от Джей Фелдман
Време е да продължим дебата за предимствата и недостатъците на въглехидратите и мазнините.
В предишната статия на тема въглехидрати и мазнини описах различните ефекти на въглехидратите и мазнините върху здравето ни от биоенергийна гледна точка, според която мазнините са по-некачествено гориво в сравнение с въглехидратите.
Но много от твърденията в полза на “горенето на мазнини”, включително това, че подобрява регулацията на кръвната захар, когнитивната функция и либидото, са пряко свързани с хормоналните ефекти, които са резултат от използване на мазнините като основно гориво.
Както обясних в скорошна статия, хормоните ни играят съществена роля в адаптивния ни отговор към нашата среда и отразяват енергийното ни състояние. Затова промените в наличните количества гориво, т.е. наличните количества въглехидрати и мазнини, имат значителни хормонални ефекти.
В тази статия ще обясня точно как тези различни горива се отразяват върху хормоналното ни състояние, особено в контекста на нисковъглехидратните или кетогенни диети и диетите с по-високо съдържание на въглехидрати.
Хормоните и наличието на гориво
В предишната си статия за въглехидратите и мазнините обясних, че мазнините са резервното ни гориво, което е запазено за моменти, когато не разполагаме с въглехидрати, като например по време на гладуване. Това се отразява на енергийно ниво - използването на мазнини за гориво понижава производството и използването на енергия. Отразява се и на хормонално ниво, като допълнително насърчава съхранението на енергията, за да се удължи оцеляването.
Тези хормонални ефекти започват от промените в наличните количества глюкоза. Глюкозата е нашият основен източник на енергия и нейното наличие диктува кое гориво ще се използва за производство на енергия (1, 2). При високовъглехидратно хранене, когато глюкозата е в изобилие, тя действа като основно гориво за производството на енергия. А при нисковъглехидратно или кетогенно хранене, или пък ако изобщо не приемаме храна (т.е. при периодично гладуване или просто липса на храна), количеството налична глюкоза е понижено. Тогава организмът ни се адаптира към тази ситуация на понижено наличие на глюкоза по няколко начина.
Първо, започва да използва мазнините като основно гориво, което заменя обичайно използваната глюкоза. Но както обясних в тази статия, мазнините са изключително неефективно гориво, поради което не могат да се използват от мозъка. Затова организмът ни произвежда глюкоза, която да осигури гориво на мозъка, чрез процес, наречен глюконеогенеза.
Тя се осъществява в черния дроб и предполага трансформация най-вече на аминокиселини в глюкоза. Ако храненето не осигурява достатъчно белтъчини за набавяне на тези аминокиселини, телата ни разграждат собствената си мускулна тъкан, за да произведат аминокиселините, необходими за производството на глюкоза.
Но независимо от източника на аминокиселините, глюконеогенезата е неефективен процес, който разхищава много енергия (3). Затова, освен че произвеждат глюкоза, телата ни произвеждат и кетони чрез процес, наречен кетогенеза, за да заместят до 60% от глюкозата, необходима за мозъка (4).
Всички тези процеси се регулират най-вече от хормоните, регулиращи кръвната захар, или по-точно от хормоните, които регулират нивата на енергия в спешни случаи.
Когато не консумираме въглехидрати няколко часа, кръвната захар спада, което означава, че разполагаемото гориво намалява. Това води до повишение на синтеза на глюкагон, което води до освобождаване на глюкоза от складирания гликоген в черния дроб, както и до освобождаване на мастни киселини от мастните депа и повишение на окислението на мазнини.
След това, ако продължим да не консумираме въглехидрати, запасите от гликоген в черния дроб може да започнат да се изчерпват, поради което се секретират адреналин и кортизол. Тези хормони предизвикват разграждането на тъканите ни и активизират глюконеогенезата, за да осигурят глюкоза, която да повиши нивото на кръвната захар и да захрани мозъка. Освен това повишават използването на мазнини за гориво, като в същото време стимулират кетогенезата, за да се спести глюкоза и да се запази мускулната тъкан.
Ако обобщим, когато не консумираме въглехидрати или пропускаме хранения (или направо гладуваме), тялото ни започва да използва най-вече мазнини - нашето резервно гориво, за да произвежда енергия, а за нуждите на мозъка осигурява глюкоза и кетони чрез процесите глюконеогенеза и кетогенеза. Тези механизми за съхраняване на глюкозата са опосредствани почти изцяло от стресовите хормони.
И с течение на времето тяхната интензивност се увеличава, когато се храним нисковъглехидратно или кетогенно, защото запасите от гликоген са намалени поради липсата на използваема глюкоза, което води до повишена нужда от окисление на мазнини, глюконеогенеза и кетогенеза (5, 6, 7).
