Ketogeneza to proces powstawania ciał ketonowych w organizmie w sytuacji niedostatecznej ilości energii pochodzącej z podstawowego źródła, czyli glukozy. Trwający krótko nie stanowi zagrożenia dla zdrowia, ale nadmierna produkcja ciał ketonowych może skutkować zakwaszeniem organizmu. Zbyt długo trwająca ketogeneza jest szczególnie niebezpieczna dla osób chorych na cukrzycę typu 1 i 2. Sporą popularnością cieszy się w ostatnim czasie dieta ketogeniczna, która wskazana jest dla osób z chorobami neurodegeneracyjnymi.
Czym jest ketogeneza?
Ketogeneza jest procesem powstawania ciał ketonowych w organizmie. Zjawisko to ma miejsce w wątrobie i zachodzi w sytuacji niedostatecznej ilości energii dostarczanej organizmowi z podstawowego źródła, czyli glukozy. Organizm, aby się odżywić, przekształca tłuszcze w ciała ketonowe, które stanowią materiał energetyczny dla tkanek pozawątrobowych. Narządy uczestniczące w procesie spalenia ciał ketonowych to: mózg, jelito, mięśnie szkieletowe i serce. Proces ten jest kontrolowany przez hormony takie jak glukagon, epinefryna, hormon wzrostu i insulina.
Do ciał ketonowych zalicza się kwas betahydroksymasłowy, kwas acetooctowy i aceton. Zwykle ich udział procentowy wynosi: 75–80% kwasu betahydroksymasłowego, 20–25% kwasu acetylooctowego i poniżej 2% acetonu. Wartości te mogą ulegać zmianie. Ich nadmiar wydalany jest w oddechu, przez skórę oraz w moczu.
Wzmożona ketogeneza ma miejsce, kiedy niewystarczająca ilość insuliny bądź też insulinooporność sprawiaja, że komórki nie mogą spożytkować obecnej we krwi glukozy. Wzrost produkcji ciał ketonowych zachodzi także w sytuacji głodzenia, kiedy organizm zmuszony jest przejść na pozyskiwanie energii z odłożonych na zapas w tkance tłuszczowej triglicerydów. Nadmiar ciał ketonowych we krwi może się pojawiać przejściowo, gdy ilość spożytych węglowodanów jest odpowiednia, ale towarzyszy temu nadmiar zjedzonego tłuszczu (tzw. dieta wysokotłuszczowa). Wysokie stężenie ciał ketonowych może też być wynikiem przedłużającego się, wyczerpującego wysiłku fizycznego, nadużywania alkoholu, ograniczenia spożycia węglowodanów (dieta niskowęglowodanowa), uporczywych wymiotów, biegunki i gorączki, stosowania niektórych leków (np. lewodopy w chorobie Parkinsona) lub nadczynności tarczycy.
Konsekwencje zbyt długiej ketogenezy
Zbyt długo utrzymujący się proces ketogenezy może prowadzić do zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej. Dochodzi do tego, gdy przy nadmiarze ciał ketonowych o kwaśnym odczynie występuje w organizmie niedostateczna rezerwa zasadowa. Stan ten w sposób szczególny zagraża osobom z rozchwianą cukrzycą, u których poziom kwasów ketonowych jest na tyle wysoki, że dochodzi do rozwinięcia się kwasicy ketonowej.
Objawami nadmiernej liczby ciał ketonowych w organizmie są: chroniczne zmęczenie, osłabienie, senność, zmiana zapachu potu, moczu i oddechu na przypominający aceton, utrata apetytu, suchość w ustach, utrata napięcia skóry, narastające pragnienie (polidypsja), wielomocz (poliuria), zaparcia, nudności, wymioty i ból brzucha, znaczna hiperwentylacja płuc (tzw. oddech Kussmaula polegający na bardzo głębokim oddychaniu i zwiększonej częstości oddechów), ból w klatce piersiowej, zaburzenia świadomości, zaczerwienienie policzków (tzw. rumieniec kwasiczy) i wysypka na ciele. W zależności od stopnia zaawansowania kwasicy nasilenie poszczególnych objawów klinicznych może być różne, a u osób chorych na cukrzycę w zaawansowanych przypadkach może dojść nawet do śpiączki ketonowej.
Spowodowane nadmiarem ciał ketonowych zakwaszenie organizmu predysponuje do powstawania dny moczanowej i kamieni moczanowych w nerkach.
Na czym polega dieta ketogeniczna?
Dieta ketogeniczna opracowana została w latach 20. ubiegłego stulecia i jej pierwotne wykorzystanie stanowiło leczenie epilepsji dziecięcej. Była zasadniczym elementem terapii przeciwpadaczkowej do momentu stworzenia skutecznych leków. Dieta ketogeniczna stosowana jest w korygowaniu zaburzeń metabolizmu komórkowego u diabetyków. Niektórzy badacze donoszą, że łagodzi objawy choroby Alzheimera i Parkinsona. Prowadzi do zmniejszenia nasilenia stanów zapalnych w organizmie. Trwają też badania nad skutecznością jej stosowania w chorobach nowotworowych.
W diecie ketogenicznej zasadniczym źródłem energii dla organizmu są ciała ketonowe. Stąd też alternatywnie określa się ją mianem diety bardzo ubogiej w węglowodany czy niskowęglowodanowej. Dąży się do zmniejszenia spożycia węglowodanów do wartości około 50 g dziennie. Początkowo przejściu na dietę ketogeniczną towarzyszą kłopoty z koncentracją, zły nastrój i problemy z zapamiętywaniem. Stan ten jest przejściowy i ustępuje po zaadaptowaniu się organizmu do wykorzystywania ciał ketonowych. Trwa to 1–2 tygodnie. Do diet tego typu zalicza się dietę Kwaśniewskiego, Atkinsa czy South Beach.
Dieta ketogeniczna jest świetnym sposobem na utratę tkanki tłuszczowej i zmniejsza uczucie głodu. Wpływa pozytywnie na gospodarkę tłuszczami w organizmie. Podnosi poziom testosteronu u mężczyzn i sprawność układu odpornościowego. Minimalizuje stres oksydacyjny i produkcję wolnych rodników, co zapobiega przedwczesnemu starzeniu się organizmu.
Dieta ketogeniczna opiera się na produktach pochodzenia zwierzęcego, rybach, owocach i warzywach o niskim indeksie glikemicznym. Zabronionymi produktami są słodzone napoje, słodycze, owoce o wysokim indeksie glikemicznym i produkty bogate w skrobię.
Zobacz, jakie funkcje pełni nasz mózg:
Bibliografia:
1. Laffel L., Ketone bodies: a review of physiology, pathophysiology and application of monitoring to diabetes, „Diabetes/Metabolism Research and Reviews”, 1999, 15(6), s. 412–426.
2. Szczeklik A., Choroby wewnętrzne, Kraków, Medycyna Praktyczna, 2005.
3. Karnafel W., Ketogeneza u zdrowych i chorych na cukrzycę, „Przewodnik Lekarza”, 2002, 5(11/12), s. 76-79.
4. Nazarewicz R., Konsekwencje stosowania wysokotłuszczowych diet ketogenicznych, „Bromatologia i Chemia Toksykologiczna”, 2007, XL(4), s. 371-374.
