כיצד להפוך תא שומן לקצת פחות שמן: שיעור במאזן שומן (דר' פיטר עטיה)

תאי שומן - מקור לתמונה

השמנה, או יותר נכון - הרזייה.

בין אם אנו מודים בכך או לא, אולי הנושא שמעניין אותנו יותר מכל (את רובנו לפחות).
בסקר שערכתי בקבוצה הקטוגנית בפייסבוק, מתוך מספר נושאים שאני מתכנן לכתוב עליהם בעתיד, הנושא שקיבל הכי הרבה הצבעות היה, כצפוי, נושא ירידת המשקל (שומן).
הפוסט היה בתכנון כבר זמן רב, פשוט כי שאלות לגבי ירידה במשקל עולות אינספור פעמים בפורומים השונים, והרגשתי שחשוב לפרט על כך. ומפני שהתשובה לשאלה זו, ניתנה בצורה הטובה ביותר לדעתי על ידי דר' פיטר עטיה, החלטתי לתרגם את הפוסט שלו, בהסכמתו המלאה כמובן, בכדי לעשות את המידע הזה נגיש יותר (לא כולם רוצים/יכולים לקרוא באנגלית).
אזהרה מראש - פוסט די מורכב ולא יהיה קל למתחילים.

למי שלא מכיר את הבלוג הנפלא של פיטר עטיה, אני ממליץ לכם בחום לקחת את הזמן ולהתחיל לפשפש בין הפוסטים המצויינים שלו. קשה לי להאמין שהקוראים הותיקים לא מכירים את עבודתו, מפני שהזכרתי אותה רבות בעבר.

הפוסט מיועד לכל מי שמעוניין לרדת במשקל, אבל פונה בעיקר לאלו שרוצים להבין את המכניקה הפיזיולוגית מאחורי ירידה במשקל בקונטקסט של תזונה נמוכה בפחמימות.
למרות שאני לא משווה את עצמי לפיטר כשזה מגיע לידע העצום שלו, הרשתי לעצמי לכתוב הערות מנקודת מבטי האישית בסוף הפוסט. ובכדי לא להפריע לכתיבתו הנפלאה, מיספרתי את ההערות שלי, והוספתי אותן לאורך הפוסט במקומות שהרגשתי שיש בכך צורך, כהפניות. אתם תמצאו את אותן הפניות בסוגריים, כמו בדוגמה הזו - [1].

נקודה אחרונה לפני שאתם ממשיכים: אני רוצה להודות לפיטר על כל המידע שהוא מציג לנו ללא תמורה לאורך השנים, בבלוג שלו, בהרצאות, ובראיונות שונים ברשת, וכמובן על ההסכמה המלאה לאפשר לי לתרגם את הפוסט הנפלא הזה (אולי בעתיד אתרגם עוד). אומנם זה היה כרוך בהרבה עבודה, אבל שווה כל רגע, ועזר לי להבין ניואנסים קטנים שרק אחרי שנוברים על הנאמר בצורה כזו, ממש נכנסים למערכת.




אז כמו בקבוצה הקטוגנית, ובפרומים השונים, השאלה שפיטר הרגיש שמחייבת אותו לכתוב פוסט שלם בנושא, הולכת משהו בסגנון הזה:

האם להיות בקטוזיס אוטומטית מבטיח ירידה בשומן?

רשות הדיבור לפיטר:

לאלו שיותר מדי עסוקים לקרוא הלאה, תנו לי להביא לכם את שורת המחץ: לא. לאלו שרוצים להבין מדוע, המשיכו לקרוא (בתקווה שאלו עדיין כולם). הנושא הזה - כמה מפתיע - מאוד מורכב בדקויות, וכמעט תמיד נפגע כשמנסים לפשטו, שזה מה שאני הולך לעשות, אבל בתקווה שפחות מאחרים. פשוט מבלי לפשט אותו, הפוסט יהפוך לספר לימוד של 1,000 דפים.

מסדרת הפוסטים בנושא הקטוזיס, או לפחות מהחלק הראשון והשני בסדרה, יחד עם הסירטון מהפוסט הקודם, אתם כבר אמורים לדעת שקטוזיס הוא לא "מצב קסום של מיסתוריות". זהו פשוט מצב פיזיולוגי בו הכבד שלנו הופך חומצות שומן (ממקור תזונתי או ממאגרי הגוף) לגופי קיטון. בהמשך הסדרה על קטוזיס, אני אכנס יותר לפעולותיהם של גופי הקיטון, ומדוע כדאי או לא כדאי לכם לשקול מצב מטבולי בו הכבד יתחיל לייצר גופי קיטון.

נראה שישנה אי הבנה גדולה סביב המונח קטוזיס 'תזונתי' (מונח שאנו משתמשים בו בכדי להבדיל בין 2 מצבים אחרים של קטוזיס: קטוזיס הרעבה וקיטואצידוזיס, כשהאחרון הוא סדרת סיבוכים של סוכרתיים סוג 1). אבל לפני שאני מנסה לעשות סדר בעניינים, אנחנו צריכים לעבור שיעור קטן של משהו שאני אוהב לכנות "מאזן שומן" (Fat flux).

נקודה אחת לפני שאנו צוללים, נא לא להניח שרק בגלל שאני כותב את הפוסט הזה אני חושב שהשמנה (המונח הטכני ליחס כמות השומן על הגוף) היא הדבר החשוב ביותר שאנו צריכים לדאוג לגביו [1]. בדיוק ההפך, אני חושב שהמצב המטבולי של התא הרבה יותר חשוב. למרות שישנה קורלציה בין עודף שומן ותפקוד מטבולי לקוי, הקורלציה הזו רחוקה מאוד ממושלמת, וכמו שדנתי במקום אחר, אני חושב שהחץ של הסיבתיות מגיע מתפקוד מטבולי לקוי -> אל השמנה, ולא ההפך. אבל, כולם רוצים להוריד שומן, זה נראה, אז בואו לפחות ניישר את העובדות.

נתחיל עם ההבנה הבאה: אם נוריד מהפרק ספרות מדעית שאני לא מודע לה, או ניתוח (שאיבת שומן - "ליפוסקשן"), הפחתת מסת השומן מאדם מסוים תעשה על ידי הפחתת שומן מתוך סך תאי השומן, קולקטיבית. במילים אחרות, מספר התאים האפידוציטים (תאי שומן) לא משתנה הרבה אצל אדם בוגר, מה שמשתנה זה גודלם וכמות השומן שהם מכילים [2]. לכן, בכדי שאדם ירד מסת השומן, תאי השומן שלו יהיו חייבים לאבד מסה שומנית באופן קולקטיבי.

