Arkiv för kategori ‘acetoacetat’

Inlägget är faktaspäckat och förutsätter en tålmodig och nördig läsare. Jag har skrivit om detta ämne många gånger tidigare, varje gång med en lite annan vinkling. Denna gång är temat ”kolesterol” och långtidsblodsocker. För att förklara sambanden dem emellan krävs en del förkunskaper.

  • Om du saknar förklaringar till ord och begrepp jag använder så prova att Googla på det tillsammans med matfrisk, chansen är god att du finner åtminstone något. Om inte så påminn mig i en kommentar.

1) Kolhydrater i maten består av stärkelse, di– och monosackarider där glukos är den energibärare vi kan använda. Det är vattenlösligt och transporteras utan hjälp i blodet.

2) Protein som inte används som ren aminosyrakälla bryts ner till energi i form av cirka 4/5 glukos och 1/5 ketoner (se mer nedan och i *).

3) Fett i mat eller från egna fettlager transporteras via blodet på flera sätt beroende på vilka förutsättningar som råder för ögonblicket, ordningsföljden är därför ingen ranking av dess betydelse.

  • Som vattenlösligt acetoacetat (AcAc), aceton och beta-hydroxybutyrat (BHB) som grupp kallas de ketoner.*
  • Som triglycerider** i kylomikroner, VLDL, IDL, LDL och i viss utsträckning även HDL***.
  • Som kolesterolestrar, fettsyror bundna till molekylen kolesterol. De färdas på samma sätt som triglycerider i lipoproteiner (se föregående punkt).
  • Som ”fria fettsyror” (Non esterified fatty acids, NEFA) som lotsas runt i blodet via det universella bärarproteinet albumin.
  • Korta fettsyror är i sig tillräckligt lösliga i vatten för att kunna följa blodet utan hjälp.

”Vården” brukar vara mycket fascinerade av det man kallar ”totalkolesterol” samt LDL. I kliniska sammanhang är det enda lipoprotein man faktiskt mäter HDL. De övriga är uppskattningar man får via Friedewalds formel****.

LDL (Low Density Lipoprotein) är inte en sorts molekyl utan summan av upp till 7 delfraktioner varav den första och andra är nödvändiga och problemfria. Om LDL blir kvar utöver normala 2-2,5 dagar i blodet, särskilt om blodsockret är förhöjt, kan blodsockret kleta fast vid den ”adresslapp” som gör att levern via LDL-receptorer känner igen och plockar bort den ur blodomloppet när den fullgjort sin uppgift. Den ”adresslappen” heter ApoB 100 och finns i endast i ett exemplar per LDL, ett faktum som är ytterst betydelsefullt.

  • De två första LDL-fraktionerna klassas som Large and buoyant (stora och lätta) medan de övriga 5 är Small and dense (små och täta).
  • Ett annat sätt att beskriva dem är ”Pattern A” respektive ”Pattern B”. Ordet pattern kan tolkas som ”mönster”.
  • De stora och lätta i Pattern A är önskvärda medan små och täta i Pattern B ställer till problem. Skillnaden i storlek är liten, däremot är densiteten (tätheten, därmed även fördelningen av innehållet) betydelsefull.

Diabetiker med dålig blodsockerkontroll får ett förhöjt HbA1c, det som slarvigt kallas ”långtidsblodsocker”, ett mått på glykering (”försockring”). Det sker när monosackariderna glukos (blodsocker) och fruktos***** klibbar fast vid proteiner.

De första två LDL-fraktionerna transporterar framförallt fetter och förbrukas effektivt av de som ”bränner fett”. Om du istället satsar på kolhydrater som energikälla kan blodsockret bli högt samtidigt som dina celler inte ”har tid och plats” för att använda fett. Det kan leda till att LDL blir kvar för länge i blodomloppet och hinner glykeras. Då leverns LDL-receptorer inte känner igen dem avvisas de och cirkulerar i blodet under flera dagar. Under den tiden utsätts de dessutom för oxidering vilket ytterligare sänker deras användbarhet, beroende på hur illa det är nedklassas de till fraktionerna 3-7. Här träder makrofager (”storätare”) in i handlingen, de är en mångfacetterad grupp celler som arbetar inom immunförsvaret.

Both M1 and M2 macrophages play a role in promotion of atherosclerosis. M1 macrophages promote atherosclerosis” by inflammation. M2 macrophages can remove cholesterol from blood vessels, but when the cholesterol is oxidized, the M2 macrophages become apoptotic foam cells contributing to the atheromatous plaque of atherosclerosis. Källa: Wikipedia

Min tolkning: Två varianter av makrofager har roller i kärlproblem, men på olika sätt. M2 kan avlägsna lipoproteiner (Märk att man här använder det slarviga uttrycket ”kolesterol”!) ur blodkärlen men om de är oxiderade kan M2 ”föräta sig”, dö på kuppen och blir skumceller som utgör huvuddelen av plack.

I korthet, några viktiga tumregler:

  • Undvik mat som driver upp ditt blodsocker, välj t.ex. LCHF, gärna i kombination med korttidsfasta som 16:8 eller 5:2.
  • Låt dig inte skrämmas om ”blodfetter” utan att ta reda på vad de kan innebära för just dig.
  • Om du vill ”bränna fett” måste du ge din kropp chansen att göra det. Det fungerar inte att äta ”superfoods” i kombination med diverse kosttillskott. Det enda som säkert blir lättare av det är din plånbok!
  • Förutom alkohol är fett och glukos dominerande energikällor från maten. (Detta är inte helt fullständigt, men bra nära. Har du idèer, kommentera så får vi jämföra.)
  • Vill du ha stöd, hjälp och tips från aktiva LCHF-are så gå med i facebookgrupperna Smarta Diabetiker och Smarta Diabetikers Recept. Tillsammans har de för närvarande över 24000 medlemmar.

