Dieta ketogenna w sporcie stała się bardzo popularnym sposobem odżywiania. Upatruje się ją, jako narzędzie niezwykle pomocne z w walce z nadmiarem tkanki tłuszczowej — odchudzaniem oraz normalizacją glikemii.

Jeżeli interesuje Cię tematyka diety ketogennej, podstawy fizjologiczne oraz biochemiczne dotyczące tego sposobu odżywania gorąco zachęcam Cię do lektury tego wpisu.

[Częśc druga wpisu o diecie ketogennej].


Spis treści:

  1. Czym się charakteryzuje dieta ketogenna?
  2. Kluczowa rola mitochondrii w diecie ketogennej.
  3. Czym są właściwie ciała ketonowe?
  4. Monitoring stężenia ciał ketonowych
  5. Różnice między ketozą i kwasicą ketonową.
  6. Czy ciało ketonowe to dobre źródło energii?
  7. Dieta ketogenna— zastosowanie w sporcie
  8. Korzystny wpływ na zdrowie diety ketogennej.
  9. Objawy niepożądane/dolegliwości diety ketogennej.
  10. Dieta ketogenna w sporcie — podsumowanie

Dieta ketogenna w sporcie – czym się charakteryzuje?


Dieta ketogenna bywa również nazywana ketogeniczną oraz tłuszczową. Bazuje na spożywaniu wysokiej ilości tłuszczy oraz równoczesną bardzo niską ilością węglowodanów. Z tego ostatniego powodu bywa również nazywana niskowęglowodanową — co z kolei jest nieprawidłową nomenklaturą. Do diet ketogenicznych zaliczamy dietę Kwaśniewskiego, South Beach czy Atkinsa.

W diecie ketogennej tłuszcze stanowią z reguły od 65-90% zapotrzebowania energetycznego. Stąd, charakteryzuje się obecnością dużej ilości produktów takich jak: olej, oliwa, śmietana, masło orzechowe, mięso, jaja, ryby, mleko czy sery.

Białka stanowią z reguły ok 15% zapotrzebowania energetycznego. Ilość warzyw i owoców jest niska po to, by zminimalizować spożycie węglowodanów, które występują na poziomie około 20-50g lub ok 5% całego zapotrzebowania energetycznego.

Makroskładniki Skład procentowy
Białka 15- 20%
Węglowodany 5%
Tłuszcze 75-80%

Tab.1 Makroskładniki w diecie ketogennej


Dieta ketogenna w sporcie — kluczowa rola mitochondrii


Aby przejść dalej do podstaw fizjologicznych diety ketogennej niesposób wspomnieć o mitochondriach.

Mitochondria to organella komórkowe odpowiedzialne za proces produkcji energii magazynowanej w formie ATP (adenozynotrifosforan). Przemiany energetyczne w mitochondriach obejmują reakcje wymienione w tab. 2.

Przemiany energetyczne w mitochondriach
oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu
beta-oksydacja kwasów tłuszczowych
cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa)
fosforylacja oksydacyjna (OXPHOS)

Tab. 2 Wybrane przemiany energetyczne zachodzące w mitochondriach

W obecności tlenu i glukozy większość energii produkowana jest z zaangażowaniem ww. układów. W przypadku braku bądź niskiej ilości glukozy, produkowana energia pochodzi w większym stopniu z degradacji białek oraz kwasów tłuszczowych. Sytuacja ta miejsce w trakcie stosowania diety ketogennej, w której trakcie dochodzi również do powstawania ciał ketonowych.


Dieta ketogenna w sporcie — czym są właściwie ciała ketonowe?


Z powodu niskiej ilości węglowodanów oraz dużej ilości tłuszczy w trakcie diety ketogennej dochodzi do powstawania znacznej ilości ciał ketonowych, którym zawdzięcza swoją nazwę. Powstają one w trakcie procesu beta — oksydacji. Rodzaje ciał ketonowych zawarłem w tabeli 3.

Ciała ketonowe Funkcja
aceton Wydalany z moczem oraz w powietrzu wydechowym
acetooctan Substancja energetyczna dostarczana z wątroby do serca, mózgu czy pracujących mięśni
Kwas betahydroksymasłowy Substancja energetyczna dostarczana z wątroby do serca, mózgu czy pracujących mięśni

Tab. 3. Rodzaje ciał ketonowych i ich funkcja

Normalnie ich ilość w organizmie jest na stosunkowo niskim poziomie. Fizjologicznie, powstawanie tych związków ma miejsce w przypadku przedłużonego braku glukozy np. podczas długotrwałego wysiłku fizycznego czy głodówki. Patologicznie ciała ketonowe powstają np. w cukrzycy czy chorobach nowotworowych.


