понедельник, 5 февраля 2018 г.

Кетогенная диета при эндокринных расстройствах: текущие перспективы (перевод З. Дымент)

Источник:  J Postgrad Med. 2017
L Gupta, D Khandelwal, S Kalra, P Gupta, D Dutta, S Aggarwal
J Postgrad Med. 2017 Oct-Dec; 63(4): 242–251. doi: 10.4103/jpgm.JPGM_16_17
PMCID: 
PMC5664869
(Ниже я привожу перевод без ссылок и таблиц, которые вы можете найти в оригинале).




(Рис. - https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2020/05/physed-keto-diet-superJumbo.jpg)

Кетогенная диета при эндокринных расстройствах: текущие перспективы 

Абстракт

Кетогенная диета (КД) является высокожировой, адекватной по содержанию белка и низкоуглеводной диетой, которая приводит к пищевому кетозу. Она давно известна как средство, используемое для противоэпилептических эффектов и для лечения рефрактерной эпилепсии. В этом обзоре делается попытка обобщить доказательства и клиническое применение КД при диабете, ожирении и других эндокринных расстройствах. КД, как правило, основана на животных белках. Здесь представлен эмпирический вегетарианский индийский вариант КД, составленный с учетом индийских пищевых привычек. КД оказывает благотворное влияние на сердце, улучшает оксигенацию у пациентов с респираторной недостаточностью, улучшает гликемический контроль у диабетиков, связан со значительной потерей веса и оказывает благотворное влияние на поликистозный овариальный синдром. Рекомендуется при КД использовать мультивитаминные добавки. В последнее время кетоны предлагаются в качестве супер-метаболического топлива; и КД в настоящее время считается подходящей диетической терапией при диабете.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: диабет, эпилепсия, кетогенная диета, метаболический синдром, пищевой кетоз, ожирение, синдром поликистозных яичников.

Введение

Кетогенная диета (КД) описывается как диета с высоким содержанием жиров, адекватным количеством белков и низким содержанием углеводов. При недоступности углеводов организм сжигает жиры, чтобы обеспечить себя энергией. Печень превращает жир в жирные кислоты и вырабатывает кетоновые тела (КТ), которые заменяют глюкозу в качестве первичного источника энергии. Это диетическое накопление кетонов в крови также известно как пищевой кетоз.

С момента введения КД в 1920 году появились исследования ее механизмов и использования в различных клинических условиях. Изучалось плейотропное воздействие на центральную нервную систему, клеточный метаболизм и метаболических пути при такой диете и продемонстрированы многообещающие результаты в области неврологических расстройств, травматических повреждений головного мозга, угрей, рака и нарушений обмена веществ.
Недавно кетоны были предложены в качестве супер-метаболического топлива из-за их различных благоприятных воздействий на клеточный метаболизм во многих тканях.
Этот обзор представляет собой попытку обобщить доказательства действия КД при диабете, ожирении и других эндокринных расстройствах. Мы также сосредоточились на применении КД в клинической практике, ее преимуществах, а также предостережениях и противопоказаниях к ее применению.

Физиология кетогенной диеты

Глюкоза и жирные кислоты метаболизируются в ацетил коэнзим A (CoA) (продукт неполного распада свободных жирных кислот в печени), чтобы войти в цикл лимонной кислоты (цикл трикарбоновой кислоты) путем конденсации с оксалацетатом (предшественником пирувата) . Поскольку гликолиз на КД, из-за низких углеводов, падает до очень низких уровней, оксалоацетат не может конденсироваться с ацетил-СоА, образованным при метаболизме жирных кислот. Это приводит к кетогенезу и накоплению кетонов. КТ, синтезированные в организме, состоят из β-гидроксибутирата, ацетоацетата и ацетона, они могут пересекать гематоэнцефалический барьер и создают альтернативный источник энергии для мозга. Сердце, мышцы и почки могут легко использовать КТ, в то время как мозг использует кетоны только при длительном голодании. Эритроциты не используют кетоны, поскольку у них нет митохондрий. Печень не использует кетоны, так как у нее нет фермента тиофоразы.

