A Keyto mögött álló tudomány, 2. rész - A légzési aceton és a vér- és vizeletmérés előnyei

A légzési aceton mérések története

A lehelet-aceton felhasználásának története az emberi ketonszint meghatározásához csaknem 100 évre nyúlik vissza. Erik Widmark közzétette az aceton alveoláris levegőben (a tüdőben) történő mérésének első leírását, valamint a vérrel és a vizelettel kapcsolatos vizsgálatokat (Widmark 1920b, 1920a, 1919). Ebben a tanulmányban a szerzők sikeresen bemutattak egy módszert az aceton pontos mérésére a diabéteszes ketoacidózisos betegek légzésében.

Részlet Dr. Widmark 1920-ból származó lehelet-acetonról szóló cikkéből.

Annak érdekében, hogy megértsük, hogyan döntöttünk egy légzés-aceton-érzékelő kifejlesztéséről, amely a táplálkozási ketózis mérésére szolgáló eszköz, mint a fogyás elősegítésére szolgáló eszköz, először fontos áttekinteni néhány alapvető biológiát.

Kezdjük azzal, hogyan keletkeznek a ketonok a májban. A kiindulási anyag vagy az étrendből származó, vagy a zsírszövetből (zsír) származó mobilizált zsírsavak. Ezeket a zsírsavakat olyan enzimekből állítják elő, amelyek szükség esetén lebontják a zsírraktárakat (böjt, éhezés, testmozgás). A zsírsavakat a vér a májba szállítja, ahol oxidálódnak (megégnek), és ennek az oxidációnak a terméke az ún. acetil-CoA. Az acetil-CoA kritikus üzemanyagforrás sejtjeink és testünk számára. Ezt úgy teszi, hogy acetilcsoportot juttat a citromsav-ciklusba (Krebs-ciklus), amelyet energiatermelésre kell felhasználni.

Ha a glükóz (cukor) szintje nagyon alacsony, akkor felesleges lehet a zsírsavak acetil-CoA-ja, amely elárasztja a Krebs-ciklus sejtmechanizmusát. Ez az acetil-CoA alternatív útváltáshoz, a ketogenezis (ketontermelés) útvonalhoz való tolódását idézi elő. Amikor ez megtörténik, a máj elkezd ketont termelni. Ez egy ősi mechanizmus, amelyet azért fejlesztettünk ki, hogy megvédjen az éhezéstől, amikor kevés volt az élelmiszer. Az emberek hónapokig élhetnek nulla kalóriával az ételtől, mert olyan mechanizmust alakítottunk ki, amely a zsírraktárakat energiává alakítja át, amelyet agyunk, szívünk és más szövetek ketonok formájában felhasználhatnak.

Tehát hogyan történik ez? A legegyszerűbb módszer erre gondolni, hogy 2 acetil-CoA molekula egyesül, és végül egy új molekula képződését eredményezi acetoacetát.

Az acetoacetát az első, amelyet általában keton testeknek neveznek. Az enzimek két másik molekulára bontják. Ezek közül az első ún β-hidroxi-butirát. Ez a „ketontest”, amelyet a ketonok legtöbb vérvizsgálatában mértek. A második az aceton.

Itt van az alapvető képlet:

Az acetoacetátot, a β-hidroxi-butirátot és az acetont általában keton testnek nevezik, de teljesítményük, fiziológiájuk és mérésük nagyon eltérő.

Ma a legtöbb vér-keton vizsgálat (teszt) a β-hidroxi-butirátot méri. A legtöbb vizeletvizsgálat az acetoacetátot, a legtöbb légzés az acetont méri. Ugyanis az aceton a három közül az egyetlen, amely valójában elég kicsi ahhoz, hogy lélegzetben megtalálható legyen.

Míg az aceton mérését a légzésben először csaknem 100 évvel ezelőtt írták le, a ketonok kimutatására nem használták széles körben, főleg azért, mert drága berendezésekre és műszaki szakértelemre volt szükség. Fontos megjegyezni azt is, hogy bár számos tanulmány összehasonlította a három keton test mérését, ezek az aceton mérés technikai jellege miatt kicsiek.

Hosszú ideje gondolkodunk azon, hogy miként lehetne legjobban mérni a ketonokat. Minden módszernek vannak előnyei és hátrányai. De fontos elmagyarázni, hogy a Keyto hogyan és miért került a lehelet-acetonba, mint a keton mérés elsődleges formájába.

A legfontosabb szempont, amelyet figyelembe kell venni, a mérés célja. Az egyik alapelv, amelyre a Keyto alapult, hogy a gyors visszajelzés biomarker formájában segítheti a pozitív viselkedésbeli változások megerősödését, amelyek fokozzák a fogyókúrás programok - jelen esetben a ketogén diéta - sikerét és élvezetét. Fontos hangsúlyozni a szót élvezet. Személy szerint, miután több ezerszer kipróbáltam a ketonmérés minden módszerét, azt tapasztalom, hogy az ujjam szúrása a vér megszerzéséhez nem élvezetes, és elképzelhetőnek tartom, hogy korántsem vagyok egyetlen felhasználó ezzel a tapasztalattal. Ugyanez vonatkozik az acetoacetát vizeletben történő mérésére is - mindkét módszer zavaró. Azért is drágák, mert fogyasztható ketoncsíkokra támaszkodnak, amelyeket egyszer használnak és ártalmatlanítanak. Mindezeken túl azt is tapasztaltuk, hogy a Keyto légzőérzékelőbe fújás inkább pihentető és meditatív, mintsem fájdalmas vagy zavaró.