מאזן שומן 101 Fat flux

על פי "המילון האטימולוגי של האנגלית המודרנית", המילה flux מגיעה מהמילה הלטינית שפרושה "זרימה" או "לזרום". בעוד שלמונח יש משמעות מתמטית ברורה בפיזיקה (מתורגם בעברית ל"שטף" בסיפרי פיזיקה), שמוגדרת ע"י משהו שאני מבטיח לא לדבר עליו, אתם יכולים לחשוב על אותה זרימה כעל משוואה שלוקחת בחשבון את סך ההצטברות החיובית והשלילית ("מאזן" של חומר מסוים).

אם נתחיל עם דלי של מים ונעשה חור בתחתיתו, התוצאה תהיה זרימה שלילית של מים כמובן (efflux או מאזן שלילי). לעומת זאת, אם נתחיל עם דלי - ללא חור - ונשפוך מים לתוכו, ניצור זרימה חיובית של מים (influx או מאזן חיובי).

אם יש בכך הגיון, אז הרעיון של מאזן שומן צריך להיות די ברור. אם יותר שומן נכנס לתא השומני (שנקרא תא אדיפוציטי) מאשר עוזב את התא, התא השומני נמצא בזרימה חיובית - כלומר מאזן שומן חיובי.
ואם יוצא מהתא השומני יותר שומן מאשר נכנס, ההפך הוא הנכון: התא נמצא בזרימה שלילית, או מאזן שומן שלילי.

לא מפתיע, תא שומני יותר מורכב מדלי. אבל בעקרון, לתא שומני יש שתי "כניסות" ורק "יציאה" אחת. התרשים למטה מראה זאת קצת יותר בפירוט. (TAG מסמל טריגליצרידים, שהיא צורת האחסון של שומן בתא השומני). הדבר הראשון שתוכלו להעריך, במיוחד מפני שהדגשתי זאת (בריבוע ירוק), זהו תפקידו של ההורמון אינסולין בויסות מאזן השומן.
אינסולין מבצע את הפעולות הבאות:

1. מעלה את רמת פעילות האנזים ליפופרוטאין-ליפאז (LPL - lipoprotein lipase), שהוא אנזים שמפרק טריגליצירדים לחומצות שומן בכדי שיוכלו לעבור דרך ממברנת התא. מפני שטריגליצרידים גדולים מדי בכדי לעבור דרך הממברנה, הם צריכים לעבור תהליך שנקרא "הידרוליזה" לחומצות שומן חופשיות, ואז להתאחד חזרה לטריגליצרידים בתוך התא.

2. מעודד את "המעברים" של החלבון GLUT4 להשלח לפלזמת הממברנה מתוך האנדוסומאס שבתוך התא. במילים אחרות, אינסולין מעביר GLUT4 transporter אל מעטפת התא בכדי להכניס גלוקוז אל תוך התא.

3. מקדם ליפוגנזה, כלומר, מקדם את ההמרה של גלוקוז לאצטיל קואנזים A, אשר מורכב לחומצות שומן יחד עם גילצרול (יצירת שומן מגלוקוז).

4. מקדם אסטריפיקציה (esterification), כלומר מקדם את התהליך של הרכבת חומצות שומן לטריגליצרידים (3 חומצות שומן לכל טריגליצרול).

5. מונע את פעילות האנזימים HSL ו ATGL, שני אנזימים חשובים שאחראיים על פירוק הטריגליצרידים חזרה לחומצות שומן וגליצרול בכדי שחומצות השומן יוכלו לצאת מהתא השומני. ברגע שחומצת השומן מתאחדת עם אלבומין, היא יכולה להינשא למקום אחר בגוף (למשל אל הכבד להמרה לגופי קטון, או ללב/שרירים להמרה ל-ATP).

6. למרות שזה לא נראה בתרשים למטה, נראה שאינסולין בעקיפין משפיע על מלוניל קו-A, מקדם משמעותי של CPT 1, אחד מהאנזימים המיטוכונדריים החשובים ביותר, שאחראי על חמצון חומצות שומן (שריפת שומנים).
(CPT 1 הוא מה שמאפשר לחומצות השומן להישלח אל תוך המיטוכונדריה לחמצון, תהליך שמנתק או משחרר את האנרגיה שלהן דרך שרשרת מעבר האלקטרונים).

להורמונים ואנזימים אחרים בגופנו יש גם תפקיד. למשל, תחת תגובה סימפטטית, מה שנקרא תגובת "הילחם או ברח", אדרנלין ונוראדרנלין (אפינפרין ונוראפינפרין) מפעילים HSL ו ATGL בכדי לנטרל את האפקט של האינסולין כמעכב ליפוליזה (Lipolysis), ובכך מגבירים ליפוליזה, או משחררים חומצות שומן שאגורות בתא השומני. יתכן וגלוקגון גם משחק תפקיד בתהליך הזה, אבל תפקידו המדויק לא מובן היטב, לפחות לא אצל בני אדם.

לסיכום, אינסולין הוא ההורמון הראשי שמווסת את זרימת השומן (והגלוקוז) אל תוך התא השומני ואל מחוצה לו. ישנם שחקנים אחרים במשחק, בטוח, אבל אינסולין הוא הגנרל [3]. רמות גבוהות של אינסולין מעודדות אגירת שומנים ומונעות שריפת שומנים, ורמות נמוכות של אינסולין מעודדות ניוד או שחרור שומנים ומעודדות שריפת שומנים.

