Keskustelu
Esittelemme tapauksen 69-vuotiaasta naisesta, jolla ilmeni hypoglykemiaa (määriteltynä seerumin glukoosipitoisuutena alle 55 mg/dl) sen jälkeen, kun hän oli ollut ketogeenisellä ruokavaliolla 1 vuoden ajan ja nauttinut alkoholia. Hänen esiintymisensä oli siinä mielessä epätyypillinen, että hänen oireensa olivat kroonisia ja epäspesifisiä (väsymys, henkinen hidastuminen), kun seerumin glukoosi oli 39 mg/dl, ja olivat akuutimpia (adrenergisiä), kun seerumin glukoosi oli 59 mg/dl, ja oireet korjaantuivat hiilihydraattien nauttimisen jälkeen jälkimmäisessä tilanteessa, mutta eivät edellisessä.
Ketogeenisen ruokavalion merkittävin piirre on ketoosin saavuttaminen aineenvaihdunnassa. Tavallinen ketogeeninen ruokavalio on hyvin runsasrasvainen, sillä 65-75 % kaloreista saadaan rasvasta, ja vähähiilihydraattinen, sillä 5-10 % kaloreista saadaan hiilihydraateista. Useimmat ketogeenisen ruokavalion muunnelmat ovat välillä 20-50 g hiilihydraatteja päivässä, mutta ketoosin varmistamiseksi tarvitaan enintään 20 g hiilihydraatteja . Ketogeenisen ruokavalion fysiologinen perusta on se, että hiilihydraattien saantia voimakkaasti rajoittamalla BG- ja insuliinitasot laskevat, ja elimistö vastaa siihen turvautumalla ketoaineiden synteesiin. Rasvahappojen maksan hapettumisen kautta asetyyli-CoA muuttuu asetoasetaatiksi, β-hydroksibutyraalihapoksi ja asetoniksi . β-hydroksibutyraatti ja asetoasetaatti voidaan metaboloida energiaksi perifeerisissä kudoksissa, mutta asetonia ei. Ketogeeninen ruokavalio sai alkunsa 1900-luvun alussa epilepsian hoitomuotona, koska asetonilla todettiin olevan kouristuksia ehkäisevä ominaisuus . Viime aikoina tutkimuksissa on tarkasteltu ketogeenisen ruokavalion ominaisuuksia laihdutusvaihtoehtona. Siirtymällä ketoositilaan elimistö hajottaa rasvaa polttoaineeksi, mikä saattaa johtaa merkittävään painonpudotukseen. Obesity Medicine Association on hyväksynyt vähähiilihydraattisen ruokavalion yhdeksi laihdutusvaihtoehdoksi .
Ketogeenisen ruokavalion hyötyjä on tutkittu laajasti. Eräässä tutkimuksessa, jossa verrattiin vähähiilihydraattista ja vähärasvaista ruokavaliota, ei ollut merkittävää eroa painonpudotuksessa kahden ryhmän välillä, mutta kumpikin oli tehokas painonpudotuksen saavuttamisessa . Tutkimuksessa, jossa lihaville aikuisille tehtiin 12 viikon ketogeeninen ruokavalio, keskimääräinen painonpudotus oli 14 kg . Kirjallisuudessa viime vuosikymmeninä raportoiduissa tutkimuksissa on tarkasteltu myös muita ketogeenisen ruokavalion mahdollisia terapeuttisia hyötyjä, muun muassa diabeteksen, munasarjojen monirakkulatauti-oireyhtymän, neurologisten sairauksien, syövän, tulehduksen ja sydän- ja verisuonitautiriskin hoidossa .
Ketogeeninen ruokavalio ei kuitenkaan ole riskitön. Ketogeeniseen ruokavalioon on lyhyellä aikavälillä liittynyt pahoinvointia, oksentelua, nestehukkaa ja hypoglykemiaa, kun taas pidempiaikaisia vaikutuksia ovat häiriintynyt rasva-aineenvaihdunta, maksan steatoosi, hypoproteinemia, mineraalien puute ja nefrolitiaasi . Myös ketogeenisen ruokavalion jatkuvan ylläpidon pitkäaikaisista riskeistä on vain vähän tietoa. Osittain tämä saattaa johtua siitä, miten haastavaa on ylläpitää tehokkaasti alle 20 g hiilihydraattien päivittäistä saantia. Ketoositilan saavuttamisen ja ketoasidoosin kehittymisen välillä on hieno tasapaino. Ketoasidoosin kehittymiseen on yhdistetty voimakkaasti vähentynyt kalorien saanti, sairaus, imetys ja nestehukka ketogeenisen ruokavalion aikana . Ketogeenisen ruokavalion suosiosta huolimatta on olemassa vain vähän tapausselostuksia, joissa on tuotu esiin ketoasidoosin mahdollinen riski, mikä viittaa siihen, että se on joko harvinainen komplikaatio tai aliarvioitu . Yksi tapausraportti dokumentoi Atkinsin ruokavalioon liittyvän ei-diabeettisen ketoosin ja toinen ketogeeniseen ruokavalioon liittyvän ketoosin imetyksen aikana .
