Vše o ketóze

Článek od MUDr. Ludmily Elekové:

Základy k pochopení

Lidské tělo může jako palivo používat v zásadě tři sloučeniny

  • glukozu
  • mastné kyseliny (tuky)
  • ketony.

V každém okamžiku se používá jejich mix, ale některá vždy převažuje podle druhu potravy, stavu nakrmen/hladový, hormonální situace apod.

V běžném životě při běžné stravě založené na vysokém pravidelném přísunu sacharidů se jako palivo používá prakticky jen glukóza. Je to proto, že mastné kyseliny a ketony se dostanou na řadu pouze v situaci, kdy je nízká hladina inzulínu a glukózy v krvi. 

Příjem sacharidů vede k vyplavení inzulínu, který zajistí přesun glukózy do buněk, kde je přednostně spálena. V případě, že v jídle je přijato významné množství sacharidů v kombinaci s tukem (=jakékoli běžné jídlo), je přednostně spalována glukóza a mastné kyseliny jsou obvykle uloženy do tukových zásob.

To je režim, ve kterém fungují prakticky všichni civilizovaní lidé, považujeme ho za normální, až na to že trvale normální není. Glukóza je spalována a jinak zpracována přednostně, protože její nadbytek je toxický: lepí se na molekuly bílkovin (glykace) a tím je poškozuje. Tělo ji neumí uložit jinak než:

  • přeměnou na glykogen (ovšem v situaci moderního života s pravidelným stravováním bez intenzivní práce nebo cvičení jsou zásoby glykogenu stále plné)
  • nebo v játrech na tuk (transportován v LDL částicích, tj. sacharidy zvyšují hladinu LDL cholesterolu) a uloží se pak jako tuk. 

Na běžné činnosti nízké intenzity (aerobní) lze použít všechno palivo. Měl by to být hlavně tuk, ale když se jí sacharidy, bude to hlavně glukóza. Glukóza ale byla matičkou přírodou zamýšlena pouze jako přídatné palivo pro činnosti vysoké intenzity (sprint, běh o život, namáhavá práce, zvedání těžkých břemen, boj), které jsou anaerobní, protože aerobní tvorba energie pro ně nestačí. Ketony, ač pocházejí z tuků, fungují v metabolismu místo glukózy. Co to znamená pro mozek, viz dále.

Metabolismus všech savců (zejména energetický) je velmi podobný a vznikal od samého počátku existence daného živočišného druhu, v případě Homo sapiens (lidí) před několika stovkami tisíc let. Od té doby se nezměnil. Stále máme hormonální regulaci a metabolické cesty očekávající tehdejší životní podmínky: nepravidelný a nejistý přísun potravy, zejména sacharidů.

Příroda poskytuje potravu v režimu hostina nebo hlad. Zažívali jsme dlouhá období hladu, ve kterých musela být současně zachována vysoká fyzická i psychická výkonnost, abychom byli schopni získat případné jídlo. Také převažoval oddělený příjem tuku a sacharidů:

  • buď se ulovilo a jedlo se to bez přílohy (maso a tuk)
  • nebo se sbíraly rostliny (sacharidy). 

Lidé se rozhodně nevyvíjeli v závislosti na vnějším příjmu glukózy, to je třeba opravdu pochopit. Je blbost tvrdit, že náš mozek je závislý na glukóze, že ji musíme přijímat pravidelně, každé tři hodiny, abychom neměli energetický problém.

My ho dnes často máme (hypoglykemii), je přímým důsledkem právě konzumace sacharidů, protože po jídle v těle pluje inzulín, který blokuje přístup k tukovým zásobám. Inzulín je zásobní hormon, jeho přítomnost v těle signalizuje, že je dost jídla, není tedy důvod sahat do zásob. Když budete mít plnou peněženku, nepůjdete k bankomatu…

Jenže váš tukový bankomat je uzamčen zvýšenou hladinou inzulínu po sacharidovém jídle. Glukóza v krvi klesá, mozek hlásí nedostatek energie, ale inzulín blokuje novotvorbu glukózy a uvolnění mastných kyselin i tvorbu ketonů, to je důvod hypoglykemie.

