A fi în cetoză se traduce automat prin pierderea de grăsime?

de Peter Attia

Timp de citit 16 minute

Una dintre întrebările pe care le primesc cel mai des: A fi în cetoză se traduce automat prin pierderea de grăsime?

Pentru cei prea ocupați pentru a citi mai departe, permiteți-mi să vă dau un pumn: Nu. Pentru cei care doresc să înțeleagă de ce, continuați să citiți (sperăm că acest lucru este încă toată lumea). Acest subiect este - surpriză, surpriză - foarte nuanțat și aproape întotdeauna bastardizat atunci când este simplificat, ceea ce urmează să fac, deși sperăm că este mai puțin decât majoritatea. Fără simplificare excesivă, totuși, acest lucru se va transforma într-un manual de 1.000 de pagini.

Din seria Cetoza, sau cel puțin prima și a doua parte, împreună cu videoclipul din această postare anterioară, ar fi trebuit să eliminați că Cetoza nu este o „stare magică de mister”. Este pur și simplu o stare de fiziologie în care ficatul nostru se transformă acid gras (atât ingerat, cât și depozitat) în cetone.

Se pare că există o mare confuzie în ceea ce privește cetoza „nutrițională” (termen pe care îl folosim pentru a distinge cetoza „indusă de dietă” de celelalte 2 forme de cetoză: cetoza înfometării și cetoacidoza, aceasta din urmă fiind o complicație gravă a diabetului de tip I). Dar, înainte de a încerca să risipesc orice confuzie, trebuie să trecem printr-un mic exemplu despre ceea ce îmi place să numesc „flux de grăsime”.

Cu un punct înainte de a vă scufunda, vă rog să nu presupuneți că scriu această postare că cred că adipozitatea (termenul tehnic pentru cantitatea relativă de grăsime din corp) este cel mai important lucru de care să vă faceți griji. Dimpotrivă, cred că starea metabolică a celulei este mult mai importantă. Deși există o corelație între adipozitatea ridicată (grăsime excesivă) și disfuncția metabolică, această corelație este departe de a fi perfectă și, așa cum am discutat în altă parte, cred că săgeata cauzalității merge de la disfuncția metabolică la adipozitate, nu invers. Dar, se pare, toată lumea vrea să piardă grăsime, așa că haideți cel puțin să înțelegem faptele.

Să începem cu o afirmație: Cu excepția prezenței dovezilor științifice de care nu știu și cu excepția intervenției chirurgicale (de exemplu, liposucție), reducerea adipozității unei persoane se realizează prin reducerea adipozității celulelor adipoase individuale, în mod colectiv. Cu alte cuvinte, numărul de adipocite (celule adipoase) pe care le avem ca adult nu se schimbă aproape la fel de mult ca dimensiunea și conținutul de grăsime. Deci, pentru ca oamenii să-și reducă masa grasă, celulele lor adipoase trebuie să piardă colectiv masa grasă.

Flux de grăsime 101

Conform „Un dicționar etimologic de engleză modernă”, cuvântul flux provine din cuvântul latin fluxus și fluere, care înseamnă „curge” și „să curgă”, respectiv. Deși termenul are o semnificație matematică clară în fizică, definit de un produs dot despre care promit că nu voi vorbi, vă puteți gândi la flux ca la fluxul net care ia în considerare acumularea pozitivă și negativă.

Dacă începem cu o găleată de apă și punem o gaură în partea de jos, rezultatul, este inutil să spunem, este un eflux de apă sau un flux de apă negativ. Dimpotrivă, dacă începem cu o găleată - fără gaură - și turnăm apă, acesta este un aflux de apă sau un flux de apă pozitiv.

Dacă acest lucru are sens, atunci ideea fluxului de grăsime este destul de simplă. Dacă mai multe grăsimi intră într-o celulă grasă (numită adipocit) decât o lasă, celula grasă se confruntă cu un aflux net - adică un flux pozitiv de grăsime. Și, dacă mai multă grăsime părăsește o celulă de grăsime decât intră, inversul este adevărat: se confruntă cu un eflux net sau un flux negativ de grăsime.

