Как низкоуглеводная и кетогенная диеты улучшают здоровье мозга

Содержание

• Что такое низкоуглеводная и кетогенная диеты?
• Низкоуглеводная диета:
• Кетогенная диета:
• Миф о 130 граммах углеводов
• Как низкоуглеводная и кетогенная диеты снабжают мозг энергией
• Кетогенез
• Глюконеогенез
• Низкоуглеводные / кетогенные диеты и эпилепсия
• Варианты низкоуглеводной и кетогенной диеты для лечения эпилепсии
• Классическая кетогенная диета при эпилепсии
• Модифицированная диета Аткинса при эпилепсии
• Кетогенная диета со среднецепочечными триглицеридами при эпилепсии
• Лечение низкого гликемического индекса при эпилепсии
• Низкоуглеводные / кетогенные диеты и болезнь Альцгеймера
• Другие преимущества для мозга
• Возможные проблемы с низкоуглеводной и кетогенной диетами
• Побочные эффекты низкоуглеводных или кетогенных диет
• Советы по адаптации к диете
• Нижняя линия

Низкоуглеводные и кетогенные диеты имеют много преимуществ для здоровья.

Например, хорошо известно, что они могут привести к снижению веса и помочь справиться с диабетом. Однако они также полезны при некоторых заболеваниях мозга.

В этой статье исследуется, как низкоуглеводная и кетогенная диеты влияют на мозг.

Надин Грифф / Стокси Юнайтед

Что такое низкоуглеводная и кетогенная диеты?

Хотя есть много общего между низкоуглеводной и кетогенной диетами, есть также несколько важных различий.

Низкоуглеводная диета:

• Потребление углеводов может варьироваться от 25 до 150 граммов в день.
• Белок обычно не ограничивается.
• Кетоны могут повышаться или не повышаться до высоких уровней в крови. Кетоны - это молекулы, которые могут частично заменять углеводы в качестве источника энергии для мозга.

Кетогенная диета:

• Потребление углеводов ограничено 50 граммами или меньше в день.
• Белок часто ограничен.
• Основная цель - повысить уровень кетонов в крови.

При стандартной низкоуглеводной диете мозг по-прежнему будет во многом зависеть от глюкозы, сахара в крови, в качестве топлива. Однако мозг может сжигать больше кетонов, чем при обычной диете.

На кетогенной диете мозг в основном питается кетонами. Печень производит кетоны, когда потребление углеводов очень низкое.

Низкоуглеводная и кетогенная диеты во многом схожи. Однако кетогенная диета содержит еще меньше углеводов и приведет к значительному повышению уровня кетонов в крови, которые являются важными молекулами.

Миф о 130 граммах углеводов

Возможно, вы слышали, что вашему мозгу для правильной работы требуется 130 граммов углеводов в день. Это один из самых распространенных мифов о том, что составляет здоровое потребление углеводов.

Фактически, в отчете Совета по пищевым продуктам и питанию Национальной академии медицины за 2005 год говорится:

«Нижний предел пищевых углеводов, совместимых с жизнью, очевидно, равен нулю при условии, что потребляется достаточное количество белка и жира» (1).

Хотя диета с нулевым содержанием углеводов не рекомендуется, поскольку она исключает многие полезные продукты, вы определенно можете съедать меньше 130 граммов в день и поддерживать хорошую работу мозга.

Распространенный миф о том, что вам нужно съедать 130 граммов углеводов в день, чтобы обеспечить мозг энергией.

Как низкоуглеводная и кетогенная диеты снабжают мозг энергией

Низкоуглеводные диеты снабжают мозг энергией посредством процессов, называемых кетогенезом и глюконеогенезом.

Кетогенез

Глюкоза обычно является основным топливом для мозга. Ваш мозг, в отличие от мышц, не может использовать жир в качестве источника топлива.

Однако мозг может использовать кетоны. Когда уровень глюкозы и инсулина низкий, ваша печень производит кетоны из жирных кислот.

Кетоны на самом деле вырабатываются в небольших количествах, когда вы много часов обходитесь без еды, например, после полноценного ночного сна.

Однако печень еще больше увеличивает производство кетонов во время голодания или когда потребление углеводов падает ниже 50 граммов в день ().

Когда углеводы исключены или сведены к минимуму, кетоны могут обеспечить до 75% потребностей мозга в энергии (3).

Глюконеогенез

Хотя большая часть мозга может использовать кетоны, есть части, которым для функционирования требуется глюкоза. На диете с очень низким содержанием углеводов часть этой глюкозы может быть обеспечена за счет небольшого количества потребляемых углеводов.

