1) Vitamini, minerali i elementi u tragovima

Postoji li rizik razvoja nedostatka mikronutrijenata za vrijeme provedbe ketogene terapije?

U prošlosti se kod oboljelih koji su provodili ketogenu dijetu nije adekvatno vršilo obogaćivanje prehrane, a razvoj nedostataka mikronutrijenata je primijećen 1979. godine. Tada su objavljena dva znanstvena rada; kod prvog je uočen razvoj optičke neuropatije zbog nedostatka tiamina, a drugo je izvijestilo o smanjenju koštane mase uzrokovane nedostatkom vitamina D.

Ranih 2000-tih godina uočen je i nedostatak selena kod nekoliko oboljelih, a kod jednog se razvila kardiomiopatija. Ova skupina oboljelih je imala i nedostatak vitamina D koji može ugroziti zdravlje kostiju uzrokujući gubitak sadržaja minerala. Jedno istraživanje je izvijestilo o razvoju skorbuta kod devetogodišnje djevojčice na ketogenoj dijete, a uzrokovao ga je nedostatak vitamina C. Razine magnezija u plazmi mogu biti snižene kod provođenja ketogene dijete što može stvarati dodatne poteškoće bez obzira na obogaćivanje prehrane mikronutrijentima.

Rizik razvoja nedostatka nutrijenata se može biti veći ako je ograničen unos hrane prije uvođenja dijete kod djece sa višim stupnjem invaliditeta ili kod djece koja koristi više antiepileptičkih lijekova. Kada se tomu pridoda i restriktivna narav ketogenih dijeta, obogaćivanje prehrane mikronutrijentima je obavezno. Ketogena dijeta sa srednjelančanim trigliceridima i dijeta namirnicama niskog glikemijskog indeksa su nešto manje restriktivne u usporedbi s klasičnom ketogenom dijetom, no važno je da nutricionist procijeni unos mikronutrijenata kako bi se na vrijeme preporučilo odgovarajuće obogaćivanje prehrane. Vođenje dnevnika prehrane i provjera prepisanih dodataka prehrani može pomoći u procjeni unosa mikronutrijenata odnosno osiguravanju adekvatnog i sprječavanju pretjeranog unosa za vrijeme provođenja ketogenih dijeta.

Koji dodaci prehrani se koriste?

Na tržištu je ograničen broj dodataka prehrani koji ne sadrže ugljikohidrate. Ipak, postoje posebno dizajnirani proizvodi poput ˝Plexy-vits˝ (Nutricia), a prikladni su i nutritivno potpuni za djecu stariju od 11 godina koja provode ketogenu dijetu. Korištenje bilo kojeg drugog proizvoda mora biti u dogovoru s nutricionistom kako bi se osiguralo da je proizvod bez ugljikohidrata i zadovoljava nutritivne potrebe oboljelog. Obogaćivanje prehrane kalcijem možda neće biti potrebno kod provođenja ketogene dijete sa srednjelančanim trigliceridima ako se konzumira adekvatna količina mlijeka, no njegov unos se treba individualno procijeniti.

Količinu/dozu bilo kojeg odabranog dodatka prehrani određuje nutricionist kako bi se spriječilo nedostatno ili pretjerano obogaćivanje prehrane bilo kojim nutrijentom. Vitamini, minerali i elementi u tragovima imaju važnu ulogu u organizmu stoga moramo osigurati da se ne razvije nedostatak. Međutim, uzimanje novih/dodatnih dodataka prehrani uz one koje je preporučio nutricionist može biti štetno pa je važno donijeti odluku u dogovoru s nutricionistom/medicinskim timom ako se želi koristiti neki drugi proizvod. Djeci na ketogenoj dijeti se moraju redovito pratiti određeni parametri u krvi i nutritivni status. Praćenje treba uključivati i provjere vitamina topivih u mastima zbog rizika razvoja visokih razina vitamina A i vitamina E. Djeci, kojoj krvne pretrage pokažu nedostatak određenih nutrijenata, treba uvesti dodatno obogaćivanje prehrane tim nutrijentima (npr. vitamin D, potrebe ovise o godišnjim dobima jer ga tijelo može proizvesti kada je izloženo sunčevoj svjetlosti)

2) Karnitin

Što je karnitin?

Karnitin je derivat aminokiselina, topiv u vodi. Dobro se apsorbira iz hrane, a glavni izvori su namirnice životinjskog podrijetla poput mlijeka, jaja i mesa. Može se sintetizirati u tijelu pomoću dvije aminokiseline, lizina i metionina. Preko 90% zaliha karnitina se nalazi u mišićima, a L-karnitin je biološki aktivni oblik. Karnitin ima esencijalnu ulogu u metabolizmu masnih kiselina; spaja se s dugolančanim masnim kiselinama i tvori acil-karnitine (estere) kako bi se omogućio njihov ulazak u mitohondrije gdje se vrši β-oksidacija masnih kiselina. Jednom kada se acil-karnitini prenesu preko unutrašnje membrane mitohondrija, karnitin se oslobađa i prenosi izvan mitohondrija što omogućava ponavljanje procesa. U matriksu mitohondrija započinje oksidacija masnih kiselina pri kojoj se u svakom koraku uklanjaju dva ugljikova atoma sve dok se ne formira acetil-CoA. On nadalje ulazi u ciklus limunske kiseline ili se koristi za sintezu ketonskih tijela. Međuprodukti oksidacijskog procesa se mogu spojiti s karnitinom u matriksu mitohondrija stvarajući acil-karnitine. Acetil-CoA se također spaja s karnitinom i stvara acetil karnitin koji izlazi iz mitohondrija zajedno s ketonskim tijelima.

Srednjelančane masne kiseline se izravno prenose u mitohondrije stoga ne trebaju karnitin.

Karnitin i ketogene dijete

Karnitin je važan za vrijeme provođenja ketogene dijete jer visok unos masti znači da se veća količina masnih kiselina treba prenijeti u mitohondrije što pak zahtjeva više karnitina i u konačnici iscrpljuje njegove zalihe. Ovaj se rizik može povećati jer prehrambena ograničenja mogu uzrokovati smanjen unos karnitina. Dodatan rizik predstavlja i dugotrajna upotreba natrijevog valproata. Ako je prisutan nedostatak karnitina, bit će teško postići adekvatnu ketozu na ketogenoj dijeti zbog nedostatne sinteze ketonskih tijela što može utjecati i na razine energije.

Postoje istraživanja kojima se proučavala pojava nedostatka karnitina kod pojedinaca na ketogenoj dijeti. Berry Kravis i suradnici su 2001. godine objavili istraživanje kojim su promatrali plazma razine ukupnog karnitina kod 46 oboljelih (u dobi od 1-24 godine) na ketogenoj dijeti. 38 oboljelih se pratilo od inicijacije dijete: kod troje oboljelih se od inicijacije uvelo obogaćivanje prehrane karnitinom zbog niskih razina, a kasnije, za vrijeme provođenja dijete, pet oboljelih je trebalo obogaćivanje prehrane karnitinom (troje nakon prvog mjeseca i dvoje nakon šestog mjeseca provođenja dijete). Kod 8 oboljelih, koji su već provodili ketogenu dijeti, jedan oboljeli je obogaćivao prehranu karnitinom zbog razvijenih niskih razina nakon jedne godine provođenja dijete. Cjelokupno gledajući, kod oboljelih koji nisu inicijalno obogaćivali prehranu karnitinom, 6 (18%) je imalo niske razine karnitina i obogaćivalo prehranu za vrijeme provođenja dijete. Nijedan oboljeli nije imao kliničke znakove nedostatka karnitina te nisu imali pogoršanje u kontroli epileptičkih napadaja zbog smanjenih razina karnitina. Prosječna vrijednost ukupnog karnitina kod oboljelih koji nisu obogaćivali prehranu karnitinom je bila niža nakon jednog i tri mjeseca provođenja dijete, ali nije bilo daljnjeg smanjivanja razina nakon 12 i 24 mjeseca. Iz ovog istraživanja je zaključeno da se razine ukupnog karnitina smanjuju tijekom prvih nekoliko mjeseci provođenja dijete, a kod nekih oboljelih razine se mogu spustiti i do donje granice. Razine se stabiliziraju nakon inicijalnih nekoliko mjeseci te nema dokaza o daljnjem smanjenju.

Drugo istraživanje iz 2005. godine je pratilo plazma razine slobodnog karnitina kod 164 oboljelih od epilepsije (u dobi od jednog mjeseca do 26 godina). Od ukupnog broja oboljelih, 11 je provodilo ketogenu dijetu kod kojih nisu utvrđene abnormalne razine slobodnog karnitina.

