IEVADS
Ketogēna diēta (KD) ir uztura pieeja, kas ietver augstu tauku saturu un atbilstošu olbaltumvielu saturu, bet neietver pietiekamu ogļhidrātu daudzumu vielmaiņas vajadzībām (G20 g d-1 vai 5% no kopējā dienas enerģijas daudzuma (28)), tādējādi liekot organismam par enerģijas avotu galvenokārt izmantot taukus. Sākotnējā KD tika izstrādāta kā 4:1 lipīdu: nelipīdu attiecība, kur 80% no dienas enerģijas daudzuma tika iegūts no taukiem, 15% no olbaltumvielām un 5% no ogļhidrātiem. Laika gaitā sākotnējā KD ir ieviestas daudzas izmaiņas, piemēram, ir samazināta lipīdu: nelipīdu attiecība vai arī nav ierobežojumi ikdienas enerģijas devā (kilodžoulos) ar olbaltumvielām un taukiem. Galvenās zināšanas par KD vielmaiņas aspektiem nāk no Kahila (Cahill) grupas veiktajiem pilotpētījumiem par gavēšanu (17,18); faktiski, gavēšana (pārtikas un kaloriju dzērienu neuzņemšana vai minimāla uzņemšana periodos, kas parasti svārstās no 12 stundām līdz 3 nedēļām (16)), izraisa īpašu vielmaiņas stāvokli, ko sauc par ketozi. Gavēšana ir prakse, kas plaši izplatīta dažādās reliģijās, un, kaut arī reliģiskais gavēnis ir paredzēts galvenokārt garīgās veselības uzlabošanai, tam arī piemīt potenciāls uzlabot fizisko veselību. Vienu piemēru gavēšanas pozitīvajai ietekmei uz veselību var atrast Mateja evaņģēlijā, epizodē par (dēmonisko) zēnu ar epilepsiju: „Bet Jēzus tiem saka: „Jūsu mazticības dēļ; jo patiesi Es jums saku: ja jums ticība ir kā sinepju graudiņš, tad jūs sacīsit šim kalnam: pārcelies no šejienes uz turieni, – un tas pārcelsies, un nekas jums nebūs neiespējams. Bet šī suga neiziet citādi kā vien ar lūgšanas un gavēšanas palīdzību” (Mateja 17: 14Y21). Gavēnis patiešām tiek ievērots grieķu pareizticīgo kristietības trīs galvenajos gavēšanas periodos (Kristus dzimšana, Lielais gavēnis un Debesbraukšana), uz Bībeli balstītajā Daniēla grāmatā, kā arī labi izpētītajā islāma Ramadānā. Pēdējos gados daudzos pētījumos apskatīta Ramadānā izmantotās ikdienas gavēšanas ietekme, kas prasa pilnīgu atturēšanos no ēdieniem un dzērieniem no saullēkta līdz saulrietam 1 mēneša garumā. Lai gan šāda neregulāra rituāla gavēnim ir tikai neliela ietekme uz mazkustīgu populāciju, tā ievērošanai var būt nozīmīgas sekas uz sportistu treniņiem un viņu sniegumu. Šāda ietekme varētu būt vēl būtiskāka, ja sacensības notiek vasarā, kad dienasgaismas stundas ir garas. Kopumā pētījumi ir atklājuši, ka sportistiem, kas ievēro Ramadānu, glikēmijas un audu hidratācijas līmenis pakāpeniski samazinās no saullēkta līdz saulrietam. Tomēr kopējais sniegums, šķiet, netiek ietekmēts, ja sportisti spēj uzturēt atbilstošu kopējo enerģiju un makrouzturvielu uzņemšanu, kā arī pareizu miega ilgumu un kvalitāti, un, ja viņi spēj pielāgot treniņu slodzes laiku, lai gan starp dažādiem indivīdiem novērojamas būtiskas atšķirības (5,35).
Gavēnis Ramadāna laikā ir interesants neregulāras gavēšanas modelis, bet tas ir par īsu, lai rosinātu ketozi; savukārt inuītu gavēnis ir ļoti labs ilgstošas ketozes rosinātājs – to pirmo reizi dokumentēja Švatkas (Schwatka) ekspedīcija. Leitnants Frederiks Švatka bija beidzis Vestpointas un Belevjū slimnīcas medicīnas koledžu un viņš vadīja ekspedīciju, kuras mērķis bija atrast pazudušo Viņas Majestātes kuģi ar Frenklina ekspedīciju. 1878. gada jūnijā, kad šoneris „Eothen” devās ceļā no Ņujorkas, Švatka un citi ceļotāji (tajā skaitā Henrijs Gilders, zinātnieks-reportieris izdevumam „New York Herald”) izveidoja ziemas bāzes nometni netālu no Dalī Bejas (Daly Bay). Nākamajā pavasarī 12 inuītu (pamatiedzīvotāji, kas apdzīvo polāro loku) pavadībā viņi uzsāka 5000km garu ragavu braucienu, atgriežoties Dalī nometnē 1880.gada 4.martā – tieši pēc gada. Fizioloģisko problēmu ziņā ir jāuzsver, ka tad, kad viņi iztērēja savus sākotnējos krājumus, ekspedīcijas vienīgais pārtikas avots bija medības un zvejošana, jo ceļā nebija nekādu citu pārtikas avotu. Leitnants Švatka savā dienasgrāmatā ierakstīja šo tik bieži citēto teikumu: „Pārtiekot tikai un vienīgi no briežu gaļas, sākotnēji šķiet, ka ar to nepietiks, lai pienācīgi apgādātu organismu, un ir stiprs vājums un nespēja veikt smagus, fiziski grūtus un nogurdinošus pārbraucienus. Tomēr divu līdz trīs nedēļu laikā šīs sajūtas pazūd” (34). Šis ir pirmais dokumentētais tā sauktās keto-adaptācijas apraksts.
Pēc gadiem antropologs Vilhajalmurs Stefansons (Vilhajalmur Stefansson) izlēma apceļot Arktikas cietzemi, lai pētītu inuītu valodu un kultūru. Ceļojuma laikā Stefansons uz sevis izmēģināja tipisku inuītu uzturu, kas sastāvēja no 80% līdz 85% enerģijas no taukiem un 15% līdz 20% no olbaltumvielām, un viņam nebija nekādu sūdzību (36). Diskusiju dēļ, kas izcēlās sabiedrībā šo viņa apgalvojumu sakarā, Stefansons piekrita sekot inuītu ēdienkartei ārsta Duboisa uzraudzībā Belevjū slimnīcā; apstiprinājās viņa iepriekšējie novērojumi, ka uzturs, kas sastāvēja no taukiem/olbaltumvielām, neradīja nekādas problēmas vai uzturvielu deficīta pazīmes. Tomēr pēc šiem sākotnējiem novērojumiem KD pētniecība apstājās līdz pat 1920.tajiem gadiem, kad tā piedzīvoja „renesansi” kā terapija epilepsijas slimniekiem. Interese par to atkal samazinājās, kad tika ieviesta medikamentu terapija, bet mūsdienās tā ir atkal kļuvusi populāra, kam par iemeslu ir farmakoloģiskās ārstēšanās smagās blakusparādības (11). Ir novērota arī KD lietderība attiecībā uz citām patoloģijām, piemēram, aptaukošanās, policistisko olnīcu sindroms, vēzis, diabēts, neiroloģiskās slimības un tā tālāk (20,21,26). Pēdējos gados KD lielākoties pētīta no svara/tauku sadedzināšanas viedokļa (4). Interesanti gan, ka līdz šim tikai daži pētījumi vērsti, lai pētītu KD saikni ar fizisko sniegumu. Mūsuprāt, KD lietderība sportā iedalāma divos virzienos: viens no tiem ir svara samazināšana sporta veidos, kas sadalīti svara kategorijās (37), un otrs, pārsteidzošā kārtā (pamatojoties uz pētījumiem, kas veikti 1980.to gadu sākumā), ir KD iespējamā pozitīvā ietekme uz izturības sportistiem (28).
KD BŪTĪBA
Kas notiek, kad tiek lietots uzturs ar zemu ogļhidrātu saturu:
Pēc dažām dienām, kad ievērots gavēnis vai vismaz krasi samazināts ogļhidrātu saturs uzturā (līdz G20 d-1 vai 5% no uzņemtā ikdienas enerģijas daudzuma), vienlaikus saglabājot ierasto uzņemtās enerģijas daudzumu caur makro uzturvielu pārdali, glikozes rezerves tiek izsmeltas un vairs nav pietiekamas, lai veicinātu normālu tauku oksidēšanos (caur oksalacetātu Krebsa ciklā) vai lai piegādātu enerģiju smadzenēm un centrālajai nervu sistēmai (CNS).
Pie normālas ķermeņa temperatūras oksalacetāts nav stabils un tāpēc to nevar uzkrāt un uzglabāt, bet tas ir nepieciešams, lai Krebsa cikls spētu funkcionēt un to nepārtraukti no jauna papildina anaplerotiskas reakcijas, kas saistītas ar glikozes pārvēršanu piruvātā, kas savukārt tiek pārvērsts oksalacetātā (šis process, ko katalizē piruvāta karboksilāze, patiesībā ir viena no svarīgākajām anaplerotiskajām reakcijām). Citas anaplerotiskās reakcijas saistītas ar glikogēna aminoskābēm, piemēram, 4-oglekļa aminoskābes, kas ietver aspartātu un asparagīnu, oksalacetāta ietekmē sadrūp un ir cieši sasitītas ar glutamātu un alfa-ketoglutarāta interkonversijām ar aminoskābju transferāzēm. Treonīnu, kas ir vēl viena 4-oglekļa aminoskābe, iespējams pārvērst piruvātā. Arī malātu, kas atrodas mitohondriju matricā, ir iespējams pārvērst piruātā vai oksalacetāta skābē, kas abi piedalās citronskābes ciklā.
Runājot par CNS – tā kā brīvās taukskābes nespēj šķērsot hematoencefālisko barjeru, tās nav iespējams izmantot kā enerģijas avotu un tādēļ glikoze ir galvenais enerģijas nodrošinātājs smadzenēm. Ievērojot gavēni vai ketogēna diētu, glikozes līmenis krītas un ir nepieciešams alternatīvs enerģijas avots, kā to parādījis Ovens ar kolēģiem (Owen et al.) (18). Šo enerģiju nodrošina ketonvielas, acetoacetāts, 3-hidroksibutirāts un acetons, kas tiek saražoti no acetil-CoA ar ketogenēzes palīdzību, kas galvenokārt norit aknu mitohondriju matricā. Lai gan process norit aknās, tās nespēj izmantot ketonvielas, jo tām trūkst sucinil-CoA:3-CoA transferāzes enzīms, kas nepieciešams, lai acetoacetātu pārvērstu acetoacetil-CoA.
Lai gan acetoacetāts ir galvenā ketonviela, ko ražo aknas, 3-hidroksibutirāts patiesībā ir primārā viela, kas atrodas cirkulācijā, un kopumā rodas tikai neliels daudzums brīvās acetoacetāta skābes, kas metabolizējas šķērssvītroto muskuļu audos, tai skaitā sirdī. Ja acetoacetāta skābe saražota par daudz, tā var uzkrāties un tikt daļēji pārvērsta citās ketonvielās, kas tiek izvadītas ar urīnu (ketonēmija un ketonūrija). Normālos apstākļos ketonvielu koncentrācija ir ļoti zema (G 0,3 mmol L-1), savukārt glikoze tiek uzturēta E4 mmol L-1 līmenī (22,38). Rodoties glikozes deficītam un ketonvielu līmenim pieaugot līdz aptuveni 4 mmol L-1, ketonvielas sasniedz monokarboksilāta transportvielu Km vērtību un tās var tikt izmantotas kā enerģijas avots CNS (38). Tās izmanto arī citi audi un procesā 3-hidroksibutirāts tiek pārvērsts atpakaļ acetoacetātā un tad acetoacetil-CoA, kas tālāk var tikt pārvērsts divās acetil-CoA molekulās, kas apgādā Kreba ciklu. Ketonvielu izmantošana rada vairāk enerģijas kā glikoze, jo tiek saražots vairāk mitohondriju ATF; piemēram, enerģija, kas rodas, sadegot 3-hidroksibutirātam 1 kalorimetrā, ir par 31% vairāk uz vienu C2 vienību kā tad, kad sadeg piruvāts (38).
TABULA. Koncentrācija asinīs, lietojot parastu uzturu, ketogēna uzturu (G20g ogļhidrātu d-1), un diabētiskās ketoacidozes laikā (38):
Koncentrācija asinīs Parasts uzturs Ketogēna uzturs Diabētiskā ketoacidoze
Glikoze, mmol L-1 4,4-6,7 3,6-4,4 >16,7
Insulīns, KUL-1 6-23 6,6-9,4 ±0
ketonvielas, mmol L-1 0,1 7-8 >25
pH 7,4 7,4 <7,3
Glikēmiskais līmenis KD laikā
Jāatzīmē, ka, kaut gan glikozes līmenis asinīs krītas, tas joprojām saglabājas fizioloģiskā līmenī (23) glikoneoģenēzes laikā, kurā iesaistītas glikogēnās aminoskābes un glicerīns, kas atšķēlies no tri-glicerīdiem. Gavēnis un uzturs ar ļoti zemu ogļhidrātu saturu var veicināt „fizioloģisko ketozi”, kad ketonvielu līmenis var pieaugt līdz 7 – 8 mmol L-1 (pH paliekot nemainīgam). Savukārt „patoloģiskās diabētiskās ketoacidozes” gadījumā ketonēmija var pārsniegt 20 mmol L-1 un izraisīt pH līmeņa asinīs samazināšanos (Tabula). Veseliem cilvēkiem līmenis nepārsniedz 8 mmol L-1, jo glikozes vietā CNS kā enerģijas avotu efektīvi izmanto ketonvielas.
