Jos olet taistellut liikakiloja vastaan ja taistelukentällä joutunut korkeiden insuliiniarvojen aiheuttamaan aineenvaihdunnalliseen ansaan, olet varmasti kokenut olevasi korkeiden muurien saartamana; tästä tilasta on epätoivoiselta tuntuva mahdollisuus päästä ulos?! Dietti toisensa jälkeen tuntuu vain johtavan epäonnistumiseen ja sitä kautta vähitellen masennukseen. Onneksi apua kuitenkin löytyy hyvin luontaisella tavalla – hyvälaatuisen ruokavalion tarjoamalla ketoosilla/lipolyysillä. Ketoosilla tarkoitan ketogeenista ruokavaliota, jota tässä tuonnempana avaan vielä enemmän. Lipolyysi taas viittaa rasvan liukenemiseen.

Tässä prosessissa rasvaa käytetään kehossamme aineenvaihdunnallisesti siten, että rasva hajoaa glyseroliksi ja vapaiksi rasvahapoiksi. Nämä rasvahapot taas hajoavat yhdisteiksi, joita kutsutaan ketoaineiksi. Tähdennän jo nyt, että ketoosi on luontainen kehon keino selviytyä tilapäisestä ravinnon puutteesta, eikä sitä missään tapauksessa tule sotkea diabeetikolle täysin mahdolliseen, jopa vaaralliseen ketoasidoosiin. Se on mahdollista hoitamattoman diabeteksen yhteydessä tai jos henkilön yletön alkoholin käyttö yhdistyy pitkään syömättömyyteen. Kun veren insuliinipitoisuus laskee ja glukagonipitoisuus nousee, elimistö alkaa purkaa ravintoaineita omista varastoista. Alkaa glukoneogeneesi, jossa keho alkaa muodostaa glukoosia vapaista aminohapoista sekä rasvojen glyserolista ja maitohapoista. Tämän prosessin rinnalla käynnistyy myös ketogeneesi, joka pienentää glukoosin valmistustarvetta ja säästää näin aminohappoja.

Veren insuliinipitoisuuden laskiessa ja glukagonipitoisuuden kasvaessa keho alkaa ravintoaineiden varastoinnista siirtyä niiden purkuun. Pääosin maksassa – mutta myös vähäisessä määrin mm. munuaisen kuorikerroksen mitokondrioissa – alkaa muodostua vapaista rasvahapoista ketoaineita, joita ovat asetoasetaatti, beeta-hydroksibutyraatti ja asetoni. Näin tapahtuessa jäljelle jää uusi rasvahappo, joka on alkuperäistä rasvahappoa lyhyempi niiden kahden hiilen verran, jotka poistuivat aineenvaihduntaan polttoaineena käytettäviksi. Ketoaineet kulkeutuvat verenkierron kanssa maksasta ja munuaisista muualle kehoon, jossa asetoasetaatti ja beta-hydroksibutyraatti käytetään hyväksi; aivojen gliasolut – hermotukikudoksen muodostamia hermotukisoluja, joiden tehtävä on pitää hermokudos koossa – käyttävät niitä lipidien rakentamiseen. Niitä hyödynnetään myös energiantuotannossa ja varsinkin sydän, lihakset ja aivot käyttävät ketoaineita energialähteenään palauttaen ketoaineet asetyylikoentsyymi-A:ksi, joka on suoraan käytettävissä oksidatiiviseen energiatuotantoon Krebsin syklin kautta mitokondrioissa. Asetoonia muodostuu spontaanisti ja sitä esiintyy paljon vähemmän kuin kahta muuta ketoainetta; elimistö käyttää asetonia glukoosin, triglyseridien ja aminohappojen synteesissä. Osa asetonista poistuu kehosta virtsan ja ulostuksen kanssa. Tämän vuoksi ketoosissa olevan henkilön hengityksen ”makean” tuoksun voi havaita. Tästä samasta syystä ketoosin voimakkuutta voidaan mitata virtsasta.

Ketoaineiden tuotto ei vielä paaston alkupäivinä ole kovin voimakasta, mutta paaston jatkuessa – yleensä 5.-6. paastopäivästä alkaen ketoosin tila on voimakkaimmillaan. Ketoainetuotannossa syntyy siis vähäisiä määriä asetonia, mutta vesiliukoisena se poistuu mm. ihon ja munuaisten sekä haihtumalla keuhkojen kautta. Koska aivojen koko glukoosintarvetta ei voi korvata ketoaineilla, maksa joutuu tuottamaan ravinnon ja omien rasvavaratojensa glyserolista sekä ravinnon aminohapoista glukoosia glukoneogeneesillä. Maksamme glukoneogeneesin tuotantokyky riittää kaikkiin elämälle välttämättömiin ja pakollisiin glukoosin tarpeisiin. Punasolut mm. tarvitsevat aina yksinomaan glukoosia energiatarpeisiinsa, sillä punasoluissa ei ole mitokondrioita. Lipolyysiä ei näin ollen tapahdu ilman ketoosia eikä ketoosia tapahdu ilman lipolyysiä. Nämä kaksi käsitettä ovat täysin biologisesti sidoksissa toisiinsa ja tämän vuoksi on perusteltua liittää nämä termit toisiinsa myös puhekielessä.