Nu este surprinzător că o celulă grasă este mai complicată decât o găleată. În principiu, însă, există două „intrări” și una „ieșire”. Figura de mai jos arată acest lucru în detaliu. (TAG înseamnă triacilglicerol, care este un alt cuvânt pentru trigliceride, care este forma de stocare a grăsimilor.) Primul lucru pe care îl puteți aprecia, mai ales că l-am evidențiat, este rolul pe care îl joacă insulina în reglarea procesului de flux al grăsimilor. Insulina face următoarele:

celulă

Alți hormoni și enzime din organism joacă, de asemenea, un rol. De exemplu, sub un răspuns simpatic, așa-numitul răspuns de „luptă sau fugă”, adrenalină și noradrenalină (adică epinefrină și norepinefrină) activează HSL și ATGL pentru a combate efectul insulinei ca inhibitor al lipolizei, crescând astfel lipoliza sau eliberând energia stocată din celula grasă. Glucagonul poate juca, de asemenea, un rol în acest proces, deși rolul exact nu este la fel de bine înțeles, cel puțin nu la oameni.

Deci, pe scurt, insulina este într-adevăr hormonul principal care reglează fluxul de grăsimi (și glucoză) în și din celula grasă. Există și alți jucători în acest joc, cu siguranță, dar insulina este Generalul. Nivelurile ridicate de insulină favorizează stocarea grăsimilor și inhibă oxidarea grăsimilor, iar nivelurile scăzute de insulină favorizează mobilizarea sau eliberarea grăsimilor împreună cu oxidarea grăsimilor.

Dacă acest lucru pare nebun - noțiunea că insulina joacă un rol atât de crucial în țesutul adipos - ia în considerare următoarele două extreme clinice: diabetul de tip 1 (T1D) și insulinomul. În primul, sistemul imunitar distruge celulele beta (celulele pancreatice care produc insulina) - acesta este un caz extrem de scăzut insulină. În cazul acesteia din urmă, o tumoare a celulei beta duce la hipersecreția de insulină - acesta este un caz extrem de înalt insulină. Înainte de descoperirea insulinei ca singurul tratament, pacienții care au dezvoltat T1D ar deveni slăbiți, dacă celelalte complicații ale glicozuriei și deshidratării nu le-ar dăuna mai întâi. Au pierdut literalmente toate grăsimile și mușchii. În schimb, pacienții cu insulinom prezintă adesea un aspect nu doar obez, ci aproape desfigurat în adipozitatea lor. Deoarece Johns Hopkins este un centru de referință cu volum mare pentru chirurgia pancreatică, nu era neobișnuit să văd pacienți cu insulinom când eram acolo. De îndată ce am elimina aceste tumori, pacienții ar începe să revină la starea lor anterioară și țesutul adipos s-ar topi.

În scopul discuției noastre, am simplificat figura mai detaliată de mai sus în această cifră simplificată, de mai jos. Am încercat să dimensionez săgețile în mod corespunzător pentru a se potrivi cu contribuțiile lor relative la fiecare intrare și ieșire.

Prima figură, de mai jos, prezintă o stare de echilibru al grăsimilor sau flux net de grăsime zero.

Intrare # 2: Re-esterificare sau „RE” - Într-o stare de echilibru al grăsimilor, RE este în mare parte compusă din surse de grăsimi dietetice care nu sunt utilizate imediat, ci mai degrabă depozitate pentru utilizare ulterioară. (Punct nuanțat: RE include, de asemenea, acizi grași care anterior au fost eliberați din adipocite, nu s-au oxidat și sunt acum reciclate înapoi în TAG. Aceasta este o consecință normală a eliberării grăsimilor. Celula grasă probabil „o depășește în mod deliberat” prin eliberarea mai multor acizi grași din TAG doar pentru a fi în siguranță; ceea ce nu este oxidat este reesterificat. Bilanțul exact al RE compus din surse dietetice față de acizii grași reciclați va depinde de consumul de grăsimi și de necesarul de energie al persoanei. În scopul simplității, această diagramă nu arată o porțiune a fracției L care revine la fracțiunea RE, deși exact acest lucru se întâmplă în „viața reală”.)

Evident, însă, dimensiunea relativă a săgeții albastre depinde de cantitatea de grăsime pe care o consumă și de câte solicitări metabolice există pentru acizii grași. Acesta din urmă este foarte determinat de compoziția dietetică (a se vedea discuția despre RQ sau coeficient respirator, la aproximativ minutul 31 din acest videoclip).