Det finns en variant med höga LDL-nivåer som heter familjär hyperkolesterolemi. Som namnet antyder är det en genetisk åkomma som kännetecknas av att levern har underskott på eller saknar LDL-receptorer och därför inte tar upp lipoproteinet ur blodet. Även annat komplicerar, t.ex. koaguleringsfaktorer.

*) Acetoacetat och aceton är kemiskt sett ketoner medan beta-hydroxybutyrat inte är det utan snarare påminner den korta fettsyran smörsyra där en av väteatomerna är ersatt med en OH-grupp. Detta gör den ännu mer vattenlöslig och kan passera blod-hjärnbarriären och försörja större delen av hjärnans energibehov (>75-80E%).

**) En triglycerid (egentligen triacylglycerol) är det vi kallar fett. Den byggs av tre fettsyror bundna till en glycerolmolekyl.

***) Kylomikroner, VLDL, IDLLDL (sammanlagt 7 fraktioner) samt HDL (två fraktioner) är lipoproteiner, relativt enkla transportfarkoster för engångsbruk som klarar att transporterar fetter och fettliknande ämnen (lipider) i blodet.

****) Friedewalds formel/ekvation: Uppskattningen lyder: LDL = TotalkolesterolHDL – (Triglycerider/2.2) där alla mått är i mmol/L. Som alla uppskattningar bygger den på generella antaganden och felar när den används utanför sin ”sweet spot”. För personer med låga fastetriglycerider (TG) ger den Iranska formeln korrektare värden.

– The Friedewald equation: LDL = TC – HDL – TG / 2.17 (mmol/L)

– The Iranian study method: LDL = TC / 1.19 + TG / 0.81 – HDL / 1.1 – 0.98 (mmol/L)

Källa: Is Friedewald formula a good estimation for low density lipoprotein level in Iranian population? 

*****) Vanligt vitt socker, sukros, består av en glukos- och en fruktosmolekyl bundna till varann. Fruktosen ger sötman, glukosen smakar mest bara trist. Det vet de insulinbehandlade diabetiker som tagit för mycket insulin i förhållande till behovet och akutkompenserar med Dextrosol för att inte bli farligt ”låga”.

En viktig aspekt är att fruktos är 7-10 gånger mer benäget att glykera proteiner, dock ska det ses i relation till att levern tar hand om nästan all fruktos redan vid första passagen och gör om det till fett om det redan är fullt i glykogenlagret.

Fett anses ge 9 kcal/gram, proteiner 4 kcal/gram liksom kolhydrater. Ibland dyker det upp någon som, helt relevant, påpekar att alkohol ger 7 kcal/gram.

Jag har många gånger påpekat att det inte finns någon unik ”proteinenergi” utan vid överskott av dess byggstenar aminosyror kommer dessa att strippas på sitt kväveinnehåll och det som återstår bildar glukos och/eller AcAc (acetoacetat), ett av tre ämnen som benämns ketoner).

Finns då en unik ”alkoholenergi”?

Börja gärna med mitt tidigare inlägg Varför är fett energirikare än kolhydrater? från februari 2017. Där finns en mening som jag förväntade mig skulle bli ifrågasatt, men icke. I korthet; där jämfördes energiinnehållet i glukos med en fettsyra (hexansyra) med samma antal kolatomer, 6 st. Ett fett byggs av tre fettsyror sammanlänkade med en glycerolmolekyl, därav kemisters beteckning triglycerid. Huvuddelen av energiinnehållet i fett kommer från fettsyrorna, bidraget från glycerolen kan ofta försummas då den återvinns som glukos i levern men måste nyproduceras så snart ett fett ska byggas upp igen så snart det hamnar i en fettmolekyl.

Review of Medical Physiology av William F. Ganong, 20de upplagan, finns ytterligare uppgifter vi behöver.

  • 1 mol hexansyra (116 gram) ger 44 mol ATP*
  • 1 mol glukos (180 gram) ger 38 mol ATP

100 gram glukos ger alltså ungefär 21,1 mol ATP medan samma massa av hexansyra presterar inte mindre än 37,9 mol ATP.

Det är mot den avslutande meningen jag förväntade mig protester. I ”vanliga” sammanhang anses fett ge 9 kcal/gram medan kolhydrater ger 4 kcal/gram vilket ger proportionerna 9/4 = 2.25. Gör du samma beräkning med hexansyra och glukos blir det 37.9/21.1 cirka 1.79! Varför så lite? Bortsett från att det dessutom krävs lite glycerol för att göra fett av hexansyran?

En fettsyra består av två ändar och det i mitten. Karboxyländen, –COOH, är energigles då den innehåller ett par syremolekyler redan från början. Resten, metyländen -CH3 samt de mellanliggande grupperna av -CH2 är den energirika delen. Det finns två tumregler som påverkar energiinnehållet i ett fett/fettsyra:

  1. Ju längre kolkedja dess högre energidensitet och tvärtom.
  2. Ju fler dubbelbindningar i kolkedjan dess lägre energidensitet. Vi berör inte detta här.

