ד"ר יוס מאייר – דיאטה קטוגנית וביצועי הנפש

פוסט זה מוגש כשירות לציבור. הזכויות על התוכן שייכות לכותב של הפוסט המקורי. את הפוסט המקורי ניתן למצוא בכתובת הזאת.

תרגום מיכל גביש.

המומחים מוזמנים להוסיף קצת בהירות לנושא שנוי במחלוקת זה

צילום 1452700903139-b085a5399ed2

ברוכים השבים אל הסאגה של הדיאטה הקטוגנית. אם רק הצטרפתם אלינו כאן הייתי ממליץ להסתכל בחלק 1 של סדרה זו  דיאטה קטוגנית – היסודות כדי לקבל רקע על יסודות הדיאטה הקטוגנית. לאלו החוזרים, הנה סיכום מהיר של עיקרי הדברים מתוך המאמר האחרון כדי לחזור במהירות למסלול:

  • דיאטה קטוגנית היא דיאטה מעוצבת במיוחד המכילה מאכלים מזינים ומאוזנים כדי לקבל תגובה ספציפית מן הפיסיולוגיה של הגוף.
  • איזון זה הוא ליתר דיוק צריכת פחמימות מאוד נמוכה (בדרך כלל פחות מ 50 גרם/יום), צריכת חלבון רגילה, צריכת שומן גבוהה.
  • הגוף מגיב לשילוב אבות מזון אלה באופן שדומה לתגובה לרעב.
  • בדרך כלל הגוף מונע על ידי גלוקוז אבל כיוון שהדלק הזמין מהפחמימות הוא מוגבל, הגוף עובר לדרך של ניצול שומנים. זאת לאחר דלדול של מאגרי הגליקוגן בכבד.
  • השימוש בשומנים דומה לשימוש באנרגיה מאוחסנת כבמקור דלק העיקרי.
  • לפני שאפשר יהיה להשתמש בשומנים הם חייבים להיות קודם מומרים לגופי קיטון על ידי הכבד.
  • הגוף יכול להשתמש בגופי קטון לאנרגיה באופן דומה לכך שהוא משתמש בגלוקוז. חשוב: המוח יכול להשתמש רק בשני סוגים של דלק לאנרגיה – גופי קטון וגלוקוז.

אז בואו נחרוש ונביט מה עומד מאחורי אחד היתרונות הנפוצים ביותר שדווחו על הדיאטה קטוגנית – שיפור ביצועי הנפש. תחגרו, זה הוא הולך להיות מהיר לפעמים, אבל אם תוכלו לעקוב אחרי זה, אתם תהיו בדרך להבנה עמוקה של קטוגניות. מתחילים…

דבר ראשון, מהיכן כל המידע הזה מגיע?

ישנם מקורות מידע רבים על ההשפעות של דיאטה קטוגנית על ביצועים נפשיים:

החוויה הסובייקטיבית (דיווחים) היא פחות אמינה – פחות או יותר לכל מי שיש חשבון וורדפרס (ואני ביניהם) יש משהו לומר על החוויה הסובייקטיבית של החיים שלהם, ועל הדיאטה הקטוגנית. אנשים מדווחים על ערנות מנטלית מוגברת, יכולת טובה יותר להתמקד, יכולות קוגניטיביות חדות וכן הלאה. כל אלה נשמעים נהדר, אבל הם סוג של מונחים מעורפלים אשר הם סובייקטיביים כשלעצמם. מה שאדם אחד אומר "חד" יכול להיות שונה לחלוטין עבור אחר. אבל זה מקום התחלה מצוין לחקור את המדע.

בהמשך יש לנו השערות ביוכימיות, הנגזרות מכיצד דיאטה קטוגנית משפיעה על המוח. מחקרים אלה באים במודלים של בעלי חיים ומסתכלים על השפעת הדיאטה על ביוכימיה ספציפית ותהליכים אחרים במוח. עקרונות פיסיולוגיים ראשוניים הם אקסטרפולציה להשפעות צפויות, כלומר אנחנו מסתכלים על מה שקורה במעבדה ומיישמים ידע בעולם האמיתי.

