhé triglyceridy (sádlo 66%, máslo 8,8%, LA 6,4% hmotnostních ve stravě), LCT/MCT - 33% LCT nahrazeno tuky se středně dlouhými řetězci. Trvání 8 týdnů. |
 |
| Fibrózní srdeční tkáň vzniká při jakékoliv ketogenní stravě, může vyvolat srdeční choroby, způsobuje ji hlavně zvýšený obsah 4-HNE. CR - SD s omezením kalorií na 80%. |
Studie byla prováděna na myších, složení stravy bylo voleno jako ketogenní mix 8:1, tedy cca 80 % kalorií z tuků. V abstraktu se dočteme, že nahrazení části dlouhých triglyceridů středními nedokázalo zabránit vzniku fibrózní tkáně způsobené oxidačním produktem linolové kyseliny (omega-6), tedy 4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE). Dá se tedy konstatovat, že ani MCT olej nedokáže nahradit vyřazení zdrojů omega-6 ze stravy. To je prostě podmínka nutná. Žádné tuky obsahující omega-6, protože metabolizmus linolové kyseliny v mitochondriích vás připraví o antioxidační ochranu. Už jsem to zde zmiňoval mnohokrát. Bezpečné spalování tuků nutně potřebuje kvalitní buněčnou antioxidační ochranu, redukovaný glutathion (GSH). Ten nelze doplnit ze stravy, lze pouze zamezit jeho ničení vyloučením linolové kyseliny ze stravy. Doplňková možnost je minimalizovat škody způsobené i jen malým množstvím omega-6 konzumací omega-3, tedy kyseliny ALA (lněné semínko) nebo DHA (rybí tuk). Ale i tak je vždy třeba konzumovat pouze malá množství. Ochranný účinek omega-3 tuků spočívá v částečném odklonění spalování tuků do peroxisomů. To odlehčí mitochondriím a snižuje toxicitu omega-6.
A jak uvidíme i ve studii ketogenní stravy, odklon spalování od mitochondrií směrem k peroxisomům stojí i za účinky MCT oleje. Studie to sice neříká, ale podle výsledků a grafů je to jasné. Jedním z hlavních projevů peroxizomálního spalování tuků je produkce acetátu, dalším projevem je snížení hladiny ketonů (β-OHB), protože ty se vytvářejí v mitochondriích. A oba tyto jevy se jasně projevily. Proč MCT oleje aktivují peroxizomální spalování tuků? Protože procházejí přes hlavní omezovač spalování tuků, tedy malonyl-CoA, produkt de novo lipogeneze (DNL), který blokuje vstup dlouhých tuků do mitochondrií. To vyvolá reakci, produkci H2O2 a následnou aktivaci omega oxidace tuků. Při té se z mastných kyselin (i dlouhých saturovaných) úpravou druhého konce vytvoří dikarboxylové kyseliny, které aktivují peroxizomy a jsou v nich spalovány. Tak se uleví mitochondriím. Podobně ulevují mitochondriím i omega-3 (DHA). Aktivují spalování omega-6 tuků v peroxizomech.