אם זה נשמע לכם הזוי - הרעיון שלאינסולין יש תפקיד כל כך מרכזי ברקמות השומן - קחו לדוגמה שני מצבים קליניים, שונים בצורה קצונית אחד מהשני: סוכרת סוג 1 (T1D) ואינסולינומה. בדוגמה הראשונה, המערכת החיסונית תוקפת והורסת את תאי הבטא (תאי לבלב שמייצרים אינסולין) - זה מצב קיצוני של מחסור באינסולין (אינסולין נמוך). בדוגמה השניה, גידול בתאי הבטא גורם להפרשת-יתר של אינסולין - זה מקרה קיצוני של עודף אינסולין (אינסולין גבוה). לפני גילוי ההורמון אינסולין כטיפול היחיד, מטופלים שפיתחו סוכרת סוג 1 הפכו לכחושים (רזים בצורה קצונית), אלא אם כן הם נפגעו מגליקוזוריה והתייבשות עוד קודם לכן. הם איבדו את כל השומן והשרירים שלהם, פשוטו כמשמעו. לעומת זאת, מטופלים עם אינסולינומה לרוב סובלים מהשמנה קצונית, בצורה כזו שרקמות השומן שלהם ממש "מעוותות" (בצורה לא פרופורציונלית). כיוון שלבית החולים ג'ון הופקינס ישנה הפניה גבוהה לניתוחי לבלב, לא היה נדיר לפגוש מטופלים עם אינסולינומה כאשר אני הייתי שם (כלומר פיטר עטיה). היישר לאחר הסרת הגידול, המטופל היה חוזר למימדיו הקודמים ורקמות השומן היו "נמסות" להן.

למטרת הדיון שלנו, פישטתי את התרשים המפורט למעלה לתרשים פשוט יותר, למטה. ניסיתי להציג את גודל החצים בהתאם לתרומה שלהם לכל כניסה וליציאה (של שומן מהתא).

התרשים מראה מצב של איזון שומן, או זרימת שומן אפסית.

כניסה #1: דה נובו ליפוג'נסיס (יצירת שומן חדשה פנימית - De novo lipogenisis - DNL) - עד 1990 לא היתה דרך ודאית למדוד זאת ישירות, ולכן אף אחד לא ידע בדיוק עד כמה אותו תהליך (המרת גלוקוז לשומן) תורם לאיזון שומנים כללי. מבלי להיכנס לפרטים, מארק הלרסטין, אולי אחד המומחים המובילים בעולם במטבולומיקס ו-DNL, פיתח טכניקת בדיקה ספציפית למדידת התהליך הזה ישירות. * אם אני זוכר נכון, הכתבה המקורית פורסמה ב 1991, אבל המאמר הזה מתמצת אותה מצויין. המאמר הזה שפורסם ב 1995 ב-Journal of Clinical Investigation, הפך להיות "מקור מידע קלסי". המחקר הזה הראה שבתזונה מאוזנת קלורית, כאשר 50% מהאנרגיה מגיעה מפחמימות, DNL לא היוותה מקור משמעותי למאזן השומן. זה היה כ-5%, ולכן החץ האדום הוא קטן במצב של מאזן שומן (כלומר מצב בו השומן שנכנס אל התא שווה לשומן שיוצא מהתא). נקודה מאוד חשובה שצריך לקחת בחשבון אבל, היא זו: זה מסמל ממוצע בכל הגוף, ולא מבדיל בין, נניח, DNL בכבד או בין DNL בהיקפים (כלומר תאי השומן). ההגבלה הזו איננה טריוויאלית, אבל במקום להתמקד בפרטים המאוד ספציפיים של המאמר, אני מעדיף להשתמש בו כמסגרת לדיון שלנו. (המאמר הזה מאוד מעניין, ולולא העובדה שהפוסט הזה הולך להיות ארוך מספיק, הייתי מדבר עליו עוד הרבה [4]. לכן, אני ככל הנראה הולך לעשות פוסט מפורט על הנושא והמאמר הזה בעתיד. אותו מאמר שפורסם ב 1995 גם בדק מה קורה ל DNL במצבים של אכילה גבוהה יותר או נמוכה יותר של פחמימות ושומנים).
(*) מארק הוא אחד מהיועצים המדעיים בפאנל של NuSi, אז אולי אני מוטה בהערצתי אליו ולעבודתו.

כניסה #2: רה-אסטריפקציה, או RE - במצב של איזון שומן, ברה-אסטריפקציה משתתף שומן תזונתי שלא נותב לשימוש מיידי, אלא אוחסן לשימוש מאוחר יותר. (נקודה להבהרה: RE כולל גם חומצות שומן ששוחררו קודם לכן מתאי השומן, לא נשרפו, ועכשיו ממוחזרות חזרה לטריגליצרידים. זוהי תוצאה נורמלית של שיחרור שומן. התא השומני "משחרר בכוונה" יותר חומצות שומן מהטריגליצרידים רק "בכדי להיות בטוח"; ואלו שלא נשרפו עוברות רה-אסטריפקציה. האיזון המדוייק של הרה-אסטריפיקציה יהיה מורכב ממקור השומן מהתזונה מול מיחזור חומצות השומן, וזה יהיה תלוי בצריכת השומן, ובדרישה האנרגטית של אותו האדם. בכדי לפשט זאת, התרשים הזה לא מראה את החלק שעובר ליפוליזה וחוזר ל RE, למרות שזה בדיוק מה שקורה 'בחיים האמיתיים').
ברור אבל, שגודלו של החץ הכחול יהיה תלוי בכמות השומן הנצרכת ובדרישה המטבולית של הגוף מחומצות שומן. כאשר האחרון תלוי ישירות בהרכב אבות המזון בתזונה (ראו את הדיון הזה על RQ, או respiratory quotient, בערך מהדקה 31 בוידאו הזה).

לחסידי המדע הרציניים שביניכם, ישנו עוד שביב של ניסוח מדעי כאן. המחקר הזה, שפורסם ב 1991 ב Journal of Lipid Research, הציע שתהליך ה-RE קצת יותר מורכב מאיחוד פשוט של חומצות שומן לגליצרול בתוך התא השומני. בהתאם לניסויים הללו, בהם השתמשו בשיטה דומה לזו של מארק הלרסטין מעל, בכדי להעריך DNL, החוקרים (ובינהם רודי לייבל, אחד מהשותפים לגילויו של ההורמון לפטין) הציעו של-RE נדרש צעד נוסף מחוץ לתא השומני בחלל הביניים של הנימים (תרשים מספר 8 של המאמר הזה מראה זאת בצורה מאוד סכמטית).
(*) טכנית, הלרסטין השתמש באיזוטופים כבדים, ולייבל השתמש באיזוטופים רדיואקטיביים.

יציאה: ליפוליזה, או L - לבסוף, במצב של איזון שומן, ליפוליזה חייבת להיות שווה לסך שני התהליכים שמכניסים שומן - DNL ו RE. וזה נכון בין אם אנו מדברים על תא שומני קטנטן או ענק. זיכרו, האיזון הוא מה שקובע.