לבסוף עבור הערכה אמינה של ההשפעות על יכולות הקוגניטיביות, זה יהיה אידיאלי לקבל מקבץ של ניסויים קליניים בתחום ספציפי זה, מה שאין לנו. עם זאת, יש לנו נתונים מתוך מחקרים על תנאים נוירולוגיים כולל אפילפסיה, מחלת פרקינסון, אלצהיימר ודמנציה. למרבה הצער יש מידע מוגבל על ההשפעות של הדיאטה הקטוגנית במיוחד על ביצועים נפשיים אצל אנשים בריאים.

יתרונות מדווחים על תפקוד מנטאלי

במחקרנו למאמר זה, הלכנו למספר אנשים בולטים בתחום זה כדי לראות מה הם מקבלים מלהיות במצב של קטוזיס תזונתי.

"יש רציונל טוב לחשוב שהמבנה הגנטי שלי צריך לחוות קטוזיס 3-4 חודשים בשנה בלי שום בעיה."

זהו פרופ' טרי וולס, פרופסור לרפואה קלינית באוניברסיטת איווה קארבר שהיא מומחית ברפואה פונקציונלית. השגנו אותה בטלפון ביום ראשון קטוגני שמשי אחד.

"כיוון שאני ממוצא צפון אירופאי אני יכולה להיות די בטוחה כי אבותי היו בסבירות גבוהה בקטוזיס בחודשי החורף באזורם, כנראה 3-4 חודשים בשנה". פרופ' וולס מספקת עבורי תובנה שדיאטה קטוגנית נובעת מנקודת מבט אבולוציונית.

"נניח שאבותיך חיו במקום שבו לא היו חורפים קרים, כגון אפריקה המשוונית, איי האוקיינוס השקט או אוסטרליה, קטוזיס היה תגובה למלחמה או לרעב במקום נטול חומר צמחי עונתי ולכן לא סביר שזה נמשך שנים על גבי שנים. יכול להיות שזה היה אירוע אפיזודי מאוד קצר. כל האיזורים האחרים עם חורפים קרים, אפשר להיות בטוחים למדי כי ה-DNA התפתח בצורה שקטוזיס היה נוח בזמן כזה".

זה מדגיש מרכיב מרכזי של מצב קטוגני טבעי, אבולוציוני – פחות גישה לחומרים צמחיים וצריכה מוגברת של מוצרים מן החי עתירי שומן.

"לשוכני האיזורים הארקטים, האסקימו, יש דיאטת שומן גבוה התלויה במוצרים מן החי. אבל גם להם יש עונת קיץ במשך 3-4 חודשים בשנה שבמהלכה הם אוכלים פירות יער, פקעות (תפו"א אסקימואים), אצות, מה שדוחף אותם אל מחוץ לקטוזיס. לאחר שהחורף חוזר הם מסתמכים שוב על דיאטה של מוצרים מן החי ושומן גבוה. לכן עדיין לא מצאנו חברה שנמצאת בקטוזיס כל 365 ימי השנה".

 "אני מריץ 3 עסקים שונים ומנהל צוות שמתפרס על פני יבשות רבות". יואל ראניון הוא בחור עסוק. למרבה המזל, הוא הצליח לשבת במשך כמה רגעים ולענות על כמה שאלות על מומחיותו לגבי היתרונות של התחייבות לאורח חיים תזונתי חדש. "אני שם לב, במיוחד עם העדר סוכר, כי יש לי מצב נפשי הרבה יותר ברור. זה כמעט כמו בסרט ללא גבולות שבו אתה מרגיש כאילו המוח שלך פועל ברמה גבוהה; אתה פשוט יוצר מהר קשרים", אומר ג'ואל. המאמן התזונתי מארק מקדוגל מסכים עם זה. "מבחינה מעשית כאשר המוח מתחיל לרוץ ביעילות על גופי קיטון במקום להיות תלוי בגלוקוז אנו רואים עלייה משמעותית בתפקוד המוח שאינה תלויה באכילה."

 מאי דנט לכדה את תשומת לבי כששמענו שהיא עבדה עם אחד מאמני הלחימה המשולבת הגדולים של כל הזמנים, אלוף במשקל חצי כבד (welterweight) עם 9 תארי הגנה מוצלחים – ג'ורג' (RUSHׂ) סנט פייר. "יש דרגות שונות של דיאטה קטוגנית והגוף של כל אחד מטפל בדברים באופן שונה כאשר אתה חותך החוצה פחמימות … הגוף של כל אחד שונה מאוד" היא מדגישה מרכיב מפתח לכל דפוסי התזונה – לברר מה עובד בשבילך.