Образование кетонов у конкретного индивидуума зависит от нескольких физиологических параметров, таких, как процент жировых отложений, индекс массы тела и скорость метаболизма в покое. В идеале КД следует вводить в контролируемой среде. КД вполне безопасна, поскольку концентрация кетонов у людей на КД намного ниже, чем концентрация, наблюдаемая при диабетическом кетоацидозе, и не связана с изменениями рН крови. Здесь следует упомянуть, что питание человека начинается с КД: молозиво кетогенно и полностью удовлетворяет потребности новорожденного.

Предполагается, что такая диета может способствовать большей потере жира с сохранением скудной массы тела. Этот эффект частично опосредуется сниженными уровнями инсулина в плазме. Риск потери массы тела и саркопении может быть предотвращен разумным добавлением аминокислот и сывороточного белка. Исследования показали индукцию фактора роста фибробластов – 1 на КД. Он действует как метаболический регулятор липолиза, сывороточного фосфата, активного уровня витамина Д и клиренса триглицеридов в печени.

Благотворное влияние кетогенной диеты

КТ как «супер-топливо» эффективно вырабатывает больше аденозинтрифосфата (АТФ), чем глюкоза или жирные кислоты, путем уменьшения пары митохондриальных никотинамид-аденин-динуклеотидов и окисления пары коэнзима Q. 100 г ацетоацетата способно генерировать 9,4 кг АТФ, 100 г 3-гидроксибутирата дает 10,5 кг АТФ, а 100 г глюкозы - только 8,7 кг АТФ. Это позволяет организму поддерживать эффективное производство топлива в условиях потери калорий. КТ также уменьшает повреждение свободных радикалов и усиливает антиоксидантную способность путем активации NF-E2 -связанного фактора- 2, который активирует транскрипцию генов, участвующих в защите от окислительного повреждения.

 Воздействие на центральную нервную систему

Имеются исследования, подтверждающие возможное терапевтическое использование КД при множественных неврологических расстройствах. Потенциальным механизмом может быть нейропротективный эффект модуляции в использовании клеточной энергии. Показано, что у аноксических крыс и мышей улучшается физическая и когнитивная эффективность, улучшается церебральная функция и продлевается выживание. У человека также улучшается посттравматический метаболизм. В эпилептических центрах по всему миру КД считается неотъемлемой частью интегративного подхода, наряду с медикаментозной терапией. Биоэнергетический переход от глюкозы к КТ может метаболически разрушать опухоли головного мозга с помощью интегрированных противовоспалительных путей / механизмов. Усиленная фагоцитарная активность макрофагов, антиангиогенных и проапоптотических механизмов снижает энергетический метаболизм опухоли и гликолитическую энергию, необходимую для роста опухоли.

Воздействие на сердце

Сердечная мышца является «всеядной», она использует в качестве источников топлива различные субстраты, предпочитая свободные жирные кислоты, а затем глюкозу, КТ, лактат, пируват, гликоген и аминокислоты. Пищевой кетозис приводит к сдвигу метаболизма миокарда от окисления жиров / глюкозы до более энергосберегающего топлива КТ и повышает эффективность и функцию работы миокарда. При сниженной способности больного сердца использовать в качестве метаболического топлива окисленные жирные кислоты (основное топливо для нормального сердца взрослого млекопитающего), ему на помощь приходят КТ. Новое топливо ослабляет повреждение, вызванное свободными радикалами, улучшает энергетические запасы сердца, увеличивает содержание ацетил-СоА в миокарде и улучшает процесс потребления кислорода благодаря эффективной работе на митохондриальном уровне в находящемся под угрозой миокарде и тем самым усиливает метаболизм в миокарде. Исследования показали, что кетогенная диета предотвращает повреждение ишемической ткани у животных моделей, подвергающихся либо инфарктам миокарда, либо инсульту, резко сокращая площадь ишемического / некротического поражения. Электронно-микроскопические исследования показывают увеличение числа митохондрий, толерантность к ишемии и более быстрое восстановление сердечной функции после реперфузии (восстановление кровотока) у крыс, которых держали на КД; следовательно, КД является кардиозащитной.