עד כאן אני מקווה שעכשיו זה ברור מהסיכום שישנו מספר אין סופי של מצבים פזיולוגיים בכדי לקיים את המשוואה של מאזן השומן: DNL + RE = L. למשל, למישהו כמוני שנמצא באיזון שומן (כלומר אני לא משמין ולא מרזה בשלב הזה), יש למעשה כמות כמעט אפסית של DNL, אבל כמות מאוד גבוהה של RE, במיוחד לאחר ארוחות. כתוצאה מכך, שריפת השומנים אצלי (L) מאוד גבוהה. אם נקח אדם שנמצא על תזונה מאוד נמוכה בשומנים (20% שומן, אבל 65% פחמימות), הוא יהיה עם כמות DNL מתונה, ו RE נמוך, אבל שריפת השומנים אצלו תהיה נמוכה. אומנם שנינו נהיה באיזון שומן, אבל שנינו נקיים את המשווה של DNL + RE = L בשתי צורות שונות לגמרי.

טוב, אז בואו נתייחס עכשיו למצב לא מאוזן: מאזן שומן חיובי ומאזן שומן שלילי.

מאזן שומן חיובי Fat influx

במצב של מאזן שומן חיובי - הצטברות שומן בתוך התא השומני - התנאים הבאים אמורים להתבצע (בממוצע):
 DNL + RE > L.
(אני כמובן כותב "בממוצע", מפני שתא שומני הוא מערכת דינמית עם שינויים תמידיים בפרמטרים הללו. אזי, בכל רגע נתון מאזן השומן יכול להשתנות, אבל לאורך זמן המשוואה הזו תהיה נכונה [5]).

התרשים (המאוד פשטני) למטה נותן לכם איזושהי פרספקטיבה כיצד ככל הנראה יראה מצב של מאזן שומן חיובי. DNL גבוה יותר, אבל עדיין קטן יחסית, אלא אם כן אתם אוכלים הרבה פחמימות. RE גבוה יותר מאשר מה שהיה באיזון שומן, אבל לא "ענק" בהכרח. רוב המקרים של מאזן שומן חיובי נובעים בגלל שריפת שומנים נמוכה - L. במילים אחרות, הצטברות השומן כנראה נגרמת יותר בגלל הכשל לנייד (פרוק טריגליצרידים לחומצות שומן והוצאתן לשימוש) טריגלצרידים יותר מכל דבר אחר (יכולת משובשת לשרוף שומנים חברים).

בטוח שיצא לכם לדבר עם מישהו שמנסה נואשות לרדת במשקל (שומן) שאומר, "אני לא מבין מה קורה... אני בקושי אוכל שומן, אבל עדיין אני לא יכול לרדת קילו אחד (של שומן)!" האנשים הרזים שבקהל יזלזלו, נכון? אבל לא כל כך מהר. זה בהחלט אפשרי, אם ההורמונים שמווסתים את רקמות השומן לא עובדים לטובתכם, ועושים עבודה מאוד גרועה בניוד שומן מהתא השומני, ובלשרוף את השומן הזה (ראו למטה), אתם יכולים להיות באיזון שומן, ואפילו במאזן חיובי של הצטברות, למרות DNL קטן ו RE קטן.

אם אתם חושבים על זה, ליפוליזה (L), או שיחרור שומן מתוך התא השומני הכרחית, אבל לא מספיקה בכדי לשחרר את האנרגיה האגורה בתוכו. צעד משמעותי נוסף נחוץ - שריפת חומצות השומן בתהליך שנקרא בטא-אוקסידציה. משם אנחנו בעצם מקבלים את האנרגיה (ATP) שאגורה בחומצות השומן. אותם הורמונים ואנזימים שמקדמים ליפוליזה, ישירות או לא ישירות, מפעילות מתווכים אחרים שמקדמים שריפת שומנים, פחות או יותר. בעקרון, ההפך גם נכון.

חריגה קצרה מהנושא: תמיד מציק לי לשמוע את אלו שמעולם לא ניסו לטפל במישהו שמתקשה לרדת במשקל (שומן), והם עצמם מעולם לא היו שמנים, אבל מתעקשים שהשמנה היא בעיה של איזון אנרגיה - אנשים אוכלים יותר מדי קלוריות. כאשר אנשים רזים מטיפים על "הפתרון הברור" שלהם להשמנה - פשוט תאכלו פחות ותתאמנו יותר - אני נזכר בפתגם (מקור לא ידוע לי), "הוא נולד על קו הסיום, לכן הוא חושב שהוא ניצח במירוץ". אתם רק צריכים לפגוש אישה אחת עם PCOS, או אדם אחד עם היפותירואידיזם, או ילד אחד עם תסמונת קושינג, בכדי להבין שרקמות השומן יכולות - ואכן - מוסדרות במידה רבה על ידי הורמונים. העובדה שאותו אדם צריך ליצור מאזן אנרגטי חיובי (כלומר לאכול יותר ממה שהוא מוציא) בכדי לאפשר את העליה במשקל, לא מספקת לנו תובנה משמעותית למכניזם של הסיבה לכך.

מאזן שומן שלילי Fat efflux

במצב של מאזן שומן שלילי - הפחתת השומן מתוך התא השומני - התנאים הבאים צריכים להתקיים (בממצוע):
DNL + RE < L
(אותו רעיון לגבי "בממוצע" כמו שהסברתי מעל). שוב, אם תביטו בתרשים למטה, אתם תראו מצב פזיולוגי נפוץ בו התהליך הזה מתבצע, במסגרת של הגבלת פחמימות. DNL מופחת משמעותית (ככל הנראה לכמויות שכמעט לא ניתן למדוד, תלוי במידה של הגבלת הפחמימות), אבל RE עולה למעלה. אבל סך המאזן השלילי, מגיע כתוצאה מגברת שריפת השומנים (ליפוליזה - L).

כנראה שאדם שנמצא בקטוזיס תזונתי, נראה כך, אם הוא יורד במשקל. (לא לדאוג, לא שכחתי את השאלה הראשונה: האם להיות בקטוזיס תזונתי אוטומטית מכניס אותך למצב הזה?). מצב נוסף של מאזן שומן שלילי הוא הרעבה כמובן. DNL ו RE שניהם מאוד קטנים, במיוחד DNL, וליפוליזה או שריפת שומנים גדולה יחסית. זהו המצב המהיר ביותר של מאזן שומן שלילי בבני אדם.

