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La popolarità delle diete Low Carb è aumentata drammaticamente negli ultimi anni. Diete a bassissimo contenuto di carboidrati (apporto di carboidrati inferiore a 50 g) producono uno stato metabolico chiamato "ketosi" e queste diete infatti sono definite anche "ketogeniche".

Titolo originale: cardiovascular and hormonal aspects of very-low-carbohydrate ketogenic Diets.
Autori: Jeff S. Volek e Matthew J. Sharman
Human Performance Laboratory, department of Kinesiology, university of Connecticut, Storrs, Connecticut.

Negli ultimi anni, la restrizione dell'apporto di carboidrati per ottenere una riduzione del peso corporeo, è diventata molto diffusa. Il nostro gruppo iniziò lo studio sulla risposta fisiologica alle Diete Ketogeniche a Basso Apporto di Carboidrati VLCKDs (Very Low Carbohydrate Ketogenics Diet) già nel 1990 perchè ritenemmo che ci fosse un grosso vuoto in letteratura scientifica e una limitata conoscenza delle risposte metaboliche alle diete ketogeniche. Queste considerazioni ci hanno indotto a ricercare ed esaminare questi effetti.


In questo articolo, eseguiamo una metanalisi su nove studi differenti pubblicati sulle diete ketogeniche isoenergetiche o ipoenergetiche condotte su uomini e donne. Questi studi si sono focalizzati sull'analisi di alcuni parametri in risposta alle diete Ketogeniche quali i lipidi nel sangue, cambiamenti del peso corporeo, composizione corporea e risposta ormonale. Confrontate con le diete a basso tenore di lipidi, le diete Ketogeniche nel breve periodo hanno dimostrato risultati significativi nel miglioramento in questi ambiti: perdita di grasso, trigliceridemia a digiuno e post prandiale, colesterolo HDL, distribuzione delle subparticelle di colesterolo LDL e resistenza all'insulina.


Questi sono i fattori chiave la cui variazione determina la sindrome metabolica, un problema di proporzioni epidemiche negli Stati Uniti (ma anche in Europa ndr.) Esiste una sostanziale variabilità nella risposta alle diete Ketogeniche fra il Colesterolo Totale e l'LDL. Il fattore responsabile di questa variabilità al momento rimane sconosciuto e gli studi per determinare un metodo per predirre la risposta del profilo lipidico alle diete Ketogeniche o altri approcci dietetici rappresentano un area critica per i ricercatori e i nutrizionisti.


Altri studi sono comunque necessari per determinare e valutare gli effetti di una dieta ketogenica nel lungo periodo, includendo studi che modifichino la qualità dei macronutrienti (ad es. il tipo di grasso e di proteine) e l'interazione con altri cambiamenti (ad es. esercizio fisico, supplementi alimentari e farmaci).


INTRODUZIONE.
La popolarità delle diete Low Carb è aumentata drammaticamente negli ultimi anni. Diete a bassissimo contenuto di carboidrati (apporto di carboidrati inferiore a 50 gr/die) producono uno stato metabolico chiamato "ketosi" e queste diete infatti sono definite anche "ketogeniche". Queste diete sono decisamente distanti da quelle che sono le linee guida e le raccomandazioni comunemente utilizzate dai nutrizionisti che invece focalizzano la loro attenzione sulla restrizione nell'uso dei grassi in favore dei carboidrati.


Normalmente una delle critiche maggiormente rivolte alle diete Low Carb attiene all'elevato apporto di grassi sia saturi che di colesterolo in relazione al fatto che queste sostanze aumentano il rischio di colesterolemia, malattie cardiache e diabete.Nonostante queste frequenti critiche, esistono poche ricerche che supportano questa credenza.
Il nostro gruppo di ricerca, iniziò a studiare il profilo lipidico e la risposta ormonale alle diete Low Carb, già sei anni fa in quanto vi era una assoluta mancanza di ricerche e moltissimi luoghi comuni riguardo agli adattamenti fisiologici alle diete Low Carb.
Questo ci condusse ad esaminare gli effetti fisiologici della restrizione di carboidrati, con un particolare riguardo per a come queste diete agivano in ordine alla perdita di peso, alla composizione corporea, alla risposta ormonale, alle lipoproteine seriche e gli altri fattori di rischio per le malattie cardiache.


