Кетогенная диета и мышечный метаболизм
14 марта 2024
Кетогенная диета значительно изменяет физиологию обмена веществ, что лежит в основе терапевтического эффекта диеты в отношении контроля приступов, управления гликемией и снижения веса. В научной литературе описано множество метаболических и сигнальных механизмов, связанных с кетозом. Однако в настоящее время внимание к эффектам кетогенной диеты все больше смещается в сторону ее влияния на мышечный метаболизм. Несмотря на то, что доказательств не так много, как в случае с влиянием кетогенной диеты на снижение веса, диабет и когнитивное здоровье, исследователи начинают изучать ""темные углы"" физиологии кетонов, чтобы лучше понять, как они влияют на мышечный метаболизм в условиях здоровья и болезни. Недавно опубликованный в журнале Nutrients обзор группы специалистов из Московского государственного университета и Московского государственного медицинского университета проливает свет на современную литературу о влиянии кетогенной диеты на здоровье и болезни, чтобы помочь пролить свет на текущее понимание влияния кетогенной диеты на мышечный метаболизм. В этой статье мы рассмотрим результаты исследования и дадим четкое представление о том, что говорят текущие исследования, а также о потребностях в исследованиях на будущее.
Продолжить читать на сайте stopugly.ruКетогенная диета и мышечный метаболизм - Углеводная НЕзависимость
Мышечная энергетика, основы
По сравнению с большинством других тканей, мышечная ткань является одной из самых энергоемких в организме. Достаточное количество АТФ необходимо для оптимального сокращения и функционирования. Изменения в нашем рационе питания меняют энергетический обмен, а значит, влияют на мышечную ткань через снабжение АТФ и производство промежуточных продуктов метаболизма. К счастью, мышцы обладают высокой способностью к метаболической гибкости, что позволяет им использовать различные субстраты для выработки АТФ.
В отсутствие кетогенной диеты человек запасает большое количество гликогена в скелетных мышцах и печени. При занятиях с интенсивностью выше 70 % VO2 max гликоген является основным источником энергии для создания АТФ. Когда запасы гликогена истощаются во время упражнений высокой интенсивности, доступность глюкозы становится ограниченной, и мы испытываем внезапную усталость.
При занятиях с более низкой интенсивностью гликоген также часто является основным источником энергии, однако по мере увеличения продолжительности тренировки источником энергии также служат липиды и аминокислоты мышечного белка. Следует отметить, что не все мышечные ткани одинаковы, и их различия определяются их энергетическим метаболизмом и зависимостью от окислительного фосфорилирования. Медленно сокращающиеся волокна имеют высокое содержание митохондрий и высокую окислительную способность, которые обеспечивают длительные энергетические потребности. В быстросокращающихся волокнах содержание митохондрий ниже, окислительная способность снижена, и они относятся к быстроокислительному (тип IIa) или быстрогликолитическому (тип IIb) подтипам. stopugly.ruЧто такое кето? - Углеводная НЕзависимость
Кетоновые тела в мышечной ткани и их воздействие
Кетоновые тела - ацетоацетат, бета-гидроксибутират и ацетон - это 3 кетона, которые образуются в печени после снижения доступности углеводов и затем расщепляются для производства АТФ в мышцах. Таким образом, метаболизм кетонов в мышцах (кетолиз) зависит от начала и поддержания кетогенеза в печени, и этот процесс усиливается под воздействием физических упражнений.
stopugly.ruВитамин B12 для снижения веса - Углеводная НЕзависимость
Повышение уровня циркулирующих кетоновых тел приводит к снижению утилизации глюкозы в периферических тканях, уменьшению антилиполитического эффекта в жировой ткани и снижению распада белка в мышечной ткани. Во время тренировки кетоновые тела утилизируются работающими мышцами, и их способность поглощать и окислять кетоновые тела для получения энергии возрастает по мере того, как мышцы становятся все более тренированными. В одном из исследований было обнаружено, что фермент PGC1-альфа (который стимулирует биогенез митохондрий и способствует перестройке мышечной ткани на волокнистый тип, который является более окислительным и менее гликолитическим по своей природе, а также участвует в регуляции углеводного и липидного обмена) является транскрипционным регулятором кетолитических ферментов и транспортеров кетоновых тел в скелетных мышцах. Модуляция транскрипции кетолитических генов в скелетных мышцах с помощью PGC1-альфа влияет на кетоз в ответ на физические нагрузки и кетогенную диету.