אז מה אנחנו עושים עם זה?

אני לא מאמין שיש מצב אחד, חוץ מהרעבה טוטאלית, שתבטיח לשים אתכם במאזן שומן שלילי. כמובן שהרעבה היא לא מצב אפשרי לטווח הארוך, ולכן צריכה לרדת מהפרק כאפשרות לאסטרטגיה תזונתית ארוכת טווח.

ומה עם הגבלה קלורית משמעותית? כן, זה כנראה יכול לעבוד (למרות שלא בהכרח). תלוי איך תגדירו "משמעותית". אם משמעותית מוגדרת כהפחתה של 40% מהאנרגיה הנצרכת במצב של איזון משקל, אז כנראה שזה יעבוד. אם היא מוגדרת כהפחתה של 10%, יהיה קשה לדעת מבלי לדעת לפחות שניים מהדברים הבאים:

1. רמות בסיס של תנגודת לאינסולין.

2. RQ של לפני ואחרי הדיאטה.

מה לגבי שינוי משמעותי בהרכב אבות המזון (שומנים, פחמימות, חלבונים)? כאן הדיון הופך להיות מאוד מעניין. הרבה אנשים, כולל אני, מקדמים תזונה נמוכה בסוג הפחמימות שגורמות לתגובה הגבוהה ביותר של אינסולין. במילים אחרות, תזונה שמורידה את כמות הפרשת האינסולין הכללית. הרציונל מבוסס על התרשים הראשון למעלה כמובן (שלקוח מספר לימוד) וממאגר של מחקרים קליניים שלא אעבור עליהם פה (see Gardner JAMA 2007, Ludwig JAMA 2012, and Shai NEJM 2008 to name a few).

אבל השאלה הגדולה יותר היא מדוע? מדוע רוב האנשים (אבל לא כולם, דרך אגב) עם שומן עודף, שנמצאים על תזונה נמוכה בפחמימות שמבוצעת נכון, מורידים שומן? (שמתם לב שלא ציינתי משקל, מפני שהמשקל הראשוני - ולפעמים המהיר - שיורדים בו מגיע מאיבוד נוזלים - מים[6]).

האם זה בגלל שינוי פזיולוגי שגורם להם לאכול פחות? 

האם זה בגלל שינוי פזיולוגי, שלמרות שהם אוכלים אותה כמות קלורית, מעלה את הוצאת האנרגיה שלהם?  

האם זה שילוב של שני המצבים הללו?

הלוואי שהייתי יודע את התשובה, אבל אני לא (בצורה אוניברסלית). אני מאמין שאנחנו נדע את התשובה לשאלה הזו בעוד כמה שנים, אבל עד אז, אני יכול להציע את האינטואיציה המוגבלת שלי. במילים אחרות, מה שאני מציע למטה היא הפרשנות של הספרות, נסיון אישי שלי עם מאות אנשים, ודיונים עם כמה מהמוחות המדעיים הגדולים ביותר בעולם בנושא הזה:

מחשבה #1: אני מניח שהרבה אנשים שמורידים פחמימות פשוטות וסוכרים בסופו של דבר אוכלים פחות קלוריות. אבל התצפית הזו, יכולה לבלבל את ההבנה של מדוע הם יורדים במשקל. האם הם ירדו במשקל כי הם אוכלים פחות? או, האם הם אוכלים פחות בגלל שהם יורדים במשקל? אני מנחש שהאחרון הוא הנכון. במצב הזה, ליפוליזה - וכפועל יוצא, בהינתן מצב הורמונלי שמאפשר זאת, אוקסידציה (שריפת שומנים) - נמצאת ברמה מאוד גבוהה, בהחלט בהשוואה למצבם הקודם. 
על פי הגדרה, L > DNL + RE (ליפוליזה גבוהה בהתאם להכנסת השומן לתא), יוצרת שפע ATP על ידי שריפת חומצות השומן. אם אתם מאמינים (כמו שאני מאמין*) שהכבד הוא האיבר הראשי שמווסת את רמת התיאבון [7], הגברה בכמות "האנרגיה הזמינה" (כלומר ATP) תוריד את התיאבון בצורה טבעית (למרות שאני לא חושב שאנחנו יודעים בוודאות האם ATP לכשעצמו הוא הגורם ללולאת המשוב הזו). ואל תתבלבלו עם מה שקורה. הם לא מוציאים שומן מתאי השומן שלהם בגלל שהם אוכלים פחות. הם אוכלים פחות מפני שהם מוציאים שומן מתאי השומן שלהם. הבדל ענק.

(*) הקורא המתמיד ישים לב שזו הפעם הראשונה שאני מזכיר את הנקודה הזו. אני מושפע משמעותית לאחרונה מעבודתו של מארק פרידמן, ודיון סביב הנושא הזה שווה פוסט שלם בפני עצמו, שאני מבטיח לכתוב עליו מתישהו בעתיד. אם אתם לא יכולים לחכות, וזה מובן לי, אני ממליץ לכם בחום להתחיל לגייס מידע וספרות מעבודתו של מארק. עבודתו פשוט מעולה.

