Pokud se v nutriční ketóze udržíte po několik týdnů, váš buněčný proces se zásadně změní. Dojde k probuzení genů, které byly dosud umlčeny stravou s vysokým obsahem sacharidů. Postupem času se metabolický stav organismu změní a přeorientuje se na tuk a ketony, což se nakonec projeví dvojnásobným zvýšením oxidace mastných kyselin (spalováním tuků) v celém těle. Mezitím dojde ke snížení glykolýzy, koncentrace inzulínu, zánětů a oxidačního stresu. V důsledku tak může mít keto-adaptace rychlé a účinné terapeutické účinky.

Rychlý slovníček pojmů

Tento článek používá pár odborných výrazů, které je vhodné pro lepší pochopení znát. Možná je znáte, možná ne, ale občas je mi vyčítána přílišná odbornost. Tak se ji pokusím touto cestou krapet snížit aniž by utrpěl obsah.

• Mitochondrie – Jsou k nalezení ve většině buněk těla. Funkce mitochondrií se do jisté míry dá přirovnat k buněčné elektrárně a používají se jako „palivo“ pro průběh jiných reakcí v celé buňce.
• Glykogen – Obecně nazívaný „živočišný škrob“ je zásobní polysacharid v těle. Hodně zjednodušeně zásobárna cukru v těle. Svalový glykogen je tak zásobárnou cukru ve svalech.
• Syntetizovat – znamená slučovat, vnitřně spojovat nebo uměle vyrábět
• Homeostáze – schopnost organismu udržovat stabilní vnitřní prostředí, které je nezbytnou podmínkou fungování a existence, i když se vnější podmínky mění.
• Ketogeneze – vznik, zrod, původ ketózy
• Oxidace mastných kyselin – chápejte ji jako spalování tuků

Je to opravdu tak jednoduché?

Lidský metabolismus se vyvinul jako pozoruhodně flexibilní, pokud jde o schopnost využívat různé potraviny jako zdroje energie. Pokud se ohlédneme do historie, zjistíme, že lidstvo prokázalo schopnost žít po generace za předpokladu, kdy 80 % potravinové energie pocházela ze sacharidů, ale i když více než 80 % bylo tvořeno tuky (ketogenní strava).

Jaká je optimální výživa pro člověka s ohledem na tak širokou škálu stravovacích možností?

Je lepší přijímat vysoký podíl sacharidů nebo naopak tuků? Nebo je nejlepší být někde uprostřed? Jak dlouho trvá lidskému metabolismu přizpůsobit se k využívání dominantního paliva? Překvapivě pravdivá odpověď na všechny tyto otázky je, že se to opravdu neví. Je prokázané, že mnoho příznaků nemocí a zdravotních ukazatelů se zlepší mnohem brzy poté, co někdo začne s ketogenní dietou. Čemu však se ještě plně nerozumí, jsou všechny základní fyziologické procesy, kterými ketóza podporuje metabolické hojení, a jak dlouho tento proces trvá, než dojde k plnému využívání.

Chybí dlouhodobý výzkum

Jedním z důvodů, proč se o tomto problému neví více, je nedostatek dlouhodobějších výzkumů zaměřených na sledování příjmu vyššího obsahu tuku. Zdá se, že většina lidí, včetně většiny vědců v oblasti výživy, věří, že účinky stravy s vysokým obsahem tuků lze zjistit už za týden nebo dva. Většina studií o stravě, zejména ty, které hodnotí účinky z pohledu fyzické výkonnosti, obvykle probíhala po dobu dvou týdnů nebo méně. Údaje zveřejněné před více než 3 desetiletími ukazují, že proces přizpůsobení se velmi nízkému příjmu sacharidů vyžaduje alespoň měsíc a pravděpodobně o něco déle. O kolik déle? Závisí to na tom, jakou míru adaptace člověk sleduje, a je velmi pravděpodobné, že faktorem je i skutečnost, že jedinci mohou na stejný podnět reagovat rozdílně. Zatímco ketogenní strava je schopna vás dostat do stavu nutriční ketózy během několika dnů, může trvat týdny až měsíce, než se keto plně přizpůsobíte.

Jak dlouho trvá optimalizace metabolismu?