Procjena razina karnitina i obogaćivanje prehrane

Spomenuta istraživanja su promatrala razine ukupnog karnitina i slobodnog karnitina. Ukupan karnitin uključuje slobodan karnitin i sve acil-karnitine odnosno sve estere masnih kiselina i karnitina uključujući intermedijere oksidacije masnih kiselina koji se spajaju s karnitinom. Kada je prisutna ketoza, β-hidroksibutirat se također spaja s karnitinom stvarajući β-hidroksibutiril karnitin – svi pripadaju acil-karnitinima. Za određivanje statusa karnitina predloženo je koristiti se omjerom acil-karnitina u plazmi i slobodnog karnitina. Stručnjaci su se složili da je obogaćivanje prehrane karnitinom potrebno kada su razine slobodnog karnitina niže od 20 µmol/l ili kada je omjer acil-karnitina i slobodnog karnitina veći od 0,4 (nakon tjedan dana) jer one ukazuju na nedostatak kod epilepsija dječje dobi. Navedene su proizvoljne vrijednosti, a svaki centar može koristiti druge raspone ovisne o dobi i učestalosti nižih razina karnitina. Još uvijek nije poznato koje mjerenje precizno određuje razine karnitina s obzirom da plazma razine nisu pravi pokazatelj zaliha karnitina koje se većinom nalaze u mišićima. Razine slobodnog karnitina daju korisne indikacije za status karnitina dok kod primjene omjera acil-karnitina i slobodnog karnitina to nije slučaj. Zbog pojačanog metabolizma masti i ketoze, razine acil-karnitina su povećane što uzrokuje visok omjer. Ovo je normalna posljedica provođenja ketogene dijete i vjerojatno ukazuje na ketozu, a ne status karnitina. Ako se vrši obogaćivanje prehrane karnitinom može doći do povećanja omjera zbog stvaranja acil-karnitina ili pak neće biti nikakvog utjecaja. Predloženo je da se omjer može stabilizirati s vremenom tijekom provođenja ketogene dijete kao posljedica prilagodbe tijela na ketozu.

Trenutno mišljenje stručnjaka je da djeci na ketogenoj dijeti ne treba rutinski obogaćivati prehranu karnitinom osim u slučaju biokemijskog ili simptomatskog nedostatka, no neke obitelji samostalno odlučuju uzimati karnitin o obliku dodatka prehrani bez obzira na biokemijske parametre. Povratne informacije ovih obitelji su: poboljšano opće zdravstveno stanje, veće razine energije i poboljšana kontrola epileptičkih napadaja. Kako nedostatak karnitina umanjuje proizvodnju ketonskih tijela (zbog nedostatnog prijenosa masnih kiselina i njihove oksidacije) očekivano je i da će njihove razine biti niže. Anegdotalne informacije upućuju na poboljšanje razina ketonskih tijela korištenjem karnitina u obliku dodatka prehrani pogotovo ako je zabilježen njihov neobjašnjen pad razina ili čak ako su razine karnitina u normalnom rasponu. Ovo indicira da obogaćivanje prehrane karnitinom može biti korisno za podešavanje dijete. Bilo koji korišteni dodatak prehrani treba biti u obliku L-karntina te se preporuča započeti s niskim dozama koje se po potrebi postupno povećavaju. Još u kasnim 1990-tim godinama, DeVivo i suradnici su preporučili obogaćivanje prehrane karnitinom djeci s potvrđenim biokemijskim nedostatkom u dozi od 100 mg/kg tjelesne mase na dan raspodijeljenoj na 3-4 puta tijekom dana. Maksimalna doza iznosi 2 g/dan. Mogu se pojaviti nuspojave poput nedostatne apsorpcije, dijareje ili povećanja broja epileptičkih napadaja ako se započinje s visokim dozama karnitina. Početna doza za oboljele na ketogenoj dijeti je najčešće 10 mg/kg tjelesne mase, a povećava se po potrebi. Velikom broju djece nisu potrebne doze veće od 50 mg/kg tjelesne mase na dan.

3) Esencijalne masne kiseline

Što su esencijalne masne kiseline?

Esencijalne masne kiseline su masne kiseline koje su potrebne za zdravlje organizma, ali ih tijelo ne može sintetizirati. Stoga se moraju unositi u organizam putem hrane. Radi se o polinezasićenim masnim kiselinama, a razlikujemo omega-3 i omega-6 masne kiseline. Njihovi nazivi se odnose na kemijsku strukturu masne kiseline; obje su nezasićene odnosno sadrže dvostruku vezu između dva ugljikova atoma na n-3 ili n-6 položaju. Glavna esencijalna omega-3 masna kiselina je α-linolenska masna kiselina, a omega-6 linolna masna kiselina. Iako ih tijelo ne može samostalno sintetizirati, može ih iskoristiti za sintezu drugih esencijalnih masnih kiselina. α-linolenska masna kiselina je prekursor za eikozapentaensku i dokozaheksaensku masnu kiselinu, a linolna je prekursor za γ-linolensku, dihomo-ɣ-linolensku i arahidonsku masnu kiselinu. Ove dugolančane masne kiseline se mogu unijeti izravno u organizam također putem hrane.