Pokud by vás zajímal mechanizmus, jakým právě linolová kyselina ničí antioxidační ochranu mitochondrií, tak ten spočívá ve vysoké spotřebě molekul NADPH. Pro rozklad nenasycených vazeb na sudých pozicích se používá enzym 2,4-dienoyl-CoA reduktáza, který spotřebovává NADPH. Ostatní tuky tento enzym téměř nepotřebují, nebo se spalují převážně v peroxizomech. Tam se sice také použije tento enzym, ale neničí to antioxidační ochranu. Vysoká spotřeba NADPH v mitochondriích se projeví snížením obnovování zoxidovaného glutathionu na aktivní redukovaný glutathion GSH. Hlavními producenty NADPH jsou v tomto případě mitochondriální enzym isocitrát dehydrogenáza 2 (IDH2) s enzym NNT. Ten spotřebovává při své činnosti nahromaděný náboj na membráně pro produkci ATP. Snižuje tedy dostupnou energií ATP, spotřebovává NADH, což se projeví v buněčné plazmě také nedostatkem NADH, zvýší se glykolýza a dostupnost konkurenčního paliva, pyruvátu. Zároveň se také zvýší hladina acetyl-CoA v mitochondriích, což vede ke zvýšené produkci ketonů. Není to dobře. Vede to k aktivací PDK, tedy obranného mechanizmu, zabránění vstupu pyruvátu do mitochondrie blokací pyruvát dehydrogenázy a zvýšené tvorbě laktátu. Ten ovšem může způsobit aktivaci pseudohypoxie, tedy fermentaci glukózy. Buňka reaguje stejně, jako při nedostatku kyslíku. Přetížení mitochondrií může mít neblahé důsledky, zejména v tkáních, ve kterých se nedaří vrátit se z fermentace zpět k oxidaci, podívejte se na starší příspěvky.
 |
Acetát produkovaný peroxizomálním spalováním tuků se projeví zvýšenou hladinou acetylkarnitinu. Ten je pravděpodobně hlavním faktorem snižujícím obezitu, potlačuje de novo lipogenezi. |
Nyní se vraťme zpět k problematice ketogenní stravy a zdraví srdce.
 |
| 4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE), to opravdu nechcete mít v srdeční tkáni. |
Zvýšená hladina 4-HNE je projev zvýšené konzumace linolové kyseliny omega-6 při ketogenní stravě. Složení tuků neoblafnete. I pokud budete konzumovat tuky s nízkým obsahem omega-6 vždy bude dost omega-6 pro tvorbu 4-HNE. Proto bych doplnil závěry studie, je dobré se snažit na tučné stravě ovlivnit aktivaci peroxizomů složením stravy a snížit oxidační stres mitochondrií. MCT oleje jsou jednou z variant.
Závěry studie:
"We conclude that despite normal ROS, cardiac tissue omega-6 FA availability results in low but constant 4-HNE production and the accumulation of 4-HNE protein adducts, leading to disrupted intracellular signaling and the observed fibrotic remodeling."
"Došli jsme k závěru, že navzdory normální ROS má dostupnost omega-6 FA v srdeční tkáni za následek nízkou, ale konstantní produkci 4-HNE a akumulaci proteinových aduktů 4-HNE, což vede k narušené intracelulární signalizaci a pozorované fibrotické remodelaci."
Jiná studie provedená na potkanech specifikuje příčinu fibrózních změn srdeční tkáně přímo ve zvýšené hladině ketonů, konkrétně β-OHB a uvádí také trasu, aktivaci enzymu SIRT7 prostřednictvím potlačení histon deacetylázy 2 (HDAC2). Navíc dochází aktivací SIRT7 i ke snížení biogeneze mitochondrií. Přitom složení ketogenní stravy obsahovalo pouze 4.25% sojového oleje a 62.7% kakaového másla, tedy pouze cca 4% linolové kyseliny. To je poměrně závažné zjištění.
 |
| Saline - kontrolní skupina, AcAc - acetoacetát, β-OHB - β-hydroxybutyrát. |
"Our results strongly suggest that unless the adverse effects of a KD on the cardiac system can be effectively avoided, healthy individuals should reconsider the use of a KD for weight loss."
"Naše výsledky silně naznačují, že pokud se nelze účinně vyhnout nepříznivým účinkům ketogenní stravy na srdeční systém, zdraví jedinci by měli zvážit rizika použití KD pro snížení hmotnosti."
Následující
Zdroje
Ketogenic diets composed of long-chain and medium-chain fatty acids induce cardiac fibrosis in mice
Ketogenic diets inhibit mitochondrial biogenesis and induce cardiac fibrosis
Komentáře
Okomentovat