Keresés
  • Dr. Peter Vaczi

Több, mint energia



Sokan – akár a ketogén diéták háza tájáról is – még mindig abban a tévhitben élnek, hogy a szénhidrát az ún. elsődleges energiaforrás és a zsír pedig ún. alternatív energiaforrás. Két alapvető tévedést kell ezügyben helyre tennünk.

Először is a szénhidrát nemhogy a legkevésbé elsődleges energiaforrás, hanem egyenesen szükség sincs arra, hogy külső forrásból beszerezzük.

Elsősorban a májban, izomzatban, de vesében és a központi idegrendszerben is működik a glüko-neogenezis, mely a megfelelő ütemezésben a megfelelő mennyiségű glükózt - fehérjéből és zsírból – állítja elő a glükóz-dependens szövetek (pl. vörösvértesetek, vese velőállománya, retina) számára.

Másodszor pedig a táplálkozási ketózis az ember (és a legtöbb állat) természetes anyagcsere-profilja, tehát pont a ketontestek szolgáltatják természetes körülmények között az energiát.


A szénhidráttal több gond is akad: magas a deutérium-tartalma, ami fizikai hatásánál fogva ássa alá a sejtek energiatermelő infrastruktúráját, elsősorban a mitokondriumok nanomotorjait veri szét, továbbá „füstölve” ég, viszonylag kevés energiát szolgáltat, ezért gyakori utótankolás szükséges. Ez a „füst” tulajdonképpen a reaktív oxigén szabadgyököket jelenti, melyek pl. szitává égetik a biológiai membránokat, melyek a sejtműködés szempontjából kritikus feladatokat látnak el, sejtkompartmenteket választanak el egymástól, a sejt biokémiai- és élettani folyamataihoz biztosítják a jól elkülönülő, de átjárható reakciómiliőket.

A modern ember, mintegy 12 ezer éve, a ma ismert civilizáció hajnalán, a mezőgazdaság bevezetésével berúgta magának az első közegészségügyi öngólt: a gabonaevést.

Ezzel kibillentette magát a jó öreg ketózisból és állandóvá tette a bél-áteresztést, mely az összes krónikus, civilizációs betegség elsődleges oka. Ennek a balfogásnak a levét isszuk ma is - egyre nagyobb dózisban.


A ketogén anyagcsere visszavezetése a gyakorlatba mintegy 100 évvel ezelőtt kezdődött, amikor néhány szemfüles neurológus észrevette, hogy az éhezés jótékony hatással van az epilepsziára. Az éhezéssel természetszerűleg beáll a ketózis, ám nyilván lehetetlen hosszú távon éhezni, így ketogén szubsztrátokkal kell fenntartani a folyamatot, azaz zsírt kell adni szénhidrát helyett ahhoz, hogy az anyagcsereketózis hosszú távon is fennmaradhasson és kifejthesse kedvező hatásait. A ketogén anyagcsere-profilnak számtalan, energetikailag és sejt-élettanilag értelmezhető előnye mellett van egy eddig kevéssé értett és ismert, ugyanakkor rendkívül izgalmas vetülete, amelyre a gyanú a terápiarezisztens epilepsziák drámai javulása mentén terelődött.


Ketontestek, mint jelút-triggerek

A kalória restrikció az egyik legbiztosabb és legrégebb óta megfigyelt módszere a hosszú, egészséges élet fenntartásának a legtöbb élőlényben, köztük az emberben is.

A kalóriamegvonás számos, öregedéssel kapcsolatos anyagcsereutat befolyásol. Amennyiben megfelelő módon vagyunk képesek befolyásolni e jelutakat, akkor az öregedés jelentősen lassítható, sőt akár vissza is fordítható.


A kalóriamegvonás előnyei leginkább e táplálkozással összefüggő jelutak modifikációja révén tapasztalhatók, mint pl. az inzulin/inzulinszerű növekedési faktor (IGF-1, azaz a humán növekedési hormon aktív formája), az mTOR jelút és a NAD+-dependens sirtuin gének. Ezek a jelutak határozzák meg a sejt öregedési rátáját. Úgy öregszünk, ahogyan az őssejtjeink öregednek. Pl. az IGF-1 jelút bármely lépésének genetikai modulációja számos fajban élethossznövekedést okoz. A Rapamycin - az első apró molekula, melyről felfedezték, hogy meghosszabítja emlősfajok életét – pl. úgy működik, hogy gátolja az mTOR-jelutat. A mitokondriális NAD+-jelút pedig stimulálja a sirtuin3 (SIRT3) gént, amelynek aktivitása szükséges az emelt szintű ATP-szintézishez és a mitokondriumok egészséges működéséhez.