Остальное происходит в результате процесса в организме, называемого глюконеогенезом, что означает «производство новой глюкозы». В этом процессе печень создает глюкозу, которую мозг может использовать. Печень производит глюкозу, используя аминокислоты, строительные блоки белка ().

Печень также может производить глюкозу из глицерина. Глицерин - это основа, которая связывает жирные кислоты в триглицериды, форму хранения жира в организме.

Благодаря глюконеогенезу участки мозга, которые нуждаются в глюкозе, получают постоянное снабжение, даже когда потребление углеводов очень низкое.

При диете с очень низким содержанием углеводов до 75% мозга может питаться кетонами. Остальное может подпитываться глюкозой, производимой в печени.

Низкоуглеводные / кетогенные диеты и эпилепсия

Эпилепсия - это заболевание, характеризующееся припадками, связанными с периодами перевозбуждения клеток мозга.

Это может вызвать неконтролируемые подергивания и потерю сознания.

Эпилепсию очень трудно лечить эффективно. Есть несколько типов судорог, и у некоторых людей с этим заболеванием бывает несколько эпизодов каждый день.

Несмотря на то, что существует множество эффективных противосудорожных препаратов, эти препараты не могут эффективно управлять припадками примерно у 30% людей. Эпилепсия, не поддающаяся лечению, называется рефрактерной эпилепсией (5).

Кетогенная диета была разработана доктором Расселом Уайлдером в 1920-х годах для лечения лекарственно-устойчивой эпилепсии у детей. Его диета обеспечивает не менее 90% калорий из жиров и, как было показано, имитирует благотворное влияние голода на судороги (6).

Точные механизмы противосудорожных эффектов кетогенной диеты остаются неизвестными (6).

Варианты низкоуглеводной и кетогенной диеты для лечения эпилепсии

Существует четыре типа диет с ограничением углеводов, которые могут помочь при эпилепсии. Вот их типичные расщепления макроэлементов:

1. Классическая кетогенная диета (КД): 2–4% калорий из углеводов, 6–8% из белков и 85–90% из жиров ().
2. Модифицированная диета Аткинса (MAD): 10% калорий из углеводов без ограничения белка в большинстве случаев. Диета начинается с приема 10 граммов углеводов в день для детей и 15 граммов для взрослых с возможным небольшим увеличением, если вы переносите их (8).
3. Кетогенная диета со среднецепочечными триглицеридами (диета MCT): Первоначально 10% углеводов, 20% белка, 60% среднецепочечных триглицеридов и 10% других жиров ().
4. Лечение с низким гликемическим индексом (LGIT): 10–20% калорий составляют углеводы, около 20–30% - белок, а остальное - жир. Ограничивает выбор углеводов теми, у кого гликемический индекс (ГИ) ниже 50 (10).

Классическая кетогенная диета при эпилепсии

Классическая кетогенная диета (КД) использовалась в нескольких центрах лечения эпилепсии. Многие исследования показали улучшение у более чем половины участников исследования (, 12,,,).

В исследовании 2008 года у детей, получавших кетогенную диету в течение 3 месяцев, в среднем на 75% снизилось исходное количество приступов ().

Согласно исследованию 2009 года, около одной трети детей, которые придерживаются диеты, имеют снижение приступов на 90% или больше ().

В исследовании рефрактерной эпилепсии 2020 года у детей, которые придерживались классической кетогенной диеты в течение 6 месяцев, частота приступов снизилась на 66% ().

Хотя классическая кетогенная диета может быть очень эффективной против судорог, она требует тщательного наблюдения невролога и диетолога.

Выбор еды также довольно ограничен. Таким образом, соблюдение диеты может быть трудным, особенно для детей старшего возраста и взрослых (17).

Модифицированная диета Аткинса при эпилепсии

Во многих случаях модифицированная диета Аткинса (MAD) оказалась такой же или почти такой же эффективной для лечения детской эпилепсии, как классическая кетогенная диета, с меньшим количеством побочных эффектов (18, 20, 22).

В рандомизированном исследовании 102 детей 30% из тех, кто придерживался модифицированной диеты Аткинса, испытали снижение припадков на 90% или более (20).

Хотя большинство исследований проводилось на детях, некоторые взрослые, страдающие эпилепсией, также наблюдали хорошие результаты при использовании этой диеты (, 24, 25).

При анализе 10 исследований, сравнивающих классическую кетогенную диету с модифицированной диетой Аткинса, люди с гораздо большей вероятностью придерживались модифицированной диеты Аткинса (25).

