Fettförbränning och ketoner

Ketos är inget onormalt - bara ovanligt i en sockersjuk befolkning!

Ketoner bildas i levern genom nedbrytning av fettsyror i en process som heter ketogenes. Ketoner är tre vattenlösliga syror, acetoacetat, beta-hydroxybutyrat och aceton. Tillståndet när levern tillverkar mer ketoner än vilovärdet (0,5 mmol/L) kallas ketos. Acetoacetat och beta-hydroxybutyrat är de ketoner som bildas i levern och som förbränns till energi. Aceton bildas spontant av acetoacetat och försvinner i utandningsluften. Ketogenes är ett högst normalt fysiologiskt tillstånd och utgör en central del av människans normala metabolism (ämnesomsättning).

Ketogenes inträffar när kolhydratintaget är lågt. I princip finns det två situationer när detta inträffar - vid svältketos (3-5 mmol/L ketoner i blodet) där man helt enkelt inte äter tillräckligt med kalorier överhuvudtaget eller vid dietketos vid lågt kolhydratintag, lågt-måttligt proteinintag men med bibehållet energiintag (1,5 - 3 mmol/L). Äter du absolut ingen mat kommer ketonnivån att nå upp till cirka 5 mmol/L. Dessa två olika former av ketos påverkar kroppens ämnesomsättningen olika. Svältketos medför att ämnesomsättningen sjunker mer än vid dietketos. Detta har stor betydelse för viktnedgång, där dietketos leder till att en minskning av ämnesomsättningen kan reduceras eller helt undvikas. Faktiskt kan den till och med öka.

Hjärnan, vissa celler i retina och i testiklarna, i benmärgen samt vissa blodkroppar kan inte förbränna fettsyror utan endast glukos och ketoner. Hjärnan förbränner ca 120 gram glukos i ett läge när kolhydratintaget via maten uppgår till minst 120 gram. Om intaget understiger 100 gram bildar levern således ketoner för att förse hjärnan med energi. En mindre del av hjärnans celler kan endast förbränna glukos och detta essentiella behov av glukos uppgår till cirka 20-30 gram per dygn (1). Denna mängd kan ändå levern tillverka genom glukoneogenesen, vilket innebär att kroppens essentiella kolhydratbehov är 0 gram. De övriga cellerna i kroppen som inte kan förbränna fett tros kunna producera sitt eget glukos genom glukoneogenes via framför allt ombildning av mjölksyra.

Lågkolhydratkost är normalt ketogen kost, möjligen förutom för hårt idrottande personer med högt energibehov som trots låg kolhydratandel kan komma upp i över 100 gram kolhydrater per dygn. Ketos är som sagt det tillstånd som inträffar när levern tillverkar mer ketoner än vilovärdet på maximalt 0,5 mmol/L. Du kan mäta nivån av ketoner i blodet med en ketonmätare. Du kan också mäta ketonnivån i urinen, men tillämpningsområdet för denna mätmetod är egentligen för att se inträdet i ketos under de första veckorna av lågkolhydratkost. Efterhand lär sig kroppen hushålla med ketonerna och släpper inte ut dem i urinen även om ketosen är lika ”djup”. Urinens ketonmängd är således överskottet på ketoner som kroppen gör sig av med och säger inte så mycket om graden av ketos.

Är ketos eftersträvansvärt?

Det är olika för olika personer när de hamnar i ketos. För en person kan det ske när kolhydratintaget understiger 100 gram per dygn, för en annan när det understiger 50 gram. Som frisk person är det egentligen inget egenvärde med att maximera ketogenes. Egenvärdet ligger snarare i att få till det metabola skiftet som gör att kroppen förbränner fett istället för glukos. Och för en aktivt tränande person kan detta ske även om kolhydratintaget överstiger 100 gram på grund av att personen äter stora mängder mat.

För en insulinresistent person är det däremot eftersträvansvärt med optimal ketos. Det beror på att ketonerna då har en avgörande betydelse för energiförbränningen i de celler som har blivit insulinresistenta och som inte kan förbränna fettsyror - framför allt hjärnans nervceller. Ketos är också eftersträvansvärt vid olika neurologiska sjukdomar som till exempel epilepsi, eftersom ketoner stimulerar reparation av nervceller och balans av hjärnans elektriska signaler. Se det som att ketoner är lugnande för hjärnan. Det kan också vara eftersträvansvärt för dig som vill gå ner i vikt men som inte tränar. Ketos leder till viktminskning genom att fett förbränns effektivt och fettmassan minskar, men ketos är inte en förutsättning för effektiv viktminskning.

Alla personer oavsett kostvanor hamnar någon gång under dygnet i ketos. Framåt småtimmarna när fastan pågått minst 8 timmar bildas de allra flesta människor ketoner som överstiger 0,5 mmol/L. Tänk på att kroppen inte summerar dygnsintaget av kolhydrater utan snarare reagerar momentant på rådande hormonell miljö. Det är i första hand det minskade insulinet och det minskade leverglykogenet som triggar levern till att tillverka ketoner. I andra hand är det förekomst av fria fettsyror i blodet.

