Хироши Бандо 1,2 *, Коджи Ебе 2,3, Такако Манабе 4, Масахиро Бандо 5 и Йошикадзу Йоней 6

по-малко

1 Университет Токушима, Накашова, Токушима, Япония

2 Японска асоциация за насърчаване на диета с ниско съдържание на въглехидрати, Киото, Япония

3 Болница Такао, Киото, Япония

4 Kagawa Yoga Association, Кагава, Япония

5 Катедра по хранене и метаболизъм, Институт по биомедицински науки, Токушима, Токушима, Япония

6 Център за медицински изследвания срещу стареене, Висше училище за живот и медицински науки, Университет Дошиша, Киото, Япония

* Автор-кореспондент: Хироши Бандо, доктор по медицина, FACP
Токушима университет
Накашова, Токушима, Япония
Тел: +81-90-3187-2485
Факс: +81-88-603-1030
Електронна поща: [имейл защитен]

Дата на получаване: 12 февруари 2018 г .; Дата на приемане: 16 март 2018 г .; Дата на публикуване: 26 март 2018 г.

Цитат: Bando H, Ebe K, Manabe T, Bando M, Yonei Y (2018) Приемът на по-малко въглехидрати увеличава серумните кетонни органи в диета с ниско съдържание на въглехидрати. Endocrinol Metab Vol. 2 № 1: 109.

Резюме

Заден план: Продължи дискусията за ограничаване на калориите (CR) и диета с ниско съдържание на въглехидрати (LCD). Ние сме изследвали клинични изследвания на LCD в различни държави в продължение на години.

Казус и резултати: Пациентът е 61-годишна жена с HbA1c 10,5%, ИТМ 21,2 kg/m2 и нормални жизнени и физикални показатели. Лабораторните данни са Hb 15,2 g/dl, Alb 5,0 g/dL, триглицерид 43 mg/dL, HDL-C 89 mg/dL, LDL-C 152 mg/dL, имунореактивен инсулин (IRI) 2,9 μU/ml серумен C-пептид реактивност (s-CPR) 1,0 ng/ml, общо кетонни тела (T-KB) 3081 μmol/L (28-120), ацетооцетна киселина (AcAc) 300 μmol/L (14-68), 3-хидроксимаслена киселина (3 -OHBA) 2781 μmol/L (0-74) Автоантителата са отрицателни за глутамат декарбоксилаза (GADA) или островни клетки (IA-2). Тя беше диагностицирана като захарен диабет тип 2 (T2DM) и започна супер LCD хранене с формула с 12% въглехидрати и регистрира количество въглехидрати около 20-40 g на ден. Стойността на HbA1c е съответно 8,1% и 6,6% за 2 и 4 месеца. Показана е значителна връзка между приема на въглехидрати и хиперкетонемията. Съотношението AcAc/T-KB е 15-20% и около 10%, когато T-KB е по-малко от 1000 μmol/L и повече от 1000 μmol/L, съответно.

Дискусия и заключение: Авторите са предложили 3 вида LCD, които са дребни, стандартни и супер, с 40%, 26%, 12% въглехидратно съотношение. Продължаването на супер-LCD обикновено носи повишени кетонни тела, които могат да имат полезна функция за поддържане на здравето и лекарства против стареене. Получените в момента резултати биха се превърнали в основни данни и биха предположили бъдещи насоки и препоръки за изследване на кетонни тела при диета с ниско съдържание на въглехидрати.

Ключови думи

Диета с ниско съдържание на въглехидрати; Супер нисковъглехидратна диета; 3-хидроксимаслена киселина; Ацетооцетна киселина; Кетонни тела; Хиперкетонемия

Съкращения

LCD: Диета с ниско съдържание на въглехидрати; CR: Ограничение на калориите; T2DM: Захарен диабет тип 2; VLCKD: Кетогенна диета с много ниско съдържание на въглехидрати; 3-OHBA: 3- хидроксимаслена киселина; IRI: инсулинова имунореактивност; CPR: C-пептидна реактивност

Въведение

По отношение на хранителната терапия продължиха много дискусии в сравнение с ограничението на калориите (CR) и диетата с ниско съдържание на въглехидрати (LCD). LCD е създаден от Аткинс и Бърнстейн в западните страни [1,2]. След това се съобщава, че LCD има различна клинична ефикасност от няколко изследователи [3-6]. Показана е клинична ефикасност на LCD за 2 години в сравнение с CR и средиземноморска диета и подобна ефикасност за 4 години [3,4]. Последователно няколко изследователи съобщават за клинични изследвания на LCD в светлината на различни оси [5-7].

За разлика от тях, в Япония авторите първоначално инициират LCD и отчитат ефекта на LCD в клиничната практика [8,9]. Предложихме полезни три вида LCD диета с формула, които са супер LCD, стандартни LCD и petit LCD, които са клинично ефективни за пациенти с диабет и метаболитни заболявания и пациенти, необходими за намаляване на теглото [10,11]. С тази клинична хранителна терапия ние също развихме социално движение, продължавайки дейността на Японската асоциация за промоция на LCD с лекции и списания.