Questo articolo esamina i risultati di diversi studi che abbiamo condotto su persone sane, uomini e donne normopeso e soprappeso. Uno dei primi obbiettivi è quello di fornire agli scienziati della nutrizione, ai medici ed agli altri professionisti sanitari una serie attendibile ed accurata di informazioni riguardanti gli aspetti della risposta fisiologica alle diete Low Carb.
Noi ci auguriamo che questa analisi sulle diete Low Carb fornisca il background attraverso il quale poter formulare delle idee e delle ipotesi e nel contempo stimolare una maggiore ricerca in questa area.


RICERCA, METODO e PROCEDURE.
Facendo riferimento agli studi condotti dai nostri ricercatori, descritti nella sezione seguente, ci sono alcuni fattori comuni fra il nostro approccio sperimentale e la natura dell'azione delle diete Low Carb usate in questi studi. Le diete Low Carb sono state studiate per ridurre l'apporto di carboidrati ad un livello tale da indurre uno stato chiamato ketosi. Per verificare che l'apporto di carboidrati fosse mantenuto ad un livello corretto, i soggetti hanno costantemente monitorato lo stato di ketosi per mezzo di ketur test, ovvero l'uso di strip reagenti ad un particolare composto, l'acido acetoacetico, che altera il colore di un reagente, quando messo a contatto con le urine.


Su questi presupposti, tutti i soggetti assegnati agli studi, erano in ketosi per la maggior parte della durata degli esperimenti. La distrubuzione dei macro nutrienti delle diete low carb utilizzate erano, come percentuale dell'intrito calorico, cosi' ripartite: 30% proteine, 60% grassi e meno del 10% carboidrati. Non c'era nessuna particolare restrizione rispetto al tipo di grassi saturi o insaturi o ai livelli di colesterolo (con eccezzione dell'esperimento descritto nel primo studio). Il cibo comunmente consumato era composto da carne (hamburger e bistecche), pollame, pesce, olii vegetali, diversi tipi di mandorle o noci, un moderato apporto di verdura o insalate condito con condimenti a basso tenore di carboidrati, moderato apporto di formaggi, uova, proteine in polvere ed acqua o bibite dietetiche senza zuccheri.


Tutti i soggetti sono stati istruiti sulla dieta e su come registrare i dati degli alimenti consumati, dati che sono poi stati analizzati con l'uso di un software specifico.
L'attuale composizione delle diete Low Carb utilizzate nei diversi studi sono presentate nella tabella 1. In ogni caso i livelli di carboidrati sono stati inferiori a 50 gr/al giorno ed inferiore al 10% delle calorie totali. La quota proteica è stata dal 28% al 30% ed i grassi dal 60% al 64% del totale apporto energetico.
Le calorie totali erano superiori di circa 200 kcal rispetto al metabolismo basale, calcolato con un calorimetria indiretta (nello studio dal 3 al 9) o utilizzando la formula Harris-Benedict per gli studi 1 e 2.


Abbiamo effettuato misure sperimentali, per controllare, alcune delle variabili che spesso modificano, a livello individuale, le lipoproteine in risposta a cambi della composizione della dieta. In tutti i nostri studi, facendo controlli ematici, in due occasioni separate, nelle stesse condizioni di tempo, abbiamo monitorato, giorno per giorno i cambiamenti del profilo lipidico a livello sanguingno. I pattern dell'attività fisica furono controllati, prima e durante l'esperimento. Otttenemmo le misurazioni a livello sanguigno in una fase di totale post assorbimento (digiuno) dopo 12 ore di digiuno notturno. Tutti i test effettuati su donne in pre-menopausa, furono effettuati tra il giorno 2 e 4 della fase follicolare. Inoltre, oltre a studiare il profillo lipidico e ormonale, in stato di digiuno, esaminammo anche i livelli di lipidi postprandiali e la risposta ormonale a un pasto ricco di grassi prima e dopo una dieta low-carb.