Proč ukládáme energii jako tuk? Protože ho máme využívat jako hlavní palivo. Glukózy si umíme uložit max 300g, to je energie na půl dne. Tuku můžeme mít až miliardu kalorií v případě velké obezity! 

A jak to že nekolabujeme, neumřeme po dni bez jídla? Protože přejdeme na spalování tuků a tvorbu ketonů. Děláme to koneckonců každou noc, kdykoli jsme nemocní a nejíme, kdykoli úmyslně nebo neúmyslně hladovíme. 

Energetický metabolismus mozku

Mozek je energeticky náročný, spotřebovává asi 20% veškeré energie získané z potravy, sekundu za sekundou, bez sebemenší pauzy, ve dne v noci. Prostě musí mít palivo, děj se, co děj. Kdybychom byli závislí na příjmu glukózy v nestálém prostředí divočiny, měli bychom velký problém. 

20% energie znamená kolem 400-500 kcal denně, to je 100-120g glukózy.

Zkuste si představit, že bychom v pravěku, v divočině si měli zajistit denně, bez jediné výjimky takové množství glukózy. Naprostá většina glukózy v přírodě je pro nás nedostupná, je vázána jako celulóza v rostlinách. 

100g glukózy znamená buď:

  • 200g obilnin v suchém stavu
  • 300g luštěnin v suchém stavu
  • 500g škrobových hlíz
  • nebo více než kilogram zeleniny nebo ovoce.

Je jasné, že takový scénář je prostě nereálný. Všechno jsou to sezónní potraviny, které vyžadují (až na zeleninu a ovoce) náročnou přípravu. Nic z toho naši předkové neměli k dispozici. Nemáte oheň, jak si uvaříte hlízy nebo upečete chleba? Je půl roku zima a sníh, kde najdete něco zeleného? 

Je tedy evidentní, že spalování glukózy jako hlavního paliva nejen pro mozek není „tovární výchozí nastavení“ lidského těla. Máme spalovat tuky a mozek ketony. Ketony jsou palivo pro situaci hladu nebo nedostatku glukózy v potravě.

Mozek neumí spalovat mastné kyseliny, má na to příliš vysokou spotřebu energie, potřebuje silnější palivo:

  • glukózu
  • a ketony - v mozku fungují místo glukózy.

Ketogenní dieta napodobuje benefity hladovění bez jeho nedostatků. Co se děje při hladovění? 

Produkce ketonů

Produkce ketonů nastává v játrech za těchto okolností: 

  • když je nízký příjem sacharidů v potravě (max 20-50g denně)
  • je nízká hladina inzulínu
  • a nízké zásoby glykogenu (škrob, uložená glukoza) v játrech. 

Proces přepnutí ze spalování glukózy na ketogenezi probíhá takto:

Dojde energie z posledního jídla, spálí se glukóza i tuk, klesne inzulín. Játra začnou odbourávat glykogen a posílat do krve glukózu, tuková tkáň začne vypouštět volné mastné kyseliny. 

Jaterní glykogen po několika hodinách dojde. Játra začnou vyrábět glukózu z glukogenních aminokyselin původem ze svalů (glukoneogeneze). Kdyby měla být veškerá potřeba mozku kryta pouze glukoneogenezí, znamenalo by to při hladovění ztrátu nejméně 100 g bílkovin denně, 1kg za 10 dnů, 3kg svalů za měsíc. Toto množství by mohlo ohrozit fyzickou výkonnost a tím schopnost získat další jídlo. 

Během cca dvou dnů, když je vyčerpán glykogen a je nízká hladina inzulínu, játra začnou z mastných kyselin triglyceridů a z ketogenních aminokyselin vyrábět ketony a z jejich glycerolové kostry glukózu. 

Ketony živí mozek, glukóza živí těch pár tkání, které neumějí spalovat tuky (třeba červené krvinky, některé neurony a pár dalších), mastné kyseliny živí zbytek těla.

Ketóza výrazně šetří proteiny, spotřeba klesne na cca 30g denně, aktivuje autofagii, buňky recyklují odpad, potřeba glukózy pro mozek klesne na cca 30g denně, které tělo snadno získá z glycerolu.  

Množství ketonů produkovaných játry závisí na množství glukózy v krvi. Jaterní hormon FGF21 je odpovědný za oxidaci mastných kyselin na ketony v játrech. Když je vysoká hladina glukózy a inzulínu, je produkce ketonů potlačená, tělo považuje za zbytečné namáhat se s tvorbou ketonů, protože má dostatek rychle se spalující glukózy. Téměř každý člověk tvoří trochu ketonů v době, kdy se probouzí (důsledek nočního půstu), ale konzumace jediného jídla bohatého na sacharidy okamžitě křehkou produkci ketonů zastaví a do centra metabolismu se dostává glukóza.

Při úplném hladovění nebo maximální ketoadaptaci budou svaly spalovat převážně mastné kyseliny, aby se téměř všechny vyprodukované ketony dostaly do metabolicky náročného mozku. Na rozdíl od mastných kyselin jsou ketony rozpustné ve vodě a snadno procházejí hematoencefalickou bariérou a mohou být využity mozkem využity jako čistý zdroj energie. Po několika dnech v ketóze se mozek naučí získávat kolem 25% energie z ketonů, toto procento se může rychle zvýšit až na odhadované maximum: od 66% až na 80% u vysoce ketoadaptovaného jedince. 

Mozek spotřebuje kolem 20-25% denní spotřeby energie. Rychlý výpočet pro muže spotřebovávajícího cca 2500 kcal denně ukazuje, že jeho naprostá minimální potřeba glukózy pro vysoce ketoadaptovaný mozek je pouze kolem 36g na den (500 kcal pro mozek x 25% glukózy = 150 kcal z glukózy neboli 36 gramů glukózy (pozn. M. Jílka: a tato glukóza nemusí být přijatá ve stravě, jak bylo psáno výše). Uvědomte si, že člověk spalující glukózu jako jediné palivo pro mozek by v tomto případě potřeboval téměř 150g glukózy denně. 

Proč jsou ketony lepší palivo než glukóza?

  • Nedochází ke kolísání jejich dostupnosti, v tuku máme stovky tisíc kalorií, vždy dostupných.
  • Ketony jsou čisté palivo, negenerují volné radikály.
  • Snižují míru zánětu.
  • Poskytují víc energie, resp. jsou efektivnějším palivem, z jedné kalorie se získá víc energie, asi o 28%.

Jak toho dosáhnout? Ketogenní dieta

Ketogenní dieta (jako třeba Superpotravinová strava) tedy vede k přehození výhybky v produkci energie, tělo využívá jako hlavní palivo tuk, z kterého tvoří ketony, ty nahradí v mozku glukózu. Výsledkem je stav stálé, čisté energie, protizánětlivý stav, snížení oxidativního stresu, lepší fyzická a psychická výkonnost. 

Správná ketogenní dieta musí být dobře sestavena. 

Vše negativní, o čem se v souvislosti s ketogenní dietou dočtete, se týká špatně pochopené a sestavené diety („dirty keto“). Lékaři obecně nechápou principy zdravé stravy a sestavují ketogenní dietu z příšerností: umělých nenasycených tuků, neumějí použít zeleninu jako zdroj sacharidů apod. Kromě oficiálních lékařských diet a jejich produktů (např. Ketocal apod.) produkují tuto dirty (nečistou) keto dietu i různí výrobci keto koktejlů a jiných lahůdek. Je-li vám zdraví a život drahý, vyhýbejte se tomu jako moru. Pro lepší motivaci si přečtěte složení kteréhokoli z těchto koktejlů, doufám, že vás přejde chuť. 

Špatně sestavená ketogenní dieta nepřináší dlouhodobý zdravotní benefit a nedá se dodržet.

Správná keto dieta je příjemná, snadná a výživově hodnotná. Výrazně snižuje pocit hladu a chutě na sladké. Jsou možná milióny lidí na světě, kteří se tak živí pro celkové zdravotní benefity, dělají to roky a nehodlají s tím přestat. 

