Rasvapõletus ja ketoonid

Tõlgin huvitava kirjutise kuulsalt Rootsi spordispetsialistilt Jonas Bergqvistilt. Originaaltekst asub siin: http://www.jonasbergqvist.se/sidor/fettforbranning-och-ketos/ 

Tekst pärineb tema raamatust „Optimaalne tervis, kaalulangetus ja fitness“.  Samalt autorilt on ilmunud ka raamat „LCHF ja treening“.

Ketoos ei ole midagi ebanormaalset – see on vaid ebatavaline suhkrust haige elanikkonna hulgas

Ketoone toodetakse maksas rasvhapete lõhustamise teel protsessis, mille nimi on ketogenees. Ketoonid on kolm vesilahustuvat hapet: atsetoatsetaat, 3-hüdroksübutüraat ja atsetoon. Seisundit, milles maks toodab rohkem ketoone kui puhkeväärtuses (0,5 mmol/L) nimetatakse ketoosiks. Atsetoatsetaat ja 3-hüdrokübutüraat on ketoonid, mida toodetakse maksas ja mis energiana põletatakse. Atsetooni toodetakse spontaanselt atsetoatsetaadist ja see kaob väljahingamisõhku. Ketogenees on ülimalt normaalne füsioloogiline seisund ning see on inimese tavalise ainevahetuse keskseks osaks.

Ketogenees toimub siis, kui süsivesikute tarbimine on madal. Põhimõtteliselt juhtub see kahes olukorras – näljaketoosis (3-5 mmol/L ketoone veres), kui lihtsalt ei sööda piisavalt kaloreid või dieetketoosis, mis kaasneb madala süsivesikute tarbimisega, madala-mõõduka valkude tarbimisega, aga mille juures energia saamine on säilinud (1,5-3 mmol/L). Kui sa absoluutselt midagi ei söö, siis ulatub ketoonide tase kuni umbes 5 mmol/L-ni. Need erinevad ketoosi vormid mõjutavad keha ainevahetust erineval moel. Näljaketoos toob kaasa selle, et ainevahetus aeglustub rohkem kui dieetketoosi korral. See omab kaalulangetamise juures väga suurt tähtsust, kuna dieetketoosi juures võib saavutada seda, et ainevahetuse aeglustumist saab vähendada või täielikult vältida. See võib tegelikult isegi kiireneda.

Aju, teatud rakud silma võrkkestas ja munandites, selgroos ning teatud vererakud ei suuda põletada rasvahappeid, vaid ainult glükoosi või ketoone. Aju põletab umbes 120 grammi glükoosi sellises seisundis, kus toiduga saadav süsivesikute tarbimine ulatub vähemalt 120 grammini. Kui saadav kogus jääb alla 100 grammi, toodab maks ketoone, et varustada aju energiaga. Väiksem osa ajurakkudest suudab põletada ainult glükoosi ja see hädavajalik glükoosi kogus ulatub umbes 20-30 grammini ööpäevas. Selle koguse suudab siiski maks toota glükogeneesi kaudu, mis tähendab, et kehale hädavajalik süsivesikute kogus on 0 grammi. Muude keharakkude kohta, mis ei suuda rasva põletada, arvatakse, et nad toodavad oma glükoosi läbi glükogeneesi ja seda eelkõige piimhappe konverteerimise kaudu.

Süsivesikuvaene toitumine on tavaliselt ketogeenne toitumine, võib-olla välja arvatud tugevalt sporti tegevate isikute puhul, kellel on väga suur energiavajadus, mistõttu hoolimata nende toidu madalast süsivesikute energiaprotsendist võib neil süsivesikute kogusumma ulatuda siiski 100 grammini päevas. Nagu öeldud on ketoos seisund, mis ilmneb siis, kui maks toodab rohkem ketoone kui puhkeväärtuses, mis on maksimaalselt 0,5 mmol/L. Ketoonide taset veres saad mõõta ketomeetriga. Ketoonide taset saad mõõta ka uriinist, aga selle mõõtmismeetodi rakendusala piirdub tegelikult vaid ketoosi alguse mõõtmisega süsivesikuvaese toitumise esimestel nädalatel. Hiljem õpib keha ketoonidega toime tulema ning ei erita neid enam uriini, olgugi et ketoos on niisama „sügav“. Uriini ketokehade arv on niisiis ketoonide ülejääk, mida keha eritab ning see ei ütle just palju ketoosi astme kohta.