KD: fizioloģiskā ketoze
Terminu „fizioloģiskā ketoze” pirmo reizi izmantoja Hans Krebs (Hans Krebs), jo viņam bija nepieciešams to nošķirt no patoloģiskās diabētiskās ketozes (15). Fizoloģiskā ketoze ir evolucionāra adaptācija ilgstošam uztura nepietiekamības periodam, kad uzturs pieejams neregulāri. Šis bada periods ir ketogēnisks, kā rezultātā samazinās glikozes un insulīna līmenis asinīs un pieaug glikagons, jo organisms mēģina saglabāt glikozes fizioloģisko līmeni. Kad pāris dienu laikā iepriekš esošā uztura pārpilnība pārtop izteiktā pārtikas trūkumā (piem., gavēnis), ketonvielu skaits pieaug, un, līdz ar to, enerģijas pietiekamība, ko nodrošina KD, var izraisīt dažus no fizioloģiskajiem mehānismiem, kas ir pielīdzināmi gavēnim.
KD IETEKME UZ ĶERMEŅA SVARU UN TAUKIEM
Pierādījumi, kas atbalsta KD izmantošanu svara zaudēšanai, ir nenoliedzami spēcīgi (4), bet par patiesajiem mehānismiem, kas to padara tik efektīvu, joprojām tiek diskutēts. Ir ierosinātas vairākas hipotēzes; viena no tām apgalvo, ka „fizioloģiskā ketoze” ir „dārgs” process, kas noved pie „enerģijas izšķiešanas”, salīdzinājumā ar citām diētām, un līdz ar to daudz efektīvāks svara zaudēšanas veids.
KD ieturēšanas laikā notiekošās biomehāniskās izmaiņas savā ziņā atbalsta „dārgo” hipotēzi par svara zaudēšanu. Smadzeņu vielmaiņai nepieciešami aptuveni 10 g glikozes d-1; KD sākotnējā fāzē aptuveni 16% glikozes nāk no glicerola (kas atšķeļas triglicerīdu hidrolīzes procesā), bet pārējā glikoze (60-65 g) no olbaltumvielām glikoneoģenēzes laikā (olbaltumvielas var būt uztura vai endogēnas izcelsmes). Glikoneoģenēze intensīvi patērē enerģiju – no 330 līdz 360 kJ d-1 (39). Lai gan gavēņa pirmajās dienās audu aminoskābes ir svarīgs glikozes avots, to nozīme pakāpeniski mazinās; turklāt, kā pierādīts, KD laikā uzņemtās olbaltumvielas palīdz „saglabāt” slaidu ķermeni (25,42). Glicerīna kā glikozes avota nozīme ketozes laikā pakāpeniski pieaug; patiesībā, glicerīns, kas nodrošina 16% glikozes, pēc vairākām gavēšanas dienām (97 d.) nodrošina vidēji 60% kopējā glikozes daudzuma (no 38% slaidiem indivīdiem līdz 79% indivīdiem ar lieko svaru).
Tomēr nav tiešu pierādījumu, kas apstiprinātu šo teoriju; gluži pretēji – kā novērots kādā nesen veiktā pētījumā (24), KD laikā vai pēc tās uzkrātās enerģijas patēriņš var palikt nemainīgs. Vēl viena iespēja ir, ka palielināto svara zudumu veicina apetītes mazināšanās, kam par iemeslu ir palielināta sāta sajūta, ko nodrošina olbaltumvielas, un tas var ietvert izmaiņas apetītes hormonu līmenī un/vai pašu ketonvielu darbību apetītes mazināšanai (19). Turklāt ilgtermiņā tauku oksidēšanās uzlabojumi, kas izpaužas kā elpošanas koeficienta samazināšanās, zināmā mērā izskaidro paaugstināto tauku zudumu KD rezultātā (24) (3.att.).
KD efektivitāte attiecībā uz svara zudumu varētu būt izskaidrojama ar sekojošiem procesiem, kas sakārtoti pēc tā, cik spēcīgi pierādījumi par to iegūti:
Apetītes mazināšanās: olbaltumvielu sāta sajūta, ietekme uz hormoniem, kas saistīti ar apetīti, piemēram, grelinu, un iespējamais ketonvielu tiešais apetītes bloķēšanas efekts;
Samazināta lipoģenēze un palielināta tauku oksidēšanās;
Elpošanas koeficienta samazināšanās var veicināt lielāku vielmaiņas efektivitāti tauku oksidēšanās procesā;
Olbaltumvielu termiskais efekts un palielināts enerģijas patēriņš glikoneoģenēzes vajadzībām.
KD UN SPORTS
Lai gan joprojām pastāv neskaidrības par KD izmantošanu sportā (10), vairāki pētījumi par KD un sniegumu (25,42) skaidri norāda uz nepieciešamību padziļināti izprast tās darbības mehānismus sporta vajadzībām. Balstoties uz iepriekšējiem pētījumiem par KD un svara zudumu, neiroloģiskajām slimībām un vispār par veselību, mēs esam iztirzājuši vairākas interesantas sporta jomas, kurās izpaužas KD lietderība. Šķiet, šādam uzturam ir vairākas priekšrocības, salīdzinājumā ar citām ekstremālām, enerģiju ierobežojošām „ātrajām” diētām, kuras, pat, ja tās ievēro tikai pāris dienas, var veicināt būtisku uzturvielu (vitamīnu, minerālvielu, taukskābju un aminoskābju) trūkumu, kā arī liedz organismam saņemt citus makroelementus, kas palīdz kontrolēt oksidatīvo stresu un iekaisuma procesus. KD, kas nodrošina pietiekami daudz enerģijas un olbaltumvielu daudzumu (kā minimums 1,3 – 1,5 g uz 1 kg), nav „ekstremāla” diēta, neskaitot ļoti nelielo ogļhidrātu apjomu (G20 g ogļhidrātu d-1), un kā tāda tā neizraisa vielmaiņas nelīdzsvarotību, kam var būt neatgriezeniskas sekas gadījumos, kad uzturvielām nabadzīgas diētas svara zaudēšanai tiek regulāri atkārtotas.
Sports un svara kontrole
Ir vairāki iemesli, kādēļ sportisti vēlas zaudēt svaru: spēka un svara attiecības uzlabošana, vēlme sacensties daudz labvēlīgākā svara kategorijā vai, ja runa ir par tādiem sporta veidiem kā kultūrisms, iegūt izcilu slaidumu, kas nepieciešams estētisku iemeslu dēļ. Diemžēl daudzām sastopamām metodēm, ko sportisti izmanto, lai zaudētu svaru, var būt negatīvas blakusparādības, kas var slikti ietekmēt fizisko sniegumu – tas redzams ar plaši pielietotajām ātrajām svara zaudēšanas metodēm, piemēram, krass uzņemtās enerģijas samazinājums, dehidratācija (piemēram, saunas, diurētiskie līdzekļi, spļaušana), citi medikamenti un tā tālāk. Tas viss parasti tiek darīts tieši pirms sacensībām un prognozējamais rezultāts (37) ir fiziskā snieguma pasliktināšanās, vājums utt. Arī cilvēka veselībai šīs metodes nav labvēlīgas, jo tās var izjaukt elektrolītu un ūdens līdzsvaru, negatīvi ietekmēt glikogēna krājumus, ķermeņa slaidumu (37) un, ja runa ir par medikamentiem, var pat būt pretlikumīgas. Tiek izmantotas arī metodes ar zemu uzņemto enerģiju un šis enerģijas ierobežojums var novest pie liesās ķermeņa masas zuduma un var pasliktināt sniegumu, kā redzams ar dehidratāciju (14). Strauja svara zuduma praktizēšana sporta veidos, kas saistīti ar svaru, ir plaši izplatīta. Frančini un kolēģu (10) nesen veiktā pētījumā atklājās, ka straujš svara zudums ir izplatīts cīņas sporta veidos, piemēram, restlingā (60%-90%) un džudo (aptuveni 90%). Brito ar kolēģiem (3) novēroja līdzīgu sastopamību džudo sportistu vidū (62,8%), džiudžitsu sportistu vidū (56,8%), karatē sportistu vidū (70,8%) un teikvando sportistu vidū (63,3%). Arī svarcelšanā strauja svara zuduma praktizēšana ir izplatīta parādība, tomēr nav pieejami precīzi dati. Enerģijas uzņemšanai ierobežotā daudzumā (14) ir vairākas negatīvas sekas uz fizisko sniegumu, kā arī tādas metodes kā sauna vai diurētiskie līdzekļi (3) kaitē organismam. Nerunājot nemaz par ilgtermiņa veselības problēmām, pastāv svara pieauguma un aptaukošanās risks pusmūža vecumā (31); turklāt straujš svara zudums var mazināt muskuļu sniegumu un palielināt muskuļu bojājumus. Dehidratācija var pasliktināt aerobo veiktspēju ar samazinātu plazmas un asins tilpumu (6), kaut gan faktiskais šķidruma zuduma apjoms, kas negatīvi ietekmē izturības sniegumu, nav skaidri zināms. Krass uzņemtās enerģijas samazinājums bieži nozīmē uzņemto olbaltumvielu (kā arī citu būtisku uzturvielu) samazinājumu, kas, ņemot vērā sportistu vajadzības, varētu veicināt skeleta muskuļu masas zudumu un līdz ar to arī stipruma/spēka/izturības snieguma pasliktināšanos.
KD un muskuļu masa
Atšķirībā no krasa uzņemtās enerģijas samazinājuma, KD sniedz sportistiem pietiekami daudz enerģijas un olbaltumvielu (25), izvairoties no olbaltumvielu trūkuma, bet, tajā pašā laikā, izraisot gavēnim līdzīgu stāvokli, KD veicina izmaiņas tādos vielmaiņas procesos kā autofāgija un izturība pret stresu. KD „atdarina” enerģijas trūkumu, ietekmējot 5ʹadenozīna monofosfāta-aktivētu proteīnkināzi (AMPK), sirtuīnu-1 (SIRT-1) un peroksisoma proliferāta-aktivētu receptorgammas koaktivatoru 1-alfa (PGC1ɑ), kurus aktivizē fosforilācija (16). Šajā stāvoklī PGC1ɑ pārvietojas uz kodolu un darbojas kā transkripcijas faktors, veicinot to gēnu darbību, kas kodē olbaltumvielas, kuras saistītas ar taukskābju cirkulāciju, tauku oksidēšanos un oksidatīvo fosforilēšanos.
PGC1ɑ aktivizācija fosforilēšanās procesā var notikt dažādos veidos, kas saistīti ar AMPK, kalcija kalmodulīna-atkarīgo proteīnkināzi un p38 mitogēna-aktivēto proteīnkināzi. Aktivizāciju var izraisīt arī SIRT-1 vadīta deacetilācija. AMPK1 var darboties divos veidos – fosforilācijas procesā aktivizējot PGC1ɑ vai tiešā veidā veicinot enzīmu darbību, kas saistīti ar skeleta muskuļu oksidācijas efektu un vielmaiņu. To pierādījuši novērojumi, ka subjektiem ar lieko svaru skeleta muskuļi ir mazāk oksidatīvi un, ieturot gavēni, lēnāka AMPK aktivizēšanās (9). Turklāt AMPK aktivizēšanās kavē rapamicīna mērķa receptora zīdītājiem (mTOR) singalizēšanu, kas ir svarīgs faktors muskuļu masas regulēšanā (32).
Makroelementu uzņemšana var ietekmēt šos procesus. Ir pierādīts, ka, krasi samazinot uzņemto ogļhidrātu daudzumu, var tik aktivizēti AMPK un SIRT-1, palielināta AMPK1 fosforilēšanās un palielināta skeletu muskuļu PGC1ɑ deacetilācija, bet neietekmējot APMK, PGC1ɑ vai SIRT-1 kopējo apjomu. Pelēm šī aktivizēšanās notiek vien pāris stundu laikā (~5 h) pēc badināšanas sākuma, kaut gan uz doto brīdi nav iegūti līdzīgi dati par cilvēkiem. Kad tiek aktivizēti SIRT-1 un AMPK, tie var labvēlīgi ietekmēt glikozes homeostāzi un insulīna darbību (9).
Šī ietekme ir labvēlīga attiecībā uz veselības stāvokli, tomēr medaļai ir arī otra puse: KD, līdzīgi kā gavēšana, notrulina insulīnam līdzīgā augšanas faktora 1 (IGF-1)/AKT/mTOR iedarbību, samazinot spēju uzaudzēt muskuļu masu, kaut arī tiek uzņemts pietiekoši daudz enerģijas (32).
Kad muskuļi piedzīvo mehānisko un metabolisko stresu, tiek izraisīta anaboliska reakcija un tiek uzskatīts, ka IGF-1 ir galvenais mediators. Pretestības vingrinājumi veicina tā izdalīšanos no muskuļiem un taukaudiem; paveids, kas izdalās, ir izoforms, ko sauc par mehāniskās augšanas faktoru (MGF, kas ir IGF-1 paveids), kas piesaistās miofibrilla un satelīta šūnu receptoriem un veicina translāciju, kas saistīta ar hipertrofiju, kura var ilgt līdz pat 72 stundām pēc fiziskas slodzes. Proteīnu sintēzē iesaistīti vairāki procesi, kurus iedarbina vai veicina IGF-1; tie ietver AKT/mTOR un kalcineirīna procesus. Citi hipertrofiskie procesi ietver satelīta šūnu aktivizēšanu, kas aug, dalās un mijiedarbojas ar muskuļu šķiedrām; arī to veicina IGF-1 un tā rezultātā veidojas jaunas muskuļu šķiedras.
Muskuļu un satelīta šūnām ir virsmas receptori, kas paredzēti IGF-1 izoformam MGF – IGF-1 receptors (IGF1R), kas ir tirozīnkināze, un MGF piesaistīšanās veicina intracelulāro signalizēšanu. MGF ir spēcīgs fosfoinozitīda 3-kināzes/AKT/mTOR procesu aktivizētājs – fosfoinozitīda 3-kināze aktivizē AKT, kas savukārt aktivizē mTOR, veicinot muskuļu augšanu. Pēdējo gadu laikā, kopš šis process nokļuvis pētījumu par olbaltumvielu sintēzi centrā, ir pierādīts, ka AKT aktivizē mTOR un veicina glikozes plūsmu, kā arī kavē olbaltumvielu noārdīšanos, nomācot FoxO transkripcijas faktoru. Arī AMPK aktivitāte tiek ietekmēta, tādējādi samazinot tās nozīmi olbaltumvielu sintēzes nomākšanā. Viens no galvenajiem mTOR mērķiem ir serīna/treonīna kināzes enzīms, kas zināms kā p70S6K; kad to regulē mTOR, tiek iegūta palielināta p70S6K mērķa substrāta – S6 ribosomu olbaltumvielu – fosforilēšanās, tādējādi veicinot olbaltumvielu sintēzi. mTOR arī samazina 4EBP1 aktivitāti, kas ir translācijas represorolbaltumviela, kas kavē olbaltumvielu sintēzi (32).
Līdz ar to, kaut gan KD var būt lietderīga izturības sniegumam, tā, kā tālāk būs paskaidrots, var nebūt piemērota sportistiem, kas vēlas iegūt muskuļu hipertrofiju. Tādēļ diezgan pretrunīga šķiet KD izplatība kultūristu vidū, arī muskuļu audzēšanas periodos, lai gan visi dati par bioķīmiskajiem un molekulārajiem mehānismiem liecina, ka ir ļoti grūti palielināt muskuļu masu, ievērojot KD – tās ievērošanu būtu jāierobežo līdz dažām dienām tieši pirms sacensībām.
KD un spēks
Ietekme, kādu atstāj KD ievērošana īsos periodos uz spēku un izturību, ir vērā ņemama. Kā iepriekš minēts, sportistiem, kas sacenšas svara kategorijās, droša svara zaudēšanas metode, kas nepasliktina sniegumu, var būt būtisks un lietderīgs instruments. Pārsteidzošā kārtā par šo tēmu ir veikts tikai viens pētījums, ko veica mūsu pašu komanda. Nesen veiktā pētījumā pierādījām, ka, salīdzinot ar standarta diētām, 30 dienu KD neatstāja negatīvu ietekmi uz ātruma un spēka sniegumu augsta līmeņa vingrotājiem (25). Jāuzsver, ka, tā kā profesionālo sportistu fiziskā aktivitāte ir ļoti intensīva, ir liels olbaltumvielu patēriņš, un šajā pētījumā izmantotā KD saturēja pietiekoši daudz olbaltumvielu – aptuveni 2,8 g uz kg-1 d-1 (25).
Tas ir būtisks faktors, jo nepietiekams olbaltumvielu apjoms visticamāk negatīvi ietekmētu sniegumu. Pat ar tādu olbaltumvielu daudzumu sportistu ķermeņa tauki samazinājās, bet muskuļu masa – saglabājās, kam par iemeslu ir bieži dokumentētais “muskuļu saglabāšanas efekts”, kas notiek pēc pāris ketozes dienām.
Gavēņa agrīnā posmā CNS tiek apgādāta ar enerģiju no glikozes, izmantojot glikoneoģenēzi – procesu, kura laikā tiek sadalīti muskuļu audi aminoskābju prekursoros. Tas gan ir īslaicīgs pasākums, jo muskuļu izšķērdēšana nav savienojama ne ar optimālu sniegumu, ne ilgtermiņa izdzīvošanu. Lai no tā izvairītos, ketonvielas tiek saražotas lielākos daudzumos un nodrošina uz taukiem balstītu enerģijas avotu, kas ir alternatīva muskuļu audu saglabāšanai. Kā jau iepriekš minēts un ir vērts šeit atkārtot, procesiem, kas noved pie palielinātas ķermeņa tauku patērēšanas, ir kopīgas iezīmes ar tiem, kas kavē muskuļu masas pieaugumu, bet neveicina muskuļu patēriņu vai samazinātu muskuļu sniegumu. Ketozā stāvoklī ketonvielu un brīvo taukskābju izmantošana enerģijai palēnina muskuļu olbaltumvielu katabolismu, bet neaptur to, tādējādi saglabājot slaido ķermeņa masu. Šī mehānisma pamatā esošie procesi nav skaidri, tomēr sava nozīme varētu būt jau minētajam “saglabāšanas efektam”, kas rodas, izmantojot taukskābes kā enerģijas avotu. Turklāt relatīvajam uzņemto aminoskābju, jo īpaši leicīna, pieaugumam ir labi zināmais olbaltumvielu sintēzes efekts, kas tiek iegūts mTOR signalizēšanas procesā (32), un tiek uzskatīts, ka tas ir galvenais faktors, kādēļ, ievērojot KD, tiek saglabāta liesā ķermeņa masa. Tomēr pētījumi ar cilvēkiem nav viennozīmīgi attiecībā uz šo efektu; kāda cita hipotēze norāda uz atsevišķu regulējošo faktoru nomākšanu, kas notiek ubikvitīna-proteosomu procesa ceļā. Attiecībā uz praktiskajiem pētījumiem, Riu un Čo (Rhyu un Cho) (30) nesen pierādīja, ka KD 3 nedēļu garumā uzlabo aerobo kapacitāti un noguruma pretestības spējas (atstājot pozitīvu ietekmi arī uz iekaisuma reakciju) teikvando praktizētājiem. Turklāt mūsu dati liecina par to, ka 30 dienu KD nemazina vingrotāju jaudu; līdz ar to KD varētu būt noderīga spēka sportistiem, lai iekļautos vēlamajā svara kategorijā, vienlaicīgi saglabājot jaudu. Diemžēl KD var kavēt atsevišķus muskuļu hipertrofijas mehānismus, un tas varētu nebūt lietderīgi, ja sportista mērķis ir vairot muskuļu masu.