Questi test di tolleranza all'ingestione orale dei pasti, furono condotti dopo una fase di digiuno notturno, i soggetti coinvolti, consumarono un pasto standardizzato con alti livelli di grassi alimentari, nel frattempo, campioni di sangue, venivano prelevati, a intervalli regolari, ogni 60 minuti, per un totale di 8 ore dopo il pasto, per accertare il livello di lipemia postprandiale, metaboliti ed ormoni. La variazione significante, fu posizionata a p< 0.05 per tutti gli studi. Il seguente è una raccolata di nove studi che abbiamo pubblicato che esaminano gli aspetti cardiovascolari e ormonali di una dieta low-carb.



  • Studio 1: Lipoproteine e Riposta dei Trigliceridi a diete Low-Carb a basso contenuto di Grassi Saturi.
    Il nostro interesse iniziale fu di determinare gli effetti di una dieta Low-carb sul livello lipidico. Sebbene le diete Low-carb furono usate per lo più per scopi dimagranti, nel 2000 decidemmo di studiare questo protocollo alimentare su soggetti normopeso, normolipidici, di sesso maschile, per isolare gli effetti della dieta, indipendentemente dalla perdita di peso (2).

    Abbiamo anche effettuato alcuni cambiamenti al fine di ottimizzare la risposta lipidica. Oltre ad utilizzare livelli molto bassi, di carboidrati, suggerimmo ai soggetti di restringere l'introito di grassi saturi e colesterolo, enfatizzando l'uso di grassi monoinsaturi, attraverso l'uso di olii di oliva, canola, mandorle e il consumo di carne magra. I soggetti assunsero in aggiunta 2.5 grammi di acidi grassi omega-3 come l'acido eicoesapentaenoico e l'acido docosaenoico. La durata di questo intervento nella dieta fu di
    8 settimane complessive, e due campioni ematici furono prelevati in giorni differenti per determinare il livello lipidico a digiuno in un intervallo di due settimane. Un test di tolleranza orale fu effettuato proima e dopo la dieta Low-carb.


L'introito di carboidrati, in rapporto all'energia totale, fornita dalla dieta era del 7%, e i soggetti ebbero successo utilizzando una basso apporto di grassi saturi (15% sul totale energetico) rispetto al totale complessivo dell'apporto lipidico fornito dall dieta (64% dell'apporto energetico totale). Abbiamo avuto alcune difficoltà a somministrare ai soggetti coinvolti nello studio, abbastanza calorie, per mantenere il peso corporeo, presumibilmente per l'effetto inibitorio sull'appetito che hanno i chetoni (3).


Successivamente, si osservo una leggera perdita di peso dei soggetti in esame, durante le 8 settimane, in media 0.5kg a settimana. I livelli di colesterolo a digiuno e il colesterolo LDL (Lipoproteine a Bassa Densità) aumentò in maniera transitoria, con un picco alla quarta settimana, declinando poi a valori non significativamente differenti dai livelli di partenza alla settimana 8. Ci fu la tendenza ad un aumento del colesterolo a lipoproteine ad alta densità (HDL-C) dopo 8 settimane (p=0.077). L'effetto più rilevante fu un a spiccata diminuzione del livelli di trigliceridi a digiuno (TAGs), che scesero del 55% dopo le 8 settimane in esame, con una dieta Low-carb. Ci fu una simile diminuzione, del 48% nell'area sotto la curva (AUC) dellla risposta TAG postprandiale (ricordiamo, livelli di Trigliceridi Postprandiali ndr)al test di tolleranza orale all'assunzione lipidica alimentare. Questa risposta a livello lipidico, non fu giustificata, da cambiamenti del peso corporeo. Questi studi hanno quindi mostrato gli effetti TAG-mitiganti piuttosto potenti (capacità di abbassare i livelli di trigliceridi ndr) di una dieta Low-carb, senza effetti negativi sulle altre lipoproteine. In ogni caso, gli effetti combinati o indipendenti, di una restrizione dei carboidrati alimentari, della quantità o qualità dei grassi alimentari introdotti, e di una supplementazione di grassi omega-3 non possono essere esattamente determinati.