O tom, jak si správně složit keto dietu dle vašich možností je celá sekce Superkuchař >>

Je nutné být keto? 

Záleží na tom, co si od toho slibujete. Přestože je tuk naše hlavní palivo, lidé jsou schopni prosperovat i na stravě s vyšším obsahem sacharidů, ve správném kontextu. Ketóza je záložní zdroj energie pro mozek při nedostatku potravy a/nebo sacharidů. V pravěku v ní člověk byl často, ale ne pořád. Kdykoli se dostal k jídlu, včetně sacharidů, jedl, co se do něj vešlo. 

Je pravděpodobné, že tak to má být. Co z toho vyplývá pro dnešního člověka? Následující myšlenky možná budou pro někoho kacířské, ale jsou logické.

Dnešní snaha být neustále dokonale štíhlí, mít trvale stejnou váhu a výkon není pravděpodobně v souladu s naším biologickým nastavením. Všechna zvířata mění váhu během roku, v sezóně hojnosti jedí a tloustnou, v sezóně nedostatku potravy své zásoby použijí jako zdroj energie. 

Člověk bez zdravotních problémů by měl být bez problémů schopen oscilovat mezi minimální a maximální váhou bez jakýchkoli zdravotních problémů. Může být někdy keto, jindy může jíst sacharidů víc. 

Dlouhodobá ketóza by měla mít dobrý důvod. Lidé, kteří ji drží jen tak, bez závažného zdravotního důvodu, z ní mohou občas vyplout po konzumaci bohatšího jídla. Nemusí se držet v ketóze striktně po celou dobu. Návrat do ketózy po jednom či dvou sacharidových dnech není žádný problém. Stačí dát delší pauzu mezi jídly nebo prostě začít zase jíst keto. 

Jestliže jste byli keto po nějakou dobu a chcete se vrátit ke stravě s vyšším obsahem sacharidů, měli byste to dělat postupně. Postupně zvyšovat příjem a rozhodně se držet sacharidů z hlíz, ovoce, občas luštěnin. Nemohu doporučit návrat k lepku a jiným obilninám, s výjimkou basmati rýže. 

Dlouhodobě (striktně) v keto by měli zůstávat jen lidé, kteří pro to mají dostatečný důvod: neurologické onemocnění jako je Alzeheimerova či Parkinsonova nemoc, epilepsie apod., onkologické onemocnění, především nádory aktivní na PET CT, psychiatrická onemocnění jako jsou poruchy příjmu potravy, deprese, úzkosti a schizofrenie. Dobře někdy reagují i autoimunitní onemocnění a alergie, migrény. Ketogenní nebo jiná nízkosacharidová dieta je používaná při léčbě polycystických ovarií, zejména u žen s metabolickým syndromem. Další samozřejmou indikací je diabetes obojího typu, nadváha a metabolický syndrom, hypertenze. Poslední skupinou, která je dlouhodobě v ketóze nikoli ze zdravotních důvodů, jsou někteří sportovci a blogeři keto komunity.

Ketogenní dieta může být problematická u žen v plodném věku s vyšší fyzickou zátěží a dosud dobrou snášenlivostí stravy s vyšším obsahem sacharidů. U některých lidí se nedostaví benefity ani dobré pocity spojené s dietou, mají hlad a není jim dobře. U mnoha z nich lze najít zásadní chyby v provedení diety: dostatečně nesolí, nejí dostatečné množství potravy, nejedí dost tuků a jedí nesprávné druhy tuků (nenasycené), nebo se do ketózy pořádně ani nedostanou, protože náhlý hlad řeší konzumací sacharidů, typicky ovocné svačiny. U některých lidí ale dieta nevyhovuje i přes správné provedení. Příčinou může být pohyb, buď žádný a z toho vyplývající ztráta svalů nebo naopak příliš intenzivní, na který nestačí glykogen. 

POZOR! Přechod na keto

Přeladění metabolismu chvíli trvá, nejméně 2 týdny u zdravého jedince, může to být mnohem déle u diabetika nebo člověka se silnou inzulínovou resistencí.