Kas ketoosi poole tasuks püüelda?

Erinevatel inimestel tekib ketoos erinevalt. Mõne inimese jaoks võib see juhtuda, kui süsivesikute tarbimine jääb alla 100 g päevas, teise jaoks siis, kui süsivesikute tarbimine on viidud alla 50 g päevas. Terve inimese jaoks ei ole ketogeneesi maksimeerimises tegelikult mingit omaette väärtust. Omaette väärtus seisneb pigem selles, et saada käima ainevahetuslik üleminek, tänu millele keha hakkab glükoosi asemel rasva põletama. Ning aktiivselt treenival inimesel võib see juhtuda ka siis, kui süsivesikute tarbimine ületab 100 g, kuna see inimene sööb väga suurtes kogustes toitu.

Insuliini suhtes resistentsel inimesel tasub seevastu püüelda just optimaalse ketoosi poole. Seda seetõttu, et siis on ketoonidel määrav tähtsus energia kulutamisele nendes rakkudes, mis on muutunud insuliini suhtes resistentseks ning mis ei suuda põletada rasvhappeid – eelkõige aju närvirakud. Ketoosi poole peaks püüdlema ka teatud neuroloogiliste haiguste puhul, nagu näiteks epilepsia, kuna ketoonid stimuleerivad närvirakkude paranemist ja aju elektriliste signaalide tasakaalu. Vaata seda niimoodi, et ketoonid on ajule rahustava toimega. Selle poole tasuks püüelda ka sinul, kes sa soovid kaalust alla võtta, aga ei tee trenni. Ketoos viib kaalulanguseni läbi selle, et rasva põletatakse efektiivselt ja rasvamass väheneb, aga ketoos ei ole efektiivse kaalulangetamise eelduseks.

Vaatamata oma toitumisharjumustele satuvad kõik inimesed mingil ajal ööpäevast ketoosi. Hommiku poole ööd, kui paastumine on kestnud juba vähemalt 8 tundi, tekib enamus inimeste kehas ketoone, mis ületavad 0,5 mmol/L. Ärgem unustagem, et keha ei liida kokku ööpäevast süsivesikuhulka, vaid reageerib momentaalselt valitsevale hormonaalsele keskkonnale. Esmajoones on siiski vähenenud insuliin ja vähenenud maksa glükogeen need, mis panevad maksa ketoone tootma. Vabade rasvhapete olemasolu veres tuleb alles teisena.

Ketoos ja ketoatsidoos

Ketoosis ei ole midagi tervistkahjustavat, vastupidi, aga väärarusaamad ketoosi ümber on tavalised. See tuleneb muuhulgas ka sellest, et moodsal toidul on nii suur süsivesikusisaldus, et ketogeneesi ei tekigi normaalsel juhul – välja arvatud juhuslikult hommikupoole ööd. Ketoonide esinemist on tihti segi aetud ketoatsidoosiga, haiguslik seisund, mis esineb ravi mitte saanud esimest tüüpi diabeetikul, kaugele arenenud teist tüüpi diabeetikul või pikaajalise alkoholiprobleemiga isikul. Ketoatsidoosi puhul on veres väga kõrge ketoonide tase (15-25 mmol), kõrged veresuhkru väärtused, aga puudub insuliin. Pane tähele, et ketoatsidoosi korral on 5-10 kordsed ketoonide väärtused võrreldes sellega, mida terve, tavaline inimene suudaks üldse kunagi toota.

Ketoatsidoos ilmneb esimest tüüpi diabeetikul insuliinipuuduse korral, näiteks kui seoses toidukorraga saadakse liiga vähe lisa-insuliini või põletiku korral, kui keha insuliinivajadus suureneb. Ketoatsidoosi korral on lihtsalt veres glükoosi, mis varustab aju energiaga, aga keha ei ole suuteline glükoosi rakkudesse viima. Insuliini puudus annab kehale signaali selle kohta, et valitseb energiapuudus ning maks alustab täie hooga ketoonide tootmist. Tootmine toimub sellises taktis, et ketoonid akumuleeruvad veres haiglaselt suures koguses ja vere pH-väärtus langeb. pH-langemine ongi akuutne oht tervisele ning kui pH-väärtus läheneb väärtusele 7,0, tekib akuutne oht hapestumiseks, teadvuse kaotuseks ja lõpuks surmaks. Ketoatsidoosi ei esine õnneks tihti, aga kui see juhtub, tuleneb see tavaliselt sellest, et vanemad diabeetikud ei suuda enam oma ravimite manustamisega hakkama saada või nooremad inimesed ei ole veel oma diabeedi diagnoosi saanud. 