הדיאטה הקטוגנית הופכת שיטה פופולרית יותר של שיפור הקוגניציה אך מחקרים קליניים נוכחיים טרם לכדו באופן סופי את השיפורים בתחושות האנשים. בפרק הבא נבחן את מנגנוני הפעולה שבאמצעותם משפיעה הדיאטה הקטוגנית על המוח וננסה לברר להיכן התופעות הללו יכולות להגיע.

מנגנוני הפעולה של קטוזיס תזונתי על ביצועים נפשיים. נכתב בשיתוף עם הנוירולוג PRYMD ג'יימס קין .

אני ממש רוצה לפשט את זה באופן שיטתי בשבילכם, כך שיהיה אפשר ללכת למקורות בכל פעם שאתה זקוק לרענון קטוגני. ככזה, אנו חושבים כי המקום הטוב ביותר להתחיל הוא על ידי הסתכלות במנגנונים שבאמצעותם דיאטה קטוגנית נחשבת כמשפרת את התפקוד הקוגניטיבי. זכרו כי אלו הם השערות מבוססות על כמה דברים;

– מספר אחד הוא ידע מוקדם של עקרונות פיסיולוגיים ראשוניים ואקסטרפולציה של התופעות.

– מספר שתיים הוא חקר ההשפעות של התזונה לאפקטים של סמנים משניים ואקסטרפולציה של האפקטים.

– ומספר שלוש זה מעקב יציב אחר התופעות בפועל של הדיאטה הקטוגנית על הקוגניציה.

אנו יודעים כי הדיאטה הקטוגנית מובילה לשינויים ניכרים בחילוף החומרים של אנרגית המוח בשל ההחלפה החלקית של גלוקוז כדלק העיקרי. אחד הדברים הראשונים שבהם שיבחו את הדיאטה הקטוגנית היא כי גופי קטון, הידרוקסינוטראט בטא ליתר דיוק (BHB), הוא דלק יעיל יותר מאשר גלוקוז. אנחנו חושבים שטענה זו מתייחסת לכמות ה-ATP המיוצרת על ידי חמצון של גלוקוז לעומת חמצון של BHB. כדי באמת להבין זאת, אנחנו צריכים לקחת כמה שיעורים יסודיים בביוכימיה. להלן סטייה רצינית לעולם הביוכימיה כדי להיות איתנו כשאנו מנסים להבהיר את זה. הדברים המרכזיים שאנחנו הולכים לכסות הנם:

  • ATP – הפונקציה הבסיסית שלה בגוף
  • יסודות המטבוליזם של גלוקוז
  • יסודות המטבוליזם של שומן
  • כינונם של גופי קטון בכבד ותפקידם של חומצות שומן
  • אנרגיה למוח – המיטוכונדריה
  • ניצול של גופי קטון לאנרגיה
  • גלוקוז לעומת גופי קטון

אדנוזין טריפוספט (ATP) הוא המקשר החשוב ביותר בגוף בין פעולות ייצור האנרגיה ופעולות ניצול האנרגיה. תחשוב על ATP כצעד בתהליך בין קבלת האנרגיה מן, טוב, השמש. אז אם נניח שנרצה לראות את השפעת אנרגית השמש עלינו, ציירתי מסלול להמחשה –

האנרגיה של השמש —

—- פוטוסינתזה בצמחים

—– גלוקוז

——-בעלי חיים

——— אכילת חלבונים / שומנים / פחמימות

———- חמצון בגוף ואכסון האנרגיה בצורת ATP

———— תהליכים תאיים נוספים

ATP מתוייג בדרך כלל כ'מטבע' במקום דלק בפועל … והנה הסיבה. הגוף מקבל את צרכי האנרגיה שלו מחלבונים, פחמימות ושומנים באמצעות תהליך הנקרא חמצון. חמצון מתרחש גם מחוץ לגוף, כמו האנרגיה הרבה המשחררת מאש בוערת בחום. אז אתה יכול להבעיר את האוכל שלך בשריפה וזה ישחרר כמות מסוימת של אנרגיה בצורת חום.