On olemassa useita vastavaikuttavia fysiologisia mekanismeja, jotka suojaavat meitä hypoglykemialta paasto- tai nälkiintymistilojen aikana, mikä tekee hypoglykemiasta harvinaisen tapahtuman normaaleilla henkilöillä . On olemassa muutamia raportteja hypoglykemiatapauksista ketogeenisen ruokavalion jälkeen. Vuonna 1964 julkaistiin tapaussarja, johon kuului kahdeksan lasta, joilla oli ”ketoottinen hypoglykemia” ja joiden kliininen oirekuva toistui ”vähäkalorisen ketogeenisen ruokavalion syöttämisellä”. Patofysiologisen perustan arveltiin liittyvän epäonnistuneeseen sopeutumiseen ”rasvanpolttoon”. Eräässä raportissa, joka koski lapsia, joita hoidettiin epilepsian vuoksi ketogeenisellä ruokavaliolla, noin 28 %:lle todettiin kehittyvän hypoglykemiaa (määriteltynä tässä ikäryhmässä seerumin glukoosipitoisuudeksi < 40 mg/dl), ja nuorempi ikä oli riskitekijä . Hypoglykemiasta, joka paljasti insulinooman, raportoitiin 47-vuotiaan tapauksessa sen jälkeen, kun hän oli aloittanut ketogeenisen ruokavalion . Aikuisilla ketogeenisen ruokavalion käyttökelpoisuudesta refraktorisen status epilepticuksen hoidossa raportoitiin yhdessä 11 potilaan retrospektiivisessä analyysissä. Tulenkestävä status epilepticus korjaantui 73 prosentilla tutkittavista. Kolmelle potilaalle 11:stä kehittyi hypoglykemia (määriteltynä seerumin glukoosipitoisuutena < 60 mg/dl). Muihin haittavaikutuksiin kuului metabolinen asidoosi .
Tässä tapausselostuksessa esitellyn potilaan erityispiirre on tyypillisten hypoglykeemisten oireiden puuttuminen esittelyn yhteydessä. Tämä herättää kysymyksen siitä, vaikuttiko ketogeeninen ruokavalio hänen aivovasteeseensa hypoglykemiassa. Cryerin ja kollegoiden viimeisten 50 vuoden aikana julkaisemissa tärkeissä töissä on kuvattu vastasäätelyreaktioita hypoglykemiaan ja määritelty hypoglykemiaan liittyvä autonominen vajaatoiminta (HAAF-oireyhtymä) hypoglykemiasta tietämättömyydeksi (hypoglycemia unawareness), kun henkilöt eivät havaitse neurogeenisiä varoitusoireita hypoglykemiasta. On käyty keskustelua siitä, onko tämä reaktio adaptiivinen (se voi suojata aivovaurioilta ja sydämen rytmihäiriöiltä) vai maladaptiivinen (johtuen kyvyttömyydestä tunnistaa ja ehkäistä yksilölle aiheutuvia neuroglykopeenisia riskejä, kuten kaatumisia, kouristuskohtauksia tai tajuttomuutta), ja on esitetty argumentteja kumman tahansa vaihtoehdon puolesta. Mitä tulee ketogeenisen ruokavalion erityisiin vaikutuksiin vastasäätelyreaktioihin, hiljattain tehdyssä hiirillä tehdyssä tutkimuksessa osoitettiin, että ketogeenistä ruokavaliota saaneilla hiirillä glukagonin vapautuminen hypoglykemian yhteydessä tylsistyi, mikä viittaa mekanismiin, joka lisää hypoglykemian riskiä tällä ruokavaliolla . Toisaalta ketogeenisen ruokavalion on todettu suojaavan hypoglykemian aiheuttamilta hermostovaurioilta eläimillä ja ihmisillä . Tämä saattaa johtua molekulaaristen sopeutumismekanismien induktiosta sekä adrenergisten vasteiden heikentymisestä hypoglykemiaan ja samalla kognitiivisten toimintojen säilymisestä. Joitakin näistä molekyylimekanismeista ovat solujen aineenvaihdunnan vakauttaminen lisäämällä aivojen ATP:tä ja vähentämällä hermosolujen kiihtyvyyttä . Vaikka ketogeeninen ruokavalio saattaa lisätä hypoglykemian riskiä, näyttää siltä, että on olemassa joitakin epäselviä tietoja, jotka viittaavat siihen, että tämä ruokavaliomalli saattaa vaimentaa joitakin hypoglykemian vastasäätelyreaktioita ja saattaa myös suojata hypoglykemian haitallisilta vaikutuksilta aivoihin, erityisesti akuutisti. Pitkäaikaisempia tutkimuksia on kuitenkin tehtävä, jotta voidaan määrittää hypoglykemian (jos sitä esiintyy) krooniset vaikutukset aivojen fysiologiaan ja toimintaan.
Ketogeenisen ruokavalion lisäksi tässä raportissa käsitelty potilas nautti alkoholia ennen hypoglykemian esiintymistä. Hypoteesi siitä, miten alkoholinkäyttö on voinut pahentaa hänen hypoglykemiaansa, voisi perustua alkoholin fysiologiseen aineenvaihduntaan. Normaalissa alkoholin aineenvaihdunnassa nautittu etanoli hapettuu asetaldehydiksi ja sitten etikkahapoksi alkoholidehydrogenaasientsyymin avulla, ja nikotiiniamidiadeniinidinukleotidi (NAD+) pelkistyy NADH:ksi. Lisääntyneen NADH/NAD+ -suhteen on osoitettu tukahduttavan maksan glukoneogeneesiä ja vähentävän vapaata glukoosia, mikä ylläpitää ketogeneesiä ja hypoglykemiaa . Tämän raportin tietoja voisi käyttää hyväksi neuvoakseen ketogeenistä ruokavaliota noudattavia potilaita välttämään alkoholin nauttimista, koska se saattaa saostaa hypoglykemian.