מחשבה #2: אני גם מנחש שחלק מסוים מהאנשים שמבצע את האסטרטגיה התזונתית הזו מאבדים שומן מבלי הורדה משמעותית בכמות הקלוריות שהם צורכים, לפחות בהתחלה. למה? אתם שואלים, זה לא מפר את החוק הראשון של תרמודינמיקה? בכלל לא. אם L > DNL + RE, וההגברה בליפוליזה (כלומר, מאזן חומצות שומן שלילי מהתא השומני) גורמת להגברה בשריפת חומצות השומן, צפוי שהוצאת האנרגיה (EE) תעלה. עליה בהוצאת האנרגיה, בהינתן הכנסת אנרגיה קבועה, תגרום לירידה בשומן. לא ברור לי מה מבדיל בין האנשים במחנה הזה (אני הייתי במחנה הזה) לבין אנשים במחנה הקודם למעלה (אלו ממחשבה #1). יתכן שזה פועל יוצא של פעילות גופנית. ראיתי מידע שלא פורסם, שאינני יכול לחלוק, שהראה שהוצאת האנרגיה עולה לא במכוון במצב של RQ נמוך (תזונה גבוהה בשומנים, נמוכה בפחמימות) כאשר אותו אדם מתאמן רבות (כמוני). אני לא מציין את המובן מאליו - עליה מכוונת בהוצאת האנרגיה - שגם זה נכון. אני מציע שסביר להניח שהוצאת האנרגיה במנוחה תעלה במסגרת הזו. מפני שאני לוקח את החופש להעלות השערות, אני מנחש שהאפקט הזה (אם אמיתי) הוא תוצאה של הגוף שמנסה לעמוד בקצב של דרישת הוצאת אנרגיה גבוהה ועושה החלפה (מייצר יותר ATP על ידי הגברה של ליפוליזה) למשהו אחר (מוודא אספקה תמידית של אנרגיה זמינה לאותה דרישה גבוהה). יתכן גם שהעליה באנרגיה הזמינה הזו גורמת להוצאת אנרגיה גבוהה יותר (כלומר אדם שבגלל השינוי בתזונה, לפתע מרגיש את הצורך לעלות את המדרגות ברגל, כאשר לפני כן הוא השתמש במעלית). לבסוף, ואולי הכי חשוב, אם העליה בהוצאת האנרגיה הזו מתבצעת, היא תהיה תלויה בהורמונים אחרים בגוף שגם הם לוקחים תפקיד ברגולציית שומן, כולל קורטיזול, טסטסטורון, ואסטרוגן. הם יכולים להוות הגורמים האחראיים לכך באופן חלקי, ולפעמים באופן מלא. הספרות בנוגע לשאלה הזו היא די חלשה, אבל מהניסיון שלי (הרגישו חופשיים לשלול), זה לא יוצא מהכלל לראות ירידה בקורטיזול ועליה בטסטסטורון (אני חוויתי עליה של 50% בטסטסטורון חופשי כללי) בעקבות שינוי דיאטטי שמשפר את איכות המזון. אותו הדבר יכול לקרות אצל נשים עם האסטרוגן דרך אגב, אבל יש לי פחות נסיון קליני עם אסטרוגן.

מחשבה #3: בהמשך למחשבה מעל (מחשבה #2), במקרה "קיצוני" של הגבלת פחמימות, כלומר - קטוזיס תזונתי - ישנו מחיר אנרגטי לייצר גופי קטון מחומצות שומן. אני מכנה זאת כ"פרדוקס הול" על שם קוין הול, שהסב את תשומת ליבי לכך בפעם הראשונה בשנה שעברה, בפוסט הזה (קרוב לתחתית הפוסט). מה שלא ברור (לי לפחות) זה האם האפקט ארעי ואם כך, עד כמה הוא משמעותי. אני זוכר שבשלושת החודשים הראשונים בכניסה שלי לקטוזיס תזונתי, הייתי אוכל בין 4,000 ל 4,500 קילו-קלוריות ליום במשך תקופה של 12 שבועות, ועדיין ירדתי במשקל מ~80 קילו (בערך 9.5% שומן על פי בדיקת DEXA) ל~77.5 קילו (בערך 7.5% שומן על פי בדיקת DEXA), מה שאומר שמתוך ה~2.3 קילו שירדתי ב-12 שבועות, 1.8 קילו היו רקמות שומן. היום לעומת זאת, אני כבר לא אוכל כל כך הרבה, קרוב יותר ל-3,800 קילו-קלוריות ליום, ואחת הסיבות האפשריות לכך ששנתיים לאחר מכן הגוף שלי נהיה יותר יעיל בייצור גופי קיטון ולכן אותו "יתרון מטבולי" כבר לא קיים.

(אני גם חושב שהמונח "יתרון מטבולי" מטעה, אבל מודה שגם אני אשם בשימוש במונח מדי פעם. לדעתי זה חסרון מטבולי אם כדי לעשות את אותה העבודה נדרשת לגוף שלך יותר אנרגיה, אבל אף על פי כן, אנשים מתייחסים - ומתווכחים בתוקף - על התופעה הזו. השאלה היא לא האם זה קיים? מבט אחד בסיכום הנתונים במאמר של דיויד לדוויג ב-JAMA בנושא הזה מבהיר את הנקודה. השאלות הן, מדוע זה קורה רק בחלק מהאנשים, וכיצד זה רלוונטי להורדת שומן - האם מדובר בתוצאה או אפקט? - וגם, לכמה זמן זה מחזיק מעמד?)

מחשבה #4: מסיבות שאני מתקשה להבין, ישנם אנשים שיכולים להוריד שומן רק על תזונה שמגבילה שומנים (וכתוצאה מכך, מפני שאני מוריד מהפרק הרעבה והגבלה קלורית משמעותית מהדיון - תזונה עשירה בפחמימות). מניסיוני (ונראה שהמחקר של גרדנר A TO Z trial מאשר זאת, לפחות אצל נשים לפני גיל המעבר), בערך 20% מהאנשים ששואפים להוריד שומן, עושים זאת טוב יותר על מצב גבוה יותר של RQ. אם ניקח את דיאטת אורניש כדוגמה מהמחקר הזה, אני משער שהסיבה לכך נובעת מפקטורים רבים. דיאטת אורניש למשל, מגבילה הרבה דברים, בנוסף לשומן. היא מגבילה סוכר, קמח, ופחמימות מעובדות. רוב הפחמימות בתזונה הזו נמוכות מאוד בערך הגליקמי ומגיעות בעיקר מירקות. לכן, אני לא יודע עד כמה זה יהיה אפשרי לרדת במשקל על תזונה ללא הגבלה קלורית, עם יחס של 60% מפחמימות ו-20% משומן, אם האיכות של הפחמימות תהיה מאוד עניה (כלומר עוגיות, צ'יפסים, מאפים וכדומה). המשתנה החיצוני הגדול ביותר בתצפיות הללו הוא שרוב הדיאטות שמגבילות שומנים, למרות שעדיין גבוהות יחסית ב RQ לעומת תזונה נמוכה בפחמימות, מורידות משמעותי את הערך הגליקמי והעומס הגליקמי, בנוסף להגבלת פרוקטוז (וגם מגבילות קלוריות - הערה שלי).

מה שמביא אותנו לנקודה...

האם להיות בקטוזיס תזונתי מבטיח מאזן שומן שלילי (כלומר ירידת שומן, או L > DNL + RE)?

