Возможно, вы слышали, что мозг нуждается в углеводах для того, чтобы нормально функционировать. Это звучит как убедительный аргумент не следовать кето-диете. Но правда ли это? Из данного руководства вы узнаете, почему мозг продолжает работать, даже когда вы перестаете есть углеводы и польза кето-диеты для мозга.
Ваш мозг нуждается в постоянном энергоснабжении
Мозг – самый занятый орган в нашем теле. Он позволяет принимать решения, читать, говорить и выполнять сотни других действий одновременно. Кроме того, он отвечает за многие процессы, которые имеют жизненно важное значение, включая дыхание, регулирование температуры тела и секрецию гормонов. Он служит штабом центральной нервной системы, получая и посылая сигналы по всему телу, которые позволяют реагировать на то, что происходит вокруг нас. Например, когда перед вами внезапно появляется автомобиль, мозг автоматически подсказывает вам убежать от него в сторону.
Он весит всего 2% от массы тела, но потребляет 20% суточной энергии. Исследования показывают, что две трети энергетических расходов мозга используются для того, чтобы помочь нервным клеткам “зажечься” или подать сигналы. Оставшаяся часть предназначена для ведения «домашнего хозяйства», то есть обслуживания потребностей клеток.
Для выполнения этих важных функций мозгу требуется запас топлива. Два основных источника энергии для мозга – глюкоза или кетоновые тела, оба из которых пересекают гематоэнцефалический барьер. У людей, чей рацион состоит из умеренного или высокого содержания углеводов, основным источником энергии для работы мозга является глюкоза. У людей, которые следуют низкоуглеводной или кетогенной диете, мозг использует кетоновые тела для удовлетворения основной части своих энергетических потребностей.
Что происходит, когда вы не едите углеводы?
При подпитке углеводами мозгу нужно примерно 110-145 граммов глюкозы (полученной в результате распада углеводов, употребленных в пищу) в сутки, для нормального функционирования. Большинство людей, которые питаются продуктами с высоким содержанием углеводов, едят примерно в два раза больше углеводов, чем требуется мозгу, обеспечивая его достаточным количеством глюкозы.
Что будет, если съесть меньше 110 граммов углеводов в день, или вообще не употреблять их в пищу? Мозг начнет голодать? Нет!
Печень и мышцы хранят глюкозу в виде гликогена. Его количество варьируется в зависимости от индивидуальных особенной организма, человек среднего телосложения весом 70 кг хранит в своей печени около 100 г гликогена.
Когда вы перестаете есть углеводы, гликоген в печени распадается, высвобождая глюкозу в кровоток, чтобы предотвратить слишком низкое ее падение в крови. В мышцах хранится гораздо больше гликогена, чем в печени, но он остается в них для удовлетворения энергетических потребностей и не может быть выпущен в кровоток, чтобы стабилизировать уровень глюкозы в крови.
Через 24-48 часов без углеводов запасы гликогена истощаются, уровень инсулина снижается.
В этот момент печень начинает активно производить водорастворимые соединения, известные как кетоны, образующиеся в результате распада жирных кислот. Источниками кетонов могут служить жиры, употребленные с пищей, либо жировые запасы на теле человека. Образующиеся кетоновые тела могут пересекать гематоэнцефалический барьер, чтобы обеспечить мозг энергией.
Это значит, что есть еще один источник топлива, доступный для мозга, когда в организме мало доступных углеводов.
Углеводы на кето или низкоуглеводной диете
Руководство; Углеводы являются одним из макронутриентов, встречающихся в пище. Низкоуглеводный или кетогенный способ питания ограничивает углеводы, чтобы способствовать потере веса и улучшить здоровье. Данное руководство поможет разобраться, что такое углеводы и каковы возможные преимущества их снижения в вашем рационе.
Может ли мозг использовать только кетоновые тела?
Мозгу всегда необходима глюкоза. Однако, для некоторых людей, придерживающихся строгой кетогенной диеты, кетоновые тела могут быть использованы для удовлетворения до 70% энергетических потребностей мозга.
Для покрытия оставшихся 30% энергии, печень может производить необходимую глюкозу через процесс, известный как глюконеогенез (буквально “создание новой глюкозы”).
Соединения, которые печень использует для синтеза глюкозы, включают:
- Аминокислоты от употребления в пищу белка (в условиях неправильного приема белка или периодов голодания, от распада мышц)
- Глицерин (часть молекулы триглицерида) от распада жировых запасов организма или жиров из продуктов питания
- Пируват и лактат, которые являются молекулами, образовавшимися в результате распада глюкозы во время метаболических процессов, которые могут быть объединены обратно для воссоздания глюкозы.