Ketos och ketoacidos

Ketos är inget hälsofarligt, tvärtom, men missuppfattningar kring ketos är vanligt. Det beror bland annat på att den moderna maten har en så hög kolhydratandel att ketogenes inte uppstår normalt - förutom sporadiskt under den senare delen av natten. Förekomst av ketoner har ofta blandats ihop med ketoacidos, ett sjukligt tillstånd hos en obehandlad diabetiker typ 1, en långtgången diabetiker typ 2 eller hos en person med långvariga alkoholproblem. Under ketoacidos ses högre nivåer av ketoner än normalvärden, ibland uppåt 15 - 25 mmol/L, höga blodsockervärden men obefintligt insulin. Observera alltså att ketoacidos innebär 5-10 gånger så höga värden än vad en frisk, normal person någonsin kan tillverka.

Ketoacidos inträffar hos en diabetiker typ 1 vid insulinbrist, exempelvis vid bristande extern tillförsel i samband med måltid eller vid infektion då kroppens behov av insulin ökar. Under ketoacidos finns det helt enkelt glukos i blodet som förser hjärnan med energi, men kroppen är oförmögen att föra ut glukos till cellerna. Frånvaron av insulin signalerar till kroppen att energibrist råder och levern börjar tillverka ketoner i rasande fart. Tillverkningen sker i en takt så att ketonerna ackumuleras i blodet i sjukligt stor mängd och blodets pH-värde sjunker. pH-sänkningen är den akuta hälsofaran och när pH-värdet närmar sig 7,0 uppstår akut risk för försurning, medvetslöshet och slutligen död. Ketoacidos inträffar lyckligtvis inte ofta, men de fall som uppkommer beror oftast på att äldre diabetiker inte längre kan sköta sin medicinering eller på att yngre personer ännu inte fått sin diagnos. Ger man insulin vid ketoacidos försvinner ketonerna successivt - de slutar bildas och de som finns förbrukas (eller åker ut med urinen). Det är också viktigt att tillföra mycket vätska. Om förgiftningen gått långt kan man behöva tillföra kalium också. Vid kraftiga symtom ska vederbörande givetvis till sjukhus.

Anledningen till att ketoacidos inträffar är att insulinet saknas som hos en frisk person via negativ återkoppling på bukspottskörtelns insulinproduktion ser till att levern inte tillverkar för mycket. För mycket ketoner frisätter alltså lite insulin som hämmar ketogenesen. Insulin som diabetikern typ 1 saknar.

Ketoacidos definieras vid följande värden:

• Glukos >15 mmol/L

• Ketoner 15 - 25 mmol/L

• pH < 7,3

Ketoacidos är således ett livsfarligt tillstånd. Symtom på ketoacidos är:

• törst

• buksmärtor

• intorkning

• metabol acidos

• ökad andningsfrekvens

• omtöckning

• koma

Ketoner är hälsosamma

Ketoner sparar muskelmassa genom att förse hjärnan med energi från fett istället för att aminosyror behöver fungera som grundmaterial för levertillverkat blodsocker. Ketogenes minskar aptiten vilket kan vara fördelaktigt under en viktminskningsfas. Det finns hälsomässiga frågetecken för långvarig ketogenes i form av obalanser i elektrolyterna, framför allt natrium-kalium. Du som är i ketos har därför ett ökat behov av salt, eftersom du dels har mindre vatten i kroppen och blir mer sårbar för vätskeförluster genom exempelvis svett, dels genom att njurarna inte absorberar lika stor mängd salt som när du äter kolhydratrik mat.

Det finns ingen anledning att tro att långvarig ketogenes skulle innebära några former av hälsorisker. Många mår bra av ketogenes medan andra mår bra av en mer liberalare form av lågkolhydratkost och därigenom ingen eller en lätt ketos. Det finns naturfolk, exempelvis eskimåer, som ständigt befinner sig i ketos och som inte drabbas av moderna västerländska sjukdomar.

Vid övergång till ketos från kolhydratrik mat kommer ketontillverkningen att maximeras under det tredje dygnet. Då kommer 50% av energin i kroppens muskler att komma från ketoner och därmed utgöra den största energiförbrukaren av ketoner. Hjärnans förbrukning i detta sammanhang är liten. Dessa första 3 dagar kan definieras som fas 1 av anpassning till ketogen kost. Omställningsbesvär förekommer i form av acetonliknande andedräkt, trötthet, dimsyn, huvudvärk, men detta försvinner inom de första 3-7 dygnen. I enstaka fall kan dessa besvär vara under de första veckorna.

Fas 2 varar fram till 2-3 veckor då musklerna successivt övergår till förbrukning av fettsyror (2) och ketonerna reserveras för hjärnan. Denna anpassning innebär uppreglering av hormoner och enzymer i levern och i muskler för fettförbränning. Uppreglering av leverenzymer för anpassning till ketogen kost tar ca 5 timmar samt 24-48 timmar för muskelenzymer. Detta utgör den främsta delen av anpassningen till fas 1.

Vetenskapliga referenser

1) Sokoloff L. Metabolism of ketone bodies by the brain. Annu Rev Med. 1973;24:271-80.

2) Robinson AM, Williamson DH. Physiological roles of ketone bodies as substrates and signals in mammalian tissues. Physiol Rev. 1980 Jan;60(1):143-87.