"זה יכול להפוך אנשים לחסרי מרץ אם זה נמוך מדי [ספירת הפחמימות שלך] כי הם פשוט לא מבינים. הם [אנשים שבודקים דיאטה קטוגנית] לא מבינים את גופם; לדעת בדיוק כמה גרם [של פחמימות] עליהם לצרוך או לא והם לא בהרמוניה או אולי מישהו אמר להם לצרוך 30 גרם וגופם זקוק ל 50 גרם". דנט מאי מבינה את הצורך של להקשיב לגוף, הבנה מה הוא עושה כאשר הוא עושה. זה בתורו יעזור לך על מנת ללטש את הדיאטה כדי להבטיח שאתה מקבל מספיק פחמימות, שומנים וסוכרים.

"אתה צריך באמת להקשיב לגוף שלך. אני חושבת שהגוף של כולנו הוא קצת שונה ויש תגובות מגוונות לדברים שונים. אז אם זה עובד בשבילך, זה עובד בשבילך". דנט גם מדגישה את החשיבות של עבודה עם הגוף ולא נגדו. זה בסדר להוריד שומן באמצעות דיאטה קטוגנית, כל עוד אתה עושה את זה בהדרגה, תוך שמירה על צריכה בריאה של דיאטה דלת פחמימות עתירת שומן.

שריפה היא תהליך שוטף ושחרור מהיר של אנרגיה. הגוף שלך לא יכול להבעיר מדורה אז במקום זה הוא מחמצן או 'שורף' את האוכל דרך סדרה של תגובות כימיות ואחסון האנרגיה יותר מאשר שחרורה כחום. הוא עושה זאת בצורה חכמה באמצעות שימוש באנרגיה שבמזון, להמרת מולקולה של אדנוזין דיפוספט (ADP) לאדנוזין טריפוספאט (ATP) ובכך הוא מאחסן את האנרגיה בקשר הכימי. ה-ATP הוא 'מטבע' ביניים של אנרגיה אשר ניתן להשתמש בו במהירות על ידי הגוף וליצור אותו במהירות.

"אפשר להכניס גם שומן למעגל קרבס, הוא מייצר יותר ATP [מאשר גלוקוז] אבל אתה צריך להסתגל לשריפת חומצות אמינו או שומנים במשך כמה ימים." פרופ' טרי וולס מתארת את אחד התהליכים המרכזיים המתרחשים במהלך הטרנספורמציה של שומן ל ATP, במעגל קרבס. זה המקום שבו שומן הופך לקטונים "אם אתה מצמצם גלוקוז בהדרגה, הם יסתגלו, ישרפו חומצות אמינו ואם אתה לוקח משם את החלבון אז הם פשוט ישרפו שומן."

(ראה להלן דיאגרמה הכוללת את מעגל קרבס)

סיכום מהיר: מזון מתחמצן או 'נשרף' על ידי הגוף באמצעות סדרה של תגובות כימיות. אנרגיה זו משמשת כדי להמיר ADP ל-ATP המהווה את 'מטבע' האנרגיה. ATP משמש בתאים כדי לעשות את כל הדברים שהם צריכים לעשות: תקשורת, הפרשות, שריפה, ריקוד ואז כאשר השימוש ב ATP מסתיים, הוא מומר בחזרה ל ADP.

(בדוק את הסרטון הזה עבור ידע מהיר על ADP ו- ATP).

צילום מסך 2016/02/21 ב 19.36.43

במעגל קרבס – חינוך  פירסון

אז עכשיו אנחנו מבינים כי ATP הוא מטבע האנרגיה של הגוף. עכשיו בואו נסתכל כמה ATP נוצר מהעיבוד של מזונות בגופנו. אנחנו נסתכל בעיקר על עיבוד הגלוקוז והשומן.

בואו נתחיל עם גלוקוז:

פירוק גלוקוז לשחרור האנרגיה מתרחש בצעדים קטנים ורבים. זה מתפרק לאט בתוך הגוף, פיסה אחר פיסה, לשחרור חבילות קטנות של אנרגיה. מנות אלה של אנרגיה משמשות ליצירת ATP לאורך הדרך. אז בסוף זה יראה כפירוק גלוקוז חתיכה אחרי חתיכה ויצירת ATP לאורך דרך ולא הכל בתגובה אחת גדולה כשחרור ערימה של אנרגיה. הצעד הראשון של ניצול הגלוקוז לאנרגיה הוא תהליך של המרתו מגלוקוז לשתי מולקולות פירובט. זוהי תגובה כימית המערבת שורה של צעדים.