Воздействие на дыхательную систему

Кетогенная диета уменьшает потребность в синтезе глюкозы в печени и избавляет от ее предшественников, аминокислот, полученных из мышц, и уменьшает апоптоз в клетках легких у подвергнутых шоку грызунов. Это уменьшает гибель клеток легких, вызванных геморрагическим шоком. Более того, она полезна при респираторных проблемах с ограниченным снабжением кислородом или использованием субстрата. Она может уменьшить соотношение дыхательного обмена, выход углекислого газа и парциальное давление, вызываемое углекислым газом, что оказывается полезным для пациентов с повышенным парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови из-за недостаточности или сбоев дыхания.

ПРИМЕНЕНИЕ КЕТОГЕННОЙ ДИЕТЫ

В этом разделе описывается выбор пациента, консультирование и оценка до КД, введение КД, добавки, сопровождение / мониторинг и возможное прекращение кетогенной диеты.

Выбор пациента и предварительная диетическая оценка

Предварительная оценка применимости КД требует детальной истории и физического обследования, конкретных лабораторных тестов, оценки питания и консультирования пациента и членов семьи. Некоторые пациенты со специфическими нарушениями обмена веществ могут иметь абсолютные противопоказания для начала КД. Кроме того, осложнение факторов риска (почечные камни, тяжелая дислипидемия, серьезное заболевание печени, неспособность придерживаться диеты, тяжелый гастроэзофагеальный рефлюкс, плохое оральное потребление, кардиомиопатия и хронический метаболический ацидоз) могут помешать использованию КД.

Множество терапевтических препаратов, включая многие противосудорожные препараты, могут содержать много углеводов и пациентов следует перевести на более низкие углеводные препараты, если они доступны. До начала кетогенной диеты пациенты должны начать принимать поливитамины, содержащие адекватные дозы необходимых минералов, а также добавки кальция, до начала кетогенной диеты.

Применение диеты

Планирование кетогенной диеты требует указаний, как снизить потребление углеводов ниже 20 г / день, увеличить потребление жиров и масел и включать пищевые добавки для поддержания потребности в калориях. Общий объем калорий, который должен быть определен конкретному человеку, основан на антропометрических измерениях, предшествующем потреблении пищи и физической активности. Диета должна быть изменена, если пациент имеет слабую диетическую переносимость и частые желудочно-кишечные симптомы.

КД предполагает гибкое использование длинноцепочечных триглицеридов или триглицеридов со средней длиной цепи (MCT). Полезна добавка Омега-3. Богатая жиром диета должна содержать малое количество углеводов из фруктов и овощей в каждом приеме пищи. Могут использоваться домашние диеты (с добавлением жидкого жирового источника и добавок к питательным микроэлементам), а также коммерческие продукты .

Ограничение жидкости не требуется, а также нужно мотивировать людей продолжать обычные упражнения. Для предотвращения в питании дефицита минералом и витаминов, следует потреблять поливитамины и мультиминеральные препараты. Питательными веществами, необходимыми на кетогенной диете, являются кальций с витамином Д, селен, магний, цинк и фосфор. Оценка диеты должна проводиться периодически для мониторинга положительных эффектов и связанных с диетой рисков.

Мониторинг кетонов в моче необходим для правильного управления диетой. В целом рекомендуется, чтобы пациенты на кетогенной диете должны контролировать свою сывороточную глюкозу, альбумин, общий белок, общий холестерин, триглицериды и сывороточный креатинин один раз в 3 месяца. Один раз в год нужно сделать УЗИ почек, денометрию (плотность костной ткани), проверить уровень карнитина, селена и сделать электрокардиограмму для предотвращения таких долгосрочных эффектов, как нефролитиаз, остеопороз, гиперлипидемия, дефицит карнитина и кардиомиопатия.

Несмотря на то, что очень низкий уровень углеводов в кетогенной диете оказался безопасным и эффективным для пациентов с болезненным ожирением, которым планировалась лапароскопическая бариатрическая хирургия, существует дефицит данных о кетогенных диетах, используемых для лечения ожирения у пациентов с запланированной бариатрической операцией. Большинство исследований подтверждают использование диет с ограниченной энергией для предоперационной потери веса, меньшего риск осложнений после операции снижения объема печени и объема жира у пациентов с ожирением.