Detta är skälet varför den korta hexansyran med 6 kol ”bara” innehåller 79% mer energi än samma vikt av glukos alltså mindre än 8 kcal/gram för motsvarande fett.

Men rubriken gällde ju alkohol?

När alkohol bryts ner i levern bildas ättiksyra som enbart består av den karboxyl- och metylände jag nyss presenterade, inget däremellan.

  • Ättika/ättiksyra är den kortaste fettsyran som naturligt finns i kroppen!

Naturligt? Jo, så är det, vi har en liten egenproduktion av alkohol, ungefär 3 gram per dygn. För att ta hand om detta har vi ett fungerande system att eliminera det för att inte på sikt bli förgiftade. Så enligt min mening finns ingen unik ”alkoholenergi”, den kommer ur nedbrytning av en extremkort och relativt energifattig fettsyra.

Märkvärdigare än så är det inte. Fast mycket mer detaljerat.


* ) ATP, adenosintrifosfat, är kroppens grundläggande energivaluta. Vi har mikroskopiskt små mängder ”på lager”, bara enstaka kcal men det nyskapas ständigt och en tämligen ordinär dygnsproduktion är jämförbar med kroppsvikten! Det förefaller absurt mycket, men förklaringen är att den egentliga energin bärs i trifosfat-delen medan majoriteten av massan är bäraren, adenosin-delen. Se det som en liten komponent som hanteras av en stor industrirobot.

Fad Diets or Lifestyle Changes — Where Do Three Popular Weight-Reduction Plans Fit In?

Källa: https://www.uab.edu/news/youcanuse/item/9287-fad-diets-or-lifestyle-changes-where-do-three-popular-weight-reduction-plans-fit-in

Av kostmodellerna i artikeln är den ketogena allra mest lik LCHF

Before diving into a ketogenic diet, Goss and Thornton recommend knowing about ketosis and what it does to the human body. Ketosis is a metabolic state in which fat becomes the body’s primary fuel source instead of the usual glucose, which is derived from carbohydrates. Typically, eating carbs triggers the release of the hormone insulin, which helps cells use glucose for energy.

Min tolkning: Ketos innebär att fett blir kroppens primära energikälla istället för glukos från kolhydrater. Äter man kolhydrater triggas hormonet insulin som ökar glukosmetabolismen.

Fett är mycket heterogent (varierande). Det består av tre fettsyror bundna till en glycerolmolekyl.

  • Fettsyror är kolvätekedjor med mycket varierande längd.
  • De kan vara raka (mättade), med en krökning (enkelomättade) eller med två eller flera krökar (fleromättade).
  • Fett är utrymmessnålt, av det skälet omvandlas energiöverskott ofta till fett för (förhoppningsvis) senare användning.
  • Alla cellmembran byggs huvudsakligen av fosfolipider (två fettsyror bundna till en fosforgrupp som kan ”umgås” med vatten, kroppens viktmässigt största komponent)
  • Två fettsyror, linolensyra (omega-3) och linolsyra (omega-6) kallas essentiella då människan inte kan syntetisera dem trots att de är livsnödvändiga som utgångspunkt för vidare bearbetning.
  • Alla fettsyror kan användas som energikällor.

A ketogenic diet is high in fat and low in carbohydrates, limiting them to 20-50 grams per day from foods like vegetables, which Thornton says is a low intake. When someone follows this method of eating, glucose levels remain steady, meaning there isn’t a surge of insulin. Conversely, the dietary or body fat is broken down into ketones — organic compounds.

Min tolkning: En ketogen kost har en hög fett- och låg kolhydratandel, 20-50 gram per dag från t.ex. vegetabilier. När någon följer denna kostmodell förblir blodsockret stabilt då insulinet inte triggas. Fett från maten eller egna fettlager metaboliseras vilket resulterar i ketoner.

Tre molekyler kallas (i detta sammanhang) ketoner, acetoacetat (AcAc), beta-hydroxybutyrat (BHB) samt aceton. Först bildas AcAc som dels kan användas som energikälla, dels bilda BHB och aceton. Den som är i ketos använder i huvudsak BHB vilket innebär att andelen aceton blir mycket litet.

“The brain loves ketones because they are a good source of fuel,” Goss said. “Your muscles can metabolize the ketones, and your body can’t store them as fat – the biochemical pathway that leads to the production of ketones from the metabolism of fat is irreversible. Energy from ketones can’t be stored, so ketones are either used by tissues or excreted in the urine and breath. Many patients report feelings of high energy, and it’s possible they are compelled to be more active.”

Min tolkning: Hjärnan älskar ketoner då de är en bra energikälla. Dina muskler kan utnyttja ketoner och din kropp kan inte lagra energin från ketoner som fett då den metabola vägen är stängd. Ketoners energi kan användas men ej lagras, överskott försvinner via urinen eller andedräkten (aceton!). Många berättar om en känsla av hög energi vilket kan leda till att vara mer aktiv.

Känslan beskrivs ibland som eufori, man känner sig ”hög”.

Goss says another health benefit from the ketogenic diet is that there is evidence that people suffering from Type 2 diabetes can wean off medication with a doctor’s supervision because the diet is low-carb.

Min tolkning: Det finns fakta som visar att diabetiker typ 2 kan minska eller till och med avstå från medicinering då en ketogen kost är kolhydratfattig.

