Cetoza este starea fiziologică naturală a metabolismului organismului. Cetoza indusă de dietă este o stare a corpului în care strămoșii noștri antici au trăit o parte din viața lor. Deci, acest lucru nu este nimic nou pentru organismul nostru, care are mecanismele de a supraviețui deficienței, dar nu și capacitatea de a face față excesului. Astăzi, efectul cetozei este utilizat de mai multe programe de dietă (diete proteice ketogene, paleo dietă etc.). Dar ce este cetoza și ce are loc în corp?
Cetoza este starea fiziologică naturală a metabolismului organismului care permite supraviețuirea în perioadele de deficit. Doar cu cetoza, nivelurile sanguine ale corpurilor cetonice cresc. Cetone acestea includ trei substanțe: acid acetoacetic, acetonă și acid beta-hidroxibutiric, deși acestea din urmă nu sunt specifice din punct de vedere chimic. În condiții fiziologice, valoarea corpurilor cetonice este scăzută, aproximativ 0,25 mmol/l, din care se formează acid beta-hidroxibutiric. Cetoza însoțește modificările metabolismului energetic în timpul foametei, creșterea aportului de grăsime, după munca fizică, în starea post-absorbție, adică în condiții fiziologice. Nivelul corpurilor cetonice poate crește, de asemenea, în condiții patologice, cum ar fi diabetul zaharat de tip 1, unde o lipsă absolută de insulină nu permite implicarea mecanismelor de contrareglare și amenință dezvoltarea cetoacidozei, care trebuie, prin urmare, să se distingă strict de simpla cetoza..
Cetonele se formează în ficat. Formarea corpurilor cetonice este un proces relativ complex care este controlat și reglementat activ de rata de beta-oxidare a acizilor grași. În beta-oxidare, acizii grași liberi activați prin legarea la CoA sunt scindați până la reziduul de dicarbon acetil CoA, care este condensat cu o altă moleculă de acetil CoA. Acest lucru dă acetoacetil CoA. Acest lucru cu o altă moleculă de acetil CoA după scindarea unei molecule de CoA dă beta-hidroxi-beta-metilglutaril CoA, care este scindat de acetil CoA și acid acetoacetic liber (Fig. 1). Acesta poate fi apoi transformat chimic în acetonă sau acid beta-hidroxibutiric. Intră în ciclul Krebs prin acetil CoA. În ciclul Krebs și în cascada ulterioară a reacțiilor redox ale lanțului respirator, substratul energetic este oxidat la CO2 și H2O pentru a produce energie utilizabilă de către organism. Producția excesivă de acetil CoA datorită creșterii absorbției de acizi grași hepatici este una dintre condițiile pentru producția crescută de cetone în corp.
Hipoglicemia este un semnal crucial pentru formarea corpurilor cetonice, care, dacă durează câteva ore, are ca rezultat o scădere a concentrației plasmatice de insulină, ceea ce determină o creștere a descompunerii grăsimilor (lipoliză) în țesutul adipos. Acizii grași sunt eliberați în circulație și concentrația plasmatică a acestora crește. Împreună cu corpurile cetonice, acestea sunt absorbite în țesuturile periferice, în special în mușchi, miocard și rinichi, unde servesc drept surse de energie. În absența glucozei, corpurile cetonice sunt, de asemenea, o sursă importantă de energie pentru țesutul sistemului nervos central. Reprezintă echivalenți solubili în apă ai acizilor grași. Țesutul sistemului nervos central (SNC) în stare fiziologică folosește aproape exclusiv glucoză (consumul zilnic este de aproximativ 100 g). Cu un deficit prelungit de glucoză, creierul începe să oxideze corpurile cetonice. Acestea acoperă apoi mai mult de jumătate din consumul de energie din țesutul SNC. Corpurile cetonice sunt solubile în apă, deci traversează bariera hematoencefalică liber și, prin urmare, sunt excretate și de rinichi. Acetonă este, de asemenea, expirată.
