Seu cérebro em cetonas

Fonte: flickr / brainblogger / 3138247450 /

A prescrição moderna de dietas ricas em carboidratos, baixas gorduras e comendo lanches entre as refeições coincidiu com o aumento da obesidade, diabetes e aumento da incidência de muitos transtornos de saúde mental, incluindo depressão, ansiedade e distúrbios alimentares. Além disso, muitos desses distúrbios estão atingindo a população em idades mais jovens. Enquanto a maioria das pessoas concorda que a dieta tem muito a ver com o desenvolvimento da obesidade e diabetes, muitos não concordariam que o que comemos tem muito a ver com nossa saúde mental e perspectivas. Eu acredito que o que comemos tem muito a ver com a saúde de nossos cérebros, embora, claro, a doença mental (como a doença física) tenha causas multifatoriais e, de modo algum, devemos diminuir a importância de abordar todas as causas em cada indivíduo. Mas vamos examinar o oposto do moderno alto teor de carboidratos, baixo teor de gordura, estilo de vida constante e como isso pode afetar o cérebro.

O oposto de um estilo de vida baixo teor de gordura e snacking seria o estilo de vida que nossos antepassados ​​viveram por dezenas de milhares de gerações, o estilo de vida para o qual nossos cérebros são principalmente evoluídos. Parece razoável que teríamos períodos prolongados sem alimentos, quer porque não havia nenhum disponível, ou estávamos ocupados fazendo outra coisa. Então, seguiremos esse período com uma refeição de enchimento de produtos vegetais e de plantas recolhidos, escolhendo preferencialmente a gordura. Durante o dia, podemos ter comido um pedaço de fruta, ou verdes, ou um grub que nós cavamos, mas qualquer coisa cheia ou alta em calorias (como um tubérculo amiláceo) teria que ser morta, massacrada e / ou cuidadosamente preparada antes comendo. Felizmente, temos um ótimo sistema de combustível para períodos de jejum ou baixo consumo de carboidratos, nosso corpo (e cérebro) pode facilmente mudar de queimar glicose para queimar o que são chamados de corpos de cetona.

É verdade que algumas partes de algumas células cerebrais só podem queimar glicose, mas, felizmente, nossos corpos podem transformar a proteína em glicose através de um processo conhecido como gluconeogênese. Esse fato significa que, embora existam requisitos essenciais tanto para a gordura quanto para a proteína (o que significa que morreríamos sem comer pelo menos um pouco de gordura e pelo menos alguma proteína), podemos viver bastante feliz enquanto não consumimos carboidratos. Isso não está dizendo que não há algumas desvantagens ou efeitos colaterais para uma dieta chamada "zero carb", mas não causará problemas de saúde maciços e morte que consumam zero gordura ou proteína zero.

Todos nós, que são metabolicamente saudáveis, mudarão para alguma quantidade de cetose, normalmente durante a noite enquanto dormimos. Se sua respiração é um pouco funky quando você acorda, e sua urina cheira um pouco forte, você pode estar em cetose, o que, a menos que você seja um diabético mal controlado (um tipo diferente de cetose patológica ocorre em diabetes não controlada), sendo Na cetose de manhã é um bom sinal de um metabolismo saudável. O que a cetose significa para o cérebro e por que seria mais saudável, talvez, que o nosso metabolismo de queima de carboidratos normal? E a dieta rica em carboidratos, baixa gordura de lanches constantes tem um custo para nossos cérebros, roubando-nos de episódios mais regulares e mais profundos de cetose?

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As dietas cetogênicas, que são muito altas em gorduras e baixas em carboidratos e proteínas, foram prescritas para convulsões por um longo período de tempo. As dietas de pesquisa reais usadas no passado eram bastante lúgubres e pareciam envolver beber um monte de creme e comer muita maionese (as fórmulas cetogênicas pré-preparadas são combinação de pesadelo de óleos de semente omega 6 e sólidos de milho). Em Johns Hopkins, pacientes pediátricos foram internados no hospital por um período de 48 horas rápido e depois com gravidez (menos o rum e o açúcar, adivinho) até que a cetose tenha sido alcançada (geralmente demorou cerca de 4 dias). Além disso, as dietas cetogênicas foram calóricas restritas a apenas 75-90% do que seria considerado a ingestão calórica usual de uma criança, e muitas vezes elas também eram restritas de fluidos (1)! Se estamos falando de maionese de óleo de soja, você poderia ver como alguém poderia entrar em problemas com deficiências minerais e problemas de fígado muito rapidamente.