Прекращение диеты

Диета может быть прекращена внезапно в чрезвычайной ситуации, но чаще всего переход с нее осуществляется медленно в течение 2-3 месяцев, с постепенным снижением кетогенного соотношения как 4: 1-3: 1-2: 1. Калории и жидкости увеличиваются по желанию, а введение большего количества углеводных продуктов и пищевых добавок вновь приводят к потере мочевых кетонов.

Кетогенная диета при эндокринных расстройствах

Благоприятные эффекты кетогенной диеты на потребление калорий, вес тела, параметры липидов, гликемический индекс и чувствительность к инсулину делают ее терапевтическим средством при метаболическом синдроме, ожирении и диабете 2-го типа. Различные гормоны, такие как инсулин, глюкагон, кортизол, катехоламины и гормон роста также значительно влияют на метаболизм кетонов.

Диабет

Было изучено разнообразие диетических модификаций для улучшения контроля гликемии, таких, как диета с низким содержанием калорий, диета с низким содержанием жиров, диета с низким содержанием белка, диета с высоким содержанием белка и диета с низкой гликемической нагрузкой. Поскольку диетические углеводы являются основным макроэлементом, который повышает уровень глюкозы в крови, исследователи стремились уменьшить количество углеводов в питании, чтобы изучить влияние этого на гликемическую нагрузку, антидиабетический режим и лекарственную дозировку для пациентов с диабетом. Диетическое ограничение углеводов надежно снижает уровень глюкозы в крови, не требует потери веса (хотя лучше всего подходит для снижения веса), и приводит к сокращению или устранению лекарств. Проведено много исследований кетогенных диет, изучающих гликемический индекс и другие метаболические параметры у пациентов с диабетом типа 2.

Анализ результатов кетогенной диеты с точки зрения диабета выявляет прочную взаимосвязь между инсулинорезистентностью и диетой. Подчеркивается, что элементы метаболизма липидов могут способствовать правильной клеточной локализации переносчиков глюкозы, рециркуляции, а КТ могут уменьшить некоторые воспалительные процессы, блокируя специфические цитокины. При увеличении плазменных кетонов наблюдается снижение уровня глюкозы в плазме, снижение скорости метаболизма глюкозы в мозгу, увеличение скорости метаболизма ацетоацетата в мозге. У пациентов с ожирением и диабетом типа 2 высоко кетогенная диета снижает голодание, гликемию OGTT и улучшает гликемический контроль. Высокобелковая, низкоуглеводная кетогенная диета снижает голод и снижает потребление пищи. КД более полезны для улучшения гликемического контроля (гликированного гемоглобина), устранения / уменьшения диабетических препаратов, повышения уровня липопротеинов и холестерина высокой плотности и вызывают потерю веса у людей с избыточным весом и у пациентов с ожирением и диабетом типа 2 в течение 24 недель по сравнению с диетой с низким гликемическим индексом . Кроме того, ограничение как белка, так и углеводов в КД обращает диабетическую нефропатию. Однако такая диета может не предотвратить снижение β-клеточной функции и может не улучшить секреторную функцию инсулина или β-клеточную массу.

Было показано, что ингибиторы натрий-глюкозных котранспортеров типа 2 в крови, особенно эмпаглифлозин и канаглифлозин, имеют сердечно-сосудистые преимущества у пациентов с диабетом типа 2. Они также проявляют прокетогенные эффекты, опосредуя метаболический переход от использования глюкозы к липидам. Как класс, они увеличивают производство КТ в печени, увеличивая уровень глюкагона и снижая соотношение инсулин: глюкагон. Один из постулированных механизмов  исключительных сердечно-сосудистых и почечных преимуществ для пациентов с диабетом типа 2, вероятно, обусловлен мягким кетозом с этими препаратами, который приводит к улучшению чувствительности к периферическому инсулину, снижению гиперинсулинемического стресса и секреции инсулина с пониженной потребностью во внешнем инсулине. Мягкий кетоз также оказывает благотворное влияние на метаболизм миокарда, на ослабленное диабетическое сердце. Тем не менее, пациенты с диабетом типа 2, которые уже получают эти лекарства, имеют значительно более высокий риск развития эугликемического диабетического кетоацидоза на низкоуглеводной кето-диете; следовательно, ее не следует назначать пациентам с диабетом типа 2, принимающим эти лекарства.