Pentru adevăratul pasionat, există un alt pic de nuanțe aici. Acest studiu, publicat în 1991 în Journal of Lipid Research, a sugerat că procesul RE este puțin mai complicat decât simpla re-asamblare a acizilor grași pe o coloană vertebrală a glicerolului în interiorul unui adipocit. Pe baza acestor experimente, care au folosit o metodă de urmărire * similară cu cea utilizată de Hellerstein și colab. pentru a evalua DNL, ​​autorii (care l-au inclus pe Rudy Leibel, codescoperitorul leptinei) au sugerat că RE necesită o etapă intermediară în afara adipocitului în spațiul interstițial și capilar (figura 8 a lucrării demonstrează acest lucru foarte bine schematic).

(*) Din punct de vedere tehnic, Hellerstein și colab. a folosit un izotop greu; Leibel și colab. izotopi radioactivi folosiți.

Ieșire: lipoliză sau „L” - În cele din urmă, într-o stare de echilibru al grăsimilor, lipoliza trebuie să fie egală cu suma DNL și RE. Acest lucru este adevărat dacă vorbim de celule mici de grăsime mici sau de cele gigantice. Amintiți-vă, contează echilibrul.

Sper că este clar din acest rezumat că există infinit numărul stărilor fiziologice care pot satisface ecuația echilibrului grăsimilor: DNL + RE = L. De exemplu, cineva ca mine care este în echilibru de grăsimi (adică nu câștig și nici nu pierd masă de grăsime în acest moment) la o dietă ketogenică cu un aport zilnic de grăsime care depășește adesea 400 de grame, are practic zero DNL, ​​dar destul de RE, mai ales după mese. În consecință, am L. foarte mare. Dacă ați luat o persoană care urmează o dietă cu conținut scăzut de grăsimi (de exemplu, 20% grăsimi, dar 65% CHO), ar avea DNL modest și RE scăzut, dar ar avea L. scăzut. ambele ar fi în echilibru de grăsime, dar satisfacem ecuația DNL + RE = L prin mijloace foarte diferite.

OK, să ne îndreptăm atenția asupra stărilor de neechilibru: Fără aflux de grăsime și fără eflux de grăsime.

Afluența de grăsime

Într-o stare de influx net de grăsime - acumularea de grăsime într-o celulă de grăsime - trebuie îndeplinită următoarea condiție (în medie): DNL + RE> L. (Spun „în medie” pentru că, desigur, o celulă grasă este un sistem dinamic cu modificări constante în acești parametri. Deci, în orice moment balanța se poate schimba, dar într-o perioadă de timp ecuația este corectă.)

Următoarea figură (prea simplistă) de mai jos vă oferă o stare reprezentativă a felului în care arată probabil fluxul de grăsime sau „fluxul de grăsime pozitiv”. DNL este mai mare, dar totuși relativ mic, cu excepția cazului în care CHO supraalimentează. RE este mai mare decât era într-o stare echilibrată, dar nu neapărat „imensă.” Majoritatea cazurilor de aflux net de grăsime sunt probabil guvernate de un nivel scăzut de L. Cu alte cuvinte, acumularea de grăsime este probabil mai mult guvernată de eșecul mobilizării (descompunerea TG în acizi grași pentru export și utilizare) TAG decât orice altceva.

Ați vorbit vreodată cu cineva care încearcă cu disperare să slăbească (grăsime) care spune: „Nu înțeleg ce se întâmplă ... Cu greu mănânc grăsime și totuși nu pot pierde un kilogram (de grăsime)!” Oamenii slabi din grup batjocoresc, nu? Ei bine, nu atât de repede. Este foarte posibil, dacă hormonii care reglează țesutul adipos nu funcționează în favoarea ta, să faci o treabă atât de slabă mobilizând grăsimea din celulele adipoase și oxidând acea grăsime (vezi mai jos), încât să poți fi în echilibru de grăsimi sau chiar grăsime dezechilibru cu acumulare, în ciuda DNL mici și RE mici.

Dacă vă gândiți la asta, lipoliza (L) sau eliberarea grăsimii dintr-o celulă grasă este o condiție necesară, dar nu suficientă, pentru a genera de fapt energia liberă inerentă sau stocată în ea. Este necesar încă un pas major - oxidarea acidului gras prin procesul de beta-oxidare. Aici se obține de fapt energia (ATP) din acizii grași. Aceiași hormoni și enzime care promovează L, acționează direct sau indirect asupra altor intermediari care favorizează oxidarea, mai mult sau mai puțin. Conversa este, de asemenea, în mare parte adevărată.