Para entender "lúgubre", algumas das pesquisas mais recentes mostraram que um "protocolo Atkins modificado" era tão bom quanto a dieta cetogênica clássica e muito mais libertadora, já que os pacientes receberam até 10 gramas de carboidratos diariamente, e eles não começou com o jejum, e eles não eram calóricos restritos (2) (3). Enquanto a dieta cetogênica clássica era 4: 1: 1 de gordura em carboidratos para proteína. Se você usar o óleo de triglicerídeo de cadeia média (MCT) para 50% de suas calorias (é necessário adicioná-lo lentamente para evitar vômitos, diarréia e cólicas), você poderia aumentar os carboidratos e as proteínas para uma gordura de 1,2: 1: 1 : carb: proteína e ainda obtém o mesmo número de cetonas mágicas que circulam. E enquanto o "óleo MCT" parece bom e gostoso quando é um lindo leite de coco, este MCT Oil 100 por cento Pure 32 fl.oz não parece tão apetitoso, especialmente quando isso vai ser a metade do que você come para o previsível futuro (4). Você pode ver por que os pesquisadores consideram que as dietas cetogênicas (especialmente as versões originais) eram extremamente difíceis e pouco apetitosas (elas eram), enquanto que os socorristas experientes (que têm uma idéia diferente de uma dieta cetogênica) acharão essa atitude ridícula , especialmente quando você compara uma dieta cetogênica com os efeitos colaterais de alguns medicamentos antiepilépticos.

Por isso, parece que o Atkins modificado (carboidratos muito baixos, mas não zero) e uma preponderância de MCT é o mesmo, de forma cetona, para o cérebro como a dieta cetogênica clássica. E o que significa ter um cérebro cetogênico? Vamos examinar os neurotransmissores e a energia cerebral mais de perto. Especificamente, glutamato e GABA (5).

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O GABA é o principal neurotransmissor inibitório no sistema nervoso de mamífero. Acontece que o GABA é feito de glutamato, o que acaba por ser o principal neurotransmissor excitatório. Você precisa de ambos, mas parece que estamos com problemas quando temos muito glutamato. Muita excitação no cérebro significa neurotoxicidade, cuja manifestação extrema é convulsões. Mas doenças neurológicas tão variadas quanto depressão, transtorno bipolar, enxaquecas, ALS e demência foram todas ligadas de alguma forma à neurotoxicidade.

O glutamato tem vários destinos, como o nosso antigo triptófano amigo. Pode tornar-se GABA (inibitório), ou aspartato (excitatório e, em excesso, neurotóxico). As dietas cetogênicas parecem favorecer o glutamato tornando-se GABA em vez de aspartato. Ninguém sabe exatamente o porquê, mas parte do motivo tem a ver com a forma como as cetonas são metabolizadas, e como a cetose favorece o uso de acetato (o acetoacetato é um dos corpos de cetona, afinal) para o combustível. O acetato torna-se glutamina, um precursor essencial para o GABA.

O que pode ser confuso é que há uma variedade de vantagens teóricas no cérebro para uma dieta cetogênica, e não temos certeza de quais são mais importantes. Uma dieta cetogênica clássica tinha três componentes principais que se pensava que contribuíam para o efeito anti-convulsão. Um, foi calórico restrito. Apenas os macacos epilépticos que restringem a caloria (independentemente das proporções de macronutrientes) reduzem a freqüência de convulsões (e aumentam a longevidade). Em segundo lugar, era ácido e os prótons próprios podiam bloquear os canais iónicos sensíveis a protões, ou os corpos ou gorduras da cetona podem afetar as membranas dos neurônios, tornando-os mais difíceis de excitar. (Para os geeks de bioquímica, as cetonas ou gorduras parecem afetar os canais de íons K + sensíveis ao ATP, tornando a hiperpolarização mais fácil de manter). Em terceiro lugar, reduziu os níveis de glicose. E a menor glicose está associada a um maior limiar de convulsão (isso é bom, não se quer facilmente ter uma convulsão!) E menos excitabilidade neuronal. Gads. Não me parece que a glicose realmente seja o combustível preferido para o cérebro, afinal.