Dieta ketogeniczna w sporcie — monitoring stężenia ciał ketonowych


Monitorowanie stężenia ciał ketonowych jest kluczowym elementem obecnym w trakcie stosowania diety ketogennej. Stężenie ciał ketonowych przy normalnej podaży węglowodanów na czczo wynosi około 0,1 – 0,5 mmol/L. W warunkach przedłużonego głodzenia już po około 5 dniach ich stężenie jest w stanie wzrosnąć nawet do 7–10 mmol/L. Wprowadzenie diety ketogenicznej potrafi wywołać wzrost stężenia ciał ketonowych o 1-2 mmol/L od stężenia wyjściowego już po 2-4 dniach.

Stan kliniczny Stężenie
Norma fizjologiczna 0,1 – 0,5 mmol/L.
5 dni głodówki 7–10 mmol/L,
Dieta ketogenna 2,5  – 3,0 mmol/L

Tab. 4 Stężenie ciał ketonowych podczas różnych stanów klinicznych

Stężenia ciał ketonowych we krwi powyżej wartości 10 mmol/L są spotykane niezwykle rzadko. Przypuszcza się, że dalsze przekraczanie powyższej granicy powoduje zahamowanie produkcji ciał ketonowych.

Sposoby monitoringu ciał ketonowych przedstawiłem w poniższej tabeli.

Badanie krwi Bardzo dokładne   Betahydroksymaślan i acetooctan
Paski testowe z kropli krwi Mniej dokładne, wygodne Betahydroksymaślan i acetooctan
Paski testowe w moczu Mało dokładne Acetooctan, aceton

Tab. 5 metody oznaczania ciał ketonowych

Uważa się, że najlepszym parametrem — markerem diety ketogennej jest stężenie kwasu betahydroksymasłowego. Dostępne paski do pomiarów mierzą stężenie acetooctanu i kwasu beta-hydroksymasłowego i są wiarygodnym narzędziem diagnostycznym.


Dieta ketogenna w sporcie — różnice między ketozą i kwasicą ketonową.


Wiele osób myli te dwa pojęcia. Ketoza jest stanem podwyższonego stężenia ciał ketonowych i występuję u osób zdrowych np. po wysiłku fizycznym czy też podczas stosowania diety ketogennej.

Stężenie ciał ketonowych nie przekracza z reguły 6-8 mmol/L, pH krwi jest prawidłowe. Kwasica ketonowa jest stanem patologicznym występuje głównie w cukrzycy przy zbyt niskim stężeniu insuliny lub bardzo wysokim przy braku receptorów dla insuliny. W trakcie tego stanu dochodzi do kwasicy metabolicznej, a stężenie ciał ketonowych często przekracza wartość 15 mmol/L.


Dieta ketogenna w sporcie — czy ciało ketonowe to dobre źródło energii?


Aceton, acetooctan oraz kwas beta-hydroksymasłowy są dodatkowym źródłem energetycznym dla mięśni szkieletowych (podstawowym źródłem energetycznym są węglowodany). Stąd wydawałoby się, że jako dodatkowe paliwo są w stanie zasilić nasze mięśnie.

Badania, jednak dostarczają informacji o niewystarczających zdolnościach pracujących mięśni do efektywnego korzystania z tego typu materiału energetycznego. O ile zależność utleniania ciał ketonowych przez mózg jest wprost proporcjonalna do ich stężenia, o tyle w przypadku mięśni szkieletowych takiej zależności nie ma.

Zdolności do ekstrakcji energii z ciał ketonowych przez mięśnie, przy ich stężeniu (czyli prawidłowym, fizjologicznym stężeniu przy zbilansowanej diecie) 0,1-0,5 mmol/L jest wysoka i wynosi ok 50%. O tyle przy ich stężeniu 6-7 mmol/L zdolność ekstrakcji wynosi zaledwie ok 5%.

Powoduje to, że ciała ketonowe są bardzo nieefektywnym źródłem energii.


Dieta ketogenna — zastosowanie w sporcie


Wiemy, że mięśnie szkieletowe nie są w stanie w wydajny sposób pozyskiwać energii z ciał ketonowych. Powoduje, to, że wykorzystanie diety ketogennej w sportach wytrzymałościowych czy siłowych jest bardzo ograniczone, a w praktyce niemożliwe.

Dieta ketogenna ma z kolei zastosowanie w trakcie redukcji masy ciała. Trzeba przyznać, że nie różni się w praktyce jej skuteczność od innego rodzaju diet, gdyż skuteczność zależy głównie od wytworzonego deficytu kalorycznego.


Dieta ketogenna — korzystny wpływ na zdrowie


Dieta ketogenna oprócz tego, że może być skutecznie wykorzystywana w trakcie etapu redukcji masy ciała, posiada również szereg zalet prozdrowotnych.

Ciała ketonowe jak wykazano posiadają wielokierunkowe, pozytywne oddziaływanie na organizm człowieka. Dotychczas zidentyfikowaną aktywność przedstawiłem w poniższej tabeli.