Ezen jelutak rendkívül bonyolultnak tűnnek - és azok is -, ugyanakkor vegyük észre, hogy ezek határozzák meg a sorsunkat. Amit az átlagembernek ismerni illik ezekről a mechanizmusokról, csupán annyi, hogy alapvetően ezektől függ az egészségben eltölthető élethosszunk.


A kalóriarestrikció első pillantásra kiváló ötletnek tűnhet, de nem praktikus. Ugyanakkor az egyetlen táplálkozási rendszer, mely leginkább hozza a kalóriamegvonás élettani előnyeit, az egyértelműen a természetes ketogén étrend, mely lényege a magas zsírbevitel és az alacsony (vagy nulla) szénhidrát-bevitel mellett a bél-áteresztés megszüntetése. A bél-áteresztéssel itt nem foglalkozom bővebben, annyit kell itt leszögezni, hogy ennek a számlájára írható az a többnyire szubklinikusan zajló generalizált gyulladás és autoimmun spektrumfolyamat, mely szinte az összes idült betegség elsőszámú kóroki tényezője.

Amennyiben a glükóz nem feleslegben áll rendelkezésre, úgy a zsírt a máj glicerolra és zsírsavakra bontja, mely folyamatból (ketogenezis) származó zsírsavak szolgáltatják a ketontestek forrását.

Az elsőszámú ketontest az acetoacetát, mely később béta-hidroxibutiráttá (BHB) vagy acetonná alakul. Az aceton nem a legkiadósabb ketontest, de legalább könnyen és nagy mennyiségben termelődik a ketoadaptáció bevezető szakaszában. (A kezdő ketósok többek között a piásokéra emlékeztető, acetonszagú lehelet miatt panaszkodnak, mely idővel egyébként csökken, majd teljesen elmúlik.) Ahogy mélyül a ketoadaptáció, úgy válik a BHB elsődleges energiaforrássá az agy és az izomzat számára. Megfelelően mély ketoadaptáció mellett az alapanyagcseréhez szükséges energia legalább felét valamint az agy energiaigényének 70%-át ketontestek szolgáltatják.


Ketogén vagy glükóz alapú táplálkozás


Az átalános – téves – nézet szerint a glükóz testünk szinte minden sejtjének elsődleges energiaforrása. Sokkal gyorsabban nyerhető belőle energia, ráadásul még mitokondriumok sem kellenek hozzá. Leginkább a gyorsaság, amit nyerünk vele, ám az effektivitás oldalán hatalmas a veszteség. Nem elég, hogy vacak minőségű üzemanyag, de még „füstölve” is ég.

Bizonyos számítások szerint a glükóz 45x annyi szabadgyök károsodást szabadít a sejtre, mint amennyi zsírégetés során keletkezik.

A szabadgyökök jelentik a legnagyobb fenyegetést a sejtstruktúrára és felgyorsítják az öregedési folyamatot. A ketontestek ezzel szemben sokkal effektívebb energiaforrások, melyek visszaszorítják a reaktív oxigéngyökök képződését. Ez számos előnnyel jár, leginkább az agy számára. Kognitív problémákkal küzdő betegeken - Parkinson kórosoktól az epilepsziásokig - végzett vizsgálatok bizonyítják, hogy a ketózis milyen drámai mértékben javítja a központi idegrendszer állapotát. A ketózis áldásos hatásai nem állnak meg az agysejteknél, a szervezet összes sejtje hihetetlen mértékben profitál a természetes ketogén anyagcsereprofilból. Ehhez azonban előbb fel kell számolnunk a szénhidrátraktárainkat.