E agora vamos realmente chegar ao nível mitocondrial. As mitocôndrias são as plantas de energia de nossas células, onde toda a energia é produzida (como ATP). Agora, quando me ensinaram sobre a queima de combustível bioquímico, me ensinaram que a glicose era "limpa" e as cetonas eram "fumegantes". Essa glicose era claramente o combustível preferido para nossos músculos para o exercício e definitivamente o principal combustível para o cérebro. Exceto aqui está o pequeno segredo sujo sobre a glicose, quando você olha a quantidade de restos de lixo nas mitocôndrias, na verdade é menos eficiente fazer a ATP da glicose do que fazer o ATP dos corpos de cetona! Um fornecimento de energia mais eficiente torna mais fácil restaurar as membranas no cérebro para seus estados normais após ocorrer uma pico de energia elétrica despolarizante, e significa que a energia é produzida com menos sobras destrutivas de radicais livres.

O que tudo isso significa? Bem, no cérebro, a energia é tudo. O cérebro precisa de uma grande quantidade de energia para manter todos esses potenciais de membrana mantidos, para continuar empurrando o sódio para fora das células e puxando o potássio para dentro das células. Na verdade, o cérebro, que é apenas 2% do nosso peso corporal, usa 20% de nosso oxigênio e 10% de nossas lojas de glicose apenas para continuar funcionando. (Algumas células do nosso cérebro são realmente muito pequenas (ou têm tendas que são muito pequenas) para acomodar as mitocôndrias (as plantas de energia). Nesses lugares, devemos usar a própria glicose (via glicólise) para criar ATP.) Quando mudamos a principal combustível do cérebro de glicose a cetonas, nós modificamos o manejo de aminoácidos. E isso significa que mudamos as proporções de glutamato e GABA. Os melhores respondedores de uma dieta cetogênica para epilepsia acabam com a maior quantidade de GABA no sistema nervoso central.

Uma das coisas que o cérebro tem para manter uma estreita pressão é a quantidade de glutamato pendurado na sinapse. Muitos glutamatos na sinapse significam lesões cerebrais ou convulsões, ou excitotoxicidade prejudicial de baixo nível, como você pode ver na depressão. O cérebro está zumbindo, usando energia como um louco. Mesmo um uso um pouco mais eficiente da energia torna mais fácil para o cérebro puxar o glutamato de volta para as células. E isso, meus amigos, é uma coisa boa.

Deixe-me colocar deste jeito. O leite materno é muito rico em gordura. Os recém-nascidos passam o tempo na cetose, e, portanto, até certo ponto são cetoadaptados. O leite materno também é rico em açúcar, mas os cérebros dos bebês são tão grandes que podem lidar com muito mais açúcar do que os nossos adultos. Ser cetoadaptado significa que os bebês podem transformar os corpos de cetona mais facilmente em acetil-coA e em mielina. A cetose ajuda os bebês a construir e cultivar seus cérebros. (Para aqueles interessados ​​em detalhes nitty gritty: bebês estão em cetose leve, mas bebês muito jovens parecem utilizar lactato como um combustível em vez de glicose também, e a utilização de lactato também promove o mesmo uso de acetil-CoA e dá aos neonatos algumas das vantagens da cetoadaptação sem estar em pesada cetose.)

Nós sabemos (mais ou menos) o que tudo isso significa para epilepsia (e bebês!). Nós não precisamos exatamente o que isso significa para todos os outros, pelo menos brain-wise. A cetose ocorre com restrição de carboidratos e proteínas, uso de óleo MCT ou jejum. Algumas pessoas acreditam que ser cetoadaptado é o ideal, outros sugerem que podemos estar mais relaxados e comer uma dieta de açúcar, com pouca quantidade de açúcar, com um pouco de jejum intermitente para nos dar períodos de cetose. (Uma advertência: eu não recomendo jejum intermitente para qualquer pessoa com um transtorno alimentar sem algum apoio extra e consideração). A cetose para o corpo significa queima de gordura (hip hip hooray!). Para o cérebro, isso significa um menor risco de convulsão e um melhor ambiente para recuperação e reparo neuronal.

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