Ваш мозг на кетонах

Источник: flickr / brainblogger / 3138247450 /

Современный рецепт высоких углеводов, обезжиренных диет и закусок между приемами пищи совпал с увеличением ожирения, диабета и увеличением числа многих психических расстройств, включая депрессию, беспокойство и расстройства пищевого поведения. Кроме того, многие из этих расстройств поражают население в более молодом возрасте. Хотя большинство людей согласятся с тем, что диета имеет много общего с развитием ожирения и диабета, многие не согласятся с тем, что то, что мы едим, имеет много общего с нашим психическим здоровьем и мировоззрением. Я считаю, что то, что мы едим, имеет много общего с здоровьем нашего мозга, хотя, конечно, психическое заболевание (например, физическое заболевание) имеет многофакторные причины и ни в коем случае не должно уменьшать важность решения всех причин у каждого человека. Но давайте рассмотрим противоположность современного высокоуглеводного, с низким содержанием жира, постоянным образом перекусывающего образа жизни и тому, как это может повлиять на мозг.

Противоположность низкому жирному, закусочному образу жизни будет образ жизни, который наши предки жили в течение десятков тысяч поколений, образ жизни, для которого наш мозг в первую очередь развивается. Кажется разумным, что у нас были бы длительные периоды без пищи, потому что не было никого, или мы были заняты чем-то другим. Затем мы будем следовать этому периоду с заполняющей мукой собранных растений и продуктов животного происхождения, предпочтительно выбирать жир. В течение дня мы могли бы съесть кусочек фруктов, или зелень, или личинку, которую мы выкопали, но что-либо, наполняющее или высококалорийное (например, крахмалистый клубень), должно быть убито, забито и / или тщательно подготовлено до принимать пищу. К счастью, у нас есть потрясающая система топлива для периодов голодания или низкоуглеводного питания, наше тело (и мозг) может легко перейти от сжигания глюкозы до сжигания так называемых кетоновых тел.

Это правда, что некоторые части некоторых клеток мозга могут только сжигать глюкозу, но, к счастью, наши тела могут превращать белок в глюкозу через процесс, известный как глюконеогенез. Этот факт означает, что, хотя существуют существенные требования как к жиру, так и к белку (это означает, что мы умрем, не употребляя по крайней мере немного жира и, по крайней мере, немного белка), мы можем жить довольно счастливо, не потребляя углеводов вообще. Это не говорит о том, что нет никаких недостатков или побочных эффектов для так называемой «нулевой карбюрационной» диеты, но это не вызовет серьезных проблем со здоровьем и смерти, которые будут потреблять нулевой жир или нулевой белок.

Все мы, метаболически здоровые, перейдем к некоторому количеству кетоза, обычно в течение ночи, пока мы спим. Если ваше дыхание немного напуганно, когда вы просыпаетесь, и ваша моча пахнет немного сильной, вы вполне можете быть в кетозе, который, если вы не плохо контролируетесь диабетиком (другой тип патологического кетоза возникает при неконтролируемом диабете), будучи в кетозе утром является хорошим признаком здорового обмена веществ. Что означает кетоз для мозга, и почему он был бы более здоровым, пожалуй, чем наш обычный старый углеводный сжигающий метаболизм? И действительно ли высокая углеводная диета с низким содержанием жиров в постоянных закусках стоит для наших мозгов, лишая нас более регулярных и более глубоких приступов кетоза?

• Новые правила для дороги
• Триллионы рот, которые вы кормите каждый день
• 3 причины, по которым вам нужна умственная сила
• Нарушение барьеров и создание подлинного терапевтического альянса
• Который сделал нас человеком, потерял шипы пениса или получил мозг?

Кетогенные диеты с очень высоким содержанием жира и низким содержанием углеводов и белка были назначены на судороги в течение длительного времени. Фактические исследовательские диеты, используемые в прошлом, были довольно мрачными и, казалось, включали выпивку большого количества крема и употребление большого количества майонеза (готовые кетогенные формулы – кошмарная комбинация омега-6 семян и кукурузных твердых веществ). У Джона Хопкинса педиатрические пациенты были госпитализированы в течение 48 часов, а затем дали eggnog (минус ром и сахар, я предполагаю) до тех пор, пока не будет достигнут кетоз (обычно это занимает около 4 дней). Кроме того, кетогенные диеты были калорийными, что составляло всего лишь 75-90% от того, что считалось бы привычным потреблением калорий у ребенка, и часто они были ограничены жидкостью (1)! Если мы говорим о майонезе соевого масла, вы можете увидеть, как кто-то быстро справляется с проблемами минералов и проблемами с печенью.