A természetes ketogén étrend során beáll a normális testsúly, miközben a máj megtanulja az effektív ketogenezist. Ennek során a máj „magas oktánszámú” szuperüzemanyaggal látja el a kifejezetten energiaigényes szerveket, mint pl. az agy, az izmok és a szív. A ketogén üzemmód sok tekintetben utánozza a kalóriarestrikció (böjt) kedvező hatásait.


Manapság már semmi különös nincs a ketogén diétákban, melyekre sokan hivatkoznak, azonban csak kevesen értik a lényegét, még kevesebben tudják, hogyan is kell tökéletesen alkalmazni ahhoz, hogy ki lehessen használni a benne rejlő elképesztő egészségügyi potenciál minden vonatkozását.

A klasszikus ketogén diéták nem tökéletesek (ahogy a klasszikus paleolit sem az), mivel figyelmen kívül hagyják a bél-áteresztés alapvető problematikáját és nem iktatják ki azokat az „élelmiszer”-komponenseket, melyek provokálják és fenntartják az áteresztőbél-szindrómát.

Elmennek a ketontestek anyagcsere jelutakra gyakorolt hatásai mellett ugyanúgy, ahogy az őssejtekre kifejtett hatásai mellett is.


A természetes ketogén étrend nem tartalmaz „tömény” szénhidrátforrást abban az értelemben, hogy magas szénhidráttartalmú élelmiszereket használ, ezeket teljes mértékben kihagyja és a napi szénhidrátbevitelt a nulla felé tolja el, de nagyjából 20-30 gramm a tolerálható limit. A hasznos élelmiszereknek (hús, tojás, belsőségek) is van némi szénhidráttartalmuk, ám ez jelentéktelen terhelést jelent a szervezet számára.

Világos, hogy vannak szénhidrát-dependens sejtek és szövetek, mint pl. a vörösvértestek, a vese velőállománya, a herék és bizonyos idegsejtek, ám ezek glükóz-igényét a glükoneogenezis aminosavakból és zsírsavakból - a megfelelő mennyiségben és időben - biztosítja.

Be- és kikapcsolható gének

Legtöbb ember abban a tévképzetben éli az életét, hogy genetikai hozadéka, melyet szüleitől örökölt, bebetonozza a lehetőségeit és átkait.

A cukor gyulladáskeltő hatása mértékadó körökben ma már nem vita tárgya. A cukormetabolizmus blokkolásával kikapcsolható a gyulladásos faktorokat kódoló gének működése. Az epigenetikai faktorok – a géneket ki- és bekapcsoló triggerek – szerepe pontosan ugyanolyam meghatározó, mint maga az öröklött (vagy mutálódott) genetikai kód. A gének szerepének tárgyalása során ez a kiindulópont. A génaktivitás megváltoztatásával az anyagcsere-jelutakat változtathatjuk meg.

Jól ismert tény, hogy a böjt meghosszabbítja az életkort. A természetes ketogén diéta az öregedési folyamatokra gyakorolt hatása révén megduplázza a kalóriarestrikció élethosszabbító effektusát.

A ketontestek idegsejtvédő tulajdonságai ugyanazon mechanizmusokon alapulnak, mint amelyek a böjt és a ketogén életmód során érvényesülnek a szervezetben.

A természetes ketogén anyagcsere - melyben a fő energiaforrás az állati zsír, miközben a szénhidrátbevitel közelít a zéróhoz – során képződő ketontestek sokkal jobb hatásfokú energiaforrások, mint a glükóz. Nő a mitokondriumok biogenezise és energiatermelő képessége. Javul funkciójuk és élettartamuk. Nő a sirtuin-gének aktivitása, melyre hasonló hatással van a kiadós sport, a NAD és a kalóriamegvonás. Jól látható tehát a ketontestek sirtuin-génaktivitásra kifejtett hatása, mely a mitokondriális funkciók javítása révén növeli az ATP-szintézist. Számos öregedésgátló folyamatban a megnövekedett ATP-szint jelenti a szent grált. A ketontestek energialeadás szempontjából tekinthető hatásfokát jól jellemzi az a tény, hogy csupán egy NAD+ szükséges Co-A molekulánként, miközben a glükózhoz négy kell. Ketózisban tehát sokkal több NAD marad meg és minél több NAD+ áll rendelkezésre, annál több ATP képződik.