KD un izturība
Pieejamie dati par KD ietekmi uz netrenētiem/mazkustīgiem subjektiem ir pretrunīgi – dažos gadījumos novēroti fiziskā snieguma uzlabojumi (41), citos – mazināšanās. Piemēram, pētot netrenētus indivīdus ar nedaudz lieko svaru, Finnijs (Phinney) ar kolēģiem (29) novēroja, ka, ilgstoši trenējoties pie 60% VO2max, šie indivīdi spēja noturēt šo līmeni, 6 nedēļu garumā gandrīz nemaz uzturā neuzņemot ogļhidrātus (G10 g d-1). Turklāt, pēc vidējā svara zuduma 7,1 kg, tika novērots būtisks un pārsteidzošs 155% kāpums, salīdzinājumā ar sākumpozīciju, laikam, kas tika pavadīts uz skrejceliņa (no 168 līdz 259 min) (29). Vaits (White) ar kolēģiem (40) novēroja, ka KD (5% enerģijas no ogļhidrātiem) palielināja noguruma apzināšanos 9 minūšu ilgas pastaigas laikā; tomēr tā bija tikai noguruma apzināšanās, kas pieauga – nebija nekādu reālu izmaiņu sirdsdarbībā vai slodzes intensitātē, savukārt citi snieguma aspekti, piemēram, VO2max un laktāta līmenis asinīs, netika analizēti. Pāris nesen veiktos pētījumos tika novērots, ka subjektiem ar izteiktu aptaukošanos 8 nedēļu ilga KD palielināja tauku oksidēšanos un tai nebija nekāda ietekme uz aerobo vingrojumu snieguma vai muskuļu spēka maksimālajiem rādītājiem, salīdzinot ar diētu ar augstu ogļhidrātu saturu (2). Tika arī novērots, ka KD var nedaudz uzlabot kognitīvās funkcijas attiecībā uz uztveres ātrumu (12). Autori norāda, ka relatīvi ilgstoša diēta ar zemu ogļhidrātu saturu neatstāj negatīvu ietekmi uz izturības sniegumu vai pretestības vingrinājumiem. Tomēr izturības sportisti un mazkustīgi indivīdi ir diezgan atšķirīgi, un tikai neliels skaits pētījumu analizējuši KD ietekmi uz izturības sportistiem. Pats senākais pētījums ir Finnija un kolēģu (28) veikums, aplūkojot pastāvīgas ketozes ietekmi uz izturības sportistu sniegumu. Viņi ziņoja, ka 4 nedēļu ilgs ketogēna uzturs neatstāja negatīvu ietekmi uz izturības riteņbraucēju aerobo sniegumu. Nesen veiktā pētījumā Zajacs (Zajac) ar kolēģiem (42) novēroja būtisku VO2max pieaugumu un laktāta sliekšņa paaugstināšanos bezceļu riteņbraucējiem, kas bija ievērojuši KD. Autori to skaidroja ar ķermeņa masas un tauku masas samazināšanos un/vai lielāku skābekļa uzņemšanu, kas nepieciešams, lai iegūtu tādu pat enerģijas daudzumu, kā tad, kad tiek ievērota jaukta tipa diēta, kam par iemeslu ir palielināta tauku oksidācija vai palielināta simpātiskā aktivizācija, kaut gan maksimālā slodze un darba slodze pie laktāta sliekšņa būtiski samazinājās, ievērojot KD.
Lai gan šajos pētījumos iegūti atšķirīgi rezultāti, pastāv vairāki faktori, kas varētu izskaidrot pretrunīgos novērojumus:
paiet aptuveni 7 dienas, lai pilnībā pielāgotos fizioloģiskajai ketozei. Pētījumi, kuros tika novērota KD negatīvā ietekme uz sniegumu, tika veikti mazāk par 2 nedēļām (40), kas, saskaņā ar Finniju (27), nav pietiekoši ilgs laiks, lai būtu redzama keto-adaptācijas patiesā ietekme. Ir nepieciešamas 7 dienas, lai adaptētos, un pāri paliek tikai dažas dienas, lai novērotu ietekmi; tādējādi 2 nedēļu ilgi pētījumi, labākajā gadījumā, ir minimālais laiks. Līdz ar to sportistiem būtu jāieplāno KD diēta svara zaudēšanai vismaz 2 nedēļas pirms sacensībām, kaut gan kādā nesenā rakstā Soijers (Sawyer) ar kolēģiem (33) ziņoja, ka 31 trenēta indivīda jauda pēc 7 dienu KD ievērošanas (5,4% ogļhidrātu, 35,1% olbaltumvielu un 53,6% tauku) nemazinājās;
tika vai netika lietotas elektrolītu saturošas piedevas – KD ievērošanas laikā ir jāuzņem nātrijs un kālijs, lai saglabātu audu darbību un slāpekļa līdzsvaru (27);
uzņemto olbaltumvielu daudzums – KD laikā glikoneoģenēzes dēļ ir nepieciešams uzņemt vairāk olbaltumvielu; ja netiek uzņemts pietiekošs daudzums olbaltumvielu, sportistu muskuļu masa var tikt negatīvi ietekmēta.
KD un psiholoģiskās problēmas
Pētījumi par strauju svara zudumu liecina par to, ka straujš svara zudums mazina koncentrēšanās spējas, īslaicīgo atmiņu un pašapziņu, kā arī veicina apjukumu, nogurumu un depresijas simptomus (10). Šīs izmaiņas var negatīvi ietekmēt sportistu sniegumu. Koncentrācijas trūkums var ietekmēt sportista spēju koncentrēties uz tehniku, kā rezultātā mazinātos sportista veiktspēja. Īslaicīgā atmiņa ir būtiska, lai sportists atcerētos svarīgu pirms-sacensību informāciju, un atmiņas traucējumi var izraisīt nopietnas nepilnības tehnikā/taktikā. Pašapziņas mazināšanās var ietekmēt vairākus aspektus: pārliecību, pieeju sacensībām, nebaidīšanos riskēt sacensību laikā – negatīva attieksme kopumā var veicināt vājāku sniegumu. Gan noguruma, gan depresīvo simptomu pieaugums var negatīvi ietekmēt sniegumu jebkurā sporta veidā.
Tā kā KD ir sava veida gavēšana (kā iepriekš aprakstīts), negatīvie novērojumi, kas saistīti ar diētām straujam svara zudumam, varētu neattiekties uz to. Šāda apgalvojuma pamatā ir tas, ka fizioloģiskā ketoze ir īpašs vielmaiņas stāvoklis, kas atšķiras no mehānismiem, kurus izraisa vienkāršs, bet ekstremāls enerģijas ierobežojums. Pāris veiktie pētījumi par KD ietekmi uz noskaņojumu un apziņu liecina par to, ka (pārsvarā) īslaicīga diēta, kuras pamatā ir uzturs ar vidēji zemu ogļhidrātu saturu, atstāj līdzīgu ietekmi uz cilvēku ar lieko svaru un aptaukošanos psiholoģisko labklājību kā izoenerģiska tradicionālā diēta (2,12). Tomēr šie paši indivīdi ar lieko svaru un aptaukošanos apgalvoja, ka diēta ar zemu tauku saturu atstāj labvēlīgāku ietekmi uz noskaņojumu, kā diēta ar zemu ogļhidrātu saturu (1). Jāatzīmē, ka KD (G20 ogļhidrātu d-1) tika ievērota tikai 8 nedēļas, un šajā laikā starp abām diētām netika novērotas psiholoģiskas atšķirības. Pēc 8 nedēļām ogļhidrātu saturs tika palielināts, pārtraucot KD (G40 ogļhidrātu d-1), un tas varētu palīdzēt izskaidrot šos rezultātus. Attiecībā uz citām psiholoģiskajām problēmām, ir novērots, ka grauzējiem gavēšana var uzlabot smadzeņu darbību, uztveršanas spējas un atmiņu, kas pārbaudīts ar uzvedības un motorās veiktspējas testiem. Uzvedības pārbaužu rezultātu uzlabošanās gavēšanas laikā tiek saistīta ar palielinātu sinaptisko plastiskumu (16). KD atdarina barības trūkumu, izraisot adaptīvu atbildes reakciju, kas ietver vairākus atšķirīgus faktorus, piemēram, smadzeņu izraisītu neirotrofisko faktoru, kas zīdītājiem regulē uzņemto enerģiju un tās patēriņu, sinaptisko plastiskumu, neiroģenēzi un neironu izturību pret stresu. Turklāt KD var darboties caur dažādiem citiem procesiem, kas ietekmē psiholoģiskos aspektus, par ko liecina garastāvokļa uzlabošanās, ko, nerunājot par eksperimentāliem pētījumiem, atbalsta klīniski pierādījumi, kas norāda uz KD saistību ar cilvēku garastāvokļa uzlabošanos (19).
