נולדנו לעולם בכדי לשרוף שומנים Neonatal Ketosis

מזה זמן רב יושבת לי הידיעה הזו בתודעה, שאנו מגיעים לעולם במצב מטבולי קיטוטי *, זה אחד הרעיונות המרתקים והמקסימים ביותר שנחשפתי אליהם, האם זה יכול להיות? 

האם נולדנו לעולם כמכונות ששורפות שומנים?

ובכן התשובה שמצאתי, רק הדהימה אותי יותר, כנראה שלא הערכתי את חשיבות המצב המטבולי הזה לגוף הדם מספיק.


* מי שלא מודע למונח "מצב מטבולי קיטוגני", נא לקרוא את הפוסט "מה הם גופי קיטון וכיצד מגיעים למצב מטבולי קטוגני".
ממש בקצרה - גופי קיטון הן תוצאה של שריפת שומנים בכבד, בסביבת אינסולין וגלוקוז נמוכה, ומהווים חומר אנרגייה כמעט לכל התאים בגוף, בעיקר למוח. וזאת כמובן כאשר הסביבה (דיאטה), מאפשרת זאת. 

חזרה לרעיון שאנו נולדים לעולם קיטוטיים.
אני זוכר שקראתי על כך בקצרה במספר מקורות, אבל ההרצאה שממש גרמה לי להיות אובססבי כלפי הרעיון, היתה זו של נורה גדגאודס ב AHS 2012. הרצאה שאני אישית נכחתי בה. (וידאו להרצאה בתחתית הפוסט)
לא יודע למה לקח לי כל כך הרבה זמן לבדוק את העובדות בשטח. אבל מספר שיחות ושאלות לגבי העדפת חומרי בעירה שונים בגוף האדם בפייסבוק, שוב הציתה בי את העובדה שתמיד ישבה לי בראש - "האם אנו באמת נולדים לעולם כמכונות שורפות שומנים קיטוטיים?".
אחת הטענות שהועלתה בשיחה, וזו גם אחת הטענות של הרבה מה"מומחים" בתחום התזונה, היא שחלב אם הוא בעל תכולה גבוהה של סוכר (לקטוז), ולכן אנו מותאמים ו"מוכרחים" לצרוך פחמימות כבני אדם בכדי להיות בריאים. או לפחות הטענה שפחמימות "אינן מקור בעייתי בדיאטה" בשל עובדה זו.

במשך כל השבוע האחרון, אני מחפש מקורות ומחקרים שיסבירו אחת ולתמיד את מה ששמעתי בהרצאתה המעולה של נורה. לתדהמתי, נחשפתי לעולם שלם (ומסובך) של העדפת חומרי אנרגיה למח העובר, מהרחם, אל הלידה וכיצד זה משתנה מיידית עם תהליך ההנקה. מרתק!


בפוסט זה, אני אצרף מקורות בסופו, ואני מזהיר מראש, הרבה חומר מסובך ומתקדם אני הולך לשתף, בעיקר ההדבקות באנגלית בפוסט עצמו. אבל אל דאגה, אני אוסיף נקודות הסברה קלות להבנה בעברית כמובן.
מכל המקורות שאפרסם, אני אתרכז בשתיים המשמעותיים ביותר.

מקור ראשון מגיע ממקור ספר נוירוכימיה של דונלד ד. קלארק - Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. 6th edition.

במשך רוב המאמר המעולה שלקוח ממקור הספר, כמצופה, כותבים המחברים, שתחת מצב מטבולי "רגיל" (מרכאות שלי), מוח האדם מעדיף ותמיד רוצה לשרוף גלוקוז כחומר הבערה העיקרי. זה כמובן ממש הפשטה של מידע ביוכימי מאוד מסובך, שלמי שרוצה, אני ממש ממליץ לקרוא בכתבה.
ואז לקראת סוף המאמר, אנו מגיעים לעובדות שמעניינות אותנו ורלוונטיות לפוסט שלי. מתוך המאמר:

"The brain utilizes ketones in states of ketosis"

Significant utilization of ketone bodies by the brain is, however, normal in the neonatal period. The newborn infant tends to be hypoglycemic but becomes ketotic when it begins to nurse because of the high fat content of the mother's milk. When weaned onto the normal, relatively high-carbohydrate diet, the ketosis and cerebral ketone utilization disappear. Studies have been carried out mainly in the infant rat, but there is evidence that the situation is similar in the human infant

צריכת גופי קיטן ע"י המוח, לעומת זאת, הנה נורמלית אצל תינוקות. הנולד הרך נוטה להיות היפוגלקמי אבל הופך להיות קיטוטי כשהוא מתחיל לינוק, וזאת בשל תכולת השומן הרבה של חלב האם (שימו לב שהם אינם אומרים שמוחו של העובר מתחיל לשרוף סוכרים בשל תכולת הסוכר של החלב!). כאשר התינוק עובר לתזונה רגילה, גבוהה יחסית בפחמימות, קיטוסיס וצריכת גופי הקיטון ע"י המח נעלמת. מחקרים נעשו לרוב בעכברושים, אבל ישנן עובדות שתהליך זה זהה גם אצל בני האדם.