Освен това изследвахме LCD при пациенти с различни състояния, включително оста плод-плацента-новородено-майка. Отчитаме резултатите, че в тези оси се намират забележителни повишени кетонни тела и че тези открития биха предположили важната роля на кетонните тела като енергиен източник [12,13].

Характерният ефект на LCD би бил повишеното ниво на кетонни тела в кръвта [14,15]. От биохимична гледна точка кетонните тела включват три елемента, които са 1) ацетооцетна киселина (AcAc), 2) β-хидроксимаслена киселина (3-OHBA) и 3) ацетон. Концентрацията се увеличава и намалява последователно между AcAc и 3-OHBA, което има биологичен ефект като кетонни тела [16,17].

От друга страна, от клинична гледна точка хиперкетонемията обикновено се класифицира на диабетна кетоацидоза (DKA) и физиологична кетоза. Първият се наблюдава при изключително повишена кръвна захар с ацидоза. Последното се наблюдава при нормална кръвна захар или по време на продължително гладуване без клинично рискова ацидоза [18] и е от продължително гладуване или кетогенна диета (KD). Кетогенната диета (KD) традиционно включва високо съдържание на мазнини, умерен/нисък протеин и много нисък прием на въглехидрати и има за цел да предизвика състояние на хранителна кетоза [19].

В категорията LCD от Feinman и Bernstein се нарича много нисковъглехидратна кетогенна диета (VLCKD). Характерните точки на VLCKD са в следното. Съдържа въглехидрати около 20-50 g/ден или 2. Нейните жизнени показатели и съзнание са нормални, а белодробните, сърдечните, коремните и неврологичните находки са незабележими.

Лабораторни изследвания

Общите лабораторни данни са както следва: Hb 15,2 g/dl, WBC 4400/μL, Alb 5,0 g/dL, триглицериди 43 mg/dL, HDL-C 89 mg/dL, LDL-C 152 mg/dL. Няма анормални резултати при серумна амилаза, TSH, свободен T4, чернодробни функционални тестове.

Специфични лабораторни данни относно диабета са както следва: HbA1c 9,4%, кръвна глюкоза 178 mg/dL, имунореактивност инсулин (IRI) 2,9 μU/ml (3-15), HOMA-R 1,28, HOMA-β 9,01, реактивност на серумен С-пептид (s-CPR) 1.0 ng/mL (1.14.4), реактивност на C-пептид в урината (u-CPR) 15 mg/ден (28-120), Общо кетонни тела 3081 μmol/L (28120), ацетооцетна киселина (AcAc ) 300 μmol/L (1468), 3-хидроксимаслена киселина (3-OHBA) 2781 μmol/L (074), автоантитела към глутамат декарбоксилаза (GADA) 45% -201) [7].

Super-LCD е един от VLCKD и съдържа 12% въглехидрати. Продължаването на VLCKD прави на пациента повишени кетонни тела и намаляване на теглото поради кетогенеза [25-28]. С този ефект на LCD авторите са лекували пациенти и са разработвали LCD в продължение на години [10,11,13,29].

В това проучване продължи продължителното хранене с формула LCD, свързано с повишени кетонни тела в кръвта. Теоретичният стандарт за прием на въглехидрати беше 42 g на ден, според изчислението на телесния размер. Всъщност самата пациентка е измислила хранене и е проверявала подробно количеството въглехидрати всеки ден. Всъщност пациентът е имал въглехидрати 7 до 24 g на порция, около 20 до 40 g/ден на ден, когато е започнало ограничаването на въглехидратите.

Такъв подробен доклад би бил доста рядък и високо оценен в клиничната практика. Тези ограничения постепенно се отслабват в зависимост от клиничния курс, свързан с намаляване на HbA1c. Съществува значителна корелация между количеството на въглехидратите и концентрацията на кетон в тялото, което би било забележителна значима информация.

Що се отнася до лечението с LCD, кетогенната диета участва във важната роля. При нормални физиологични условия клетките придобиват енергия от глюкоза в процеса на гликолиза. Тъй като приемът на въглехидрати е значително ограничен, запасите на гликоген в черния дроб и скелетните мускули ще бъдат намалени [30,31]. Нашето тяло реагира, като измества част от енергийния източник към мастната тъкан и използва кетонни тела като странични продукти. Следователно кетозата е метаболитно състояние, което генерира енергия от тези кетонни тела. Скоростта, която тялото може да достави гориво в мозъка и тялото, обикновено е от 0,5 до 3,0 mg/dL.

Неотдавнашни проучвания установиха, че кетогенната диета ще покаже благоприятен ефект по време на аеробни показатели и значителни подобрения в максималното усвояване на кислород (VÃŒÂ2O2max) и лактатния праг [32]. Има значително намаляване на времето за спринцов цикъл от 2000 м и при аеробна умора [33]. Освен това кетогенната диета показва двукратно увеличение на пиковото окисление на мазнините и 59% увеличение на средното окисление на мазнините по време на субмаксимално упражнение [34]. Освен това, повишеното окисление на мазнините би предизвикало по-ниско съотношение на дихателния обмен (RER) и би подобрило променливите на физическата годност като VÃŒÂ2O2max, лактатен праг и максимален пулс [35].