Чтобы понять «мрачные», некоторые из последних исследований показали, что «модифицированный протокол Аткинса» был так же хорош, как классическая кетогенная диета и гораздо более освобождал, так как пациентам ежедневно доводилось до 10 граммов углеводов, и они не начинались с поста, и они не были ограничены калорией (2) (3). В то время как классическая кетогенная диета составляла 4: 1: 1 жир для углеводов для белка. Если вы используете масло триглицеридов средней цепи (MCT) для 50% ваших калорий (нужно добавлять его медленно, хотя для предотвращения рвоты, диареи и судорог!), Вы можете увеличить углеводы и белки до жиров 1,2: 1: 1 : carb: белок и все равно получают одинаковое количество магических кетонов, циркулирующих. И хотя «масло MCT» кажется приятным и вкусным, когда это великолепное кокосовое молоко, это масло MCT Oil 100 процентов Pure 32 fl.oz выглядит не так аппетитно, особенно когда это будет половина того, что вы едите для обозримого будущее (4). Вы можете понять, почему исследователи считают кетогенные диеты (особенно оригинальные версии) чрезвычайно сложными и неаппетитными (они были), тогда как опытные низкоуглеводы (которые имеют немного другое представление о кетогенной диете) найдут такое отношение смехотворным , особенно когда вы сравниваете кетогенную диету с побочными эффектами некоторых антиэпилептических препаратов.

Таким образом, он выглядит как модифицированный Аткинс (очень низкий уровень карбюратора, но не нулевой карбюратор), а преобладание MCT – то же самое, кетоном, для мозга, как классическая кетогенная диета. И что значит иметь кетогенный мозг? Давайте рассмотрим нейротрансмиттеры и энергию мозга. В частности, глутамат и ГАМК (5).

• Поиск новых частей личности
• Никто не является островом
• Это твоя жизнь
• Доктор Кто: Регенерация и дилемма удостоверений личности доктора
• Борьба с старением

ГАМК является основным ингибирующим нейротрансмиттером в нервной системе млекопитающих. Оказывается, ГАМК производится из глутамата, который, как правило, является основным возбуждающим нейротрансмиттером. Вы нуждаетесь в них обоих, но мы, похоже, сталкиваемся с проблемами, когда у вас слишком много глутамата. Слишком большое волнение в мозге означает нейротоксичность, крайним проявлением которой являются судороги. Но неврологические заболевания, такие как депрессия, биполярное расстройство, мигрень, БАС и слабоумие, были каким-то образом связаны с нейротоксичностью.

Глутамат имеет несколько судьбы, скорее, как наш старый приятель триптофан. Он может стать ГАМК (ингибиторным) или аспартатом (возбуждающим и, сверхсильным, нейротоксическим). Кетогенные диеты, по-видимому, способствуют тому, что глутамат становится ГАМК, а не аспартатом. Никто точно не знает, почему, но часть причины связана с тем, как метаболизируются кетоны, и как кетоз способствует использованию ацетата (ацетоацетат – это одно из кетоновых тел, в конце концов) для топлива. Ацетат становится глутамином, важным предшественником ГАМК.

Что может сбить с толку, так это то, что в мозгу существует множество теоретических преимуществ кетогенной диеты, и мы не уверены, какие из них важнее. Классическая кетогенная диета имела три основных компонента, которые, как полагали, способствовали эффекту против заедания. Во-первых, это была ограниченная калория. Просто калория, ограничивающая эпилептические обезьяны (независимо от того, что соответствует макроэлементу) уменьшает частоту приступов (и увеличивает долговечность). Во-вторых, он был кислым, и дополнительные протоны сами могли блокировать протон-чувствительные ионные каналы, или сами кетоновые тела или жиры могли влиять на мембраны нейронов, что затрудняло их возбуждение. (Для биохимических выродков там кетоны или жиры, по-видимому, влияют на чувствительные к АТФ ионные каналы K +, что упрощает поддержание гиперполяризации). В-третьих, он снизил уровень глюкозы. И более низкий уровень глюкозы связан с более высоким уровнем приступов (это хорошо, человек не хочет легко захватить!) И меньше возбудимости нейронов. Gads. Не кажется мне, что глюкоза действительно является предпочтительным топливом для мозга в конце концов.