Gross tillfogar, sannolikt för att han jobbar i USA där det går att bli stämd för nästan allt, att anpassning till LC skall ske under läkarkontroll. Min inställning är att du tar bort kolhydrater och motsvarande medicinering parallellt och i måttlig takt under några dagar till en vecka.

However, Goss says there may be metabolic health benefits from the ketogenic diet for the average person, adding that it suppresses the appetite and there is evidence to suggest that it prevents a steep drop in metabolic rates.

Min tolkning: Gross menar att det finns fördelar för alla då den dämpar aptiten samt förhindrar nedgång i metabolismen.

Vanlig ”svältbantning” (ät mindre, skit och spring mer), innebär vanligen att kroppen anpassar sig genom att sänka viloomsättningen vilket motverkar viktnedgång, något han utvecklar i det följande:

“Typically, there are physiological and metabolic adaptations that occur with weight loss during calorically restrictive diets — including loss of lean, metabolically active tissues such as muscle and organ mass, resting metabolic rate declines,” Goss said. “Even during exercise there is an increase in muscle efficiency, meaning that, with the same amount of work, fewer calories are burned compared to a non-overweight person of the same body size. These adaptions all work to defend a person’s higher body weight and lower chances of maintaining the weight loss long term.”

Min tolkning: Vid energirestriktiva kostmodeller minskar muskelmassan och omsättningshastighet. Vid träning ökar även musklernas verkningsgrad vilket sänker energiförbrukningen. Detta motverkar viktnedgång och möjligheten att bibehålla en lägre vikt på sikt.

Kroppen är smart genom att hushålla med energikrävande organ och processer när det råder energibrist, detta för att öka chanserna att överleva. Muskler är kostsamma att underhålla och det är förhållandevis oviktigt att hålla huden varm, detta leder till att man vid kaloribantning förlorar muskelmassa och känner dig frusen.

Overall, Goss and Thornton recommend that any diet that has someone eating whole foods with balance and variety is a good diet; however, they caution people looking for that “quick fix.”

Min tolkning: Gross och Thornton varnar för att uppfatta detta som en snabbfix.

Researchers at Yale School of Medicine have found that a compound produced by the body when dieting or fasting can block a part of the immune system involved in several inflammatory disorders such as type 2 diabetes, atherosclerosis, and Alzheimer’s disease.

Min tolkning: Forskare vid Yale School of Medicine har funnit att ett ämne som bildas vid fasta kan blockera en del av immunförsvaret som är involverat i inflammatoriska sjukdomar som diabetes typ 2, ateroskleros (”åderförkalkning”) och Alzheimer’s sjukdom.

Källa: EurekAlert! 16 februari 2015

Det är ingen nyhet men intressant och definitivt inget man behöver vänta i åratal på för att ett ”piller” eventuellt ska lanseras. Vill du själv prova så tar det bara några dagar innan du är i full gång.

”These findings are important because endogenous metabolites like BHB that block the NLRP3 inflammasome could be relevant against many inflammatory diseases, including those where there are mutations in the NLRP3 genes,” said Vishwa Deep Dixit, professor in the Section of Comparative Medicine at Yale School of Medicine.

Min tolkning: ”Dessa upptäckter är viktiga då nedbrytningsprodukter, i detta fall BHB, som vi själva producerar blockerar NLRP3-gener som gynnar inflammationer, även de som kommer ur muterade gener.”

BHB är en förkortning av β-hydroxybutyrat*, ett ämne jag skrivit om flera gånger tidigare.

BHB is a metabolite produced by the body in response to fasting, high-intensity exercise, caloric restriction, or consumption of the low-carbohydrate ketogenic diet.

Min tolkning: BHB produceras vid fasta, intensiv fysisk träning, kalorireduktion eller ketogen LC-kost.

Men, det där låter jobbigt och trist, dessutom lär ju LCHF, som i uttalad form är ketogen, vara livsfarligt. När gör dom piller av det istället?

Dixit said it is well known that fasting and calorie restriction reduces inflammation in the body, but it was unclear how immune cells adapt to reduced availability of glucose and if they can respond to metabolites produced from fat oxidation.

Min tolkning: Det är välkänt att fasta och kalorireduktion minskar inflammationer men att det var oklart hur immunceller anpassar sig till minskad tillgång av glukos (blodsocker) och om de kan svara på metaboliter från fettmetabolism.

Så snart glukos (blodsocker) inte utgör huvudsaklig energikälla ökar energitillskott från fett i mat, ju längre tiden går även ur den egna fettväven. När fettmetabolismen (”fettförbränning”) tar ordentlig fyr bildas acetoacetat (AcAc) vilken bryts ner till aceton och BHB. Då de lätt transporteras i blodet kan de ersätta glukos i närapå alla celler med större energiförbrukning. Dessa tre kallas ketoner och är en mycket ”ren” energi i motsats till glukos som redan i utgångsläget innehåller många syreatomer per energienhet och därför är mer oxiderat.

Ju mer ketonanpassad man blir desto större andel energi använder man via BHB vilket minskar det spontana sönderfallet av AcAc till aceton. Den inte så behagliga lukten av nagellack i andedräkten försvinner efter några dagar. Ett tips för att motverka lukten är att tugga på en skiva färsk ingefära, hur pass bra det fungerar kan jag inte själv bedöma.

Forskningen gjordes på såväl mus- som mänskliga celler.


*) β-hydroxybutyrat låter obehagligt ”kemiskt” men är inte så svårt att bena upp, namnet innehåller all information. Butyrat är en mättad fettsyra med 4 kolatomer. Hydroxy– syftar på att en OH-grupp är tillagd och β (beta =2) säger att det sker vid andra kolatomen. Klicka här om du vill se en bild.

Other authors on the study include Yun-Hee Youm, Kim Y. Nguyen, Ryan W Grant, Emily L. Goldberg, Monica  Bodogai, Dongin Kim, Dominic D’Agostino, Noah Planavsky, Christopher Lupfer, Thirumala D Kanneganti, Seokwon Kang, Tamas L. Horvath, Tarek M. Fahmy, Peter A. Crawford, Arya Biragyn, and Emad Alnemri.

The research was funded in part by National Institutes of Health grants AI105097, AGO43608, AG031797, and DK090556. Citation: Nature Medicine DOI: 10.1038/nm.3804?

Kanske av intresseDominic D’Agostino bland forskarna här ovan samarbetar med Thomas Seyfried om att utforska ketogen kost vid behandling av cancer. Man utforskar de flesta cancercellers oförmåga att använda ketoner som bränsle.

HbA1c är ett labbvärde som visar hur mycket proteinet A1c i blodet blivit glykerat, ”nedkletat” med en monosackarid*. Ungefär som när man blir klistrig om fingrarna av att doppa dem i en sockerlösning eller äter ett Wienerbröd.

  • I kemins underbara värld finns flera sätt för atomer och molekyler att ”umgås” på. Ett av de allra vanligaste i vår metabolism finns i R-OH-grupper. Låter lite knepigt men är ganska lätt att förstå med lite hjälp.
  • R i dessa sammanhang kan tolkas som ”Resten av molekylen”, bindestrecket symboliserar en bindning medan O och H har sin vanliga betydelse, en syre– och en vätemolekyl.
  • En helt vanlig vattenmolekyl är exempel på detta, H-OH eller H2O som vi vanligen skriver. OH-grupper i molekyler gör att de gärna ”umgås” med vatten och ju fler de är desto lättare. Det låter ju smidigt, men har en avsevärd nackdel när man ser närsynt på det.
  • En molekyl som helhet är elektriskt neutral, men inte dess beståndsdelar. Slutresultatet blir att den osymmetriska laddningsfördelningen i en OH-grupp attraheras till motsatta osymmetrier i andra molekyler. Ju fler OH-grupper ett ämne har desto större chans  att de hakar fast vid proteiner som är mycket välförsedda med lokala osymmetrier i laddningarna.
  • Exempel på vanliga ämnen i blodet som har en osedvanligt stor andel OH-grupper är monosackariderna glukos, fruktos och galaktos. I dessa molekyler med 6 kol finns hela 5 OH-grupper, hela tiden kapabla att haka fast vid proteiner.
  • Av någon anledning jag inte känner är fruktos flera gånger mer benägen att glykera blodproteinet A1c än glukos.

Följden blir att proteiner med dessa påhäng inte fungerar som de ska och i sin tur kan fastna vid andra. Indirekt kan HbA1c uppfattas som ett väldigt ungefärligt mått på medelblodsockret under några veckor, men det säger inte hur svajigt det varit. Om blodsockret varit en blandning mellan många riktigt låga och några få höga så kan HbA1c vara ”falskt bra” trots att ytterligheterna skapat problem.

  • Glykering, oavsiktlig och slumpmässig försockring, drabbar i princip alla vävnader i kroppen, inte bara blodet.
  • Glykosylering är en noga reglerad process där enzymer gör jobbet och sätter monosackariden där den hör hemma.

Det finns några strategier att förbättra HbA1c, via motion/kostbehandling och insulindosering.

    1. Större insulindoser ger lägre blodsocker och HbA1c men hämmar även kroppens normala mekanismer att förse blodet med energibärare som fettsyror/ketoner samt glukos från egna lager som fettväv och leverglykogen. Märk väl att fettsyror, hur långa de än är, bara har en OH-grupp. Två av ketonerna, acetoacetat och beta-hydroxybutyrat, har en vardera medan aceton har ingen.
    2. Fysisk aktivitet sänker på sikt mängden cirkulerande blodsocker och tär även på befintligt muskel- och leverglykogen så där finns plats att ta upp glukos även efter att den fysiska aktiviteten (arbete/motion) upphör. Detta resulterar i lägre HbA1c. Något många förvånas över, även bland diabetesvårdens personal, är att fysisk aktivitet momentant ökar blodsockernivån.
    3. Kostbehandling med reducerad mängd kolhydrater som vid LCHF, gärna kombinerat med fasta, minskar mängden tillfört och därmed även cirkulerande blodsocker och ger lägre HbA1c.

Under senare tid har Diabetisk Ketoacidos, DKA, hamnat i fokus. Det är en följd av insulinbrist hos diabetiker typ 1** och yttrar sig i att blodets pH-buffrande förmåga uttöms och dess pH sjunker under den normala nivån. Om detta inte behandlas kan tillståndet snabbt bli allvarligt, till och med dödligt.