Когато липидите изгарят в тялото, се произвеждат кръвни кетонни тела. От биохимична гледна точка кетонните тела включват три елемента, които са AcAc, 3-OHBA и ацетон. Концентрацията се увеличава и намалява последователно между AcAc и 3-OHBA, а ацетонът няма биологичен ефект. Степента на изгаряне на мазнини се изчислява чрез измерване на AcAc и 3- OHBA. Ако е високо, то има доказателства, че понастоящем изгаря мазнините. В клиничната практика AcAc и 3-OHBA се сумират и измерват като общи кетонни тела.

В това проучване се изследва съотношението на AcAc и 3-OHBA в общите кетонни тела. Има два патофизиологични случая при хиперкетонемия, които са диабетна кетоацидоза (DKA) и физиологична кетоза. DKA разкри, че нивото на глюкозата в кръвта е повече от 300 mg/dL, свързано с ацидоза, а нивото на кетонните тела ще бъде около 20-25 mmol/L (20 000-25 000 μmol/L) [18,36]. Предишен доклад относно DKA разкрива, че средните данни са глюкоза 650 mg/dL, pH 7,13, T-KB 10,2 ± 1,8 mmol/L, AcAc 2,7 ± 0,5 mmol/L, 3-OHBA 7,5 ± 1,3 mmol/L и съотношението на 3-OHBA 74% [37].

За разлика от това, при физиологичната кетоза кръвната глюкоза е нормална и плазмените кетонни тела биха се увеличили до 6-8 mmol/L (6000-8000 μmol/L) по време на продължително бързо [18]. Причината ще бъде от продължителното гладуване и кетогенната диета, която беше предложена от биохимик Кребс, получил Нобелова награда [38].

През последните години клиничното значение на хиперкетонемията е във фокус, поради възможностите за различни полезни функции [39-41]. Що се отнася до фрагментите на кетонни тела, се казва, че 3- OHBA изразява различната ефикасност и действа като лига на G-протеин, свързан GPR 109, което води до противовъзпалителни свойства [15,41,42]. Следователно текущите резултати относно съотношението на AcAc и 3-OHBA ще бъдат основните данни за бъдещи изследвания.

Полезната функция на кетонните тела ще бъде по-фокусирана в медицината против стареене. Няколко клинични положителни ефекти са както следва: Кетонните тела могат да изгарят добре мастни киселини, става здравословна и отлична диета, потиска стареенето, причинено от хипергликемия, развива се до цялостно противостареене и предотвратява деменция. По този начин, като ограничава приема на въглехидрати, превключвателят във веригата на кетонното тяло се включва.

В резултат на това се активира генът за дълголетие Sirt 3 и метаболизмът на кетонното тяло се насърчава допълнително. Освен това, продължаването на упражненията увеличава експресията на Sirt 3 в човешкото тяло, а Sirt 3 се увеличава интрамускулно [43,44]. По този начин ограничаването на въглехидратите плюс упражненията води хората до пътя на здравето и дълголетието.

Дискутирали сме относно LCD и хиперкетонемия. По отношение на бъдещите насоки и препоръки за клинични изследвания и лечение, можем да спекулираме, както следва [15,39-41,45]: 1) Има твърде много пациенти с диабет по целия свят, свързани с диабетни макро-съдови и микроваскуларни усложнения, 2) Бърза нормализация на профил на кръвната глюкоза ще бъде необходим, за да се предотврати артериосклеротично влияние при диабет, 3) За тяхната хранителна терапия, LCD, отколкото CR, би бил по-скоро препоръчителен за своята благоприятна ефикасност, 4) Той има две предимства, които са бързо понижаващи ефекти на кръвната захар и персистиращи повишени кетонни тела, 5) хиперкетонемия би намалила риска от метаболитни/сърдечно-съдови/бъбречни/невронни системи, антиартериосклеротичен ефект, противораково действие и т.н. Следователно получените данни в това проучване биха били полезна справка за по-нататъшното развитие на клиничните изследвания и лечение.

Заключение

Настоящото проучване разкри, че случаят, лекуван със супер LCD, съдържащ 12% въглехидрати, показва подробни записи за приема на въглехидрати в продължение на години, забележително намаляване на стойността на HbA1c, значителна връзка между приема на въглехидрати и серумните кетонни тела. При повишени кетонни тела се изследва съотношението на AcAc и 3-OHBA в общите кетонни тела. Тези резултати биха се превърнали в основни данни и биха предположили бъдещи насоки и препоръки за изследване на кетонни тела при диета с ниско съдържание на въглехидрати.

Признание

Авторите биха искали да благодарят на пациентите и персонала за тяхното съдействие и подкрепа. Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси.