
Ketoza je metaboličko stanje koje karakterizira povećanu koncentraciju ketonskih tijela u krvi bolesnika.
Ketoza snižava pH krvi, što može dovesti do metaboličke acidoze, koja u konačnici može dovesti do smrti. U nedostatku glukoze u ljudskom tijelu, koja je glavni izvor energije, ketonska tijela mogu preuzeti ulogu goriva za ekstrahepatično tkivo. Jedna od posljedica ketoze je gubitak težine, zbog čega su dijete s niskim udjelom ugljikohidrata postale popularne među osobama koje žele smršaviti. Ketogena dijeta također se koristi u liječenju epileptičkih napadaja i određenih metaboličkih poremećaja.
Za normalno funkcioniranje stanica i organizma neophodno je da izvanstanična tekućina ima stalne uvjete. Acidobazno stanje organizma procjenjuje se mjerenjem njihovih glavnih reguliranih sedimenata: koncentracije H+, parcijalnog tlaka CO2 i koncentracije bikarbonatnog iona.
Kiselost otopina i tjelesnih tekućina izražava se pH (pH= -log [H+]). Normalni pH krvi, koji se održava puferima, varira unutar uskih granica (7,35-7,45). pH vrijednost u krvi može se smanjiti (acidoza) ili povećati (alkaloza), što pak dovodi do zdravstvenih problema. Kod metaboličke acidoze povećava se koncentracija protona u krvi zbog poremećaja u metabolizmu, a može se javiti kod osoba s neliječenim dijabetesom, gladovanjem ili prehranom bogatom proteinima, a siromašnom ugljikohidratima. Sva gore navedena metabolička stanja dovode do ketoze – prekomjernog stvaranja ketonskih tijela.
Ketoza
Ketoza je metaboličko stanje u ljudskom tijelu koje nastaje kao posljedica nedostatka ugljikohidrata, a koje zauzvrat dovodi do stvaranja molekula ketona u procesu metabolizma masti. U tom je stanju povećana koncentracija ovih spojeva u krvi i mokraći. Spojevi koji se pojavljuju u ketozi nazivaju se ketonska tijela. Ketonska tijela uključuju tri vrste kemijskih spojeva, koji su prikazani na slici 1: acetoacetat i β-hidroksibutirat, koji su relativno jake kiseline, i aceton. Nastaju kao nusprodukti tijekom procesa β-oksidacije u mitohondrijima jetrenih stanica, kada se zbog prebrze razgradnje masnih kiselina oslobađaju prevelike koncentracije acetil-CoA.
U tijelu su mehanizmi odgovorni za regulaciju acidobazne ravnoteže. U slučaju poremećaja metabolizma ili hranjenja mogu se javiti zdravstveni problemi. Metabolička acidoza se javlja kod osoba s neliječenim dijabetesom, u slučaju gladovanja ili kod promijenjene prehrane. Sva gore navedena metabolička stanja dovode do ketoze i stvaranja ketonskih tijela.
Ketogeneza, odnosno stvaranje ketonskih tijela u tijelu, u malim je količinama prijeko potrebna za normalno funkcioniranje našeg organizma, ali kada je pretjerana, koncentracija ovih spojeva u tijelu raste, što rezultira ketozom.

Slika 1: Ketonska tijela
Ketonska tijela se sintetiziraju iz acetil-CoA, uglavnom u mitohondrijima jetrenih stanica. Sinteza počinje s dvije molekule aktivirane octene kiseline, koja je inače normalni intermedijer u razgradnji masnih kiselina. Najprije nastaje acetoacetil-CoA, koji zatim reagira s daljnjom molekulom acetil-CoA da nastane 3-hidroksi-3-metil-glutaril-CoA (HMG-CoA). Zatim slijedi reakcija cijepanja HMG-CoA preko acetil-CoA do acetilacetata. Ketonska tijela iz jetre difundiraju kroz membranu hepatocita u krv i tako se raznose po tijelu. U perifernim tkivima ponovno difundiraju kroz membrane u stanice, gdje se oksidiraju u acetil-CoA, koji potom ulazi u normalni metabolizam (acetil-CoA ulazi u citratni ciklus radi daljnje oksidacije).