De som kritiserar användning av LCHF för insulinbehandlade diabetiker, främst då typ 1, menar att den låga mängden kolhydrater i kosten kräver så små mängder insulin att det kan leda till insulinbrist och DKA. Insulinets akut viktigaste uppgift är att styra sin ”hormonella motsats”, glukagon. När man äter kolhydrater förbrukas en motsvarande mängd insulin och ”nettomängden” som blir kvar för att styra glukagonet blir långt mindre än doseringen antyder. Å andra sidan, äter man lågkolhydratkost kommer en större andel av insulinet att användas för regleringen av glukagonet.

Även protein kräver insulin och den som till äventyrs är rädd för att insulinmängden blir alltförför låg kan lägga till extra protein. De kan på sätt och vis liknas vid ”långsamma kolhydrater” då det tar rejält med tid från passagen in via munnen till dess de spjälkats färdigt. De aminosyror, proteiners byggstenar, som blir energi strippas på sitt kvävehaltiga innehåll och ger till mer än 3/4 glukos.

Lägg märke till den gråa ytan som omger medelvärdet. Runt 4.5 % finns en rejäl riskminskning, så stor att den sjunker under det grafen kan visa. Samtidigt finns de vars risk är nästan fördubblad vid samma HbA1c.

Min hypotes är att de som når ”bra” HbA1c med intensiv medicinbehandling och åtföljande blodsockersvängningar löper större risker än de med en ”mjuk blodsockerkontroll” med LCHF.

Om du finner felaktigheter eller oklarheter i det jag skriver så är jag tacksam om du meddelar mig i kommentar eller via mail till erik.matfrisk (at) gmail (dot) com


Fördjupad läsning för den vetgirige: Högt blodsocker skadar proteiner Lägg särskilt märke till att glykering drabbar mycket långsamomsatt kollagen, en viktig komponent i stödjevävnad som ben, hud, senor och blodkärlsväggar.

Metabol flexibilitet  Hur kroppen utnyttjar mer energi än blodsocker, t.ex. det fett du gärna vill bli kvitt.

*) Den monosackarid man mäter i blodet är glukos, men den överlägset mest glykeringsbenägna är fruktos, ena halvan av vanligt vitt socker samt den som ger frukter deras sötma.

**) Liknande situationer kan uppkomma vid allvarlig alkoholförgiftning, ketoacidos, och vid allvarlig störning i njurfunktionen, laktacidos. Den senare kan uppkomma i samband med behandling av diabetes typ 2 med Metformin. Se 4 fallrapporter i Läkartidningen.

I Västerbottens-Kuriren och Dagens Nyheter från 2013 fanns rubriker på temat att alkohol är rena bränslet för stordrickares hjärnor (DN). Följer man spåren bakåt mot källorna dyker en artikel i ScienceNews upp. Den är något mer utförlig, citaten nedan kommer därifrån.

Alcohol may give heavy drinkers more than just a buzz. It can also fuel their brains, a new study suggests.

Min tolkning: Alkohol kan försörja hjärnan med bränsle.

Long-term booze use boosts brain levels of acetate, an energy-rich by-product of alcohol metabolism… In the study, people who downed at least eight drinks per week also sucked more energy from acetate than their light-drinking counterparts.

Min tolkning: Lång tids användning av alkohol ökar hjärnans innehåll av acetat, en energirik molekyl från alkoholmetabolismen. I studien fann man att de som drack minst 8 drinkar per vecka fick mer energi från acetat än de som drack mindre

Både här, delvis även i studien, får man intrycket att alkohol/etanol är en unik källa till det acetat* man studerar. Dessutom underhåller man noggrannt den sedan länge (i fysiologi- och biokemikretsar) passerade åsikten att hjärnan uteslutande kräver glukos för att fungera.

Syntolkning av bild: En negativt laddad acetatjon. Med ytterligare en väteatom på rätt ställe vore det en ättiksmolekyl.

The extra energy may give heavy drinkers more incentive to imbibe, says study coauthor Graeme Mason of Yale University. And the caloric perk might help explain why alcohol withdrawal is so hard.

Min tolkning:  Graeme Mason vid Yale menar att den extra energin från alkohol kan ge stordrickare skäl att fortsätta och energitillskottet gör det svårt att sluta

Ska vi tro på det, att den extra energin från alkohol gör det svårt att avstå? Ibland är “forskare” så förundransvärt …, tja, vadå?

Acetate is best known as a chemical in vinegar. But when people drink a glass of wine or drain a can of beer, their liver breaks down the alcohol and pumps out acetate as leftovers. The bloodstream then delivers acetate throughout the body, including to the brain.

Min tolkning: Acetat är bättre känt som en del av vinäger. När man dricker alkohol metaboliseras den av levern som avger acetat till blodet som en restprodukt. Blodet levererar acetatet i hela kroppen, inklusive hjärnan.

Såhär fortsätter det artikeln ut, som att acetat har unika egenskaper och uteslutande beror av alkoholkonsumtion. Men låt oss ta en närsyntare titt in i kroppens metabolism.

Acetat i biokemiska sammanhang kopplas gärna till den jättestora bärarmolekylen** CoA (coenzym A), en central molekyl i ämnesomsättningen. Dess huvudsakliga uppgift är att överföra kolatomer till citronsyracykeln (Krebs cykel) inne i mitokondrierna (cellens “kraftverk”). Detta sker oavsett om energiråvaran är glukos, fettsyror*** eller ketoner. Acetat är alltså ingen unik kemikalie i kroppen.

Men varför blir den betydelsefull för alkoholkonsumenters hjärnor, mer för den som dricker mycket? För det är sant.

Alkohol har visserligen en del positiva effekter på kropp och psyke, men man når snabbt den gräns där den får påtaglig giftverkan och levern sätter därför in alla resurser på att metabolisera alkoholen så snart den dyker upp. Eftersom levern annars är en betydande leverantör av glukos från leverglykogenet så kan blodsockerhalten sjunka såpass att hjärnan får för lite. Hjärnans upptag av glukos ur blodet sker via passiva glukostransportörer vars sammanlagda kapacitet är beroende av hur många som finns på cellytorna. Regleringen av antalet som är i tjänst sker rätt långsamt och vid lågt blodsocker blir glukosinströmningen momentant lägre än behovet och det är här magin sker.

Hjärnan är inte alls unikt glukosberoende utan drivs med fördel av ketonen acetoacetat samt beta-hydroxybutyrat. Dessa produceras ur de tidigare nämnda acetyl-CoA i leverns mitokondrier, är vattenlösliga och transporteras med blodet till alla delar av kroppen inklusive hjärnan.

Ur studiens text:

Chronic heavy drinkers spend a large fraction of time with elevated blood acetate, and the greater brain acetate metabolism can potentially be induced by the habitual generation of acetic acid in the blood from alcohol, as observed previously in humans and other animals. Furthermore, chronic heavy drinking without eating can induce episodes of hypoglycemia , which have been shown to increase blood-brain monocarboxylic acid transport and therefore increase brain availability of acetate.

Min tolkning: Kroniska alkoholkonsumenter har ofta förhöjda acetatnivåer i blodet och hjärnans användning den som energikälla kan ökas genom de förhöjda ättiksyramängderna i blodet (med ursprung i leverns alkoholmetabolism). Intensiv alkoholkonsumtion utan att äta kan ge hypoglykemi (uttalat lågt blodsocker) vilket visats öka inströmningen av acetat genom blod-hjärnbarriären.

Denna studie visar att hjärnan, trots alkoholens i övrigt dominerande negativa verkningar, förser sig med energi från alternativa källor, i detta fall alkohol, efter samma mönster som LCHF-are utnyttjar redan i nyktert tillstånd, nämligen ketoner.

Kompletterande om ättiksyra: Cancerns energiförsörjning är dess svaghet


*) Acetat är inte en molekyl man kan framställa fristående, det t.ex. kan vara en lösning av etansyra i vatten där den till en del protolyseras (delas upp) till den sura hydroxyljonen H3O+ och acetatjonen CH3COO. Du har alldeles säkert etansyra hemma, antingen i form av ättika, vinäger, kanske en slatt vin som oxiderat och blivit surt.

**) I jämförelse med acetatet är bärarmolekylen CoA verkligen jättelik och komplicerad, men se den som en industrirobot som flyttar en pyttegrej.

***) Du vet att fett är en av kroppens energiråvaror, kanske även att fett byggs av fettsyror. Men vet du att ättika är den kortaste (minst antal kolatomer = 2) av alla mättade fettsyror?

Källa:  Increased brain uptake and oxidation of acetate in heavy drinkers Fulltext och gratis

During prolonged starvation, brain energy requirements are covered in part by the metabolism of ketone bodies. It is unknown whether short-term starvation of a few days’ duration may lead to reduced brain glucose metabolism due to the change toward ketone body consumption.

Min tolkning: Vid utdragen svält täcks delar av hjärnans energibehov av ketoner. Det är inte känt om en kortvarig svält under några dagar leder till minskad glukosmetabolism beroende på ökad ketonanvändning.

Källa: Brain Metabolism During Short-Term Starvation in Humans (Fri fulltext, 1994), Abstract

Min åsikt: I studien används ordet starvation/svält på ett sätt som ger sneda associationer. Tre dagar utan mat kan givetvis uppfattas som obehagligt, men svält i ordets bemärkelse är det inte. Jag kommer att använda ordet, men under protest.

Det är väl känt och dokumenterat att människor kan leva helt utan mat (men med vatten!) i ett par månader, till och med förbi 70 dagar. Läs om matvägrande IRA-fångar i Mazefängelset på Nordirland, andra strejken 1981. Om man utgår från konventionella åsikter att hjärnan kräver 500 kcal i form av glukos (dryga 120 gram) skulle enbart den kräva (120 gram * 60 dagar) 7,2 kilo glukos. Proteiner (aminosyror) och kolhydrater (i detta fall glukos) ger ungefär samma mängd energi per viktenhet. En stor skillnad mellan de två energikällorna är att de lager av proteiner vi har i kroppen (ex. muskler) alltid innehåller avsevärda mängder vatten. I praktiken innebär det att det skulle krävas 22 – 24 kg muskelvävnad för att försörja enbart hjärnan. Fångarna magrade visserligen av rejält, men långt ifrån så mycket.

Under normal physiological conditions, glucose is the only significant energy source of the human brain (Kety, 1957).

Min tolkning: Under normala fysiologiska förhållanden är glukos den enda påtagliga energikällan för den mänskliga hjärnan.

Här gör man sig skyldig till en tendentiös tolkning av vad ”normal physiological conditions” innebär. I en miljö där kolhydratrik föda dominerar så är det logiskt att hjärnan (som ständigt kräver energi oavsett om man tänker eller ej) tar sitt ansvar för att hålla nere blodsockret inom hälsosamma gränser.

Owen et al. (1967) showed that in obese subjects ketone bodies accounted for 60% of the energy supply to the brain after 5-6 weeks of starvation, thus replacing glucose as the predominant source of energy.