Jedním jednoduchým předpokladem je, že keto-adaptace nastává současně s nárůstem hladiny ketonů (především beta-hydroxybutyrátu) v krvi. Tato hypotéza je založena na tom, že všechny výhody úrovně ketonů jsou přímo spojeny s množstvím dostupným v oběhu. Podle kontrolovaných studií se hladiny „ketonů“ v krvi dostanou do nového ustáleného stavu během týdne od zahájení ketogenní stravy (Phinney, 1980; Phinney, 1983), ale subjektivní a objektivní schopnost vykonávat energické cvičení, zotavení a stabilizace trvá od několika týdnů do několika měsíců. Jinými slovy, proces keto-adaptace, který umožňuje normální nebo zvýšený výkon, zaostává výrazně za hladinou ketonů v krvi.

Svalový glykogen hraje svou roli

Dalším ukazatelem toho, že se tělo přizpůsobuje přísnému omezení sacharidů, může být množství glykogenu udržovaného ve svalech. Už dávno nezůstalo bez povšimnutí, že i když je příjem sacharidů velmi nízký, svalový glykogen klesne až na polovinu své předchozí hladiny po 4-6 týdnech při stravě s vysokým obsahem tuku (Phinney, 1980; Phinney, 1983). Před nějakým časem byli studováni vysoce trénovaní běžci, kteří po dobu 6 měsíců nebo i déle dodržovali ketogenní dietu. I přes působivý týdenní počet najetých kilometrů se jejich hladiny glykogenu vrátily až k hladině odpovídající skupině sportovců po dietě s vysokým obsahem sacharidů (Volek 2016). To znamená, že schopnost těla produkovat a bránit svalový glykogen pomocí glukoneogeneze trvá mnohem déle než 4-6 týdnů. Glukoneogeneze je sled reakcí, při kterém se v játrech a méně v ledvinách (v ledvinách především při dlouhodobém hladovění) syntetizuje glukóza, která je nezbytným palivem v organismu.

Kyselina močová a keto-adaptace

Zajímavým ukazatelem keto-adaptace organismu je obsah kyseliny močové v krvi po zahájení ketogenní stravy. U zdravých lidí se obvykle zpočátku v prvním týdnu nutriční ketózy zdvojnásobí. Přestože byl tento jev zjištěn před více než půlstoletím, jeho příčina zatím není zcela objasněna. Někteří lékaři předpokládají, že sacharidové omezení způsobuje, že se více purinů z nukleových kyselin rozkládá na kyselinu močovou, buď v důsledku zvýšeného úmrtí buněk nebo v důsledku vyššího příjmu bílkovin v potravě (tj. nukleových kyselin obsažených v masu). Podle dostupné literatury však žádný z těchto mechanismů nevydrží.

Stručně řečeno, na obrázku níže jsou uvedeny hladiny kyseliny močové v krvi zdravého člověka, který přijímal mírnou bílkovinou ketogenní stravu po dobu 12 týdnů. K výraznému nárůstu v prvním týdnu dochází současně se zvýšením krevních ketonů, ale pak dochází k pomalému progresivnímu poklesu navzdory stabilním hladinám bílkovin v potravě a krevních ketonů. Jinými slovy, počáteční vzestup hladiny kyseliny močové v krvi se zdá být spojen s nástupem nutriční ketózy, ale poté se tělo pomalu přizpůsobuje zpět navzdory trvalým ketonům v krvi.

Co se tedy děje?

Nejlepší dostupná odpověď na tuto otázku je, že existuje poněkud matné chápání toho, jak naše ledviny jednají s organickými kyselinami. Abychom ochránili rovnováhu kyselin v těle před příliš velkým množstvím kyselin z potravy nebo těmi, které jsou vytvářeny naším metabolismem, mají naše ledviny schopnost identifikovat a aktivně odstraňovat organické kyseliny z krve. Do jisté míry se zdá, že na počátku nutriční ketózy je nerozlišující – zachází stejně s kyselinou močovou (která může být toxická, když se hromadí v krvi) i netoxickými hladinami ketonů. Takže na začátku nutriční ketózy tyto dvě organické kyseliny soutěží o vylučování, což způsobuje, že kyselina močová v krvi stoupá, a to bez zvýšení její produkce. To bylo prokázáno již dávno, v rámci dvou studií, kdy došlo k prudkému zvýšení hladiny kyseliny močové v krvi při nitrožilním podávání ketonů lidským dobrovolníkům (Lecocq, 1965; Goldfinger, 1965).

Ledviny se adaptují

Ale pak se v průběhu času objeví něco, co pomalu umožňuje tělu účinně se zbavit kyseliny močové i přes přetrvávající krevní ketony. Jinými slovy, ledviny se přizpůsobí normalizaci vylučování kyseliny močové v přítomnosti beta-hydroxybutyrátu (karboxylová kyselina patřící mezi ketolátky). Tento proces trvá několik měsíců. Přesný důvod proč se tak děje však neznáme. Jedním z klíčů, jak k tomu dochází, vychází z pozorování, že během hladovění vylučují ledviny po 3 týdnech ketony třetinovou rychlostí než pouhé 4 dny, přestože mají stejné hladiny ketonů v krvi (Fery, 1985). To znamená, že v průběhu mnoha týdnů se ledviny „naučí“, jak konzervovat ketony a vrátit se zpět k účinnému vylučování kyseliny močové.