Kui ketoatsidoosi puhul insuliini manustatakse, kaovad ketoonid järk-järgult – lõppeb nende tootmine ja olemasolevad ketoonid kasutatakse ära (või eritatakse uriini kaudu). Siis on tähtis palju vett juua. Kui mürgitus on juba kaua kestnud, võib olla vaja ka kaaliumit lisada. Tugevate sümptomite korral peab haige loomulikult haiglasse viima.

Ketoatsidoosi tekkimise põhjuseks on insuliini puudumine; tervel inimesel on kõhunäärme insuliinitootmise negatiivse tagasiside kaudu tagatud, et maks neid liiga palju ei toodaks. Niisiis liiga palju ketoone ei vabasta insuliini, mis peataks ketogeneesi. Insuliini, mida esimest tüüpi diabeetikul ei ole.

Ketoatsidoosi defineeritakse järgmiste väärtuste kaudu:

• Glükoos >15 mmol/L
• Ketoonid 15 - 25 mmol/L
• pH < 7,3

Niisiis on ketoatsidoos eluohtlik seisund. Ketoatsidoosi sümptomiteks on:

•  janu
• kõhuvalud
• veetustamine
• metaboolne atsidoos
• suurenenud hingamise sagedus
• peapööritus
• kooma

Ketoonid on tervislikud

Ketoonid säilitavad lihasmassi, varustades aju rasvast tuleva energiaga, selle asemel, et aminohapped peaks toimima maksa toodetud veresuhkru alusmaterjalina. Ketogenees vähendab söögiisu, mis võib olla kaalu kaotamise faasis kasulik. Pikaajalise ketogeneesi suhtes on tervist puudutavaid küsitavusi, mis puudutab elektrolüütide tasakaalutust, eelkõige just naatriumi-kaaliumi. Inimesel, kes on ketoosis, on just seetõttu suurem soolavajadus, kuna tal on osalt vähem vett kehas ning ta on seetõttu haavatavam vedelikukaotustele, nagu näiteks higistamine, osalt seetõttu, et neerud ei ima sama suures koguses vett, kui siis, kui süüa süsivesikurikast toitu.

Siiski ei ole mingit alust uskuda, nagu tooks pikaajaline ketogenees endaga kaasa mingeid ohte tervisele. Paljud tunnevad end tänu ketogeneesile hästi, aga paljud tunnevad end hästi ka veidi liberaalsemat tüüpi süsivesikuvaesest toitumisest, millega ei kaasne ketoosi või millega kaasneb vaid nõrk ketoos. On olemas loodusrahvaid, näiteks eskimod, kes on pidevas ketoosis ning keda ei kimbuta moodsad läänemaailma haigused.

Süsivesikurikkalt toitumiselt ketoosi üleminekul maksimeerub ketoonide tootmine kolmanda ööpäeva jooksul. Siis tuleb 50% keha lihaste energiast ketoonidest ning sellest saab siis suurim ketoonide kasutaja. Sellega võrreldes kasutab aju vähe ketoone. Neid kolme esimest päeva võib defineerida kui esimest faasi ketogeensele toitumisele adapteerumisel. Esinevad üleminekuvaevused on atsetoonisarnane hingeõhk, väsimus, ähmane nägemine, peavalu – aga see kaob esimese 3-7 ööpäeva jooksul. Üksikutel juhtudel võivad need üleminekuvaevused kesta esimestel nädalatel.

Teine faas kestab 2-3 nädalat, kui lihased lähevad järk-järgult rasvhapete kasutamisele ja ketoonid reserveeritakse ajule. See kohandumine tähendab hormoonide ja ensüümide reguleerimist rasvapõletamisele maksas ja lihastes. Maksaensüümide reguleerimine ketogeensele toitumisele võtab aega umbes 5 tundi ning lihasensüümidel võtab see 24-48 tundi. See moodustab esimese faasi adapteerumise põhiosa.