Ketontestek, mint szignál-molekulák

A ketontestek szerepe azonban messze túlmutat a csupán energiaforrás funkción. Ugyanolyan jelmolekulák ugyanis, mint a növekedési faktorok.

A BHB-ra és a többi ketontestre sokáig a máj és a perifériás szövetek közötti egyszerű energiakarrierként tekintettek, de mára már a metabolikus intermedierek kicsi, de egyre növekvő csoportjának tagjai lettek, melyek a DNS modifikációjával befolyásolják magát a génexpressziót. A DNS változásai alapvetően befolyásolják a mRNS szintézist. A messenger-RNS bekapcsol bizonyos géneket, parancsot adva egyes növekedési faktorok szintézisére. A következő ábrán összefoglaltam a ketontestek néhány funkcióját.

Jól látható tehát a táplálkozási ketózis széles hatásspektruma a szervezetben.

A ketontestek és intermedierjeik jelentik a kulcs komponenseket a megnövekedett, egészségben eltölthető élethosszal összefüggő celluláris és epigenetikai változások tekintetében.

Az epigenetia - mint egyszerűsített terminus technicus - nem más, mint a géneket be- és kikapcsoló biológiai mechanizmusok tana, mely azt vizsgálja és értelmezi, hogyan olvassák be a sejtek a genetikai információt és mikor, mely proteinek szintézise megy végbe.

A környezeti tényezők – döntő mértékben a táplálkozás – drámai erővel befolyásolják a sejtek anyagcseréjét és sokan ezek közül direkt befolyást gyakorolnak a génexpresszióra.

A ketontestek növelik a NAD mennyiségét, mely koenzim intracelluláris szintje kiváló indikátorul szolgál a mitokondriumok és a sejtek egészségi állapotának meghatározásához. A NAD ezen felül olyan szignál transzdukció triggere, melynek elemei pl. sirtuin enzimek, melyeket egyértelműen a meghosszabbodott életkorral és csökkent gyulladásszinttel hoznak összefüggésbe, így az emelkedett NAD-szint egyike az áhított terápiás végpontoknak. A szakirodalom szinte izzik a NAD körüli információktól (a TIME is lehozott egy cikket 2018. február 15-én Is an Anti-Aging Pill on the Horizon? címmel).

A glükóz alapú vs. ketogén energiatermelés NAD-igénye alapján úgy tűnik, hogy a ketózis növeli a NAD+/NADH arányt. Minél több NAD+ áll rendelkezésre, annál több ATP termelődik, melyről tudható, hogy az öregedésgátlás és egészség kulcsfigurája.


Másik fontos folyamat az ún. NRF2 (nuclear factor erythroid-derived 2-related factor 2) jelút, mely egy jelentős intracelluláris antioxidáns rendszer. Az NRF2 a sejtek méregtelenítő és védelmi rendszerét mozgásba lendítő génexpresszió karmestere. Úgy is tekinthetünk az NRF2 jelútra, mint a sejtek belső termosztátjára, mely érzékeli az oxidatív stressz és más noxák szintjét, így adott esetben bekapcsolja a védelmi mechanizmusokat. Az NRF2 potens modulátora az antioxidáns válasznak, rapid reakcióval képes támadni az oxidatív stresszorokat. A ketontestek emelik a mitokondriális glutathion-szintet az NRF2 jelút aktiválásával, így csökkentve a szabadgyökkárosodást. Ez szintén kedvezően befolyásolja a nikotinamid adenin dinukleotid oxidált és redukált formájának arányát (NAD+/NADH), így növeli az ATP-szintézist. A következő ábra villantja fel az NRF2-jelút lényegét.

A ketontestek az autofágia fontos stimulátorai.

A programozott sejthalál fontos része a test túlélésének, magában foglalja a patogének valamint a potenciálisan veszélyes sejtek kiiktatását.

Kicseréli, lebontja, újrahasznosítja az elöregedett, sérült sejtes elemeket, így tartva távol bennünket a betegségektől.


Az öregedés egyik karakterisztikája a sejten belüli károsodások feldúsulása, mely leginkább az elégtelen autofágia következménye. Az autofágia fiatalos szinten tartása a sérült sejtkompartmentek eltakarítása és újrahasznosítása által kulcskérdés az öregedés lassításában. A sejtek az önemésztést használják a sérült proteinektől és organellumoktól való megszabaduláshoz, így csökkentve az öregedési folyamatok testre nehezedő hatásait.