Biološke uloge esencijalnih masnih kiselina

Omega-3 i omega-6 esencijalne masne kiseline imaju ulogu u održavanju normalnog rasta i razvoja, uključujući i razvoj mozga, te su važne komponente staničnih membrana. Međutim omega-3 i omega-6 masne kiseline imaju različiti metabolizam i fiziološko djelovanje koje je često suprotno. Arahidonska, dihomo-ɣ-linolenska i eikozapentaenska masna kiselina se koriste za sintezu eikozanoida u tijelu. Eikozanoidi su signalne molekule koje imaju različite fiziološke uloge većinom vezane za upalne procese ili imunitet.  Razlikujemo četiri skupine eikozanoida: prostaglandine, prostacikline, tromboksane i leukotriene. Eikozanoidi koji nastaju od arahidonske masne kiseline djeluju protrombotički, vazokonstrikcijski i proupalno dok eikozanoidi nastali od eikozapentaenske masne kiseline imaju suprotan učinak odnosno djeluju  antitrombotički, vazodilatacijski i protuupalno. Količina i ravnoteža između omega-3 i omega-6 masnih kiselina utječe na tjelesne funkcije kontrolirane eikozanoidima i stoga je važna za održavanje optimalnog zdravlja. Danas je zapadnjačka prehrana karakterizirana visokim unosom omega-6 masnih kiselina u usporedbi s unosom omega-3 masnih kiselina što   pridonosi njihovoj neravnoteži i može povećati rizik razvoja kardiovaskularnih bolesti, tumora, osteoporoze i drugih upalnih poremećaja.

Prehrambeni izvori esencijalnih masnih kiselina

Glavni prehrambeni izvori esencijalnih masnih kiselina prikazani su u sljedećoj tablici:

Esencijalna masna kiselina Izvori
Omega-3

α-linolenska masna kiselina

 

Tamnozeleno lisnato povrće, pojedino orašasto voće i sjemenke i njihova ulja (laneno ulje, ulje konoplje, ulje oraha)

Eikozapentaenska masna kiselina Masna riba i riblja ulja u obliku dodataka prehrani
Dokozaheksaenska masna kiselina Masna riba i riblja ulja u obliku dodataka prehrani
Omega-6

Linolna masna kiselina

 

Biljna ulja (suncokretovo ulje, ulje šafranike, kukuruzno ulje, ulje sjemenki pamuka, sojino ulje), orašasto voće, sezam i sjemenke suncokreta

γ-linolenska masna kiselina Biljna ulja (ulje noćurka, ulje boražine, ulje sjemenki crnog ribiza), pojedina ulja konoplje
Arahidonska masna kiselina Žutanjak jajeta, meso

 

Sjemenke lana su najbogatije omoga-3 masnim kiselinama koje čine preko 50%, a omjer omega-6 i omega-3 masnih kiselina iznosi 0,3:1. Ulje šafranike također ima dobru ravnotežu s 20% omega-3 masnih kiselina i omjerom 3:1. Ulje oraha se često preporuča kao dobar izvor esencijalnih masnih kiselina, a sadrži od 3 do 11% omega-3 masnih kiselina dok omjer omega-6 i omega-3 masnih kiselina iznosi 5:1.

Neka djeca na ketogenoj dijeti mogu koristiti posebne pripravke poput Calogena i/ili KetoCala (Nutricia). Oba proizvoda su obogaćena omega-3 i omega-6 esencijalnim masnim kiselinama, a njihova količina ovisi o količini korištenog proizvoda.