Помимо того, что кетоновые тела служат источником энергии для мышц, они также работают как сигнальные молекулы, регулирующие экспрессию генов и адаптивные реакции. Одно из исследований показало, что BHB является эндогенным и специфическим ингибитором гистоновых деацетилаз. Увеличение активности FOXO3A и MT2 после лечения мышей BHB обеспечило защиту от окислительного стресса, уменьшило истощение мышц, предотвратило накопление внутримышечного жира и повысило окислительный метаболизм во время старения. Однако ученые в этом исследовании также продемонстрировали, что BHB вызывал повышение экспрессии генов, связанных с атрофией мышц, и снижение экспрессии анаболических генов, которые могут выполнять функцию сохранения энергии и устойчивости к стрессу в условиях энергетического дефицита.
Поэтому после этих выводов остается вопрос, не вызывает ли защитный эффект BHB мышечную дистрофию. Важно помнить, что во многих из этих исследований кетоновые тела анализировались в состоянии голодания и голода. Поэтому вопрос о том, оказывают ли кетоновые тела в условиях избытка калорий сильное влияние на гены мышечной атрофии, остается открытым.
Кетогенная диета и скелетные мышцы
В предыдущем разделе мы установили, что существуют данные, свидетельствующие о том, что кетогенная диета способствует повышению регуляции генов, связанных с атрофией мышц, в условиях голодания и голодания. Однако есть и данные, свидетельствующие о том, что кетогенная диета не изменяет массу тела и мышечную массу. В исследовании Wallace et al. (2021) показана эффективность долгосрочной кетогенной диеты в смягчении возрастной потери мышечной массы. Благоприятные эффекты кетогенной диеты также были связаны со сдвигом типа волокон от типа 2b к типу 2a, увеличением числа факторов ремоделирования нервно-мышечных соединений, биогенеза митохондрий, окислительного метаболизма и антиоксидантной способности при снижении стресса эндоплазматического ретикулума, синтеза белка и активности протеасом.
Также было показано, что кетогенная диета оказывает глубокое адаптивное воздействие на структуру и функцию митохондрий в скелетных мышцах. Защита от окислительного стресса и улучшение качества митохондрий - потенциальные механизмы, с помощью которых кетогенная диета может оказывать положительное влияние на физиологию мышц. В ряде исследований было отмечено увеличение маркеров митохондриального биогенеза при соблюдении кетогенной диеты, в то время как в других исследованиях изменений не наблюдалось. При наблюдении за исследованиями, в которых тренировки сочетались с кетогенной диетой, было обнаружено, что маркеры деления/слияния митохондрий увеличиваются, что позволяет предположить, что это может представлять собой адаптивный синергизм.
В итоге было показано, что кетогенная диета оказывает различное воздействие на скелетные мышцы, которое частично объясняется типом мышечных волокон, а кетогенная диета может привести к изменению соотношения типов волокон в самой мышце. Хотя в настоящее время данные о пользе и негативном влиянии кетогенной диеты на мышечную ткань противоречивы, еще есть возможность для дальнейших открытий в том, как кетогенная диета влияет на метаболизм мышц в состояниях, не связанных с длительным голоданием. Исходя из того, что мы знаем об антикатаболических эффектах кетонов и их многофункциональной роли во время голодания, преимущества кетоза, по-видимому, оказывают наибольший эффект во время метаболического стресса, связанного с болезнями и стрессом, вызванным физическими нагрузками. В этом контексте кетоновые эффекты являются защитными и могут обеспечить преимущество в долголетии, когда речь идет о продолжительности жизни и длительном сохранении структуры и функции мышц.
Если вам интересно, как кетогенная диета может лечить основные патологии, связанные с психическими заболеваниями и неврологическими расстройствами, то изучите наш канал "Углеводная НЕзависимость" и получите максимум информации.
Подпишитесь на канал дзен или телеграмм, чтобы не пропустить новые публикации
stopugly.ruпрограммы - Углеводная НЕзависимость