המרה של גלוקוז לפירובט משחררת אנרגיה מן הקשרים הכימיים. כפי שנאמר קודם לכן, האנרגיה הזאת משמשת ליצירת ATP מ ADP כדי לאגור את האנרגיה במטבע האנרגיה של הגוף. עבור כל מול (יחידת מידה עבור מספר גדול של מולקולות) של גלוקוז, אנחנו מקבלים רווח נקי של 2 מול ATP. המונח מול פשוטו כמשמעו מסה קטנה. הוא משמש כגשר בין כימיה ברמה אטומית, מקרוסקופית. יש קצת לפני וקצת אחרי מה ATP אבל אין לך מה לדאוג כאן לפרטים. הדבר החשוב לציין עם זאת הוא כמה אנרגיה ניתן לאחסן על ידי ATP. יצירת ATP לוקחת 12,000 קלוריות. עם זאת, כמות האנרגיה המשתחררת על ידי גלוקוז לפירובט היא 56,000 קלוריות. לכן אנחנו מקבלים רווח נקי של 2ATP = 24,000 קלוריות אשר שוות ליעילות של 43%. מה קורה עם 57% הנותרים של האנרגיה? הם הולכים לאיבוד בצורה חום.

זה הצעד הראשון.

האנרגיה המשתחררת מחמצון של גלוקוז נעשית באופן מצטבר ובצעדים לקראת מסלולים מטבוליים שבהם הם מצומדים לסינתזה של מולקולות ATP. הסכום הכולל של האנרגיה המשתחררת כאשר הגלוקוז מתחמצן הוא 686 קק"ל/מול. מתוך זה, 266 קלוריות משמשות לסנתז 38 מולקולות ATP ושאר 240 הקלוריות הנותרות משתחררות בצורה חום.

לכל מולקולת פחמן, BHB  [קטונים – β-hydroxybutyra]  מייצר יותר ATP מאשר גלוקוז או פירובט. בדקו מחקר זה לתיאור מקור יעיל של אנרגיה ליחידת חמצן מאשר גלוקוז. אז עבור כל מולקולה של BHB, אתה מקבל יותר ATP – אז זה דלק יעיל יותר. נכון? יותר ATP עבור פחות חמצן.

סקירה של פיטר עטיה בבלוג מדהים שלו עם החלק המאלף על קטוזיס (בעיקר על התפקוד הגופני) בו הוא מסביר את פרדוקס הול (עם כבוד לפרופסור שהסביר לו זאת). למרות שליחידת חמצן אתה מקבל יותר ATP מ BHB מאשר מגלוקוז, אתה צריך לחשב הוצאת האנרגיה למעשה בייצור BHB משומן. במאמר זה, ד"ר עטיה מתאר כיצד רווח האנרגיה של שימוש בקטונים לעומת גלוקוז הוא למעשה פחות ממחיר הפקת האנרגיה מקטונים מלכתחילה (בתאוריה). לכן להיות במצב של קטוזיס תזונתי דורש יותר אנרגיה, אבל אז שוב מצב הפלט (ה-ATP) מגדיל את כמות ה-ATP. אז יותר אנרגיה נדרשת כדי להפוך את BHB בצד הייצור, אבל יש דלק זמין יעיל יותר עבור המוח בצד הניצול.

כפי שתואר מקודם באיור, קטונים נגזרים מחלבונים, גלוקוז ושומנים שעוברים מטבוליזם על ידי הכבד. חומצות שומן מומרות לאצטיל CoA (מולקולה חשובה), אשר לאחר מכן נכנסת למשהו שנקרא מעגל החומצה הציטרית או מעגל קרבס. מכאן היא עוברת מספר שינויים אנזימטיים, שלאחריהם היא מומרת ל-ATP, מקור האנרגיה של כל דבר. חומצה אלפא-לינולאית (ALA) היא נקודת ההתחלה עבור מסלול חומצת שומן אומגה 3. מה שזה אומר שאם אדם צורך דגים המכילים ALA, זה ילך דרך חמישה שינויים אנזימטיים נפרדים לפני שזה סוף סוף יהיה DHA – אומגה 3 שבולטת במיוחד במוח. כל צעד דורש אנרגיה (ATP) ואנזימים ספציפיים כדי להתקדם לאורך המסלול. זה אמור לתת לך רעיון קטן של כמה חשוב הוא ATP. למרבה הצער, הגוף האנושי אינו מספיק יעיל בהמרת ALA ל-DHA ולכן אין זה פלא כי מומלצת תוספת של DHA (או EPA) כדי להגביר את זמינותו הביולוגית במוח. DHA הוכח כמווסת נוירוגנזה, איתות סינפטי ואת חילוף החומרים של כמה נוירוטרנסמיטרים. אז למה חומצות שומן רב בלתי רוויה (PUFA, אשר אומגה 3 היא אחת מהן) הן חשובות כאשר דנים בדיאטה קטוגנית? לאחר שהן נצרכות, אומגה-3 ו PUFAs אחרים מומרים על ידי הכבד לקטונים. לכן, כאשר יש פחות גלוקוז למוח לשימוש, הוא פונה אל קטונים שמקורם בחומצות שומן.