Scurtă divagare: Mă tulbură întotdeauna oamenii care nu au încercat niciodată să aibă grijă de cineva care se luptă să slăbească (grăsime) și care nu au fost niciodată supraponderali, dar care insistă că obezitatea este „pur și simplu” o problemă de echilibru energetic - oamenii mănâncă prea multe calorii. Când oamenii slabi veșnic predică despre virtuțile soluțiilor lor „evidente” la obezitate - mănâncă mai puțin și exercită mai mult - îmi amintesc de un citat (sursă necunoscută mie), El s-a născut la linia de sosire, așa că crede că A câștigat cursa. " Trebuie doar să întâlniți o femeie cu SOP, sau o persoană cu hipotiroidism sau un copil cu boala Cushing pentru a ști că adipozitatea poate - și este - în mare măsură reglementată de hormoni. Faptul că astfel de pacienți trebuie să creeze un bilanț energetic pozitiv (adică să mănânce mai multe calorii decât cheltuiesc) pentru a permite nu pare să ofere o perspectivă semnificativă asupra mecanismului de ce.

Eflux de grăsime

Într-o stare de eflux net de grăsime - reducerea grăsimii într-o celulă grasă - trebuie îndeplinită următoarea condiție (în medie): DNL + RE DNL + RE, deci există o cantitate mare de ATP generată de oxidarea acidului gras. Dacă credeți (așa cum fac eu *) că ficatul este organul principal al reglării apetitului, creșterea „energiei disponibile” (adică ATP) ar reduce în mod natural apetitul (deși nu cred că știm dacă ATP în sine este driver al acestei bucle de feedback). Dar nu confunda ceea ce se întâmplă. Nu renunță la grăsime din celulele lor adipoase, deoarece mănâncă mai puțin. Mănâncă mai puțin pentru că renunță la grăsime din celulele lor adipoase. Mare diferență.

(*) Cititorul deosebit de înțelept va observa că aceasta este prima dată când fac referire la acest punct. Am fost puternic influențat recent de lucrarea lui Mark Friedman, iar o discuție despre acest punct merită o postare întreagă, pe care promit să o transmit la un moment dat în viitor. Dacă nu poți să aștepți, ceea ce pot înțelege, te încurajez să începi să cercetezi literatura pentru lucrarea lui Mark. Este pur și simplu remarcabil.

Gândul # 3: Ca subset la punctul de mai sus (punctul # 2), într-o stare „extremă” de restricție a carbohidraților, adică - cetoza nutrițională - există un cost energetic al producerii cetonelor din acizi grași. M-am referit la acest lucru ca „Paradoxul Hall” după Kevin Hall, care m-a alertat pentru prima dată în acest post, în această postare (aproape de partea de jos a postării). Ceea ce nu este clar (cel puțin pentru mine) este dacă acest efect este tranzitoriu și dacă da, cât de semnificativ este. Îmi amintesc că, în primele trei luni de incursiune în cetoza nutrițională, am mâncat între 4.000 și 4.500 kcal/zi pentru o perioadă de 12 săptămâni, dar greutatea mea a scăzut de la 176 lb (aproximativ 9,5% bf de DEXA) la 171 lb (aproximativ 7,5% bf de DEXA), ceea ce înseamnă că din cele 5 kilograme pe care le-am pierdut în 12 săptămâni, 4 erau țesut adipos. Astăzi, însă, nu consum atât de mult, mai aproape de 3.800 kcal/zi, și un motiv poate fi că doi ani mai târziu corpul meu este mai eficient în fabricarea cetonelor și acest așa-numit „avantaj metabolic” nu mai este prezent.

(Am considerat întotdeauna că termenul „avantaj metabolic” este înșelător, deși sunt vinovat că îl folosesc periodic. Este într-adevăr un dezavantaj metabolic dacă corpul tău necesită mai multă energie pentru a face aceeași muncă, dar cu toate acestea, oamenii se referă la - și argumentați vehement despre - acest fenomen. Întrebarea nu este, există? O privire asupra datelor rezumate individuale din lucrarea JAMA a lui David Ludwig despre acest subiect clarifică acest lucru. Întrebările sunt, de ce există doar la unii oameni, ce relevanță are trebuie să piardă grăsime - este o cauză sau un efect? ​​- și, pentru cât timp persistă?)