להיות בקטוזיס לא אומר לנו כלום לגבי המשוואה הזו! תנו לי לחזור על כך: בלתי אפשרי מטפיזית להסיק ממדידות בטא-היידרוקסיביוטראט (B-OHB) בדם האם המשוואה הזו מתקיימת. הן רק אומרות לנו שהגוף שלנו משתמש בחלק מהשומן התזונתי שאנו אוכלים והשומן שאגור על גופינו (ברגע שהוא עובר ליפוליזה) בכדי לייצר גופי קטון, בהינתן צריכה מאוד נמוכה של גלוקוז וצריכת חלבונים מתונה (השפעה נטו = הפרשת אינסולין מינימלית).

אם תביטו בתרשים למטה, אתם תראו את הנקודה הזו (הוא הפשטה כמובן, למשל הוא לא מראה ששומן מהתא השומני יכול להיצרך ישירות על ידי שרירי השלד). בתרשים אין דבר המרמז על ירידה בגודל התא השומני בתחתית הימנית שלו. זה בהחלט אפשרי כמובן, מכיוון שגופי קטון מסמלים ליפוליזה גדולה (L) ומרמזים על DNL מאוד קטן. אבל, אם DNL (קטן) + RE (מאוד גדול) יחדיו, גדולים יותר מ L (גדול), נחשו מה? מאזן השומן חיובי. שומן נאגר, לא יורד. עדיין בקטוזיס, דרך אגב (שנקבע אך ורק על ידי רמות B-OHB מעל 0.5 ל 1.0 מילימולר בערך), אבל לא מאבדים שומן. (אני מקווה שהנסיון הראשון לפתרון במצב הזה ברור כבר עכשיו, למרות שראיתי את הסיטואציה הזו עשרות פעמים עם יותר מפתרון אחד [8], כולל ה'ברור' ביותר - הפחתה בכמות השומן שנצרכת).

מיתוס נוסף שכדאי להתייחס אליו הוא שככל שרמות גופי הקטון בדם (B-OHB) גבוהות יותר, כך יותר "שריפת שומנים" מתבצעת. זה לא בהכרח נכון. כמו שאתם רואים, אני אוהב משוואות, אז קחו את זו לדוגמה:

בטא-היידרוקסיביוטראט (B-OHB) בדם = ל-B-OHB מיוצרת (משומן תזונתי) פלוס B-OHB מיוצרת (מליפוליזה של טריגליצרידים) פחות B-OHB שנצרכים על ידי שרירים עובדים, לב, מוח.

כיצד היכולת לדעת רק את אחד מהמספרים הללו (B-OHB שנמדדת בדם) יכולה לתת תשובה חד משמעית לאחד מהמספרים האחרים (B-OHB שמיוצרת מליפוליזת טריגליצרידים)? היא לא יכולה. זו הבעיה עם אלגברה רבת-משתנים (ופיזיולוגיה).

הרבה אנשים שנכנסים לקטוזיס תזונתי עושים זאת, אני חושש, בגלל שהם מאמינים שזה "מבטיח" ירידה בשומנים. אני מקווה שהצלחתי לשכנע אתכם שזה לא נכון. קטוזיס תזונתי היא רק אסטרטגיה אחת לייצר מאזן שומן שלילי, והיא עובדת מעולה אם היא מבוצעת נכון. היא מגיעה עם כמה יתרונות וכמה חסרונות, בדיוק כמו אסטרטגיות תזונתיות אחרות. כאשר אחזור לסדרה על קטוזיס, אני אפרט על כך, אבל לעכשיו אני מרגיש שזה היה מאוד חשוב לשים את הדברים קצת בפרספקטיבה. בנוסף לכך, אני בהחלט לא מאמין שזו האסטרטגיה הטובה ביותר לכולם.


הערות ותובנות אישיות שלי (אביב):

[1] אני רוצה להדגיש, שגם אני, כמו פיטר, לא מאמין שירידה במשקל היא הנתון החשוב ביותר לבריאותנו, אם בכלל. זה יותר סמפטום של בעיה אחרת. לצערי אני רואה זאת שוב ושוב, אנשים מאמינים שבריאותם נמדדת על ידי מספר הקילוגרמים שהם השילו מעליהם. הם מתעלמים לחלוטין מהפעילות ההורמונלית והמטבולית שמתבצעת ברקע עם שינוי תזונתי כזה או אחר. ואם חלילה הם לא הורידו 200 גרם במשקל במשך השבוע האחרון, הם בהחלט ישקלו לרדת מהתזונה. ואבוי, אם הם יעלו מעט משקל, שכמו שהבנתם גם זה יכול לקרות, מסיבות רבות, העולם יתהפך על פיו - ההצהרה הראשונה תהיה שזו "לא תזונה מתאימה או רצויה לי/לכולם". במילים אחרות - הם שופטים את התזונה על פי הירידה במשקל בלבד.

[2] המשך להערה מעל, ישנם כאלו שלא באמת צריכים לרדת משקל, אבל הנושא מעסיק אותם יומם ולילה. אני רואה זאת רבות בפורומים השונים, לפעמים זה גובל בהפרעות אכילה לצערי. אני מקווה שהבלוג שלי, והמידע שאני מציג בו, נותן לכם כיוון אחר להסתכל על הדברים. יש כאלו שבכלל עליה במשקל מבורכת אצלהם (!), אבל הם ממש לא יכולים להבין זאת (מחסום פסיכולוגי - מאוד בעייתי).

[3] לאינסולין פעולות מטבוליות רבות אחרות, ופיטר לא נכנס לפרטים על ההשלכות הבריאותיות של ההורמון כאשר דברים משתבשים, אבל כשזה מגיע לאגירת השומנים בתא, אין ספק שהוא הגנרל. (הרבה חברים בפורומים השונים מעלים סיבות נוספות והורמונים אחרים במשחק, כמו שפיטר הזכיר, אבל נכשלים להבין שברגע שרמות האינסולין נמצאות גבוהות כרונית - רובם כבר לא משנים כל כך).

[4] למרות שפיטר לא נכנס לעומק לגבי דה נובו ליפוג'נסיס, אני חושב שאותה פעולה (יצירת שומן ממקור אחר, בעיקר גלוקוז), תלויה בין השאר ברגישות לאינסולין ומצב מטבולי של הכבד, והאדם בכלל. אני מאמין (בלי מקורות) שישנם אנשים שאם 50% מהתזונה שלהם מבוססת על פחמימות, הם ייצרו הרבה יותר שומן מ-5% מהאנרגיה שהם צרכו. בעיקר אם הצריכה גבוהה בפחמימות פשוטות ופרוקטוז, שגורם לכבד שומני מהיר יותר (בעיקר ללא הגבלה קלורית).