Az összes anti-aging protokoll és gyógymód közös nevezője, hogy növelik az autofágiát, mely központi eleme az élethosszabbításnak és az öregedés által provokált betegségek kivédésének.

A ketontestek szignifikáns befolyással bírnak a sejtöregedés területén. Jóllehet az elaggott sejtek már képtelenek az osztódásra, metabolikusan aktívak maradnak és egyre több gyulladásos növekedési faktort tartalmaznak. Az öreg sejtek már nemcsak molekuláris, hanem szervezeti szinten is jelentős fenyegetést jelentenek. Újabban sokat foglalkoznak az öregedő sejtek problematikájával, ugyanis e sejtek sokszor olyan ígéretes orvosi intervenciók célpontjai, melyek képesek az öregedési folyamatokat fékezni vagy éppen vissza is fordítani. Bár az öregedő sejtek feldúsulása a szervezetben sok esetben tolerálható vagy akár még hasznos aspektusai is lehetnek, e folyamat általában a korral járó patológiás történések alapja.

Az öregedő sejtektől való megszabadulás vagy ezen sejtek kontrollja lehet az anti-aging tudomány következő nagy áttörése.

Az öregedő sejtek anyagcseréjének részletes megértése kritikus tényező az őssejtterápia fejlődése szempontjából. Az öregedési folyamatokat gyorsító tényezők pl. a terhelő epigenetikai faktorok, telomer erózió, DNS-károsodás, mitokondriális diszfunkció, miközben az öregedési folyamat következménye pl. az őssejtkimerülés, krónikus gyulladás. Oda-vissza ható eredővel jelen vannak olyan faktorok is, mint pl. a protein-szintézis zavarai vagy éppen a táplálkozási jelutak diszfunkciói.

Az öregedő sejtek olyan növekedési- és gyulladásos faktorokat halmoznak fel, melyek tönkreteszik a normál szöveti funkciót és őssejtképződést.

Kontrasztként említhető, hogy pl. a celluláris nyugalmi fázisban, azaz a befagyasztott növekedési fázisban lévő sejtek ugyan már nem képesek osztódni, azonban újabb megfelelő kondíciók esetén e képességük helyreáll és újraindul a sejtciklus. Ez gyakran éppen a kalóriamegvonás körülményei között vagy csökkent növekedési faktorszint esetén áll elő, amikoris a sejtek elkerülhetik az elaggott állapotot. Ez a sejtnyugalmi állapot segít megőrizni a sejtek differenciálódási képességét valamint ellenállóképességüket a génállományukat fenyegető stresszorokkal szemben.

A ketontestek mind a böjt, mind pedig a ketogén táplálkozás során tehát jól körülírható öregedésgátló hatással bírnak.

Kutatási adatok bizonyítják, hogy amint a BHB bizonyos RNS kötő fehérjékhez kapcsolódik, fokozódik az Oct4 (octamer-binding transcription factor 4) nevű őssejtfaktor aktivitása az erek simaizomsejtjeiben és az endotheliális sejtekben. Az Oct4 szintemelkedése kulcselem a DNS-károsodás provokálta sejtöregedés gátlásában. Az érrendszer öregedése tehát az egész szervezet öregedésének egyik gyökér-oka.


Másik érdekes tény, hogy direkt összefüggés látszik a ketontestek jelenléte és bizonyos fehérjék képződése között, melyek stimulálják a P-53 gént, melyet tumor szuppresszor génnek is hívnak. E gén aktivitása felszámolja az elaggott sejteket, miközben más károsodott sejtek regenerációját támogatja és visszafiatalítja őket.

Láthatjuk tehát, hogy a természetes ketogén anyagcserprofil az öregedésgátlás és általános egészségi állapot potens támogatója. Jelentős befolyással bír számos, hasznos anyagcsere-jelút aktivitásának fenntartásában.

Fontos megérteni, hogy az őssejtterápiák sikere az őssejtek öregedési folyamatainak befolyásolásán múlik.




3406 megtekintés

© 2019 by Titanium Systems USA Inc.

677 N Washington BLVD #57

Sarasota, FL 34236