The first two enzymes in the pathway of ketone utilization are d-β-hydroxybutyrate dehydrogenase and acetoacetyl-succinyl-CoAtransferase. These exhibit a postnatal pattern of development that is well adapted to the nutritional demands of the brain. At birth, the activity of these enzymes in the brain is low; activity rises rapidly with the ketosis that develops with the onset of suckling, reaches its peak just before weaning and then gradually declines after weaning to normal adult rates of approximately one-third to one-fourth the maximal rates attained

שני אנזימים עקריים בתהליך צריכת גופי הקיטון ע"י המח (d-β-hydroxybutyrate dehydrogenase and acetoacetyl-succinyl-CoAtransferase). מוכיחים שהצורך ההתפתחותי של המח מאוד מותאם למצב המטבולי הנ"ל (קיטוטי). בלידה, שני האנזימים אינם פעילים ברמה גבוהה. פעילותם עולה משמעותית עם הקיטוסיס שמתפתח עם תחילת ההנקה, שיא הפעילות מגיע לקראת סוף הנקת התינוק, ואז מתחיל לרדת במעבר מינקות לבגרות.

המאמר ממשיך להסביר שהאינזימים וגופי הקיטון אינם מסוגלים להחליף לגמרי את תפקידו של הגלוקוז, אבל הנ"ל אינו מספק את חומר האנרגיה העקרי למוח (כך זה גם אצל אדם בוגר - כאשר רמות הגלוקוז בדם נשארות קבועות אפילו ללא צריכת פחמימות - גלוקוניאוגנזה).

שוב, יותר מסובך כמובן, כדאי לקרוא את כל המאמר.

נמשיך למקור השני.

המון מידע לא קל, זמין בספר Perinatal Biochemistry ברשת, אני אהיה כנה, לא קראתי את כל המידע בספר מן הסתם, רק חיפשתי את המידע הרלוונטי לגבי ניתוב חומרי האנרגיה של התינוק למח לאחר הלידה.

בכדי לקרוא את כל הספר, צריך לקנות אותו, אבל המידע שכן זמין לנו (חסרים מספר עמודים), בנושא הרלוונטי לפוסט שלנו, מתחיל בעמוד 246 - Energy homeostasis During Early Neonatal Life. ומסתיים בעמוד 252.

הנקודות שחשובות מהספר:

ישר לאחר הלידה, ישנה ירידה דרסטית באינסולין וגלוקוז.

שינויים הורמונליים מתבצעים מיידית לאחר הלידה ומאפשרים לתינוק להתאקלם למצב מטבולי בו גלוקוז לא נוכח, כאשר תזונתו תהיה עשירה בחומצות שומן (מחלב האם).

ביום הראשון, ישנה ירידה דרסטית בגלוקוז (היפוגלקמיה), אבל הגלוקוז עולה ומגיע לאיזון בהמשך, תודות לתהליך הגלוקוניאוגנזה.

עם הירידה באינסולין, נוצרת סביבה שמאפשרת לשרוף חומצות שומן חופשיות שמגיעות משומן על גוף התינוק, בנוסף כמובן לחלב האם שעשיר בחומצות שומן בינוניות, שבשל הרכבן, מספקות הרבה גופי קיטון לעובר היונק.

אכן, לאחר הלידה, נוכחות עשירה של חומצות שומן בינוניות של חלב האם, מעודדות אינזימים בכבד לייצור גופי קיטון ולצריכתם ע"י המח.

הנקודה הבאה מתוך הספר היא המדהימה מכולן, כמה חבל שהיא נקטעת באמצע, והדף הבא לא זמין. אבל זה כל כך מלהיב אותי ומדהים, שאני חייב להדביק את התמונה מהדף. נא לקרוא, אני אפרט מתחת לתמונה.

אני ממליץ לקרוא את החלק הנ"ל באנגלית לפחות שלושה פעמים. הפיסקה מצביעה על כך שבעצם בזמן ההנקה, מועברים גופי הקיטון דרך מעטפת המח בצורה מקסימלית ונצרכים כחומר האנרגיה העיקרי של המח. ובכך מוכיחים שגופי הקיטון מהווים תפקיד מרכזי ועקרי בהתפחות הראשונית של המח!