Srce, skeletni mišići, mozak i neka druga tkiva mogu koristiti acetoacetat i D-β-hidroksibutirat umjesto glukoze kao gorivo, kao i stanice crijevne sluznice i adipociti (masne stanice). Ketonska tijela mogu prijeći placentu i tako doći do fetusa, ali su beskorisna za jetru i crvena krvna zrnca koja ne mogu koristiti ketonska tijela kao izvor energije.
Mršavljenje
Budući da je tijelo prilagođeno posebnim životnim uvjetima, kako bi održalo osnovne funkcije kada počne mršavljenje, reagira trošenjem metaboličkog goriva pohranjenog u obliku glikogena, masti i konačno proteina. Kod mršavljenja energetski unos znatno je manji od potrošnje, a posljedica je nedovoljna opskrbljenost tjelesnih stanica izvorima energije.
U većini slučajeva svaki pojedinac ima takvu zalihu triacilglicerola koja bi mu omogućila preživjeti mjesec ili više u slučaju potpunog gladovanja. Negativna posljedica razgradnje masnih kiselina je stvaranje povećane količine acetil-CoA, što pak izaziva stvaranje ketonskih tijela.
Ukupni jetreni i mišićni glikogen, ovisno o tjelesnoj aktivnosti, dovoljan je za 12 – 18 sati. Kada se koncentracija glikogena i glukoze smanji, srce, jetra i skeletni mišići počinju koristiti masne kiseline kao gorivo, a mozak za funkcioniranje treba glukozu ili ketonska tijela. Nakon trećeg dana gladovanja, trećina energetskih potreba mozga pokriva se oksidacijom ketonskih tijela.
Izvor energije predstavljaju i mišićni proteini kroz oksidaciju aminokiselina, ali prekomjerna razgradnja mišićnih proteina znači gubitak važnih enzima i mišićne mase. Stoga skeletni mišići koriste ketonska tijela kao izvor energije.
To je prilagodba kroz različite metaboličke putove: β-oksidaciju masnih kiselina, glukoneogenezu i metabolizam ketonskih tijela.
Smrt nakon dugotrajnog gladovanja uglavnom ne nastupa zbog gladovanja, već zbog manjka masnih zaliha ili manjka bjelančevina, što uzrokuje otkazivanje dišnih mišića.
Dijabetes
Dijabetes melitus je raširena metabolička bolest koja se javlja u bolesnika zbog nedostatka inzulinskog učinka. Nedostatak ovog peptidnog hormona utječe na metabolizam ugljikohidrata i masnih kiselina.
Kada ljudi poste ili gladuju, opskrba glukozom je nedovoljna za potrebe normalnog metabolizma, pa drugi putovi dobivanja energije postaju važni. U slučaju šećerne bolesti, kada je koncentracija glukoze u krvi povišena, uzrok je metabolički poremećaj u stanicama koje ne mogu koristiti glukozu zbog nedostatka inzulina (DM tip I) ili zbog poremećaja u mehanizmu inzulinskog odgovora (DM tip II). Tako se metabolički procesi prilagođavaju tako da se triacilgliceroli mogu koristiti kao gorivo. Ovdje također postaje važan metabolički put ketonskih tijela. Bolesnici s neliječenim dijabetesom tipa I posljedično proizvode veću koncentraciju ketonskih tijela, što dovodi do karakterističnog stanja ketoze.
Ketogena dijeta
Ketogena dijeta i njezine brojne varijante u posljednje su vrijeme sve popularnije, a razlog se može pripisati uglavnom njihovoj učinkovitosti u skidanju suvišnih kilograma. Kada govorimo o ketogenoj dijeti, mislimo na način prehrane gdje ugljikohidrati predstavljaju vrlo mali udio, a metabolički putovi u tijelu su preusmjereni na iskorištavanje masti. Prikladan jelovnik za ketogenu dijetu prikazan je na slici 2.