Ketogeenisessä ruokavaliossa pyritään hormonitasoja stimuloimalla – vältetään hiilihydraatteja, jotka stimuloivat insuliinin eritystä ja nautitaan proteiineja, jotka stimuloivat glukagonin eritystä ja insuliinin eritystä – pääsemään ketoosiin. Yksinkertaistaen ketoosi tarkoittaa sitä, että elimistö polttaa omia rasvavarastojaan käyttäen niitä polttoaineena juuri niin kuin niitä oli aivan alun perin tarkoituskin käyttää. Elimistö vapauttaa ketoosissa ketoneja hengitysilmaan ja virtsaan ja tämä juuri kemiallisesti todistaa siitä, että elimistä tosiaan polttaa omia rasvavarastojaan omaksi hyväkseen. Hyvälaatuisten ruoka-aineiden tuottama ketoosi on fysiologinen laihdutustapa, ja se on lihomisen täydellinen vastakohta. Usein se myös pelastaa pahasti ylipainoisia ihmisiä monilta heidän terveyttään vaanivilta sairauksilta, kuten diabetekseltä, sydäntaudeilta ja aivohalvauksilta.

Yksi maailman kaikkein arvostetuimmista aineenvaihdunnan tutkijoista ja asiantuntijoista, amerikkalainen tohtori George F. Cahill Jr. (s. 7.7.1927 New York ja k. 30.7.2012 Peterborough, New Hampshire) opiskeli aluksi Yalen yliopistossa, valmistuen vuonna 1949. Lääketieteen tohtorin tutkinnon hän sai valmiiksi vuonna 1953 Columbian yliopistosta. Hän työskenteli alkuun Bringhamin sairaalassa Bostonissa ja Albert Baird Hastings-laboratoriossa (1955-1957), ennen kuin siirtyi Joslinin diabeteskeskukseen vuonna 1958, jossa toimi lopulta tutkimusjohtajana vuoteen 1978 asti. Vuonna 1962 hän aloitti aktiivisen tutkimuksen Howard Hughes Medical Institutessa (HHMI). Vuodesta 1970 lähtien hän toimi professorina Harvardin lääketieteellisessä koulussa ja vuodesta 1990 lähtien hän oli emeritus professori. Cahillin ensisijainen tutkimusaihe oli aineenvaihduntatutkimus; erityisesti ihmisen sokeriaineenvaihdunta diabeteksessa ja normaaleissa olosuhteissa. Häntä kiinnosti paljon nälän ja paaston vaikutus aineenvaihduntaan ja ketoosiprosessiin. Hän kirjoitti noin 200 artikkelia tutkimuksistaan tieteellisiin lehtiin ja kirjoihin. Hänen mukaansa ketonit ovat aivojen kannalta ensisijainen ravintoaine.

Ketoonien muodostuminen elimistön vaihtoehtoisena polttoainejärjestelmänä on tieteellisesti ja kiistattomasti todistettu hyvin ja huolella tutkittu aihe, ettei sitä tohdita kiistää tiedepiireissä enää lainkaan. Silti vielä tänä päivänä törmätään jatkuvasti ”asiantuntijoihin” ja jopa lääkäreihin, joiden kotiläksyt on huonosti tai kokonaan tekemättä. Osa asiantuntijoistakin saattaa sekaantua, kun puhutaan ketoasidoosista. Ketoasidoosi syntyy, kun insuliinihoidoista riippuvaisen diabeetikon verensokeri käyttäytyy holtittomasti. Nämä kaksi hieman toisiaan muistutavaa sanaa ovat kuitenkin ilmiöinä lähestulkoon peilikuvia toisilleen, ja ne on aina helppo erottaa toisistaan sillä, että diabeetikko on tällaisessa tapauksessa nauttinut sokeria ja hänen verensokerinsa on koholla, kun taas ketoosissa henkilön tilanne on juuri päinvastoin. Miksi ketoosi sitten toimii?

Ketoosissa valtavana riesanamme oleva lihominen selätetään biologisesti ja suunta vaihdetaan päinvastaiseksi. Insuliini muuttaa kehossamme ylimääräisen hiilihydraatit rasvaksi ja lihomisen saa taas haiman tuottamaan lisää insuliinia, jotta tämä prosessi saisi edelleen jatkua ilman keskeytystä. Useimmat lihavat ihmiset ja varsinkin heidän kehonsa on saatu sopeutumaan tehokkaiksi insuliinin erittäjiksi ja heidän verenkiertonsa ei lepää insuliinista juuri koskaan. Yölevon pitäisi olla aikaa, jolloin painon pitäisi pudota varsin luonnollisella tavalla, mutta lihavilla ihmisillä voi olla rasvavarastojen kanssa ongelmia silloinkin; rasvavarastoja ei kuluteta edes yöaikaan. Terve elimistö vapauttaa rasvavarastoista yön aikana rasvahappoja ja ketoneja nukkuvan ihmisen energiantarpeeseen. Vähähiilihydraattinen ruokavalio saa elimistön liian korkeat insuliiniarvot palautumaan normaaleiksi, ehkäpä jopa ensimmäisen kerran tai ainakin pitkästä aikaan.