לפני המעבר למטבוליזת קיטונים, מסביר הסופר על חשיבות חומצות החלב בהזנת המח בזמן לידה, ובשעות הראשונות שלאחר. לאחר ההסבר הביוכימי המבריק על חשיבות הקיטונים בזמן ההנקה, חוזר הסופר להסביר על חומצות החלב וסוגר מעגל:

מה שהפיסקה למעלה מסבירה במילים מסובכות, שברגע שהעובר יוצא לאויר העולם, הוא מתנתק מאספקת הגלוקוז. בין השלב הראשוני של הלידה לתהליך ההנקה וההחלפה למטבוליזת קיטונים, המח יצרוך בעיקר חומצות חלב (lactate).

שימו לב שעם הלידה חומצות החלב מספקות את האנרגיה הראשונית למח, ולא גלוקוז. לאחר הירידה הדרסטית בגלוקוז בלידה, הגלוקוז מתאזן ונשמר לתפקידיו העקריים ולא לסיפוק אנרגייה למח התינוק!

ברגע שהתינוק מתחיל לינוק, גופי קיטון ממטבוליזת חומצות שומן בינוניות עולות פי 10 מהלידה, ודוחקות הצידה את הצריכה של חומצות החלב ע"י המח.

וכאן אני פשוט חייב להעתיק שוב את המשפט הכי חשוב באנגלית:

indicating that once the onset of suckling  takes place, ketone bodies become the major fuel for brain development. In these circumstances lactate will be used as the major glucongeogenic substrate

ברגע שההנקה מתחילה, הופכים גופי הקיטון למקור האנרגיה העיקרי בהתפתחות המח. ובכך הופכות חומצות החלב (מחומר אנרגיה ראשוני) לתחליף העיקרי לייצור גלוקוז (גלוקוניאוגנזה). 

כיצד אני מפרש את העובדות הללו?

זה נראה לי שאנו נולדים לעולם עם העדפה ראשונית לשרוף חומצות שומן וגופי קיטון כחומר בעירה עיקרי.

אפילו במצב מטבולי עכשוי, שבו רוב האמהות, צורכות דיאטות עשירות בפחמימות, האם מספקת חלב עשיר מאוד בחומצות שומן בינוניות לתינוק הנולד.

להסבר מפורט של מרכיבי חלב האם, אפשר לראות את העבודה המדהימה של אלכסנדר בבלוג שלה.

מתוך הבלוג:

So understanding the macronutrient ratios of breast milk in context of the body it is designed for gives up a good idea of what ratios are healthy for an adult human. This works out to ~17-27% protein, ~0-7% carbohydrates, ~66-83% fat, or 84-137g protein, 0-38g carbs, and 147-184g fat on a 2000-calorie diet. Such a diet would almost always be ketogenic (very metabolically damaged people may not handle even 38g carbs).

 בחברות מסורתיות ושבטים מבודדים, מקובל להניק את הילדים עד גילאים 6 או אפילו 7. כאשר המזונות הראשוניים שמוצגים לילד הינן ממקור החי - בשר ושומן.

אני מאמין שזה תבוע בתוכנו, עצם קייומנו, כחברה של ציידים-לקטים, להיות מותאמים לשריפת שומנים וגופי קיטון רוב חיינו, אם לא כל חיינו. לא כי בחרנו בכך, כמו שאני עושה כיום, אלא כי עוצבנו כך. פשוט הסביבה מקשה ואינה מאפשרת לנו להגיע לפוטנציאל האמיתי שלנו.

העובדה שתינוק נולד לעולם היפוגליקמי, מראה שהצורך בגלוקוז לעובר, מגיע באספקת הדם שמועברת בחבל הטבור כחלק ממכלול מרכיבי התזונה והאנרגיה לגדילת העובר. זה כמובן, כאשר האם צורכת פחמימות והרבה סוכרים בדיאטה המערבית, כמו כל אם היום (אין פלא שמשקל התינוקות בעולם רק בסימן עליה - שימו לב לדקה 22, ישראל ברשימה גם כן).

עם ההתנקות מהגלוקוז שמסופק ע"י חבל הטבור, מהר מאוד מחליף העובר לגופי קיטון כחומר הבעירה העיקרי והחשוב ביותר להתפתחות מוחו - השלב הכי קריטי להתפתחות מח הילד, בגיל הרך!

ובכך, מוכיח, לדעתי לפחות, מה גופינו באמת נולד לשרוף, ומה המצב המטבולי האופטימלי בו אנו צריכים לחיות.

מעניין אותי מאוד לדעת, כיצד היה המצב אצל אם הריונית פליאוליטית לפני יותר מ 10,000 שנים, לפני המהפכה החקלאית, בתקופת הקרח האחרונה, ללא פחמימות בנמצא?
האם הצורך בגלוקוז אצל העובר הנולד כמעט ולא קיים במקרה זה?

האם התפתחות מוחו מקבלת נקודת התחלה טובה יותר עוד ברחם האם?