"אם אתה מצמצם גלוקוז בהדרגה, אנשים יסתגלו, הם ישרפו חומצות אמינו ואם אתה לוקח משם את החלבון אז ישרפו סתם שומן. הורמונלית כשאנחנו על שריפת שומן, זה פשוט עושה דברים גדולים עבורנו". פרופ' וולאס מתאר את היתרונות של ניצול שומנים עבור אנרגיה במוח "במוח, זה יעשה יותר גורמי גדילה עצבית המסייעים עם קשרים סינפטיים או קשרים בין תאי המוח. הם יעשו יותר עבודת תיקון של המיאלין במוח". זה מתחיל להראות איך הדיאטה הקטוגנית משנה את הכימיה של המוח שלנו וכיצד משמעותית את ההשפעה שיכולה להיות במונחים של יצירת אורגניזם יעיל יותר.

יש לדנאט מאי גם כמה מתכונים שעשויים להגדיל את היכולת שלך לעבור למצב קטוגני כולל מתכון לעוגיות שוקולד צ'יפס בלי קמח: "יש להן תכולת שומן גבוהה וטעם מדהים. יש לי גם מתכון למאפין אוכמניות. אני חושבת שאנשים נוטים לאהוב את הרעיון של עוגיות מאפינס כי הם חושבים שהם מרמים אבל הם סופר בריאים".

כעת, כאשר אנו מדברים על PUFAs, אנחנו מדברים על חומצות שומן ארוכות שרשרת. משמעות הדבר היא שכדי להמיר אותן כהלכה לתוך קטונים, צריך להיות שם מרכיב תעבורה כדי לעזור, הידוע גם בשם קרניטין. עם זאת, זה עדיין רלוונטי כי PUFA זמין יותר, כך גדלה כמות הקטונים הנוצרת וכך תגדל כמות האנרגיה הזמינה לשימוש במוח. מהצד השני, חומצות שומן בינונית-שרשרת, כפי שיש בשמן קוקוס, מומרות בקלות לתוך קטונים ללא צורך ברכיבים נוספים. עם זאת, שילוב של חומצות שומן בינוניות שרשרת (שמן קוקוס או שמן גלעיני דקל) עם חומצת שומן ארוכת שרשרת (ALA, EPA או תוספת DHA) יהיה משמעותית יותר מועיל להמרת קיטונים מאשר כל אחד מהם לבד. אז השינויים לגופך עם המעבר לדיאטה קטוגנית אוטומטית יגדיל את הזמינות הביולוגית של חומצות שומן רב בלתי רוויות עקב השינוי בהעדפות המזון. עם זאת, הוספת PUFA לדיאטת קטו תגדיל את הזמינות הביולוגית של חומצות שומן בגוף, ובכך תגדיל את מספר הקטונים המיוצרים על ידי הכבד, כמו גם ATP לכל מי צרכי האנרגיה, אשר יכול לקדם מעבר טוב יותר מאנרגיה מבוססת גלוקוז לאנרגיה מבוססת קיטונים. עכשיו אנחנו יודעים על מעגל קרבס, אבל איפה בדיוק המשמעות של כל זה ברמת התא?

המיטוכונדריה הם המקום בו כל הקסם קורה. המיטוכונדריה הם "תחנות כוח" תאיות המכילות את הגנום שלהם. מעגל קרבס או מעגל החומצה הציטרית, כפי שהוא מוכר בשם אחר, מתרחש בין כותלי המיטוכונדריה. יש להסתכל על הציור שלמטה כדי להבין בדיוק מה קורה בין שתי קירות הממברנה של המיטוכונדריון.

