Глава 21. Влияние упражнений на кетоз - конспект Глава 21
Влияние упражнений на кетоз
Главная идея главы
Все виды физической нагрузки по природе своей кетогенны - они ускоряют истощение гликогена печени и создают гормональный сдвиг в сторону кетогенеза. Аэробная нагрузка ниже лактатного порога углубляет кетоз постепенно и надёжно. Высокоинтенсивная нагрузка быстрее истощает гликоген печени, но временно антикетогенна из-за роста глюкозы крови и подавления выброса СЖК молочной кислотой. Оптимальная стратегия: после высокоинтенсивной нагрузки выполнять 10-15 минут низкоинтенсивной аэробики для быстрого восстановления кетоза.
1. Краткий обзор кетогенеза
Кетоз требует сдвига в метаболизме печени от синтеза триглицеридов к окислению СЖК и образованию кетоновых тел. Глюкоза крови должна снизиться, вызывая снижение инсулина и рост глюкагона (снижение соотношения И/Г). Должно быть достаточно СЖК для производства кетонов печенью.
Упражнения по своей сути кетогенны - все виды нагрузки увеличивают скорость высвобождения гликогена печенью, помогая установить кетоз. Поскольку быстрое установление кетоза важно для людей, использующих подход CKD (имеющих только 5-6 дней для нахождения в кетозе), обсуждаются стратегии входа в кетоз.
2. Аэробные упражнения и кетоз
Ключевая мысль
Аэробная нагрузка ниже лактатного порога постепенно и надёжно углубляет кетоз - она снижает инсулин, повышает глюкагон, повышает СЖК и не создаёт временного антикетогенного эффекта от роста глюкозы крови.
Подробное объяснение
Известно почти столетие, что кетоны появляются в более высоких концентрациях в крови после аэробных упражнений. Во время аэробной нагрузки гликоген печени снижается, инсулин снижается, глюкагон растёт, уровни СЖК в кровотоке растут. Во время аэробной нагрузки наблюдается небольшой рост усвоения глюкозы крови, достигающий пика примерно через 10 минут. Для поддержания глюкозы крови печень увеличивает расщепление гликогена, удерживая глюкозу стабильной в течение нескольких часов.
Конкретные данные из исследований (сверены с оригиналом):
- Один час аэробной нагрузки при 65% от максимальной ЧСС вызывает значительный рост уровней кетоновых тел.
- Два часа при 65% от максимальной ЧСС повышают уровень кетонов до 3 ммоль через три часа.
- Высокие уровни кетонемии (схожие с наблюдаемыми при длительном голодании) могут быть достигнуты через пять часов после нагрузки.
Этот рост кетоновых тел после нагрузки позволяет восполнять гликоген в мышцах. Поскольку мозг не будет использовать глюкозу для энергии, любые поступающие углеводы могут направляться в мышцы. Если после тренировки не потребляются углеводы, кетоз должен сохраняться.
Аэробная нагрузка снижает кровоток к печени, что теоретически уменьшает доступность СЖК для кетогенеза. Однако это компенсируется увеличением доступности и экстракции СЖК печенью.
Обратная связь по уровню кетонов
Если уровень кетоновых тел низок в начале нагрузки - во время нагрузки их концентрация растёт. Если уровень кетоновых тел высок в начале нагрузки (выше 2-3 ммоль) - нагрузка мало влияет на общий уровень кетоновых тел, поскольку они уже высоки. Это отражает одну из многих петель обратной связи для предотвращения кетоацидоза при нагрузке и после неё. Высокие уровни кетонов ингибируют дальнейшее расщепление жира, хотя инсулин всё равно снижается. Основное топливо при нагрузке - СЖК, уже присутствующие в крови.
3. Высокоинтенсивные упражнения и кетоз
Ключевая мысль
Высокоинтенсивная нагрузка быстрее истощает гликоген печени (что ускоряет установление кетоза), но временно антикетогенна из-за роста глюкозы крови и ингибирования выброса СЖК молочной кислотой. Решение: сразу после высокоинтенсивной нагрузки выполнять 10-15 минут низкоинтенсивной аэробики.
Подробное объяснение
При высокоинтенсивной нагрузке происходит аналогичная гормональная картина, только более выраженная. Адреналин и норадреналин значительно растут при высокоинтенсивных активностях. Большой рост адреналина заставляет печень высвобождать гликоген в кровоток быстрее, чем он используется, повышая глюкозу крови. Хотя это может временно нарушать кетогенез в краткосрочной перспективе, в конечном счёте это помогает установить кетоз. Инсулин снижается во время нагрузки, но может расти после неё из-за роста глюкозы крови. Глюкагон тоже растёт, помогая установить кетоз.
Вероятно, наибольшее отличие между высокой и низкой интенсивностью нагрузки: выброс СЖК ингибируется при высокоинтенсивной активности из-за роста молочной кислоты. Многие сообщают об обнаружении снижения кетонов в моче (или их полном отсутствии) после высокоинтенсивных упражнений - это отражает временное снижение концентраций СЖК в крови и рост глюкозы крови и инсулина. Кроме того, большой рост адреналина и норадреналина снижает кровоток к печени, дополнительно уменьшая доступность СЖК для производства кетонов.