Таким образом, мозг может обеспечивать все свои энергетические потребности благодаря работе печени, получая энергию из глюкозы, глюконеогенеза или производства кетоновых тел, независимо от того, употребляете ли вы вообще какие-либо углеводы.
Действительно, в руководстве Совета по продовольствию и питанию США 2005 года “Нормы употребления углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белка и аминокислот для обеспечения организма энергией” говорилось, что:
“Нижний предел потребления углеводов с пищей, совместимый с жизнью, равен нулю, при условии потребления достаточного количества белка и жиров”.
Использование одной глюкозы против глюкозы и кетонов для обеспечения энергетических потребностей мозга
Если ваш рацион включает среднее или умеренное количество углеводов, ваш мозг не приспособлен к использованию кетонов. Поэтому глюкоза будет основным источником энергии для мозга в большинстве случаев.
После того, как ваш организм адаптировался к питанию на диете с очень низким содержанием углеводов или без углеводов, мозг легко использует кетоновые тела для удовлетворения значительной части своих энергетических потребностей, а печень производит столько глюкозы, сколько требуется для удовлетворения оставшихся потребностей. Уровень сахара в крови остается стабильным, даже несмотря на то, что углеводы в пищу не употребляются.
Этому есть подтверждение с эволюционной точки зрения. Известно, что охотники-собиратели часто ходили по несколько часов или даже дней без еды во время поиска пищи. Способность использовать комбинацию кетонов и глюкозы для питания их мозга была ключом к выживанию.
Пригодны ли кетоны для правильного функционирования мозга?
Некоторые специалисты считают, что использование комбинации кетонов и глюкозы может быть полезным для мозга, особенно у людей с неврологическими и психическими расстройствами. В определенных ситуациях такое сочетание может быть весьма полезным. Рассмотрим некоторые из заболеваний в качестве примеров:
- Эпилепсия: Классическая кетогенная диета и модифицированная диета Аткинса, не полностью исключают углеводы, но ограничивают их количество 20 граммами в день, что обеспечивает менее 100 г глюкозы, необходимой мозгу. Строгое ограничение углеводов может быть эффективным в снижении частоты и в некоторых случаях устранении припадков эпилепсии у детей и взрослых.
- Психические заболевания: Кетогенная диета может улучшить контроль симптомов некоторых психических заболеваний. Например, биполярное расстройство, которое, как показывают исследования, имеет общие характеристики с эпилепсией, может легче протекать на кетогенной диете.
- Черепно-мозговая травма: такая травма может ухудшить способность мозга эффективно использовать глюкозу и привести к повышению уровня сахара в крови. Безуглеводная или кетогенная диета может стать альтернативным источником топлива для мозга по мере его заживления, принося пользу людям, которые перенесли черепно-мозговую травму. Стоит отметить, что многообещающие результаты на сегодняшний день были показаны только в исследованиях на животных.
- Болезнь Альцгеймера: При болезни Альцгеймера в мозге определяется резистентность к инсулину, которая препятствует поглощению глюкозы в качестве топлива. Некоторые специалисты назвали болезнь Альцгеймера “диабетом 3-го типа “. С начала 1980-х годов с помощью ПЭТ-сканирования стало известно, что метаболизм глюкозы в мозге нарушается у 40% лиц с болезнью Альцгеймера. Проблема с метаболизмом глюкозы заметна на снимках мозга за много лет до того, как начинают появляться когнитивные проблемы. Проведенные в в 2012 и 2017 годах клинические исследования, показали предварительные, но многообещающие результаты использования кетогенной диеты для людей с болезнью Альцгеймера.
- Контроль голода: Диета без углеводов подавляет “гормон голода” грелин, который секретируется в основном желудком. Грелин оказывает воздействие на организм, но одна из его функций – воздействие на гипоталамус мозга, с целью регулирования аппетита. В организме, использующем в качестве энергии кетоны, мозг получает меньше сигналов к голоду, которые обычно замедляют потерю веса и ухудшают контроль над диабетом. Исследования, проведенные в этой области, подтверждают то, о чем сообщают многие люди после начала кетогенной диеты – они практически перестают чувствовать голод.
Заключение
Употребление углеводов для питания мозга – это возможность, а не необходимость.
Нужно отметить, что мозг не может полностью работать на кетоновых телах; ему также нужна глюкоза. Однако диета с низким содержанием углеводов или даже без углеводов не оказывает негативного влияния на работу мозга. Благодаря глюконеогенезу, ваш организм будет стабильно производить и обеспечивать мозг той глюкозой, в которой он нуждается.