Кетогенная диета со среднецепочечными триглицеридами при эпилепсии

Кетогенная диета со среднецепочечным триглицеридом (MCT-диета) используется с 1970-х годов. Триглицериды со средней длиной цепи (MCT) - это насыщенные жиры, содержащиеся в кокосовом и пальмовом маслах.

В отличие от жиров с длинноцепочечными триглицеридами, MCT могут использоваться для быстрого производства энергии или кетонов в печени.

Способность масла MCT повышать уровень кетонов при меньшем ограничении потребления углеводов сделала диету MCT популярной альтернативой другим низкоуглеводным диетам (10, 27).

Одно исследование с участием детей показало, что диета MCT так же эффективна, как и классическая кетогенная диета, в лечении судорог (27).

Лечение низкого гликемического индекса при эпилепсии

Лечение с низким гликемическим индексом (LGIT) - это еще один диетический подход, который может помочь справиться с эпилепсией, несмотря на очень умеренное влияние на уровень кетонов. Впервые он был представлен в 2002 г. (28).

В исследовании 2020 года с участием детей с рефрактерной эпилепсией те, кто придерживался диеты LGIT в течение 6 месяцев, испытали значительно меньше побочных эффектов, чем те, кто придерживался классической кетогенной диеты или модифицированной диеты Аткинса ().

Различные типы низкоуглеводной и кетогенной диеты эффективны для уменьшения судорог у детей и взрослых с лекарственно-устойчивой эпилепсией.

Низкоуглеводные / кетогенные диеты и болезнь Альцгеймера

Хотя формальных исследований было проведено мало, похоже, что низкоуглеводные и кетогенные диеты могут быть полезны для людей с болезнью Альцгеймера.

Болезнь Альцгеймера - самая распространенная форма деменции. Это прогрессирующее заболевание, при котором в мозгу образуются бляшки и клубки, вызывающие потерю памяти.

Многие исследователи считают, что его следует рассматривать как диабет «3-го типа», поскольку клетки мозга становятся инсулинорезистентными и не могут правильно использовать глюкозу, что приводит к воспалению (,, 31).

Фактически, метаболический синдром, предшественник диабета 2 типа, также увеличивает риск развития болезни Альцгеймера (,).

Эксперты сообщают, что болезнь Альцгеймера имеет некоторые общие черты с эпилепсией, включая возбудимость мозга, которая приводит к припадкам (,).

В исследовании, проведенном в 2009 году с участием 152 человек с болезнью Альцгеймера, те, кто получал добавку MCT в течение 90 дней, имели намного более высокий уровень кетонов и значительное улучшение функции мозга по сравнению с контрольной группой ().

В небольшом исследовании 2018 года, которое длилось 1 месяц, люди, которые принимали 30 граммов МСТ в день, заметили, что потребление кетонов в мозге значительно увеличилось. Их мозг использовал вдвое больше кетонов, чем до исследования ().

Исследования на животных также показывают, что кетогенная диета может быть эффективным способом подпитывать мозг, пораженный болезнью Альцгеймера (31, 38).

Как и в случае с эпилепсией, исследователи не уверены в точном механизме этих потенциальных преимуществ против болезни Альцгеймера.

Одна из теорий заключается в том, что кетоны защищают клетки мозга, уменьшая количество активных форм кислорода. Это побочные продукты метаболизма, которые могут вызвать воспаление (,).

Другая теория заключается в том, что диета с высоким содержанием жиров, включая насыщенные жиры, может уменьшить количество вредных белков, которые накапливаются в мозгу людей с болезнью Альцгеймера ().

С другой стороны, недавний обзор исследований показал, что высокое потребление насыщенных жиров тесно связано с повышенным риском болезни Альцгеймера ().

Исследования все еще находятся на начальной стадии, но кетогенные диеты и добавки МСТ могут помочь улучшить память и функцию мозга у людей с болезнью Альцгеймера.