Таблица влияния разных видов нагрузки на кетоз (Таблица 1 из книги, сверена с оригиналом)
| Тип нагрузки | Глюкоза крови | Инсулин | Глубина кетоза |
|---|
| Аэробная, ниже ЛП | Без изменений или снижается | Снижается | Растёт |
| Аэробная, выше ЛП | Растёт | Снижается во время; может расти после | Снижается во время; растёт после |
| Анаэробная (силовые или интервалы) | Растёт | Снижается во время; может расти после | Снижается во время; растёт после |
4. Практические рекомендации
Резюме главы
Низкоинтенсивные аэробные упражнения ниже лактатного порога полезны как для установления кетоза после ночного голодания, так и для углубления кетоза. Высокоинтенсивные упражнения более быстро устанавливают кетоз, заставляя печень высвобождать гликоген в кровоток. Однако они могут снижать глубину кетоза за счёт снижения доступности СЖК. Выполнение десяти минут или более низкоинтенсивной аэробики после высокоинтенсивной активности поможет восстановить кетоз после высокоинтенсивной нагрузки.
Практическое руководство по установлению и поддержанию кетоза (из оригинала, сверено с PDF)
- После углеводной загрузки, если силовые тренировки на следующий день не планируются: выполнить 45+ минут низкоинтенсивной аэробной нагрузки (~65% от максимальной ЧСС) для истощения гликогена печени и установления кетоза без истощения гликогена мышц. Интервальные тренировки установят кетоз быстрее за счёт истощения гликогена печени, но негативно повлияют на тренировку ног.
- ИЛИ: выполнить высокоинтенсивную тренировку (силовая или интервалы), после которой следуют 10-20 минут низкоинтенсивной аэробики для обеспечения достаточного количества СЖК для производства кетонов печенью.
- Выполнять 10-15 минут низкоинтенсивной аэробики после высокоинтенсивных тренировок для обеспечения СЖК для образования кетоновых тел в печени.
Медицинские термины
| Термин | Определение по тексту главы |
|---|
| Кетонемия | Повышенный уровень кетоновых тел в крови; высокие уровни (схожие с наблюдаемыми при длительном голодании) могут достигаться через 5 часов после нагрузки |
| Адреналиновый порог | Точка резкого роста адреналина при нагрузке (совпадает с лактатным порогом); именно адреналин отвечает за быстрое высвобождение гликогена печени при высокоинтенсивной нагрузке |
Практические выводы автора
- Все виды нагрузки кетогенны по своей природе - ускоряют истощение гликогена печени и создают прокетогенный гормональный фон.
- Низкоинтенсивная аэробика (65% от максимальной ЧСС) - наиболее мягкий и надёжный способ углубить кетоз без нарушения гликогена мышц.
- Высокоинтенсивная нагрузка - самый быстрый способ истощить гликоген печени, но создаёт временный антикетогенный эффект из-за роста глюкозы и снижения СЖК.
- После любой высокоинтенсивной нагрузки - 10-15 минут низкоинтенсивной аэробики для восстановления кетоза.
- Если уровень кетонов уже высок (выше 2-3 ммоль) - нагрузка не углубит кетоз дополнительно; петля обратной связи защищает от кетоацидоза.
- Для CKD (5-6 дней в кетозе): наиболее эффективная стратегия - высокоинтенсивная тренировка + 10-20 мин низкоинтенсивной аэробики после неё в первые дни цикла.
Что обязательно запомнить врачу
- Временное снижение кетонов в моче сразу после высокоинтенсивной нагрузки - нормальный физиологический феномен (рост глюкозы и инсулина); это не означает «выхода из кетоза» и не требует коррекции.
- Два часа аэробики при 65% ЧСС повышают кетоны до 3 ммоль через 3 часа, а через 5 часов после тренировки достигается глубокий кетоз - это важный количественный ориентир для планирования расписания тренировок пациентов на CKD.
Список источников, упомянутых в главе
- Koeslag JH. Post-exercise ketosis and the hormone response to exercise: a review. Med Sci Sports Exerc (1982) 14: 327-334.
- Gorski J, et al. Hepatic lipid metabolism in exercise training. Med Sci Sports Exerc (1990) 22(2): 213-221.
- Wasserman DH, et al. Role of the endocrine pancreas in control of fuel metabolism by the liver during exercise. Int J Obesity (1995) 19(Suppl 4): S22-30.
- Balasse EO, Fery F. Ketone body production and disposal: effects of fasting, diabetes and exercise. Diabetes/Metabolism Reviews (1989) 5: 247-270.
- Keller U, et al. Human ketone body production and utilization studied using tracer techniques. Diabetes/Metabolism Reviews (1989) 5: 285-298.
- Wahren J, et al. Turnover and splanchnic metabolism of free fatty acids and ketones in insulin-dependent diabetics at rest and in response to exercise. J Clin Invest (1984) 73: 1367-1376.
- Fery F, Balasse EO. Response of ketone body metabolism to exercise during transition from postabsorptive to fasted state. Am J Physiol (1986) 250: E495-E501.
- "Physiology of Sport and Exercise" Wilmore JH, Costill DL. Human Kinetics Publishers, 1994.
- "Exercise Physiology: Human Bioenergetics and its applications" Brooks GA, Fahey TD, White TP. Mayfield Publishing Company, 1996.
- Romijn JA, et al. Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration. Am J Physiol (1993) 265: E380-391.