Rezumējot, šķiet, ka KD, vismaz īslaicīgi, varētu palīdzēt mazināt depresijas simptomus un arī nogurumu, kaut gan tas nav izpētīts sportistos, kas ievēro KD.
NORĀDES TURPMĀKIEM PĒTĪJUMIEM, PRAKTISKAIS PIELIETOJUMS UN BRĪDINĀJUMI
Pēdējo gadu laikā arvien vairāk pētījumu ir veikts par KD, bet klīnisko pētījumu par KD un fizisko sniegumu ir ļoti maz, savukārt epizodiski stāsti par to, kā sportisti ievēro KD, ir ļoti sastopami sociālajos tīklos un ziņu medijos. Ir svarīgi atzīmēt, ka, lai uztura pieeju nodēvētu par KD, ir jāievēro sekojošais: KD ietvaros mazāk par 5% no kopējās dienas enerģijas jāuzņem no ogļhidrātiem jeb mazāk par 20g ogļhidrātu dienā.
Sportistiem, lai saglabātu slaido ķermeņa masu, ikdienā būtu jāuzņem olbaltumvielas no 1,2 līdz 1,7g uz kg-1 ķermeņa svara (27-29) (līdz 2,5g uz kg-1 ķermeņa svara) (25). Šis daudzums nepieciešams, lai nodrošinātu minimālo olbaltumvielu apjomu organismā un glikoneoģenēzi. Mazāks olbaltumvielu apjoms var pasliktināt sniegumu, par ko liecina Deivisa un Finnija (7) veiktais pētījums, kurā tika novērots, ka pēc 3 mēnešus ilgas KD subjektiem, kas uzņēma 1,1g olbaltumvielu uz kg-1 ķermeņa svara, samazinājās VO2max, salīdzinot ar subjektiem, kas uzņēma 1,5g uz kg-1 ķermeņa svara. No otras puses, pārmērīgs olbaltumvielu apjoms (92,5g uz kg-1 ķermeņa svara vai vairāk par 25-30% no kopējā ikdienas enerģijas patēriņa) varētu nomākt ketoģenēzi. Vēl viena problēma ir tā sauktais „zaķu bads”; Stefansons (Stefansson) savā 1956.gada grāmatā The Fat of the Land, kas ir Not by Bread Alone papildinātā versija, apgalvo: „Zaķu ēdājiem, ja tie neuzņem taukus no citiem avotiem – bebriem, aļņiem, zivīm – piemetīsies caureja kopā ar galvassāpēm, pagurumu un diskomforta sajūtu. Ja ir pietiekoši daudz zaķu, cilvēki tos ēdīs, līdz kuņģis būs pilns, tomēr, lai arī cik daudz tie ēstu, tie neizjutīs sātu. Daudzi domā, ka cilvēks ātrāk nomirs, ja ēdīs tikai liesu gaļu nekā neko, taču tas ir uzskats, par kuru ziemeļos nav gūts pietiekoši daudz pierādījumu. Nāve, ko izraisījis „zaķu bads” vai cita veida liesās gaļas ēšana, ir retums – tās būtību visi apzinās un dabiskā ceļā tiek veikti visi preventatīvie pasākumi” (36). Viņš raksturoja „zaķu badu”, ko izraisa pārmērīgs daudzums liesas gaļas bez pietiekama daudzuma tauku, lai nodrošinātu ikdienā nepieciešamo enerģiju.
Taukiem ir būtiska nozīme, lai uzņemtu dienā nepieciešamo enerģiju, tādēļ sportistiem būtu jāuzņem tauki kā standarta prakse.
Vēl viens svarīgs faktors ir pietiekama minerālvielu deva. Laikā, kas tika pavadīts piekrastē, inuīti ēda zupas, kas gatavotas no gaļas un viegli sālīta buljona. Medību laikā mežonīgākos apstākļos viņi zupai parasti pievienoja Kanādas aļņa asinis (bagātīgs nātrija avots). Šīs tradicionālās metodes liecina par to, ka nātrijam un kālijam varētu būt svarīga loma KD ievērošanas laikā. Finnijs ar kolēģiem izpētīja, ka, uzņemot 3 līdz 5g d-1 nātrija un 2 līdz 3g d-1 kālija, subjekti saglabāja savu kardiovaskulāro rezervi (tādējādi veicinot asinsvadu paplašināšanos gandrīz maksimālas fiziskās slodzes laikā) un neitrālu slāpekļa līdzsvaru.
Subjektu diētas plānu būtu jāpārbauda uztura speciālistam vai reģistrētam dietologam, lai izvairītos no neprecīzām KD metodēm un lai apstiprinātu KD ievērošanu.
Ir jāveic asinsanalīzes, lai pārliecinātos, ka subjektiem iestājusies ketoze; urīna vietā jāanalizē kapilārās asinis, jo ketonvielu neesamība urīnā nenozīmē ne-ketonisku stāvokli.
Plānojot KD, ir jāpatur prātā sekojošais:
KD pirmajās dienās galvenais svara zuduma veicinātājs ir muskuļu glikogēns un, līdz ar to, arī ūdens – ir labi zināms, ka 3g ūdens satur vienu gramu glikogēna. Turpmāko dienu laikā pakāpeniski aug tauku ietekme; pēc 5 līdz 7 dienām sagaidāma izteikti paaugstināta tauku oksidēšanās.
Ņemot vērā pieejamos datus, ir saprātīgi pieņemt, ka 3 līdz 4 nedēļu ilgas KD laikā slaidi sportisti ar 70 līdz 73kg ķermeņa svaru zaudēs aptuveni 1,2 līdz 1,6kg (25,27).