Gândul # 4: Din motive pe care încă nu le-am înțeles pe deplin, unii oameni pot pierde grăsimi doar într-o dietă care restricționează grăsimile (și, prin extensie, o dietă care este încă bogată în carbohidrați, deoarece exclud foamea și restricțiile calorice profunde din această discuție). Din experiența mea (și studiul Gardner A TO Z pare să valideze acest lucru, cel puțin la femeile aflate în perioada pre-menopauză), aproximativ 20% dintre persoanele care aspiră să reducă adipozitatea par să o facă mai bine într-un mediu RQ mai ridicat. Folosind dieta Ornish ca exemplu din această lucrare, bănuiesc că motivul este multifactorial. De exemplu, dieta Ornish restricționează multe lucruri, în afară de grăsimi. Limită zahărul, făina și carbohidrații procesați. O mare parte din carbohidrații din această dietă are un indice glicemic foarte scăzut și provine în principal din legume. Deci, nu știu cât de probabil este să slăbești pe o dietă eucalorică care este de 60% CHO și 20% grăsime, dacă calitatea carbohidraților este foarte slabă (de exemplu, fursecuri, chipsuri de cartofi). Principalul factor de confuzie al acestor observații este că majoritatea dietelor cu conținut scăzut de grăsimi, deși sunt încă modest ridicate în RQ față de o dietă cu conținut scăzut de carbohidrați, reduc mult indicele glicemic și sarcina glicemică, precum și fructoza.

Ceea ce ne aduce la subiect ...

A fi în cetoză nutrițională asigură un flux negativ de grăsime (adică pierderea de grăsime sau L> DNL + RE)?

A fi în cetoză nu ne spune nimic despre această ecuație! Permiteți-mi să repet: Este metafizic imposibil de dedus dintr-o măsurare a B-OHB în sânge dacă această ecuație este satisfăcută. Ne spune doar că organismul nostru folosește o parte din grăsimile din dietă și grăsimile stocate (odată ce suferă lipoliză) pentru a produce cetone, dat fiind că aportul de glucoză este foarte scăzut și aportul de proteine ​​este modest (efect net = secreție minimă de insulină).

Dacă te uiți la figura de mai jos, vezi acest punct (este simplificat, evident, și, de exemplu, nu arată că grăsimea din celulele adipoase poate fi utilizată direct de către mușchii scheletici). Nimic din această figură nu implică o reducere a dimensiunii celulelor din partea dreaptă jos a figurii. Este foarte posibil, desigur, deoarece cetoza are ca rezultat o mare L și implică a DNL foarte mic. Dar dacă (mic) DNL + (foarte mare) RE este mai mare decât (mare) L, ghici ce? Fluxul de grăsime este net pozitiv. Grăsimea se câștigă, nu se pierde. Apropo, încă în cetoză (cuantificată vag prin niveluri de post-B-OHB mai mari de aproximativ 0,5 până la 1 mM), dar fără a pierde grăsime. (Sper că prima încercare de soluție în acest cadru este evidentă până acum, în ciuda faptului că am văzut această situație de zeci de ori cu mai multe soluții, inclusiv cea „evidentă” - reducerea aportului de grăsimi.)

Celălalt mit demn de abordat este că, cu cât este mai mare nivelul de B-OHB, cu atât mai mult se „arde grăsimile”. Acest lucru nu este deloc adevărat. După cum îți dai seama, îmi plac ecuațiile, așa că ia în considerare aceasta:

B-OHB (măsurat în sânge) = B-OHB produs (din grăsimi dietetice) plus B-OHB produs (din lipoliza TAG) mai puțin B-OHB consumat de mușchii care lucrează, inima, creierul.

Cum cunoaște unul dintre aceste numere (B-OHB măsurat în sânge) oferă răspunsuri definitive la altul (B-OHB produs din lipoliza TAG)? Nu se poate. Aceasta este problema cu algebra multivariată (și fiziologie).

Multe persoane care intră în cetoza nutrițională fac acest lucru, îmi fac griji, deoarece cred că „garantează” pierderea de grăsime. Sper că v-am convins că acest lucru nu este adevărat. Cetoza nutrițională este o strategie alimentară pentru a facilita fluxul negativ de grăsime și funcționează foarte bine dacă este făcută corect. Vine cu unele avantaje și unele dezavantaje, la fel ca alte strategii alimentare. Când mă întorc la seria despre cetoză, voi aborda aceste aspecte, dar deocamdată am simțit că este foarte important să pun lucrurile puțin în perspectivă. În plus, sunt convins că nu este strategia ideală de mâncare pentru toată lumea.

Delorean de Marci Maleski este licențiat sub CC de 2.0