וזה גורם לי לחשוב הלאה. אני מתחיל להבין את הנזק הרב שאנו כחברה גורמים לילדינו שגודלים על פחמימות ומתוקים מהרגע שנגמלנו מתהליך היניקה.

אני רואה ילדים קטנים כל היום במצוקה, כאשר הם עוברים את המשבר של נפילת הסוכרים מה"מנה" האחרונה שלהם.

אני רואה כיצד הם בהתמוטטות ובכי להוריהם כאשר הם רעבים (או בקריז מנפילת הסוכר), והדבר הראשון שהוריהם נותנים להם יהיה מאכל פחמימתי או לרוב גרוע יותר - דבר מתוק בכדי להרגיעם.

* אצל חברות מרוחקות, ילדים יכולים לעבור שעות ללא בכי, או מה שאנו קוראים לו "רעב". זה בעיקר ידוע אצל האסקימוסים המסורתיים, שביססו על תזונתם מהחי בלבד. התינוק מראה שלווה ורוגע שאין להשוותם לימנו אנו, גם עם גדילתו לילדות.

* שימו לב לעדות עכשוית של דר ג'יי וורטמן, מדקה 4:20, מומלץ מאוד.

מה עם עוברים שאמהותיהם בעלי תנגודת אינסולין חריפה שמשפיעה על המערך ההורמונלי אצל התינוק הנולד? שבעצם מגיע לעולם עם תנגודת אינסולין כבר מהדקה הראשונה. כיצד מגיב מוחו המתפתח?

ומה עם אמהות שהמחליפות בשל בעיה זו או אחרת, או בשל המלצות קופות החולים, למטרנות ופורמולות סוכריים ועמילניים כבר מהרגע הראשון?

האם זה יכול להתחיל להסביר את הבעיות הפסיכולוגיות שאנו רואים בילדים היום?

ADD ?ADHD? חרדות? סכיזופרניה? דכאונות? ומה עם אוטיזם?

מה יותר משפיע? אי סבילות לגלוטן אצל האם, או חוסר אספקה של חומרי אנרגיה ובנייה קריטיים בהתפתחות מוחו של התינוק (קיטוסיס וויטמינים קריטיים ממקור השומן), או אולי שניהם יחד? אולי מרכיב אחר?

המון שאלות ומחשבות מתרוצצות במוחי בעקבות השבוע האחרון.

תהיה דעתך באשר היא - אנחנו נולדים לעולם עם העדפה לשריפת שומנים, קיטוטיים. נקודה. מבחינה נוירולוגית, לא דעתי.

אני, את/אתה וכן כולנו, מחליפים לאט לאט לגלוקוז כחומר האנרגייה העיקרי של המח עוד מילדות, וככל שהשנים עוברות, התלות בפחמימות שיספקו את הגלוקוז הנדרש  למח, עולה.

דבר הגורם לנו להיות תלויים באספקה שוטפת של פחמימות, וזאת מכיוון שאיננו מסוגלים לאחסן הרבה מעבר ליממה של גלוקוז על גופינו.

מצב "נח" ואפשרי בתשתית המזון הנוכחית.

אי לכך, כל המומחים מאמינים שהמצב הטבעי של האדם הוא שריפת גלוקוז ברמה המוחית. אבל זה נכון אך ורק אם הכרחנו את מוחינו להגיע למצב הזה, בשל סביבה עשירה וזמינה של פחמימות.

השאלה היא, האם זהו המצב האופטימלי והטבעי של האדם?

ההרצאה המעולה של נורה:

* נקודה מאוד חשובה לנשים שקוראות את האינפורמציה הזו: לוקח לגוף מספר שבועות עד מספר חודשים להסתגל חזרה למטבוליזת שומנים ושריפת קיטוסיס.

וזה, יהיה תלוי כמובן, במצב המטבולי הנוכחי של האם. קשה לי להמליץ על החלפת דיאטה נוכחית לדיאטה קיטוגנית ממש לפני ההריון, או בזמן ההריון כמובן. אני הייתי נותן מספר חודשים טובים של הסתגלות לפני ההריון אם אתן נותנות לכך נסיון.

מה שבטוח, גם עם צריכת פחמימות, הייתי מוודא שהדיאטה הינה "נקייה" ללא כל הפוגעים העקריים (סוכר, דגנים, פחמימות מעובדות ושמנים צמחיים - ראי דיאטת פליאו).

אני יודע, קל לי להגיד, כגבר לאישה כיצד לשלוט על החשקוקים בזמן ההריון... נא לא לזרוק עלי עגבניות עם קריאת ההערה הזו :)

קישורים:

Substrates of Cerebral Metabolism

Initiating and Maintaining the Ketogenic Diet in Breastfed Infants

Ketosis dynamics in human newborns

Perinatal Biochemistry

Womb to World: A Metabolic Perspective

Use of the ketogenic diet in neonates and infants