А теперь давайте действительно перейдем к митохондриальному уровню. Митохондрии – это электростанции наших клеток, где производится вся энергия (как АТФ). Теперь, когда меня учили биохимическому сжиганию топлива, мне научили, что глюкоза была «чистой», а кетоны были «дымчатыми». Эта глюкоза была явно предпочтительным топливом для наших мышц для физических упражнений и, безусловно, ключевым топливом для мозга. Кроме того, вот грязный маленький секрет о глюкозе, когда вы смотрите на количество остатков мусора в митохондриях, на самом деле менее эффективно делать АТФ из глюкозы, чем делать АТФ из кетоновых тел! Более эффективное энергоснабжение облегчает восстановление мембран в головном мозге до их нормальных состояний после возникновения деполяризующего выброса электрической энергии и означает, что энергия вырабатывается с меньшим количеством разрушающих свободных радикалов.

Что все это значит? Ну, в мозгу энергия – это все. Мозгу нужно много энергии, чтобы сохранить все эти мембранные потенциалы, поддерживать толкание натрия из клеток и вытягивать калий в клетки. На самом деле, мозг, который составляет всего 2% от нашего веса, использует 20% нашего кислорода и 10% наших магазинов глюкозы только для того, чтобы продолжать работать. (Некоторые клетки в нашем мозгу на самом деле слишком малы (или имеют слишком маленькие усики) для размещения митохондрий (электростанций). В этих местах мы должны использовать глюкозу (через гликолиз) для создания АТФ.) Когда мы меняем основное топливо головного мозга от глюкозы до кетонов, мы меняем обработку аминокислот. А это означает, что мы меняем отношения глутамата и ГАМК. Лучшие ответчики на кетогенную диету для эпилепсии приводят к наибольшему количеству ГАМК в центральной нервной системе.

Одной из вещей, которые мозг должен держать в напряжении, является количество глутамата, висящего в синапсе. Много глутамата в синапсе означает черепно-мозговую травму или судороги, или низкий уровень продолжающейся разрушительной экситотоксичности, как вы можете видеть в депрессии. Мозг жужжит, используя энергию, как сумасшедший. Даже немного более эффективное использование энергии облегчает мозгу вернуть глутамат обратно в клетки. И это, мои друзья, хорошо.

Позвольте мне сказать это так. Грудное молоко очень высоко в жире. Новорожденные проводят время при кетозе и поэтому в некоторой степени кетоадаптируются. Грудное молоко также высоко в сахаре, но мозги младенцев настолько велики, что они могут обрабатывать намного больше сахара, чем мы, взрослые люди. Бытие ketoadapted означает, что дети могут легче превращать кетоновые тела в ацетил-коА и в миелин. Кетоз помогает младенцам строить и вырабатывать их мозги. (Для тех, кто интересуется подробными подробностями: дети находятся в мягком кетозе, но очень молодые дети, похоже, используют лактат в качестве топлива вместо глюкозы, а использование лактата также способствует такому же использованию ацетил-СоА и дает новорожденным некоторые из преимуществ кетоадаптации без тяжелого кетоза.)

Мы знаем (более или менее), что все это значит для эпилепсии (и младенцев!). Мы точно не знаем, что это значит для всех остальных, по крайней мере разумно. Кетоз происходит с ограничением углеводов и белков, использованием масла MCT или голоданием. Некоторые люди считают, что быть ketoadapted является идеальным, другие предполагают, что мы можем быть более расслабленными и есть диету с низким содержанием сахара с небольшим количеством прерывистого поста, который дает нам периоды кетоза. (Оговорка: я не рекомендую прерывистый пост для тех, у кого есть расстройство пищевого поведения без какой-либо дополнительной поддержки и внимания). Кетоз для тела означает сжигание жира (hip hip hooray!). Для мозга это означает более низкий риск захвата и лучшую среду для восстановления и восстановления нейронов.

Фото-кредит

Другие статьи, подобные этой в Эволюционной психиатрии

Авторское право Эмили Динс, MD