У пациентов с диабетом ограничение углеводов может увеличить риск гипогликемии, особенно у, получающих инсулин и средства для секреции инсулина (сульфонилмочевину, терапия на основе инкретина). Следовательно, рекомендуется модификация лекарственной дозы до начала такой диеты в зависимости от гликемического контроля и класса антидиабетической терапии.

Ожирение

У пациентов с ожирением лечение кетогенной диетой показало большую потерю веса по сравнению с другими сбалансированными диетами. Эта сравнительно большая потеря веса делает ее альтернативным средством против ожирения. Возможные механизмы более высокой потери веса могут объясняться контролем голода из-за более сильного насыщения белками, прямого подавления аппетита кетонными телами и изменениями в уровне ряда циркулирующих гормонов, таких, как грелин и лептин, которые контролируют аппетит. Другие предложенные механизмы: снижение липогенеза, увеличение липолиза, уменьшение дыхательного фактора в покое, увеличение метаболических затрат на глюконеогенез и термический эффект белков .

Одно исследование, проведенное в 2016 году, показывает, что кратковременная кетогенная диета,, сопровождаемая почти безуглеводным оральным питанием, может эффективно уменьшать массу тела, окружность талии, артериальное давление и резистентность к инсулину у клинически здоровых взрослых с ожирением (ИМТ≥45 кг / м2). Диета значительно снижает уровень холестерина и глюкозы в крови, массы тела, ИМТ и тем самым уменьшает факторы риска для различных хронических заболеваний у пациентов с гиперхолестеринемией, страдающих ожирением (ИМТ> 35 кг / м2), без каких-либо побочных эффектов в долгосрочной перспективе.

Метаболический синдром

Инсулинорезистентность в периферических тканях проявляется как гипергликемия, гиперинсулинемия, аномальный метаболизм жирных кислот и атерогенная дислипидемия и сердечно-сосудистые заболевания. Диетический углевод модулирует липолиз, сборку и обработку липопротеинов. Кетогенная диета в долгосрочной перспективе (12 месяцев и более) приводит к большему снижению массы тела, триглицеридов и диастолического артериального давления, вызывает увеличению уровня холестерина высокой плотности и липопротеина-C низкой плотности по сравнению с диетой с низким содержанием жиров.

Повышенный уровень бета-гидроксибутирата приводит к снижению холестеринв в плазме, мевалонатомов (биомаркера синтеза холестерина печени) и его предшественников в печени. Повышенный уровень бета-гидроксибутирата способствует неатерогенному липидному профилю, улучшает параметры риска сердечно-сосудистых заболеваний, снижает артериальное давление, уменьшает резистентность к инсулину без какого-либо неблагоприятного воздействия на функции почек или печени.

Синдром поликистоза яичников

Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) связан с ожирением, гиперинсулинемией, резистентностью к инсулину, репродуктивными и метаболическими последствиями. Метаболические и эндокринные эффекты кетогенной диеты с низким содержанием углеводов подтверждаются улучшением массы тела, свободного тестостерона, лютеинизирующего гормона / фолликулостимулирующего гормона и уровнем инсулина натощак. Это приводит к снижению секреции андрогенов и увеличению глобулина, связывающего половые гормоны, повышает чувствительность к инсулину и тем самым перенормирует эндокринные функции. Такое диетическое вмешательство и управление образом жизни оказывают благотворное влияние на лечение пациентов с СПКЯ, страдающих ожирением и диабетом типа 2. Было также показано улучшение депрессивных симптомов, психологических нарушений и связанного со здоровьем качества жизни этих пациентов.

Подробное обсуждение КД при неэндокринных расстройствах выходит за рамки этого обзора.

Побочные эффекты

Побочные эффекты могут быть классифицированы как мягкие, умеренные, тяжелые или как краткосрочные и долгосрочные. Общие побочные эффекты мягкие и включают головную боль, запор, диарею, бессонницу и боль в спине. Высокий уровень MCT в составе КД может вызвать желудочно-кишечный дискомфорт, спазмы в животе, диарею и рвоту. Умеренные побочные эффекты включают дислипидемию, недостаток минералов, метаболический ацидоз и повышенный риск образования почечных камней. Это может привести к увеличению триглицеридов в течение 6 месяцев. Гипопротеинемия также часто наблюдается, и она может быть связана с уменьшением потребления белка. Тяжелые побочные эффекты связаны с повышенным уровнем кетонов, которые могут привести к осложнениям за счет увеличения окислительно-восстановительного дисбаланса и, следовательно, к риску заболеваемости и смертности у пациентов с диабетом. Что касается возможного ацидоза во время КД, так как концентрация КБ никогда не повышается выше 8 ммоль / л, этот риск практически отсутствует у пациентов с нормальной функцией инсулина.