[5] ירידה במשקל, או בשומן יותר נכון, איננה קבועה בדיוק מהסיבה שתא שמני, כמו הרבה מערכות פזיולוגיות אחרות שבגופנו הוא מאוד דינמי. לפעמים יכולה להיות ירידה לאורך תקופה מסוימת, ואז עצירה, או אפילו עליה קלה, לא תמיד ניתן לדעת בדיוק מה קורה פזיולוגית בכל רגע נתון בגוף.

[6] חשוב מאוד להבין משהו שאני מניח שכולם כבר יודעים - המשקל הכללי ידוע ביכולת לשקר, ולדעת האם אנחנו באמת יורדים או מעלים מסת שומן, זה בלתי אפשרי. אם עליתם קילו במסת שרירים, או נוזלים, או מסת עצמות, אבל ירדתם קילו במסת שומן בשבוע האחרון, כיצד תדעו זאת על ידי משקל גופכם? (אחוז שומן, היכן הוא נמצא, והיקף מותניים יותר רלוונטיים).

[7] אני חושב שהמוח יותר חשוב בוויסות רמות התיאבון, בעיקר ההיפותלמוס ויחסיו עם לפטין, אבל זה נושא מורכב מאוד עם משתנים רבים, ואין הסכמה מלאה עליו. בנוסף, הקשר בין המוח לכבד הוא ישיר - ככה שקשה לקבוע נחרצות מה קודם למה. אבל אני חייב לציין שאני לא מכיר את עבודתו של מארק פרידמן. עדיין, לא משנה את הנקודה שפיטר מנסה להעביר דרך הפוסט שלו - רמות השובע על תזונה קטוגנית לרוב עולות משמעותית, וחלקנו פשוט אוכלים פחות כשאנו יורדים במשקל.

[8] פיטר רומז שיש סיבות אחרות שיכולות לגרום לעצירה בירידה בשומן, אבל לא מפרט על כך, לכן אני רוצה לתת מספר עצות אפשריות אחרות לפני הורדת כמות השומנים, בשלבים על פי חשיבותם (לדעתי לפחות):

• לוודא שאתם בכלל בקטוזיס, ולתקופה ארוכה מספיק, של מספר חודשים לפחות (חצי שנה אפילו!). אתם חייבים להבין שכל הפוסט של פיטר בנוי על ההנחה שאתם אכן נמצאים בקטוזיס. הרבה "חושבים" שהם בקטוזיס, אבל לא יודעים בוודאות, ולפעמים עושים טעויות רבות (יותר מדי פחמימות, יותר מדי חלבונים וכו')
• אחד הפרמטרים החשובים ביותר שלא נזכרים כלל בפוסט של פיטר, זה רגישות או "אי-סבילות" למקורות מזון שונים - אפילו בקטוזיס! מסיבות רבות כמו דלקתיות, תגובה כזו או אחרת חיסונית או הורמונלית, ישנם מספר חשודים עקריים שיכולים לעצור ירידה במשקל (מוצרי חלב, אגוזים, ממתיקים מלאכותיים, שוקולד מריר וקפאין וכו')
• אם אתם בטוחים שאתם בקטוזיס (לפי בדיקת גופי קטון בדם), והורדתם את החשודים העקריים, אני בהחלט אמליץ לשקול תזונה קרניבורית נוסח "אפס פחמימות" (בקטוזיס כמובן)
• אם הגעתם עד לכאן, ועדיין לא זז כלום, אז אולי הפאנץ' ליין לכל הפוסט הנהדר של פיטר באמת צריך להתבצע, ויתכן שאתם פשוט אוכלים יותר מדי שומן, אולי כדאי לשקול להוריד בכמות (זיכרו - לפני שאתם מגיעים לאפשרות הזו, אתם בנקודה הזו כבר על תזונה קרניבורית, ובקטוזיס לתקופה של חצי שנה לפחות!!!)
• אם עדיין לא עוזר (מאוד לא סביר בנקודה הזו), אז אולי כדאי לשקול לרדת מקטוזיס כמו שפיטר הציע (אלו שיורדים משקל על RQ גבוה יותר), אם כל מה שעומד מול עיניכם זה ירידה במשקל. אני כמובן מאוד מתקשה לכתוב זאת, מסיבות בריאותיות רבות אחרות, אבל בסופו של דבר אתם הבוסים של עצמכם. בניגוד לדוגמה של הפוסט שלקוחה מהמחקר,אני כמובן לא אמליץ על תזונת אורניש! - אולי איזו וריאציה של "תזונת פליאו" שמבוצעת בהתאם לאותו אדם

[9] אחרון חביב, אני חייב להדגיש, שיש כאלו שמסיבה כזו או אחרת כבר לא יוכלו לרדת במשקל כמו שהם רוצים, או מקווים. זה יכול להיות בגלל גיל מתקדם ונזק מטבולי שנוצר במשך עשרות שנים. זה יכול להיות בגלל צורך בטיפול תרופתי מסוים, כמו בסטרואידים (גם מקרה כזה אני מכיר). וזה יכול להיות בגלל בעיה מטבולית אחרת, כמו שפיטר ציין מעל (PCOS, היפותרואדיזם או השימוטו, תסמונת קושינג, גידול בלבלב וכו'). במקרים הללו, היה ואין ירידת משקל משמעותית, נשאלת השאלה האם כדאי לוותר על תזונה קטוגנית כאופוציה אפשרית לעזור, ו/או לפחות להתמודד עם אותה בעיה מטבולית או עם בעיות אחרות שיכולות לצוץ עקב אכילת פחמימות וסוכרים? אני מניח שאתם כבר יודעים את תשובתי :)


שוב, אני רוצה להודות לפיטר, שהרבה מהידע שלי הגיע בזכות הבלוג המצוין שלו.
למי שבמקרה פיספס, הנה שוב הקישור לפוסט המתורגם מעל:

How to make a fat cell less not thin: the lessons of fat flux

בהצלחה חברים, ותמיד זיכרו - בריאות מעל הכל :)