  • Studio 2: Effetti di una Dieta Low-carb su testosterone e Insulina
    Utilizzando i dati ottenuti dal medesimo studio, abbiamo riportato la risposta ormonale ad una dieta Low-carb ricca di acidi grassi monoinsaturi e arricchita da una supplementazione di omega-3, in condizioni di digiuno e postprandiali (4). I livelli postprandiali, di testosterone totale, testosterone libero, cortisolo, leptina e la risposta insulinica a un test di tolleranza dei grassi furono determinati prima e dopo 8 settimane di dieta Low-carb. Non ci furono variazioni significative nei livelli a digiuno di testosterone totale, testosterone libero e cortisolo, ma ci fu una diminuzione significativa nella concentrazione di insulina (-28%) e leptina (-64%) dopo la dieta Low-carb. La risposta insulinica postprandiale immediatamente dopo un pasto ricco di grassi era significativamente più basso dopo una dieta Low-carb.




  • Studio 3: Biomarkers Sierici per Problemi Cardiovascolari senza Restrizione sull'Introito di Grassi Saturi.
    Il risultato di questi studi inizialmente, stimolò il nostro interesse a studiare più a fondogli effetti di una dieta Low-carb sul profilo lipidico sanguigno e sui livelli ormonali. Abbiamo condotto un altro studio per convalidare ciò che fino a quel momento avevamo scoperto su un gruppo simile, composto da 12 uomini, normopeso, dal profilo normolipidico e 8 soggetti di controllo che al posto di una Low-carb, consumavano la loro dieta abituale (5). Utilizzammo lo stesso tipo di dieta, utilizzata in precedenza (alti grassi e proteine e pochi zuccheri) per un periodo di 6 settimane, questa volta però la dieta Low-carb, non prevedeva restrizioni sul tipo di grassi da utilizzare e non ci fù nessuna supplementazione con omega-3. Ad ogni modo, il nostro scopo principale era studiare una "reale" dieta Low-carb, senza restrizioni di altro tipo. La dieta Low-carb utilizzava una percentuale calorica di carboidrati dell'8%, similissima a quella dello studio precedente, la percentuale di grassi era del 61%, ma la percentuale di grassi saturi raggiungeva stavolta il 25% dell'energia totale della dieta. Facemmo meno fatica, rispetto allo studio precedente, a somministrare una dieta isocalorica, ma si verificò in ogni caso una perdita di peso di una certa entità, dopo 6 settimane -2.3kg, si evidenziarono ancora, quindi, le difficoltà di effettuare un programma di mantenimento del peso corporeo con una dieta Low-carb in condizioni di vita "reali" in uomini normopeso e in salute.


Abbiamo osservato una risposta molto simile nei lipidi a digiuno, con un piccolo, ma non significativo aumento nel Colesterolo Totale a LDL-C, un forte trend di crescita di HDL -C (p=0.066), ed una alta e significativa diminuzione nei trigliceridi TAGs (-33%) e lipidi postprandiali dopo un pasto ricco di grassi (-29%). poichè un aumento dei valori di LDL-C è generalmente considerato fattore di rischio coronarico, decidemmo di misurare le particelle di LDL e la loro distribuzione. Le particelle moloto piccole di LDL (VLDL), sono molto piu' aterogeniche e sono associate ad un alto rischio di malattie cardiovascolari.


Dato che un aumento del colesterolo LDL è generalmente considerato un fattore che facilità l'artereosclerossi, abbiamo deciso di stimare la misura di distribuzione della particella utilizzando una procedura di elettroforesi. Le piccole particelle di LDL sono classificate come pattern B, mentre quelle di dimensioni maggiori, sono classificate come pattern A. Abbiamo osservato che in soggetti che iniziarono con il profilo più piccolo di pattern B, ci fu un significante aumento in importanza e limite di livello della dimensione delle particelle di LDL dopo la dieta low-carb. Questo studio ha portato la prova che, una restrizione di carboidrati era appunto, il motore alla base dei risultati nello studio 1(2), non quindi, il tipo di grassi utilizzato o la supplementazione con acidi grassi essenziali omega 3. Questo fu inoltre, il primo dei nostri studi a riportare un benefico cambiamento nelle dimensioni delle particelle di LDL.


Articoli concatenati dall'autore


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