Działanie przeciwdrgawkowe
Działanie przeciwzapalne
Regulacja aktywności mitochondrii
Działanie antyoksydacyjne
Regulacja stężenia niektórych hormonów, neurotransmiterów oraz neuropeptydów

Tab. 6. Plejotropowe oddziaływanie ciał ketonowych i diety ketogennej.


Dieta ketogenna jest również wykorzystywana pomocniczo w leczeniu chorób.

Choroby w których pomocniczo stosuję się dietę ketogenną
padaczka
Choroba Alzheimera i Parkinsona
Enzymopatia dekarboksylazy pirogranionowej
Choroby nowotworowe

Tab. 7 Choroby, w których pomocniczo stosuję się dietę ketogenną


Dieta ketogenna — objawy niepożądane/dolegliwości


zaparcia (33%)
halitoza — nieprzyjemny zapach z ust (30%)
nadmierne skurcze mięśni (28%)
ból głowy
biegunka
wysypka
osłabienie
Hiperlipidemia
kamienie nerkowe

Tab. 8 Objawy niepożądane w trakcie stosowanie diety ketogennej

Stosowanie diety ketogennej nasila katabolizm białek mięśniowych.
Spadek masy ciała na diecie ketogennej zależy od ilości spożywanych kalorii, a nie źródła energii.
Szczyt utraty wagi występuje po około 5 miesiącach stosowania diety.  
Dieta ketogenna powoduje obniżenie apetytu.
Dieta ketogeniczna powoduje stopniowy spadek przyjmowanych kalorii.

Tab. 9 Fakty płynące z literatury na temat diety ketogennej


Dieta ketogenna w sporcie — podsumowanie

Moim zdaniem, wśród sportowców, dieta ketogenna może być skutecznym narzędziem pomocnym w redukcji masy ciała. Polecam spróbowanie wszystkim osobom, które prowadzą mało aktywny tryb życia i poszukują najlepszego sposobu odżywiania dla siebie.

Zapraszam również do części drugiej wpisu o diecie ketogennej.


Czy dieta ketogenna jest skuteczna w trakcie odchudzania?

Tak, dieta ketogenna jest skuteczną dietą w trakcie odchudzania jeżeli chcemy schudnąć.

Czy dieta ketogenna jest skuteczniejsza w walce z tłuszczem niż dieta ubogokaloryczna, niskowęglowodanowa?

Moim zdaniem, najważniejszym czynnikiem jest deficyt kaloryczny, ma to potwierdzenie w badaniach naukowych. Nie mniej jednak dieta ketogenna dla pewnej grupy osób może być preferowaną opcją.

Jakie jest stężenie ciał ketonowych w trakcie diety ketogennej?

Wynosi ono około 2 mmol/L.

Czy dieta ketogenna leczy padaczkę i chorobę nowotworową?

Dieta ketogenna jest cennym narzędziem pomocniczym w trakcie leczenie różnych chorób w tym padaczki i choroby nowotworowej. Nie mniej jednak bezpośrednio nie leczy tych chorób.

Damian Ostrowski Trener Personalny Białystok


Żródła:

  • Sanjay K., Rajiv S, Rahul R., Munish D.: Ketogenic diet: situational analysis of current nutrition guidelines. Recent Advances In Endocrinology, 2018.
  • Rhonda Thiong et al.: Ketogenic diet for weight loss. Canadian Family Physician | Le Médecin de famille canadien } Vol 64: December
  • Vidalia S., Aminzadeha S., Lambertb B., Rutherfordb B., Sperlc W., Koflera B., Feichtinger R.G.: Mitochondria: The ketogenic diet—A metabolism-based therapy.
  • Hughes SD, Kanabus M, Anderson G, Hargreaves IP, Rutherford T, O’Donnell, M, et al. The ketogenic diet component decanoic acid increases mitochondrial citrate synthase and complex I activity in neuronal cells. J Neurochem 2014;129:426–33.
  • Giordano C, Marchio M, Timofeeva E, Biagini G. Neuroactive peptides as putative mediators of antiepileptic ketogenic diets. Front Neurol 2014;5:63.
  • D. Boison.: New insights into the mechanisms of the ketogenic diet. Curr Opin Neurol. 2017 April ; 30(2): 187–192.
  • Philippe J. M. Pinckaers, Tyler A. Churchward-Venne, David Bailey, Luc J. C. van Loon: Ketone Bodies and Exercise Performance: The Next Magic Bullet or Merely Hype? Sports Med (2017) 47:383–391
  • Madison LL, Mebane D, Unger RH, et al. The hypoglycemic action of ketones. II. Evidence for a stimulatory feedback of ketones on the pancreatic beta cells. J Clin Invest. 1964;43(3):408–15.
  • Balasse EO, Ooms HA, Lambilliotte JP. Evidence for a stimulatory effect of ketone bodies on insulin secretion in man. Horm Metab Res. 1970;2(6):371–2.
  • Owen OE, Reichard GA Jr, Markus H, et al. Rapid intravenous sodium acetoacetate infusion in man.