Min tolkning: Owen och medarbetare visade att hos obesa (feta) bidrog ketoner med 60% av hjärnans behov efter 5-6 veckors svält och ersatte därmed glukos som den dominerande energikällan.

Detta är ett ypperligt exempel på metabol flexibilitet som tillåter oss att använda olika energiråvaror* efter tillgång. Vad händer på den fronten i detta betydligt kortare experiment? En liten försmak finns i Tabell 1.

cbf-arterial-pco2-and-ph-before-and-during-starvation

CBF betyder Cerebral Blood Flow, alltså ett mått på blodflödet i hjärnan och är lika oavsett svält eller ej.

En statistiskt säkerställd skillnad finns mellan CO2 (koldioxid) vid normalkost respektive svält och pH sjunker något.

Ändringen av CO2 och pH är en logisk följd av att hjärnans energiförsörjning gradvis tas över av ketoner.

  • Glukos transporterar in mer bundet syre (kvoten O/C är 1 för glukos) i hjärnan än ketoner där O/C är 0,75 vilket innebär att mindre mängd koldioxid måste elimineras ur hjärnan hos ketondrivna.**
  • Att pH sjunker något är en följd av att ketonen beta-hydroxybutyrat är en lätt modifierad variant av fettsyran n-butansyra vilket ger den egenskapen att kunna passera blod-hjärnbarriären.

With use of two independent methods, the present study showed that the glucose consumption of the human brain was reduced to -75% of control values after 3.5 days of starvation.

Min tolkning: Genom att använda två oberoende metoder visar denna studie att hjärnans glukosanvändning minskar till cirka 75% av utgångsvärdet efter 3,5 dygns svält.

Tabell 2 visar ett antal intressanta parametrar:

table-2-arterial-concentrations-and-arteriovenous-differences-of-substrates-before-and-during-starvation

De två nedersta raderna är särskilt betydelsefulla då de visar hjärnans användning av energiråvaror vid normalläge respektive svält. Relativt normalläget sjunker glukosanvändningen med 24%, beta-hydroxybutyrat ökar 13 gånger, acetoacetat (en annan keton) ökar drygt 6 gånger och fria fettsyror (FFA) med 9 gånger!

The reduction in glucose metabolism is approximately half of that observed after prolonged starvation (Owen et aI., 1967; Redies et aI., 1989), indicating that the shift toward ketone body consumption of the same magnitude as that observed during prolonged starvation may occur gradually.

Min tolkning: Minskningen av glukosmetabolismen (i denna studie) är ungefär hälften av vad som observerats av Owen och Redies. Detta antyder att anpassningen till ketonanvändning sker gradvis.

Vi anpassar oss gradvis till de förhållanden vi lever i. Även om vi har potential att klara väsentligt olika miljöer och livsstilar så är det oekonomiskt för kroppen att ständigt vara 100% beredd på allt.

  • Den som sällan eller aldrig tränar vet att det är oklokt att ställa upp i Vasaloppet.
  • Om jag är van vid svensk hygienstandard vad gäller mat innebär det inte att jag eller andra medresenärer klarar Marockansk mat utan vidare (nyligen självupplevt).
  • Om vi ständigt matar kroppen med kolhydratrik mat så är vi inte omgående beredda att klara det man i studien kallar svält utan vidare.

The reduction in glucose metabolism would lead to a reduction in ATP production of 2.7 mmol g-1 min-1, if each mol of glucose were to yield 38 mol ATP and the egress of lactate and pyruvate were corrected for. The combined influx of beta-hydroxybutyrate and AcAc during starvation of 0.20 mmol g-1 min-1 would yield 5 mmol ATP g-1 min-1, if it is assumed that 1 mol beta-hydroxybutyrate generates 26 mol ATP and 1 mol AcAc generates 23 mol ATP. Because the ATP gain from ketone bodies was greater than the decrease in ATP production from glucose during starvation, the total ATP production seemed increased. Thus, the cerebral ATP state might even be improved during ketone body consumption, as has been reported in an experimental study (De Vivo et aI., 1978).

Min tolkning: Man jämför produktionen av ATP (kroppens primära ”energivaluta”) från olika ketoner med den från glukos och finner att den ökar vid ketondrift!

Att koldioxidproduktionen i hjärnan minskar samtidigt som ATP-produktionen ökar vid ketondrift kan förklara varför de som fastar förbi de inledande obehagen ofta upplever en euforisk känsla.

Läs även Vilken är vår viktigaste energikälla? och Om ketoner, för den misstänksamme


*) Fetter, proteiner och kolhydrater anses ge oss den energi vi behöver, men det är först sedan de processats i många steg till ytterst små energienheter som ATP, NAD+, NADH samt elektriska potentialskillnader över cellmembran som kroppen kan utnyttja. Denna raffinering av energigivande råvaror sker i huvudsak i cellernas inre samt i mitokondrierna.

**) Summaformeln för glukos är C6H12O6. All energi som kan utvinnas i kroppen finns lagrad i kemiska bindningar där kol (C) är ena parten och utvinningen sker genom oxidation med syre (O). Redan i grundläget är varje kol i glukosen associerat med en syre (O), kvoten O/C = 1. Summaformeln för den dominerande ketonen, beta-hydroxybutyrat, är C4H8O3 vilket ger O/C = 3/4 = 0,75.