В течение первых суток голодания тело переключается в состояние катаболизма или распада, в котором используются аккумулированные питательные вещества. Как только уровень глюкозы и инсулина падает, происходит всплеск глюкагона - катаболического гормона, который стимулирует расщепление гликогена (запасенной глюкозы) для получения энергии. Поскольку на этой фазе глюкоза по-прежнему является основным источником “топлива” для организма, метаболизм пытается расщепить достаточно гликогена, чтобы поддерживать уровень глюкозы в «нормальном» диапазоне (около 70–120 мг / дл).
К концу этой фазы начинают истощаться запасы гликогена, а это значит, что организму необходим доступ к другому источнику “топлива”. Тело начинает переключаться с глюкозы на кетоны. Глюкоза по-прежнему является основным и предпочтительным источником энергии, но когда она практически исчерпывает себя, организм “переключается” на жировые запасы и кетоновые тела. Между 12 и 24 часами уровень глюкозы в крови снизится примерно на 20%.
Точное время перехода с глюкозы на кетоны зависит от количества накопленного гликогена и энергозатрат в течение дня. Чем больше вы тренируетесь, тем быстрее сжигаете запасы гликогена, и следственно организм быстрее переходит на “внутреннее” питание.
Наконец-то тело перешло в режим сжигания жира - гликоген значительно истощен, организм будеть производить и использовать кетоновые тела для получения энергии. Путем липолиза (процесс расщепления жира) жировые клетки в организме выделяют свободные жирные кислоты. PPAR-альфа (регулятор метаболизма жиров в печени), необходимый для кетогенеза, активируется и обеспечивает использование этих жирных кислот.
Жирные кислоты попадают в печень, где они превращаются в кетоновые тела в процессе бета-окисления. Под «кетоновыми телами», понимаются 3 типа молекул: ацетон, ацетоацетат и бета-гидроксибутират, или сокращенно BHB. Ваше тело может использовать как ацетоацетат, так и BHB для производства энергии. Уровни BHB могут варьироваться в зависимости от состояния нашего тела, но в течение 24–72 часов голодания можно отметить, что уровень BHB повысится до 0,5–2 ммоль; диапазон для пищевого кетоза.
На данный момент кетоны становятся основным источником “топлива” для нашего тела, но мозгу по-прежнему требуется немного глюкозы для нормальной работы. Поскольку в крови ее нет, а запасы гликогена полностью исчерпаны, тело вырабатывает глюкозу из неуглеводных источников, таких как жир, кетоны и аминокислоты. Этот процесс называется глюконеогенезом. Да, наше тело действительно может производить сахар из белков и жиров. Благодаря этому процессу производится около 80 граммов глюкозы в день, большая часть которой используется мозгом. В остальном организм практически полностью полагается на кетоновые тела.
Казалось бы на этой стадии мы должны испытывать невероятное чувство голода. Но не тут то было! Грелин, “гормон голода” начинает снижаться. Хотя уровень грелина повышается и понижается циклически, связанный с циркадным ритмом, общий выброс грелина снижается каждые 24 часа голодания. Итак, к 3-му дню уровень грелина становится ниже, чем ко 2-му и 1-му дню. Эти результаты могут объяснить, почему общий уровень голода снижается примерно на третий день голодания и практически падает до нуля во все последующие.