Длительное голодание является мощным немедикаментозным вмешательством для профилактики и ведения хронических заболеваний. Оно нормализует метаболизм глюкозы и липидов, снижает окислительный стресс, восстанавливает баланс кишечной микробиоты и оказывает противовоспалительное действие. Тем не менее, кетоз, вызванный голоданием, часто сравнивают с диабетическим кетоацидозом. Метаболический переход на эндогенные источники энергии является отличительной чертой голодания.

Уровни глюкозы и инсулина снижаются при прерывании приема пищи, что приводит к секреции глюкагона и расщеплению гликогена до глюкозы. Липолиз происходит, когда запасы гликогена исчерпаны, высвобождая жирные кислоты в кровоток в качестве источника энергии. В печени жирные кислоты превращаются в кетоновые тела. Кетоновые тела богаты энергией, растворимы в воде и могут транспортироваться в периферические ткани для окисления, обеспечивая синтез АТФ.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи изучили межиндивидуальные различия в динамике кетоза, вызванного голоданием. Были включены люди в возрасте 18-91 года, которые участвовали в программе голодания в клинике. Были исключены лица с сахарным диабетом 1 типа, кахексией, деменцией, нервной анорексией, цереброваскулярной недостаточностью или когнитивными заболеваниями.

Графическая аннотация

Участники прошли медицинское обследование перед голоданием. За день до голодания им предлагалась вегетарианская диета в 600 ккал. В первый день голодания было назначено слабительное. Во время голодания давали свежий фруктовый сок (250 мл), овощной суп (250 мл) и мед (20 г). Участникам было рекомендовано ежедневно выпивать от двух до трех литров травяного чая или некалорийной воды.

Ежедневное потребление калорий составляло от 75 до 250 ккал. Программа также включала ежедневную физическую активность, чередующуюся с отдыхом. Ово-лакто-вегетарианская пища была повторно введена в последний разгрузочный день. Были получены образцы крови для измерения кетонемии в виде уровней β-гидроксибутирата. Экскрецию ацетоацетата с мочой оценивали с помощью тестов на нитропруссид натрия.

Для оценки кетоза использовались полоски Ketostix. Оценивалось эмоциональное и физическое самочувствие. Также измерялись липидный профиль, гликемические показатели, общий анализ крови, тиреотропный гормон и параметры свертывания крови. Потеря калорий после выработки кетоновых тел оценивалась с использованием 24-часового объема мочи и калорийности кетоновых тел.

Результаты

В исследовании приняли участие 1610 человек. Сначала команда сравнила корреляцию между кетонурией (уровнем ацетоацетата в моче) и кетонемией (уровнем β-гидроксибутирата в крови) у 32 человек. Они обнаружили, что полуколичественное измерение ацетоацетата в моче было удобным, неинвазивным методом, который точно отражал кетоз, вызванный длительным голоданием.

Более того, совокупная потеря калорий во время голодания у этих 32 человек варьировалась от 124 до 1468 ккал. В среднем 56,2 ккал в день терялось в виде кетоновых тел. У лиц с наибольшей физической активностью во время программы голодания наблюдался самый быстрый рост кетонемии. В целом по когорте некоторые люди выделяли следы кетонов, в то время как у других их уровень был выше.

Более высокая кетонурия наблюдалась у людей, которые не употребляли фруктовые соки и мед. Подгруппа из 179 участников без недостающих данных описала их потребление в течение первых пяти дней голодания. Команда распределила потребление калорий по квартилям. Самый низкий квартиль составили 45 человек со средним ежедневным потреблением 98 ккал, у 31 человека была высокая кетонурия, а у 14 — низкая. Эта группа соответствовала тем, кто употреблял только суп.

Самый высокий квартиль составили 44 человека (у 19 было высокое содержание кетонурии и у 25 — низкое) со средним потреблением 228 ккал. Команда также исследовала, влияли ли другие факторы на кетонурию. Люди с высокой кетонурией были моложе, мужского пола, с более низким уровнем липопротеинов высокой плотности и мочевины и более высокой массой тела. Снижение уровня гликированного гемоглобина и глюкозы вследствие голодания было менее выраженным у лиц с низкой кетонурией.

Изменения массы тела и окружности талии были более выраженными у пациентов с высоким содержанием кетонурии. Уровень мочевой кислоты увеличился на 206 мкмоль / л у лиц с высоким уровнем кетонурии и на 97 мкмоль / л у лиц с низким уровнем кетонурии. Изменения кетонурии хорошо коррелировали с изменениями уровня мочевой кислоты. Артериальное давление, самочувствие, уровень холестерина и триглицеридов у пациентов с низкой и высокой кетонурией не различались.

Выводы

В целом, исследование показало, что длительный кетоз, вызванный голоданием, не приводил к физиологически нездоровым уровням. Пол, возраст, физиологический статус и физическая активность влияли на кетоз. Потребление углеводов модулировало, а не подавляло кетоз. В целом, результаты свидетельствуют о том, что индивидуальные особенности могут предсказать исход длительного голодания. Это может привести к разработке персонализированных стратегий длительного голодания.