Считается общеизвестным, что для выработки в организме кетонных тел необходимо резко ограничить потребление углеводов, которые распадаются в организме на моносахариды, в основном глюкозу; а если не на глюкозу (на фруктозу, галактозу), то в любом случае фруктоза и галактоза в конечном счете и в большинстве случаев также превращаются в глюкозу.
При нехватке углеводов глюкозе не из чего образовываться, кроме как из белков (пищи или своих собственных), и очень ограниченно из жиров. Организм вступает на запасной путь, вспомнив свое происхождение от хищников - свои жиры начинают превращаться в кетонные тела (жиры пищи в кетоны превратиться напрямую не могут, им прежде предстоит стать жирами тела).
Что же касается белков, то их рекомендуется употреблять по некоей "норме", которых существует две. Одна - физиологически обоснованная, порядка 1 г на 1 кг нормальной массы тела (на кетозе и при похудении порядка 1,2 г/кг), другая - отголоски заблуждений об особой роли, пропагандировавшихся со стороны безграмотных тренеров, и внушаемых их доверчивым клиентам, порядка 1,5-2 г/кг. Ну и особый вопрос с бодибилдерами, этого вопроса касаться не будем, там диапазон еще шире.
Статья о том, как углеводы и белок влияют на кетоз. Если с углеводами все ясно - чем меньше углеводов, тем меньше глюкозы в крови, и организм прибегает к запасному способу выживания - кетозу, то при чем здесь белки, которые распадаются в организме на свои составные элементы - аминокислоты?
При нехватке белков в пище организм начинает расщеплять свои белки (мыщцы), при потреблении белков по норме наступает равновесие - новых белков синтезируется столько, сколько распадается своих. Избыток белков при нормальном уровне глюкозы нежелателен - "лишние" белки гниют в кишечнике, поскольку необходимости наращивать мышцы нет, а хранить белки про запас организм не умеет.
Хорошо еще, если часть избыточных белков пойдет на питание организма. превратившись в энергию. Вот тут собака и зарыта - белки превращаются в глюкозу, которая и используется как энергия.
Тем более, при нехватке углеводов, организм не будет стремиться к энергетически невыгодному кетозу, ему проще произвести глюкозу из избыточного белка.
Аминокислоты, в зависимости от того, могут ли они. при определенных условиях, становиться предшественниками глюкозы или кетонных тел, относятся к глюкогенным или кетогенным, а некоторые могут быть одновременно и глюкогенными, и кетогенными.
Так, из 20 аминокислот 11 относятся к глюкогенным, 2 к кетогенным, и 7 одновременно к глюкогенным и кетогенным. Таким образом, при нехватке глюкозы 18 аминокислот из 20 могут в глюкозу превращаться, и при избытке белка необходимости переходить на питание кетонами нет.
У нас есть данные, полученные в ходе кето-реалити, как изменялось содержание кетонов в моче (что высоко коррелирует с содержанием в крови) в зависимости от потребляемого количества белка и углеводов. Ниже на графике отображено среднее по неделе потребление белка и углеводов, и результаты ежедневного (временами через 2 или 3 дня) измерения уровня кетонов.
Белки и углеводы по левой вертикальной оси. кетоны по правой вертикальной оси. Уровень кетонов подвержен случайным изменениям. но усреднять понедельно это уровень нельзя, поскольку он инерционен и изменяется с отставанием при изменении уровня углевода или белка, оттого на данном графике значения уровня кетонов приведены ежедневные.
С учетом того, что значения устанавливаются к концу недели, в которой было изменено количество белка/углеводов, ниже на графике уровень кетонов с предыдущего графика (коричневой линией) и линия тренда кетонов по каждой неделе (синие отрезки).
Принято, что каждому принимаемому в течение недели количеству углеводов и белков соответствует установившийся к концу недели уровень кетоза, отмеченный синим маркером.
Ниже в таблице приведены эти соответствия.
При дальнейшей обработке одно из соответствий, а именно, по 4-й неделе, со значением кетоза 6,7 ммоль/л, настолько резко выпадает из общей тенденции, что оно в дальнейшей обработке не участвует. особой ошибки мы не совершаем, удалив 1 значение из 14, да и его участие в обработке не меняет качественно выводов, лишь внося дополнительную погрешность.
Для начала имеет смысл построить зависимость кетоза только от углеводов, следуя мифу, что именно углеводы определяют кетоз.
Зависимость прослеживается, особенно, если провести линию тренда. Линию тренда (синяя линия) мы провели экспоненциальную, что отвечает представлению, что при большом количестве углеводов кетоз отсутствует, а при некотором малом запредельно высок.
Но вот коэффициент детерминации оказался равным всего 0,41, что означает, что всего 41% изменения уровня кетоза определяется изменением количества углеводов. Разумеется, это значение 41% характерно лишь для данного эксперимента, когда не учитываемое количество белков раскачивает результат, снижая зависимость от углеводов.
Далее безумная мысль - а что. если углеводы совершенно не при чем, и кетоз определяется лишь белками? Строим соответствующий график.
Линия тренда, также экспоненциальная, проведена, коэффициент детерминации совсем низок - 0,24.
Но до сих пор мы пытались оценить влияние углеводов и белков порознь, но ведь уровень глюкозы в крови (по которому системы организма и решают, подключать кетоз или нет) определяется совместным действием углеводов и белков, и в итоге наступает обезличка - уже неважно, каким образом молекула глюкозы образовалась; важно то, что она является источником энергии и снижает необходимость в кетогенезе.
Но мы не уверены, что 1 г белков эквивалентен в отношении образования глюкозы 1 г углеводов, и имеет смысл проверить все мыслимые комбинации, от 0% влияние углеводов и 100% влияния белков до 100% влияния углеводов и 0% влияния белков, пробегая все промежуточные значения.