Preporučeni unos esencijalnih masnih kiselina

Preporučena zdrava prehrana bi trebala sadržavati 2 do 4 puta više omega-6 masnih kiselina u odnosu na omega-3 masne kiseline, no u tipičnoj zapadnjačkoj prehrani prevladavaju omega-6 masne kiseline i to 15 – 20  puta više, pretežito zbog velike količine korištenih biljnih ulja i konzumacije procesirane hrane. Prema smjernicama se preporuča smanjiti unos omega-6 masnih kiselina te povećati unos omega-3 masnih kiselina na način da se reducira konzumacija procesirane hrane te ista zamjeni biljnim uljima koja sadrže više omega-3 masnih kiselina ili maslinovim uljem (mononezasićeno ulje, sadrži relativno niske količine i omega-3 i omega-6 masnih kiselina te djeluje blagotvorno za kardiovaskularno zdravlje). Iako za djecu nema točno određenih smjernica za unos esencijalnih masnih kiselina, UK smjernice preporučuju da α-linolenska čini približno 0,2% ukupnog energetskog unosa, a linolna masna kiselina približno 1%. Kod većine se omega-6 masne kiseline poput  γ-linolenske masne kiseline i dihomo-ɣ-linolenske masne kiseline te omega-3 masne kiseline eikozapentaenska i dokozaheksaenska masna kiselina mogu sintetizirati u tijelu iz linolne i α-linolenske masne kiseline, no postoje rastući dokazi koji upućuju da bi se ove masne kiseline trebale osigurati direktno putem prehrane kod nekih pojedinaca.

Je li sigurno koristiti ulje noćurka kao dodatak prehrani kod oboljelih od epilepsije?

Dugi niz godina je bila prisutna zabrinutost za korištenje ulja noćurka zbog potencijalnog uzrokovanja epileptičkih napadaja zbog čega se nije koristio za oboljele od epilepsije. Navedeno se temeljilo na istraživanjima iz ranih 1980-tih godina u kojima se ulje noćurka koristilo u liječenju shizofrenije. Re-evaluacija ovih istraživanja u 2007. godini je otkrila da su izvorna istraživanja lažna te zaključili da bi ulje noćurka moglo biti korisno za osobe oboljele od epilepsije. Ovo sugerira da bi se kontraindikacije za upotrebu ulja noćurka trebale ukloniti iz svih medicinskih obrazaca.

Preporuke za obogaćivanje prehrane esencijalnim masnim kiselinama za vrijeme provođenja ketogene dijete

Kako bi se osigurala dobra ravnoteža između omega-6 i omega-3 masnih kiselina, izvor ulja bi trebao varirati kada je to god moguće. Ako se koriste velike količine polinezasićenih biljnih ulja prethodno navedenih (izvori omega-6 masnih kiselina) trebale bi se dodati male količine omega-3 masnih kiselina u obliku lanenog ulja, ulja šafranike ili ulja oraha. Količine omega-3 izvora mogu biti vrlo male, npr. 2-3 ml na dan, ali ova količina bi trebala osigurati da dijete dobiva uravnotežene količine esencijalnih masnih kiselina. Također je važno da se djeci na ketogenoj dijeti sa srednjelančanim trigliceridima (pogotovo ako je visok udio MCT-a) osigura adekvatan unos esencijalnih masnih kiselina. Općenito preporuke za zdravu prehranu bi se trebale uključiti i za vrijeme provođenja ketogene dijete kada je to moguće unutar režima dijete. Ovo podrazumijeva redovitu konzumaciju plave ribe i tamnozelenog povrća. Maslinovo ulje se može uvrstiti u prehranu iako ne sadrži esencijalne masne kiseline s obzirom da ima poznat pozitivan učinak na kardiovaskularno zdravlje.

Bilo je i pitanja o korištenju određene vrste ulja bogatog esencijalnim masnim kiselinama kao dodatak prehrani za vrijeme provođenja ketogene dijete. Iako laneno ulje sadrži najveću proporciju omega-3 masnih kiselina, adekvatna opskrba se lako može postići korištenjem malih količina ulja oraha. Za sada nema dokaza o prednostima bilo koje vrste ulja nad drugim. Istraživanje koje je proučavalo učinke lanenog ulja i ulja šafranike kod zdravih odraslih osoba nije utvrdilo razlike u serumskim razinama ukupnih lipida i lipoproteina, plazma razinama glukoze, razinama inzulina i homeostatskim faktorima.

Korištenje ulja u obliku dodataka prehrani treba biti uračunato u određeni ukupan energetski unos. Također se ne bi trebali koristiti u većim količinama od navedenih (preporučuju se male količine) s obzirom da osiguravaju i dodatne količine vitamina topivih u mastima, osobito vitamina A i vitamina E. Izražena je i zabrinutost zbog rizika povećanja vremena krvarenja zbog dugotrajne upotrebe pretjeranih količina izvora omega-3 masnih kiselina u prehrani. Kao i za svaku vrstu dodatka prehrani, njihova upotreba bi se trebala razmatrati s nutricionistom i medicinskim timom.

 

Dostupno na: https://www.matthewsfriends.org/keto-therapies/keto-introduction/supplementation-of-ketogenic-dietary-therapies/