Pravděpodobně toto pomalé zotavení při nakládání s organickými kyselinami v ledvinách není samo o sobě limitujícím faktorem při keto-adaptaci. Spíše možná dalším aspektem energetické regulace těla a homeostázy procházejí podobnými pomalými změnami, přičemž čistý efekt vede k procesu, který již byl dávno nazván keto-adaptací (Phinney, 1980; 1983).

Zvyšuje Keto-adaptace mitochondriální hustotu?

Další možnou strukturální změnou, která by mohla přímo přispět ke keto-adaptaci, by bylo zvýšení mitochondriální hustoty ve svalech, mozku a dalších oxidačních tkáních. Očekává se, že dramatický posun energetického metabolismu směrem k oxidaci mastných kyselin a ketonů zlepší mitochondriální funkci. Ačkoli chybí lidské důkazy o tom, že keto-adaptace je spojena s mitochondriálními adaptacemi, studie myší naznačují souvislost (Bough et al. 2006; Ahola-Erkkila et al. 2010). To by mohlo nastat, buď zvýšenou mitochondriální biogenezí, nebo sníženým mitochondriálním poškozením a autofagií (mechanismus udržení buněčné stálosti vnitřního prostředí).

Rozumí se, že reaktivní druhy kyslíku způsobují strukturální a funkční poškození mitochondrií a že nutriční ketóza snižuje produkci mitochondriálních reaktivních druhů kyslíku. To by mohlo vést k rychlému prodloužení životnosti stávajících mitochondrií. Vzhledem k odhadům, že savčí mitochondrie mají poločas rozpadu v rozmezí 1–2 týdnů, a jelikož dosažení rovnováhy po změně trvá přibližně 5 poločasů, prodloužení životnosti mitochondrií může trvat 5–10 týdnů, než se dosáhne nového ustáleného stavu, a to v závislosti na dotyčné tkáni nebo orgánu.

Keto-adaptace jako komplex změn proměnlivých časových os

Při ketogenní dietě, nastává řada změn, které se mohou objevit paralelně, ale jejich průběh a dokončení je rozličné.

Změny mohou zahrnovat:

• Rychlé zvýšení ketogeneze má za následek, že se ketolátky stávají dostupným jako hlavní buněčné palivo pro oxidační metabolismus, zejména v mozku, srdci a kosterním svalu.
• Progresivní adaptaci v některých tkáních při upřednostňování oxidace mastných kyselin spíše než ketonů (např. kosterního svalu), umožňující více ketonů a méně glukózy v mozku, a tudíž menší potřebu glukoneogeneze z proteinu.
• Rychlé snížení tvorby reaktivních druhů kyslíku, což má za následek snížení poškození cílové tkáně a časem i aklimatizaci do nového ustáleného stavu v závislosti na rychlosti obratu cílové tkáně.
• Jemné doladění konzervace glykogenu a vychytávání 3-uhlíkových substrátů, které umožní, aby se obsah svalového glykogenu vrátil na „normální“. (Volek, 2016)
• Snížení zánětlivých mediátorů. (Youm, 2015)(Forsythe 2010, Kim, 2012).
• Vylepšení poměru výkonu a hmotnosti se ztrátou tělesného tuku a zlepšením složení těla (McSwiney, 2017).

Co říct závěrem?

Ketóza je velice užitečným pomocníkem při hubnutí a pro mnoho lidí tou nejlepší cestou. Pro úplnou keto-adaptaci budete však potřebovat spíše měsíce než dny či týdny. Počítejte s tím, že nejsme všichni stejní a díky tomu se odezvy našich těl na ketogenní stravu mohou lišit a probíhat jinak dlouho. Pokud vás téma zaujalo, koukněte na mou knihu Jak pálit a neukládat, kde se ještě podrobněji dozvíte, jakým způsobem spalování tuků probíhá a jak na něj. Pokud se vám článek líbil, dejte mu lajk, hvězdičky a sledujte mě na facebooku, instagramu nebo twitteru, kde se dozvíte o dalších článcích nejrychleji, jak to jen půjde.

Celý článek vznikl a byl inspirován anglickým originálem na Virtahealth.com, některé části jsou překladem daného článku.