OBROK | POJEDENA HRANA | BJELANČEVINE (17% energije) | UGLJIKOHIDRATI (<3% energije) | MASTI (>8%energije) | KALORIJE |
Doručak | 2 cijela pečena jaja
25 g posnog sira |
20 g | 1 g | 22 g | 282kcal |
Međuobrok | 100 g zelene salate
2 žlice maslinova ulja |
1 g | 1 g | 30 g | 278kcal |
Ručak | 200 g kiselog vrhnja
1 žlica lanenog ulja |
5 g | 7 g | 50 g | 498kcal |
Večera | 120 g zelene salate
2 žlice maslinovog ulja |
1 g | 1 g | 32 g | 296kcal |
UKUPNO: | 27 g [108kcal] | 10 g [40kcal] | 134 g [1206kcal] | 1354kcal |
Slika 2: Primjer obroka pri korištenju ketogene dijete
Ketogena dijeta može izazvati blagu ketozu kod ljudi, sličnu onoj koju vidimo kod gubitka težine. Ljudi koji se pridržavaju ove dijete mogu provjeriti stanje ketoze tek nakon 10 do 12 dana. Koncentracija ketonskih tijela može se odrediti u urinu test trakama. Normalna razina ketonskih tijela u krvi je oko 20 µM, a jako povišena koncentracija, kao u slučaju ketoze, može doseći i do 7000 µM.
Simptomi:
- dehidracija – uzrokovana je težnjom tijela da regulira pH i time poveća izlučivanje kiseline urinom, čime se ujedno uklanja voda iz tijela;
- poremećaji ravnoteže elektrolita – kod prekomjernog mokrenja s kiselinama u mokraći izlučuju se i ioni Na+ i K+;
- stres bubrega – uzrokovan prekomjernim mokrenjem;
- problemi s koncentracijom urina;
- loš zadah – neugodan miris acetona;
- nekontrolirana razgradnja bjelančevina u mišićima – potrošnja aminokiselina za dobivanje glukoze.
U takvom slučaju dolazi do poremećaja svijesti, kome i, ako se stanje ne prepozna i ne liječi, vrlo brzo može dovesti do smrti. Stoga se o ketogenoj dijeti potrebno posavjetovati s liječnikom ili nutricionistom, a tijekom same dijete potrebno je unositi puno proteina, piti velike količine vode te unositi dovoljno vitamina i soli.
Liječenje ketogenom dijetom
Ketogena dijeta prvi put je uvedena 1921. godine na temelju zapažanja da su djeca s epilepsijom koja su se 25 dana hranila samo vodom imala manje ili čak potpune napadaje. U to su vrijeme liječnici pretpostavili da ketoni proizvedeni tijekom gladovanja djeluju protiv grčeva.
Spomenuta dijeta pomaže i djeci s nedostatkom kompleksa enzima piruvat-dehidrogenaza. U tom slučaju ketonska tijela u mozgu mogu se koristiti kao gorivo umjesto nedostatne piruvat dehidrogenaze, a istovremeno mogu preuzeti ulogu izvora citosolnog acetil-CoA za sintezu acetilkolina (neurotransmitera).
Istraživanje ketogene dijete
Puno je istraživanja provedeno u području ketoze u odnosu na prehranu. Istraživači su došli do spoznaje da ketogena dijeta nije samo moguća terapija za epilepsiju i nedostatak piruvat dehidrogenaze, već se može uzeti u obzir i u liječenju drugih bolesti, kao što su npr. akne, Parkinsonova bolest, Alzheimerova bolest i rak.
U svakodnevnom životu liječnika, međutim, ketogena dijeta ima praktički tek malu ulogu, jer su mišljenja o učincima liječenja spomenutom dijetom podijeljena.
Članak je preuzet sa stranice Najzdravnik.com
https://najzdravnik.com/blogs/blog/ali-je-smiselno-hujsati-s-pomocjo-ketoze