Собственно, выше на примере двух графиков мы и проверили 2 крайние комбинации, осталось проверить промежуточные. Критерием будет коэффициент детерминации, значения которого для 2 крайних положений мы уже знаем. Итак, ниже график зависимости коэффициента детерминации по полученным данным в зависимости от предположения о влиянии углеводов и белков.
Коэффициент детерминации принимает максимальное значение 0,87 при влиянии углеводов 0,77, что означает, что 23 г углеводов эквивалентны по выработке глюкозы (а тем самым, и влиянию на кетоз) 77 г белка. Или, иначе, 1 г белка по нашим данным, полученным в кустарных условиях на одном человеке, оказался эквивалентен 23/77=0,3 г углеводов.
А теперь приведем график, где по горизонтальной оси отложены не углеводы или белки, а сумма углеводов с 30% белков.
Сравните, насколько плотно измеренные точки кучкуются вокруг линии тренда, в отличие от углеводов и особенно белков. Из 13 точек 4 лежат на линии тренда, 4 располагаются ниже, 5 выше, с отклонением не более 1 ммоль/л. Сравните с графиком по углеводам, не говоря о белках.
Есть ли в литературе упоминание о нечто подобном? Да это же сахарная ценность пищи, которую считает любой эндокринолог, оценивая меню больного сахарным диабетом. Сахарная ценность - это все углеводы рациона плюс половина белков.
Вот пример из Диетологии п/р А.Ю. Барановского: Сахарная ценность рациона, содержащего 100 г белков, 80 г жиров и 300 г углеводов, равна 300+100/2=350 г. Обратите внимание, сахарная ценность исчисляется также в граммах.
Согласно определению сахарной ценности, 1 г белков эквивалентен 0,5 г углеводов. У нас получилось 0,3 г. Принципиальна ли разница? Ответ не нужен - измерение не в лабораторных условиях; не в крови, а моче; рацион оценивался лишь по белкам, жирам и углеводам, в то время как влияние оказывает аминокислотный состав белков; значимые результаты получаются на репрезентативной группе особо отобранных людей, а не на одном человеке.
Но ведь цель кето-реалити была иная - опровергнуть самые распространенные мифы о кето, и один из мифов, широко распространяемый - белок никакого сахара в кровь не дает, все это измышления диванных теоретиков.
А выясняется, путем простого наблюдения в течение нескольких месяцев (хватило бы и 2-3 недель), что не только поднимает глюкозу, но и наличный кетоз может эффективно подавить.
С другой стороны, откуда взялось понятие сахарной ценности, чисто практическое? Первоисточника термина мы не знаем, но существует Коэффициент кетогенности рациона, предложенный в 1922 году Расселом Уайлдером в целях применения кетогенной диеты для лечения эпилепсии (кто-то еще думает, что кето - новомодное изобретение современных фитнес-тренеров?). Работа с формулой Уалдера так и называлась - Порог кетогенеза, т.е. речь шла о том, как оценить по составу рациона, приведет ли он к кетозу или нет.
Оценка делалась по формуле, называемой формулой Уайлдера, но предложенной поздние с модификацией:
FBI = (0,9 жира + 0,46 белка)/(1,0 углеводов + 0,1 жира + 0,54 белка)
FBI - это индекс сжигания жира; в числителе способность рациона создавать кетоны, в знаменателе - создавать глюкозу.
Все просто: по Уайлдеру из углеводов получается только глюкоза, 46% белка порождает кетоны, 54% - глюкозу. И, что для нас удивительно, жиры кетогенны всего на 90%, 10% жиров рациона преобразуются в глюкозу.
По формуле Уайлдера 1 г белка эквивалентен 0,54 г углеводов, что объясняет округленное значение 0,5 в выражении для сахарной ценности.
Но подойдем к формуле Уайлдера с другой стороны, с какой к ней ранее не подходили. Рассчитаем коэффициент кетогенности для достаточно типичного кето-рациона в 1700 ккал: 70 г белков, 140 г жиров, 40 г углеводов.
FBI=(0,9*140+0,46*70 белка)/(1,0*40+0,1*140+0,54*70)=1,7233.
Добавим к рациону 10 г белка, коэффициент кетогенности уменьшится до 1,6749. Чтобы вернуть его к прежнему 1,7233, количество углеводов следует уменьшить до 37,27 г. 1 г белка оказался, по влиянию на кетоз, в данном кето-рационе эквивалентным (40-37,27)/10=0,273 г углеводов.
Уайлдер допускал более кетогенные рационы, с коэффициентом кетогенности до 2,5. Произведем подсчет для иного рациона, также в 1700 ккал: белков 68 г, жиров 152 г, углеводов 15 г. FBI=2,5117.
Добавив белков и убавив углеводов, выясним, что 1 г белков в данном рационе эквивалентен 0,357 г углеводов. Как видим, эквивалентность между белками и углеводами в плане кетогенности рациона не равна некоторой постоянной величине, а определяется рационом в целом, с учетом содержания в нем белков, жиров и углеводов.
Таким образом, как следует из работы Уайлдера, 1 г белков не эквивалентен в реальных кето-рационах ни 0,50 (из формулы сахарной ценности), ни 0,54 г углеводов (как можно подумать, глядя на формулу Уайлдера). Реальный эквивалент составляет для кето-рационов 0,27-0,36, что охватывает определенное нами в единичном случае 0,3; при всех недостатках данного состряпанного на коленках метода.
Вопрос, что мешает это сделать достойному университету на бесплатном материале своих студентов, чтобы раз-навсегда-совсем закрыть вопрос. А то как-то не камильфо постоянно ссылаться на работу 1922 года, но другой ведь нет.