Долгосрочная кетогенная диета у мышей вызывает непереносимость глюкозы, связанную с недостаточной секрецией инсулина, резистентностью к инсулину и сниженной бета- и альфа-клеточной массой (долгосрочное воздействие на эндокринные клетки поджелудочной железы). Существуют риски увеличения ожирения висцерального и костного мозга, увеличения лептина, снижения инсулиноподобного фактора роста-1, снижения минеральной плотности костной ткани, снижения транскрипционных факторов, способствующих остеобластогенезу, и, следовательно, снижению костной структуры. Плазменные маркеры, связанные с дислипидемией и воспалением (холестерин, триглицериды, лептин, моноцит-хемотаксический белок-1, интерлейкин [IL] -1 и IL-6), были увеличены у мышей на кетогенной диете, а мыши проявляли признаки печеночного стеатоза после 22 недель на КД.

Некоторые побочные эффекты могут быть предотвратимы и легко поддаются лечению, например, обезвоживание, гипогликемия и мягкий ацидоз. Меньшее количество MCT и увеличенная частота приема пищи может улучшить диету. Для снижения частоты дефицита питательных веществ и камней в почках назначаются добавки кальция, селена, цинка, витамина D и оральных щелочей. Н2-блокаторы или ингибиторы протонной помпы могут назначаться для предотвращения желудочно-кишечной дисмотильности и гастроэзофагеального рефлюкса. Кроме того, рекомендуется использовать овощи с высоким содержанием клетчатки, достаточно жидкостей и, если необходимо, безуглеводные слабительные, чтобы преодолеть запор.

Предупреждения и противопоказания

Метаболическая адаптация к КД включает в себя переход от использования углеводов к липидам в качестве первичного источника энергии. Таким образом, у пациента с расстройством метаболизма жиров может разразиться разрушительный катаболический кризис (то есть кома, смерть) при установлении поста или КД. Поэтому перед началом КД пациенты должны пройти скрининг для выявления нарушений транспорта и окисления жирных кислот, особенно для детей с судорогами и аномалий развития. КД также противопоказан при порфирии (расстройство биосинтеза гема, в котором наблюдается дефицит порфилиногендезаминазы) и пациентам с дефицитом фермента пируваткарбоксилазы. Следовательно, подробная история, физическое обследование, оценка роста у детей и регулярный лабораторный мониторинг незаменимы до начала КД и во время последующих посещений. Кетогенную диету не следует рекомендовать пациентам с диабетом, принимающим  ингибиторы SGLT2, как описано в предыдущем разделе.

Заключение

Существуют клинические данные, подтверждающие использование кетогенной диеты при диабете, ожирении и эндокринных расстройствах. КД вызывает все больший интерес, но необходимо строгое медицинское наблюдение диетологов и врачей, чтобы она оказалась эффективной, и может потребоваться нахождение в больнице для ее начала. Чтобы облегчить приемлемость диеты для пациента, переносимость и вкусовые качества, протоколы диеты постепенно изменяются, включая начало диеты с голодом или без него, регулярные наблюдения, позволяющие свести к минимуму осложнения, изменения соотношения жира и нежирных компонентов и состава жирных кислот. Такие диеты могут положительно влиять на гормональный баланс и эндокринологические расстройства, но в будущих исследованиях необходимо оценить долгосрочные последствия для здоровья и обращение вспять диабетических осложнений. Понимание клинических воздействий, безопасности, переносимости, эффективности, продолжительности лечения и прогноза после прекращения диеты является сложной задачей и требует дальнейших исследований для понимания механизмов, связанных с конкретными болезнями.
***************
Моя страница на Фейсбук: https://www.facebook.com/homeopathyforallofus/


Комментариев нет:

Отправить комментарий