צילום מסך 2016/02/21 ב 19.39.37

מפל פרוטונים אלקטרוכימיים ו ATP סינטטאז

על הממברנה הפנימית של המיטכונדריה, אלקטרון עתיר אנרגיה עובר בשרשרת העברת האלקטרונים. האנרגיה המשתחררת שואבת החוצה מימן מתוך המטריקס. המפל נוצר על ידי העברת מימן בחזרה דרך הממברנה, דרך ה-ATP סינטטאז. כאשר זה קורה, הפעילות האנזימטית של ה-ATP synthase מסנתזת ATP מ ADP.

"יש ראיות כי המיטוכונדריה יכולים לשרוף סוכר שהוא כנראה הדלק המועדף. הם גם יכולים לשרוף מספר חומצות אמינו; מספר לא מבוטל של חומצות אמינו יכול להיכנס למעגל קרבס וליצור ATP". כאשר מתואר מה קורה במיוחד במיטוכונדריה במהלך דיאטת קטו, פרופ' וולאס אומר כי "המיטוכונדריה עצמם יהפכו בריאים, יותר חיוניים ויהיו יותר מיטוכונדריה לכל תא. אז כל תא הוא יותר ויותר ויעיל".

זה מדגיש עוד יתרון של דיאטת קטו וכדי להבין מה פרופסור וולאס מתכוון ביעילות, נכנסנו לפרטים נוספים כאן.

דרך אחת למדוד את היעילות של מקורות אנרגיה שונים היא למדוד את ההשפעה שיש להם על פלט השרירים. זה מה שמחקר זה עשה. זה היה ניסוי על לב חולדה שקיבל עם 4 מקורות שונים של אנרגיה:

  1. גלוקוז לבד – G
  2. גלוקוז ואינסולין – GI
  3. גלוקוז + D-Beta-Hydroxybuterate – GK
  4. גלוקוז + גופי קטון + Insulin- GIK

האיורים להלן לקוחים מהמחקר.  נעבור על כל קטע כדי להבין את המשמעות שלו.

בתרשים לעיל, ניתן לראות כי גלוקוז + DBHB (גופי קטון) בהשוואה לגלוקוז לבד גבוה משמעותית בתפוקת הלב ובעבודה הידראולית. אפשר להבחין גם כי צריכת החמצן היא פחות משמעותית. למה? משום שעם DBHB (גוף הקיטון) חום הבעירה גבוה מאשר בפירובט (התוצר הסופי של הגליקוליזה).


שימוש ב-DBHB במקום בגלוקוז הגדיל את תפוקת הלב והעבודה ההידראוליית אבל הקטין את צריכת החמצן – כלומר עבור פחות חמצן, הלב הצליח להעביר יותר תפוקת לב ויותר עבודה הידראולית.

הנחת המפתח שאנחנו עושים במאמר זה היא כי ההשפעות של חילוף חומרים מקיטונים על הלב מחקרה את זאת של המוח. הסיבה שאין לנו מחקר דומה על המוח היא שרקמת המוח היא מאוד לא הומוגנית (לא זהה לאורכה) וגם יש פחות יציאות מדידות לעומת בלב. אנחנו יודעים מכמה מודלים של בעלי חיים כי דיאטה קטוגנית נראה שמגדילה את כמות ה-ATP במוח בכמויות מדידות. יתר על כן, מחקר זה מצא גידול ATP בהיפוקמפוס (החלק במוח הקשור לרגשות ולזיכרון), בעת שחקר את ההשפעות של תזונה קטוגנית (KD) על פגם גנטי מטבולי מסוים. המחקר גילה רמות גבוהות יותר של ATP במוח בקבוצת דיאטת KD מול קבוצת הביקורת.

אז יש לך את זה. מהמדע של דיאטה קטוגנית עולה כי עלייה בביצועים נפשיים, לפחות במידה מסוימת, עלולה להתרחש. זה תלוי ביכולת שלך לאמוד את תגובת הגוף שלך לדיאטה עצמה וכמה זמן אתה מתכנן להישאר בשלב קטוגני.

יש עדיין יותר השגים במונחים של דיאטה קטוגנית, במיוחד במונחים של הויטמינים והמינרלים שיש לקחת באיזה מזון כדי לאזן השינוי התזונתי שלך בזהירות. עד הפעם הבאה!

מודעות פרסומת

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s