Ketoosin aikana elimistö polttaa insuliinin lihomisen aikana varastoimat rasvat ja prosessi käyttää näin syntyneet energiat aivojen ja muiden tärkeiden elinten toimintaan. Kun hiilihydraattien määrä laskee ketogeenisille arvoille, insuliiniarvot eivät ole enää ollenkaan epänormaaleilla tasoilla. Tämä tosiasia on ympäri maailmaa todistettu jo monien vuosikymmenten aikana yhä uudestaan ja uudestaan tuhansissa tutkimuksissa; ketogeeninen ruokavalio laskee insuliinin eritystä. Hyvälaatuisen ruokavalion tuottama ketoosi/lipolyysi tuottaa elimistössä erityisiä aineita juuri edellä selostettuun prosessiin, sen ylläpitämiseen ja avustamiseen. Jo vuonna 1960 englantilaiset tutkijatohtorit T. M. Chalmers, Alan Kekwick ja G. L. S. Pawan onnistuivat eristämään näistä aineista tärkeimmät; näitä aineita kutsutaan nimellä Fat Mobilizing Substance (FMS). Aineet eristettiin sellaisten ihmisten ja eläinten virtsasta, jotka söivät ainoastaan täysin hiilihydraatitonta ketogeenista ruokaa. Mielenkiintoiseksi tilanne muuttui, kun näin eritettyjä aineita annettiin pistoksina normaalia ruokavaliota noudattaville ihmisille ja eläimille; näiden paino laski ilman mitään erityisiä muutoksia ruokavalion suhteen. Myöhemmät tutkijat ovat edelleen löytäneet aineita, joita nykyään kutsutaan yhteisnimellä ”lipid mobilizer” eli rasvanvapauttajat.

Kun hiilihydraatteja ei enää tule kehoon ulkoapäin, lähtee tästä heti signaali eteenpäin ja keho vapauttaa suuren komppanian näitä rasvanvapauttaja-aineita. Varastorasvan kuluttaminen hiilihydraattien jäädessä pois on tyystin luonnollinen tapa elimistössä; näinhän toimivat myös talviunia nukkuvien eläimienkin elimistöt. Keholla on aivan omat varsin luonnolliset viestiväylänsä varmistamaan, että koko ketoosiin pohjautuvat rasvavarat liikellepaneva prosessi suoriutuu mahdollisimman sujuvasti ja omaehtoisesti toimesta. Laihduttajalle tämä tieto on varmasti huojentavaa. Keho voi näin saavuttaa tilan, jossa rasvan vapautuminen tapahtuu verenkierrossa olevien vastinaineiden tuella. Elimistö suoriutuu laihtumisesta nyt yhä kivuttomammin ja nälänhätä ei enää kiusaa läheskään samalla tavalla, kun lihomisen aikoihin.

Kun haluaa laihduttaessaan olla myös tilassa, jossa nälkä ei vaivaa, on vähähiilihydraattinen ruokavalio tässäkin suhteessa avuksi. Ketoosi tarjoaa tämän lisäksi myös tiettyjä aineenvaihdunnallisia etuja täydelliseen paastoon verrattuna. Noin 48 ensimmäisen ketoositunnin jälkeen näläntunne kaikkoaa ja ruokahalumme pienenee luonnollisesti. Toinen etu etenkin paastoon verrattuna ketoosissa on, että pitkittyessään paasto voi muuttua vaaralliseksi, koska elimistö polttaa paastossa rasvojen lisäksi myös proteiineja eli lihaskudosta; tämä ei tietysti ole toivottavaa. Tutkimusten mukaan runsasproteiininen, ketogeeninen ruokavalio ei koskaan polta lihaskudoksia vaan ainoastaan rasvaa. Tämän vuoksi ihmiskeho kestää hyvin täysin luonnonmukaisen ketogeenisen ruokavalion ja tätä ruokavaliota voi noudattaa pitkäaikaisestikin ilman mitään terveysongelmia.

Hyvälaatuisen ruokavalion tuottama ketoosi/lipolyysin erinomainen puoli löytyy käytännössä siitä, että ketoosissa välttää vähäkalorisen laihduttamisen kärsimykset. Vähäkalorinen laihduttaminen ei hyödynnä rasvanvapauttaja-aineita. Nämä laihduttajat vain kiusaavat itseään, usein vielä kokeilemalla monenlaisia diettejä ilman laihtumisen tuloksia. Ihmisiltä on saatettu laskea päivittäiset kalorimäärät jopa alle puoleen keskivertoihmisen päivittäisestä määrästä ja silti heidän painonsa ei putoa. Kun nämä samat ihmiset laitettiin ketogeeniselle ruokavaliolle paino putosi, vaikka kalorimäärää lisättiin tuntuvasti.