Другие преимущества для мозга

Несмотря на то, что они не так хорошо изучены, низкоуглеводные и кетогенные диеты могут иметь несколько других преимуществ для мозга:

• Объем памяти. Пожилые люди, входящие в группу риска по болезни Альцгеймера, показали улучшение памяти после соблюдения диеты с очень низким содержанием углеводов в течение 6–12 недель. Эти исследования были небольшими, но результаты многообещающие (, 43).
• Функция мозга. Кетогенная диета для пожилых и страдающих ожирением крыс приводит к улучшению функции мозга (44,).
• Врожденный гиперинсулинизм. Врожденный гиперинсулинизм вызывает низкий уровень сахара в крови и может привести к повреждению мозга. Это состояние успешно лечится кетогенной диетой (46).
• Мигрень. Исследователи сообщают, что низкоуглеводная или кетогенная диета может облегчить людям с мигренью (,).
• Болезнь Паркинсона. В одном небольшом рандомизированном контрольном исследовании кетогенная диета сравнивалась с диетой с низким содержанием жиров и высоким содержанием углеводов. У людей, которые придерживались кетогенной диеты, наблюдалось гораздо большее уменьшение боли и других немоторных симптомов болезни Паркинсона ().

Низкоуглеводные и кетогенные диеты имеют много других преимуществ для здоровья мозга. Они могут помочь улучшить память у пожилых людей, облегчить симптомы мигрени и уменьшить симптомы болезни Паркинсона, и это лишь некоторые из них.

Возможные проблемы с низкоуглеводной и кетогенной диетами

Есть определенные условия, при которых не рекомендуется низкоуглеводная или кетогенная диета. К ним относятся панкреатит, печеночная недостаточность и некоторые редкие заболевания крови ().

Если у вас есть какое-либо заболевание, поговорите со своим врачом перед тем, как начать кетогенную диету.

Побочные эффекты низкоуглеводных или кетогенных диет

Люди реагируют на низкоуглеводную и кетогенную диету по-разному. Вот несколько возможных побочных эффектов:

• Повышенный холестерин. У детей может наблюдаться повышенный уровень холестерина и повышенный уровень триглицеридов. Однако это может быть временным и не влияет на здоровье сердца (, 52).
• Камни в почках. Камни в почках встречаются редко, но встречаются у некоторых детей, проходящих терапию кетогенной диетой по поводу эпилепсии. Камни в почках обычно лечат цитратом калия ().
• Запор. Запор очень часто встречается при кетогенных диетах. Один лечебный центр сообщил, что у 65% детей развился запор. Обычно это легко лечить с помощью смягчителей стула или изменения диеты ().

Дети, страдающие эпилепсией, в конечном итоге прекращают кетогенную диету после исчезновения приступов.

В одном исследовании изучались дети, которые в среднем проводили на кетогенной диете 1,4 года. В результате большинство из них не испытали никаких негативных долгосрочных эффектов (54).

Кетогенная диета с очень низким содержанием углеводов безопасна для большинства людей, но не для всех. У некоторых людей могут развиться побочные эффекты, которые обычно носят временный характер.

Советы по адаптации к диете

При переходе на низкоуглеводную или кетогенную диету могут возникнуть некоторые побочные эффекты.

В течение нескольких дней у вас могут развиться головные боли, чувство усталости или головокружения. Это известно как «кето-грипп» или «грипп с низким содержанием углеводов».

Вот несколько советов по прохождению периода адаптации:

• Убедитесь, что у вас достаточно жидкости. Пейте не менее 68 унций (2 литров) воды в день, чтобы восполнить потерю воды, которая часто возникает на начальных стадиях кетоза.
• Ешьте больше соли. Добавляйте 1–2 грамма соли каждый день, чтобы восполнить количество, потерянное с мочой при сокращении углеводов. Питьевой бульон поможет вам удовлетворить повышенные потребности в натрия и жидкости.
• Добавляйте калий и магний. Ешьте продукты с высоким содержанием калия и магния, чтобы предотвратить мышечные спазмы. Авокадо, греческий йогурт, помидоры и рыба - хорошие источники.
• Умерьте физическую активность. Не делайте много упражнений в течение как минимум 1 недели. Для полной кетоадаптации может потребоваться несколько недель. Не заставляйте себя тренироваться, пока не почувствуете себя готовым.

Адаптация к очень низкоуглеводной или кетогенной диете занимает некоторое время, но есть несколько способов облегчить переход.

Нижняя линия

Согласно имеющимся данным, кетогенная диета может иметь сильную пользу для мозга.

Наиболее убедительные доказательства относятся к лечению лекарственно-устойчивой эпилепсии у детей.

Также есть предварительные доказательства того, что кетогенная диета может уменьшить симптомы болезни Альцгеймера и Паркинсона. Продолжаются исследования его воздействия на людей с этими и другими заболеваниями мозга.

Помимо здоровья мозга, существует также множество исследований, показывающих, что низкоуглеводная и кетогенная диеты могут вызывать потерю веса и помогают контролировать диабет.

Эти диеты подходят не всем, но они могут принести пользу многим.