Tab. Nr.1 Niveluri de metaboliți și insulină în plasma unei persoane înfometate
| Unitate | Starea fiziologică | Foame | |
| Glucoză | mmol/l | 5.5 | 3.5 |
| Acizi grași liberi | mmol/l | 0,4 | 1.9 |
| Cetone | mmol/l | 0,1 | 5.3 |
| Insulină | uU/l | 100 | 8.7 |
Conservarea ulterioară a glucozei de către celule mărește concentrația sa în plasmă. În absența glucozei, se stabilește un nou echilibru în gestionarea substraturilor energetice la nivelul întregului organism. În aceste condiții, cetonele și acizii carboxilici inferiori sunt oxidați mai întâi, apoi acizii carboxilici superiori și, în cele din urmă, glucoza, care este esențială pentru funcțiile SNC și, în special, a eritrocitelor. Metabolismul țesutului adipos este astfel reglementat de disponibilitatea resurselor energetice pentru întregul organism, în timp ce principalul mecanism de reglare este disponibilitatea glucozei pentru țesuturi. Hipoglicemia este asociată cu scăderea cheltuielilor cu insulină și creșterea cheltuielilor cu glucacon, adrenalină, noradrenalină și somatotropină. Ca urmare, efectul inhibitor al insulinei asupra lipolizei este redus. Scindarea crescută a triacilglicerolilor și a acizilor carboxilici eliberați devin o sursă de energie, economisind glucoza. Gluconeogeneza în ficat și rinichi este, de asemenea, utilizată pentru a crește cantitatea sa, în care glicerolul eliberat din țesutul adipos este utilizat și în gluconeogeneză. (2)
Acest lucru este contrareglat de faptul că cantități crescute de corpuri cetonice și acizi grași măresc administrarea de insulină.Inhibă lipoliza în țesutul adipos și formarea de corpuri cetonice în ficat. Aceasta stabilește un nou echilibru dinamic cu o cantitate redusă de glucoză, cu o concentrație plasmatică de acid carboxilic de aproximativ 0,7 mmol/l și un corp cetonic de 4 mmol/l, care este suficient pentru a acoperi nevoile energetice ale organismului și nu provoacă metabolici chiar mai semnificativi. acidoză. (Fig. Nr. 2a prezintă modificările nivelurilor de glucoză și Fig. Nr. 2b nivelul corpurilor cetonice plasmatice în timpul unui post de cinci zile și cursul diferit al acestora la pacienții obezi și de control). (1)
FIG. Nu. 2 a-b: Glicemie și cetonemie la 5 zile de post la obezi și martori
Previne ketogeneza mai semnificativă cel puțin 5 g de zaharuri la 430 kJ de energie furnizată de alimente, aportul de 50 până la 100 g de zaharuri pe zi având deja un efect protector pentru un aport zilnic total de energie de 8000 până la 10 000 kJ. De asemenea, merită menționat efectul secundar al cetozei, unde corpurile cetonice suprimă senzația de foame acționând asupra SNC și au un efect euforic ușor la majoritatea oamenilor.
Rezultă că cetoza este o stare fiziologică naturală a metabolismului corpului care permite supraviețuirea în perioadele de deficit. Această stare de cetoză a fost folosită de strămoșii noștri străvechi, care au trăit în vânătoare și culegere, când componentele de bază ale aportului neregulat de energie erau proteinele și grăsimile animale, în mod similar, eschimoșii și-au trăit întreaga viață. Aceștia au folosit această situație și în perioadele ulterioare de dezvoltare a agriculturii și în principal a dietelor cu carbohidrați, când au existat perioade de lipsă de alimente. Și principiile aplicării practice a dietei cu proteine ketogene, care au dus la activitatea prof. 1973 Blackburn, chiar și astăzi, persoanele expuse riscului sunt afectate de consecințele nedorite ale consumului excesiv de alimente.