Кетоз — естественный процесс, запускающий организм для выживания при уменьшении поступления пищи. Организм при этом вырабатывает кетоны в печени из свободных жирных кислот, которые поступают из жировых запасов. Кетоны выступают альтернативным "топливом" для организма.
Состояние кетоза наступает у человека при соблюдении низкоуглеводной диеты для похудения.
Поскольку центральная нервная система не может использовать жирные кислоты для своей энергии, она обычно использует глюкозу. Низкое потребление углеводов заставляет мозг находить альтернативный источник энергии, полученный из-за перепроизводства ацетил-кофермента A. Вырабатывается кетоновое тело в процессе, называемом кетогенезом.
Термин "кетоновые тела" относится к трем конкретным соединениям:
Уровни циркулирующих кетоновых тел зависят как от скорости их производства (кетогенеза), так и от степени их использования (например, кетолиза). Они имеют важное значение для мозга, который не может получать энергию из других источников при низком уровне глюкозы в крови.
У здоровых взрослых печень способна производить 185 г кетоновых тел каждый день. Основным производимым кетоновым телом является ацетоацетат, но основным циркулирующим кетоном является бета-гидроксибутират.
Это когда жирные кислоты, выделяющиеся из жировой ткани, разрушаются во время голодания или адренергического стресса.
Во время голодания уровни кетоновых тел увеличиваются с третьего дня и достигают плато в 8 ммоль/л после 5-6 недель голодания. В то время как свободные жирные кислоты становятся основным источником энергии для скелетных мышц и, следовательно, использование кетонового тела снижается, мозг увеличивает их использование.
Влияние метаболизма кетонового тела свидетельствует о том, что умеренный кетоз может иметь терапевтический потенциал при ряде различных болезненных состояний. Следовательно, кетоновые тела могут оказывать терапевтическое воздействие на заболевания недостаточности субстрата или резистентности к инсулину, а также недуги, возникающие в результате повреждения свободными радикалами, и заболевания, вызванные гипоксией.
В последние годы стали доступны количественные анализы крови на бета-гидроксибутират для определения уровней этого кетонового тела в образцах венозной или капиллярной крови. При диабетическом кетоацидозе отношение бета-гидроксибутирата к ацетоацетату первоначально превышает 3:1. При обработке это соотношение изменяется и происходит превращение бета-гидроксибутирата в ацетоацетат.
Знание физиологии кетоза и способов измерения кетоновых тел важно для применения кетогенной диеты.
В самых общих чертах, кетогенная диета представляет собой любую диету, которая заставляет печень производить кетоновые тела, смещая метаболизм тела от глюкозы к утилизации жира.