Přechodné období může být doprovázeno nepříjemnými projevy vyplývajícími, říká se tomu „keto flu“, neboli keto chřipka: slabost, únava, spavost, snížené soustředění, bolesti hlavy, závratě, křeče v končetinách. Něco je nevyhnutelné, ale mnohé se dá zásadně ovlivnit způsobem provedení diety. 

Není vhodné na keto dietu přecházet z klasické vysokosacharidové stravy, měla by předcházet fáze relativně nízkosacharidové, tzv. paleo stravy, s maximálně 100-150g sacharidů denně. Přechodná fáze vyhazuje obilniny, luštěniny, všechny koncentrované zdroje sacharidů, tj všechna kalorická sladidla, ale i větší množství ovoce a hlíz. 

Jí se bílkoviny (maso, ryby, vejce, kvalitní sýr), hodně tuku a zelenina jako hlavní příloha, lze mít občas hlízu a ovoce, ořechy.

Adaptace na tuky se pozná takto: člověk vydrží nejméně 5-6 hodin bez pomyšlení na jídlo, zmizí výkyvy energie a hypoglykemie a je schopen cvičit na lačno.

V ketoze se tyto znaky zvýrazní: bez jídla se vydrží klidně celý den (jedeme na své vlastní zásoby), je spousta energie, jasné myšlení, fyzická výkonnost. 

DŮLEŽITÉ: Sůl a pohyb

Je nutné dost solit, nejméně 5-6g soli denně, protože v ketóze ledviny víc vylučují sodík. Tzv. keto chřipka, období snížené energie a únavy na začátku, je obvykle důsledkem nedostatku minerálů. Nejlepší způsob, jak doplnit minerály, je masokostní vývar, 1-2 šálky denně, také dostatek soli.

Důležitý je také pohyb. Protože ketóza imituje hladovění a náš mozek čte signály dostupnosti potravy stejně jako v pravěku, je při této dietě nutné se hýbat. Když by člověk pouze jedl ketogenně, ale vůbec se nehýbal, zaručeně si zpomalí metabolismus. Jeho tělo dostalo signál, že je dlouhodobý nedostatek potravy a už ani nestojí za to vycházet z jeskyně a hledat ji, hlavním cílem je minimalizovat spotřebu energie a co nejdéle vydržet.

Kombinace keto/hlad a pravidelný pohyb imitující hledání potravy poskytuje signál, že je sice hladové období, ale pořád stojí za to vycházet ven a hledat jídlo. Udrží se svalová hmota i metabolismus, aby byl organismus schopen získat své budoucí jídlo. 

V době ketoadaptace obvykle klesá anaerobní výkonnost, protože se snižují zásoby glykogenu. Pro běžného rekreačního sportovce to nemusí být problém, ale vrcholoví sportovci nebo nadšenci trávící denně 1-2 hod v posilovně tvrdým tréninkem mohou mít dočasný problém.

Během prvních pár týdnů keto se doporučuje pravidelný aerobní trénink (většině lidí stačí svižná chůze nebo pomalý běh), což je fyzická aktivita na maximální tepové frekvenci 180 – věk. Je to málo, je to snadné a je to zaručeně aerobní. Vyšší aktivita je částečně anaerobní a spotřebovává glukózu.

Silový trénink, krátký, intenzivní, je také nutný, je ale třeba otestovat, kolik zvládnete. Je naprosto možné na keto dietě sportovat vytrvalostně i silově, poté, co se člověk adaptuje. Výhodou při vytrvalostních sportech je zásadní oddálení bonkingu, tzv. nárazu do zdi, kdy sportovci dojde glukóza a náhle poklesne výkon. Ketoadaptovaný sportovec je schopen uběhnout ultramaratón dokáže uběhnout závod jen na vodě. Ketoadaptovaný silový sportovec má výrazně posunuté spalování glukózy na vyšší intenzitu námahy než sportovec na běžné stravě. 

Koho zajímají detailnější informace o sportu na keto, doporučuji následující knihy, bohužel jen v angličtině: Volek a Phinney: The art and science of low carbohydrate performance, Sisson a Kearns: Primal Performance, knihy od Philla Maffetona nebo Tima Noakese.