Ja tiek ievērots keto-adaptācijas periods un saglabāts enerģijas līdzsvars, sportista jaudai nevajadzētu samazināties (25).
Tomēr ir jāiegūst vairāk informācijas no pienācīgi kontrolētiem un nejaušas atlases pētījumiem, lai apstiprinātu KD ietekmi uz spēka/izturības sportistiem un dietologi varētu nodrošināt sportistus ar atbilstošu uztura plānu.
Vēl viena problēma ir KD gados jauniem sportistiem. Jāatzīmē, ka jaunie sportisti pakļauti vecāku un treneru spiedienam, un tas var veicināt maldīgu tiekšanos pēc perfekcionisma. Lai gan ir iegūti pārliecinoši dati par KD efektivitāti un panesamību bērniem ar grūti kontrolējamu epilepsiju (11), ar gados jauniem sportistiem būtu jāievēro piesardzība.
SECINĀJUMI
KD izmantošana sportā joprojām ir miglā tīta… „vidusceļš starp gaismu un tumsu, starp zinātni un māņticību”.
Ir iegūti pozitīvi dati, kas liecina par KD lietderību atsevišķos sporta veidos, tostarp tajos, kuros ir svara kategorijas, kā arī estētikas un izturības sportā, bet treneriem, sporta ārstiem un uztura speciālistiem ir jābūt informētiem par šīs uztura stratēģijas priekšrocībām un trūkumiem.
Daudzos sporta veidos nepieciešama svara kontrole un atsevišķos sporta veidos ir stingri noteiktas svara kategorijas. Pēc definīcijas visiem sportistiem piemīt sacensību gars, bet tie lielākoties ir arī gados jauni un zem liela spiediena gūt labus rezultātus. Kā jau iepriekš minēts, nepieciešamība strauji zaudēt svaru ir sportista dzīvē bieži sastopama situācija, un rodas vēlme izmēģināt jebko, lai zaudētu pāris kilogramu dažu nedēļu laikā pirms sacensībām. Sportists gūst priekšrocību, atrodoties zemākas svara kategorijas augšpusē, nekā augstākas svara kategorijas apakšpusē. Tādējādi tiek gūta priekšrocība sacensties konkrētā svara kategorijā, tomēr, ja tiek izmantots nepareizais veids, kā strauji zaudēt svaru, daudzas priekšrocības tiks zaudētas. Pat vēl ļaunāk – ilgtermiņā atkārtoti neatbilstoši centieni strauji zaudēt svaru var novest pie ilglaicīgām grūtībām saglabāt pareizo ķermeņa svaru (10,31). Ir pierādīts, ka daudzi izmantotie paņēmieni nav piemēroti vairāku iemeslu dēļ. Tie ietver ātrās diētas ar nenormālu uzņemtās enerģijas ierobežošanu, dehidratācijas mēģinājumus un zāļu lietošanu. KD būtiski atšķiras no citām diētām – tā ietver konkrētas fizioloģiskas izmaiņas un izmanto dabiskos mehānismus, kas attīstījušies, lai tiktu galā ar vēsturiski ierasto situāciju īslaicīgi ciest no pārtikas trūkuma. KD arī atšķiras no plašāk pētītā Ramadāna, gavenokārt tāpēc, ka Ramadāna laikā gavēņa ievērotāji nekļūst ketozi (5,35). Vēlreiz jāuzsver, ka izraisītā ketoze faktiski tiek definēta kā „fizioloģiskā ketoze”; tas nav patoloģisks stāvoklis kā, piemēram, „diabētiskā ketoze”. Tas ir diētas modelis, kas ticis pakļauts rūpīgai izpētei, īpaši kopš tika ieviesta Atkinsa diēta un, papildu pozitīvajai ietekmei uz svara zudumu, KD īslaicīga ievērošana nav saistīta ar ilgtermiņa veselības problēmām; pāris novērotie simptomi, kā nogurums un galvassāpes, izzūd pēc dažām dienām (22). Arī bioķīmiskie, fizioloģiskie pētījumi un novērojumi liecina par to, ka reāla KD (t.i., ievērošana tiek pārbaudīta) var palīdzēt zaudēt svaru, nezaudējot vai minimāli zaudējot muskuļu masu (13,25). Pastāv izplatīts nepareizs uzskats, ka KD instinktīvi ir nedroša, jo tā ir diēta, kuras pamatā ir liels uzņemto olbaltumvielu un piesātināto tauku apjoms. Šis nav tas gadījums. Galvenais elements ir enerģijas pietiekamība, uzņemot ļoti zemu ogļhidrātu daudzumu, bet tas ir pilnībā savienojami ar normālu olbaltumvielu patēriņu un bagātīgu uzturu, kas nodrošina nepieciešamo mikroelementu un būtiskāko makroelementu uzņemšanu. Kopumā jāsaka, ka KD, iespējams, ir viena no visvairāk pētītajām un raksturotajām uztura sistēmām, kas pastāv saistībā ar svara zudumu. To arvien biežāk izmanto arī, lai ārstētu ilgstošas patoloģijas, tostarp epilepsiju un citas (20), un turklāt tas ir tradicionāls uztura modelis cilvēkiem, kas dzīvo ap polāro loku. Ņemot vērā šos aspektus un faktu, ka vienmēr būs sportisti, kas vēlēsies darīt jebko vai būs spiesti darīt jebko, kas var sniegt kaut nelielu priekšrocību, ir jāzivairās no metodēm, kas var kaitēt veselībai un sniegumam, tā vietā izvēloties efektīvas un nekaitīgas metodes. Pierādījumi, kas aplūkoti šeit un citur, liecina par to, ka viena šāda metode varētu būt KD.
Attiecībā uz svara kategorijām ir jāatceras:
principā, ir jāizvairās no strauja svara zuduma
ir ieteicama ilgstoša plānošana un pakāpeniska ķermeņa masas samazināšana
ja nepieciešams, KD var variēt, tomēr to ir jāievēro vismaz 2 nedēļas, lai izvairītos no negatīvas ietekmes uz sniegumu
Attiecībā uz estētiskiem sporta veidiem, piemēram, kultūrismu:
kā jau iepriekš minēts, ir jāizvairās no strauja svara zuduma
ievērojot KD, ir ļoti grūti, varbūt pat neiespējami iegūt muskuļu masu
KD var izmantot pēdējās dienās pirms sacensībām, paturot prātā to, ka KD izraisa glikogēna krājumu sarukumu (t.i., samazinās muskuļu apjoms un vaskularizācija)
Attiecībā uz izturības sportu, pāris sākotnējie pētījumi liecina par to, ka KD varētu būt veids, kā uzlabot tauku metabolismu un oksidāciju, uzlabojot sniegumu (4. att.).
Visbeidzot, mūsuprāt, tie dažādie pētījumi, kas šeit aplūkoti, norāda uz to, ka KD izmantošana sportā pelnījusi un prasa vairāk pētījumu, un mēs aicinām pētniekus pētīt KD ietekmi uz sportu.