Както обясних в тази статия, стресовите хормони потискат висшите ни функции, а понижават производството на прометаболитните щитовидни и репродуктивни хормони, така че да можем да съхраним още повече енергия. Тези адаптивни процеси за съхраняване на енергия ни позволяват да оцелеем по-дълго, когато гладуваме или се намираме в изключително стресови ситуации, които се наподобяват от нисковъглехидратното и кетогенно хранене (4, 8, 9).
Точно обратното се получава при хранене с по-високо съдържание на въглехидрати, при което кръвната захар се регулира ефективно. В този случай глюкозата се осигурява от храната и от достатъчно голям запас от гликоген, което значително понижава нуждата да се използват мазнини като гориво или да се стимулират глюконеогенезата или кетогенезата.
Затова количеството стресови хормони, които се отделят за осигуряване на гориво, е минимално в сравнение с постоянното производство на стресови хормони, което е необходимо, за да се поддържа запас от мастни киселини, както и глюконеогенезата и кетогенезата при нисковъглехидратно или кетогенно хранене. А тази разлика се засилва още повече, когато възникнат допълнителни стресори.
Стресорите и наличието на гориво
В покой нисковъглехидратното и кетогенното хранене пораждат състояние, при което мазнините стават главното гориво, а глюконеогенезата и кетогенезата осигуряват гориво за мозъка, което на практика води до постоянен, макар и слаб стрес. А този ефект се подсилва допълнително, когато възникнат стресори.
Стресорите като например физическата активност или психологическият стрес повишават нуждата от енергия, а следователно и нуждата от допълнително гориво. Йерархията на използване на различните видове гориво в покой е сходна и в състояние на стрес, като глюкозата е главното гориво, следвана от мазнините като резервно гориво и кетоните като заместител за някои функции, за които е необходима глюкоза.
Затова когато се изправим пред стресори в условия на нисковъглехидратно хранене, повишените нужди от гориво биха били задоволени най-вече от гликоген, който изисква отделяне на глюкагон. Глюкагонът би повишил освобождаването на мастни киселини в допълнение към глюкозата от гликогена, а всякакви допълнителни нужди от гориво биха били задоволени от допълнително засиленото окисление на мазнини, а накрая и от глюконеогенезата чрез освобождаването на адреналин и кортизол. Бихме могли да осигурим глюкоза и чрез прием на въглехидрати, които ограничават или напълно елиминират стресовия отговор, дори в екстремни обстоятелства (10, 11).
За сметка на това, при нисковъглехидратното и кетогенното хранене се получава стресов отговор.
В този случай наличните глюкоза и гликоген в състояние на покой така или иначе са ограничени, затова мазнините са главното гориво, а за тази цел се повишава производството на глюкагон и в по-малка степен на адреналин и кортизол. Когато сме изправени пред допълнителни стресори, са необходими още по-големи количества адреналин и кортизол, за да се осигури гориво чрез освобождаване на още мастни киселини от мастните депа и производство на по-големи количества глюкоза и кетони чрез глюконеогенеза и кетогенеза.
Следователно излагането на стресори в условия на нисковъглехидратно или кетогенно хранене повишава производството на стресови хормони в по-голяма степен, отколкото при хранене с по-висок прием на въглехидрати (6, 7, 12, 13). Това пък довежда до още по-значително потискане на висшите ни функции и допълнително понижение на произвежданите количества прометаболитни хормони.
С други думи, нисковъглехидратното и кетогенното хранене повишават количеството стресови хормони, което се произвежда в отговор на стресори, и понижават устойчивостта ни на стрес.
Какво означава това за здравето ни?
Важно е да споменем, че не може да се говори за “горене само на въглехидрати” или “горене само на мазнини” - нещата не са толкова прости.
Телата ни обикновено използват някаква комбинация от въглехидрати и мазнини като гориво, а съставът на тази комбинация се променя според периода от денонощието, нивото на физическа активност и други фактори. А това се отразява върху хормоналния ни профил в тези различни обстоятелства.
Но промяната на количеството въглехидрати в храненето ни (като например по-въглехидратно хранене спрямо нисковъглехидратно или кетогенно) със сигурност оказва значителен ефект върху това кое гориво се използва основно и до каква степен се предпочита пред другото, както и върху хормоните, които регулират тези процеси. Това означава, че храненето с по-висок прием на въглехидрати наистина осигурява значителни предимства от тази гледна точка.
Но е важно също да отбележим, че както обясних в моята предишна статия за въглехидратите и мазнините, енергийното състояние, което се създава при нисковъглехидратно или кетогенно хранене, все пак е за предпочитане пред състоянието, до което се стига, когато е възпрепятствано окислението не само на глюкозата, но и на мазнините. А същото се отнася и за хормоналните ефекти.
Често се наблюдава подобрение на хормоналния профил и свързаните с него телесни показатели и симптоми като регулация на кръвната захар, когнитивна функция и либидо при преминаване на нисковъглехидратно или кетогенно хранене от високовъглехидратно, при което е било възпрепятствано окислението и на глюкозата, и на мазнините.
Но това не прави нисковъглехидратното или кетогенното хранене идеален вариант. Помнете, те все пак създават нискоенергийно състояние на оцеляване, което води до адаптивни отговори (като повишени нива на стресовите хормони и повишено използване на мазнини и кетони) с цел съхраняване на енергията. За да постигнем оптимално, високоенергийно състояние, трябва най-напред да решим проблема с възпрепятстваното клетъчно дишане. Когато направим това, храненето с по-висок прием на въглехидрати може да осигури необходимото гориво за постигане на оптимално високоенергийно състояние и на хормоналния профил, който е естествено следствие от него.
Но помнете, това не означава, че трябва напълно да изключим мазнините. Те изпълняват много функции в организма ни отвъд ролята си на енергиен източник, например мазнините са структурен компонент в клетките ни и имат антимикробно действие. Затова присъствието на мазнини в храненето ни не пречи да постигнем оптимално високоенергийно състояние, стига въглехидратите да продължават да бъдат основният ни енергиен източник.
Използвана литература:
1. Flatt, J. P. “Use and storage of carbohydrate and fat.” The American journal of clinical nutrition, 61, 4 Suppl, 1995, 952S-959S. doi:10.1093/ajcn/61.4.952S.
2. Melzer, Katarina. “Carbohydrate and fat utilization during rest and physical activity.” e-SPEN, the European e-Journal of Clinical Nutrition and Metabolism, 6, no. 2, 2011, e45-e52. doi:10.1016/j.eclnm.2011.01.005.
3. Veldhorst, Margriet A. B., et al. “Gluconeogenesis and energy expenditure after a high-protein, carbohydrate-free diet.” The American journal of clinical nutrition, 90, no. 3, 2009, pp. 519–26. doi:10.3945/ajcn.2009.27834.
4. Cox, Pete J., and Kieran Clarke. “Acute nutritional ketosis: Implications for exercise performance and metabolism.” Extreme physiology & medicine, 3, 2014, p. 17. doi:10.1186/2046-7648-3-17.
5. Phinney, S. D., et al. “The human metabolic response to chronic ketosis without caloric restriction: Preservation of submaximal exercise capability with reduced carbohydrate oxidation.” Metabolism, 32, no. 8, 1983, pp. 769–76. doi:10.1016/0026-0495(83)90106-3.
6. Helge, Jørn Wulff. “Long-term fat diet adaptation effects on performance, training capacity, and fat utilization.” Medicine and science in sports and exercise, 34, no. 9, 2002, pp. 1499–504. doi:10.1249/01.MSS.0000027691.95769.B5.
7. Helge, J. W. “Adaptation to a fat-rich diet: Effects on endurance performance in humans.” Sports Medicine, 30, no. 5, 2000, pp. 347–57.
8. Boelen, Anita, et al. “Fasting-induced changes in the hypothalamus-pituitary-thyroid axis.” Thyroid : official journal of the American Thyroid Association, 18, no. 2, 2008, pp. 123–29. doi:10.1089/thy.2007.0253.
9. McCue, Marshall D. “Starvation physiology: Reviewing the different strategies animals use to survive a common challenge.” Comparative biochemistry and physiology. Part A, Molecular & integrative physiology, 156, no. 1, 2010, pp. 1–18. doi:10.1016/j.cbpa.2010.01.002.
10. Laugero, Kevin D. “Reinterpretation of basal glucocorticoid feedback: Implications to behavioral and metabolic disease.” Vitamins and hormones, 69, 2004, pp. 1–29. doi:10.1016/S0083-6729(04)69001-7.
11. Dhar, H. L., et al. “The relationship of the blood sugar level to the severity of anaphylactic shock.” British journal of pharmacology and chemotherapy, 31, no. 2, 1967, pp. 351–55.
12. Jansson, E., et al. “Diet induced changes in sympatho-adrenal activity during submaximal exercise in relation to substrate utilization in man.” Acta physiologica Scandinavica, 114, no. 2, 1982, pp. 171–78. doi:10.1111/j.1748-1716.1982.tb06969.x.
13. Galbo, H., et al. “The effect of different diets and of insulin on the hormonal response to prolonged exercise.” Acta physiologica Scandinavica, 107, no. 1, 1979, pp. 19–32. doi:10.1111/j.1748-1716.1979.tb06438.x.
Източник: https://jayfeldmanwellness.com/carbs-vs-fats-hormonal-effects/