Miután lélegzetre jutottunk, ez csak egy választási lehetőséget hagyott a mérendő szempontjából: az aceton. Ez egyszerű döntés volt, mivel az aceton az egyetlen keton, amely kimutatható a légzésben.

Az aceton mérése tehát hasznos a fogyás irányításához?

Itt van egy absztrakt egy 2011-es tanulmányból, amely bemutatja a rövid távú szénhidrátkorlátozás súlycsökkenésre gyakorolt hatását elhízott nőknél. Az eredmény az volt, hogy a korlátozott szénhidráttartalmú étrend jelentős testsúlycsökkenéshez és zsírvesztéshez vezetett a kontroll étrendhez képest. Az egyetlen marker, amely korrelált a fogyással, a vizelet és a plazma (vér) volt aceton (de Toledo Triffoni-Melo és mtsai 2011).

Mi a helyzet a lehelet-acetonnal?

Íme egy példa az 1960-as évekből, amely bemutatja, hogy a lehelet-aceton mérésével lehet irányítani a fogyást és a kontrollt, legalábbis laboratóriumi körülmények között (Rooth és Östenson 1966).

Az alábbiakban láthatja, hogy a lehelet-aceton emelkedik az elhízott alanyokban, akik korlátozott kalóriatartalmú étrendet folytatnak, majd nulla kalóriatartalmú étrenden még magasabbra lépnek, és evés után azonnal visszajönnek. Ez megint korai bizonyíték arra, hogy a lehelet-aceton mérése rendkívül hasznos lehet a fogyás irányításában.

Más vizsgálatok kimutatták, hogy az aceton rendkívül megbízható módszer a táplálkozási ketózis kimutatására, és összehasonlítható a vér és a vizelet mérésével. Íme a hivatkozások felsorolása: (Ajibola et al. 2013; Blaak et al. 2006; Španěl et al. 2011; Byrne et al. 2000; Qiao et al. 2014; Musa-Veloso, Likhodii és Cunnane 2002).

És itt van egy korabeli áttekintés a lehelet-aceton használatáról, amely lehetővé teszi a fogyást akár általános kalóriakorlátozással, alacsony szénhidráttartalmú, magas zsírtartalmú étrend alkalmazásával, akár mindkettővel (Anderson 2015).

Itt láthatja a lehelet-aceton és a vér béta-hidroxi-butrát közötti kapcsolatot:

Amint láthatja, nagyon szoros kapcsolat van a két elemző között, nagyon pontos berendezéseket használva. Ez pedig ahhoz az összefoglaló áttekintéshez vezetett, hogy a lehelet-aceton hogyan korrelál az emberek különböző fiziológiai állapotaival.

Tehát összefoglalva:

Nagyon jó bizonyíték van arra, hogy a ketonok mérése hasznos a fogyásban, és különösen hasznos a fogyást remélők ketogén étrenden történő vezetésében.
A tudományos bizonyítékok azt mutatják, hogy nincs különbség az aceton (vérben, vizeletben vagy lélegzetben mérve) vagy a béta-hidroxi-butrát (vérben mérve) pontosságában vagy teljesítményében (a ketonok korrelációjában a zsír oxidációjával vagy súlycsökkenésével) laboratóriumi alapon arany színvonalú felszerelés. Vagyis a tudomány szilárd: az aceton legalább olyan jó, ha nem is jobb biomarker, mint a vér béta-hidroxi-butrátja.

Amint áttérünk a bizonyítékokon alapuló irodalomból a való hasznosságra, a legfontosabb különbség végül az egyes érzékelők teljesítménye lesz. Kiterjedt kutatás és fejlesztés révén a szabadalmaztatott Keyto légzésérzékelőt úgy tervezték, hogy szelektív legyen az acetonra, és mindegyik eszközt egyedileg kalibrálja a pontosság érdekében. Megállapítottuk, hogy ugyanolyan jól vagy jobban teljesít, mint az összes rendelkezésre álló fogyasztói eszköz, beleértve a legnépszerűbb vérketon-mérőket is.

Következtetés

Végül az egyetlen eredmény számít, hogy egy program vagy eszköz mennyire teszi lehetővé a sikert a nagy népesség körében. Mi, a Keyto, arra törekedtünk, hogy olyan programot tervezzünk, amely lehetővé teszi bárki számára a fogyás és az egészség javítását és fenntartását. Úgy gondoljuk, hogy a ketogén étrendnek számos előnye van, de az, amely elválasztja az összes többi étrendtől, az az, hogy kulcsfontosságú biomarkert követ, amelyet követni kell a siker felméréséhez. És saját személyes tapasztalatainkból, valamint legkorábbi felhasználóink tapasztalataiból azt tapasztaltuk, hogy a Keyto légzésérzékelő használata élvezetes és rendkívül hatékony, mint súlycsökkentő eszköz, ha a Keyto programmal kombinálva hangsúlyozza az alacsony szénhidráttartalmú és egészséges zsírtartalmú ételeket.

A lehelet vs vér vagy vizelet keton mérésének előnyei egyértelműek. Az egyének jobb általános tapasztalatokkal, alacsonyabb költségekkel és gond nélkül képesek sikert elérni. A pontos lehelet-aceton mérés rendkívül jól teljesíti a fogyás program részét, és ezt a tudomány is alátámasztja.

Ajibola, O. A., D. Smith, P. Španěl és G. A. Ferns. 2013. „Az étrendi tápanyagok hatása az illékony lélegzetmetabolitokra”, J Nutr Sci, 2. Anderson, Joseph C. 2015. „A lehelet acetonjának mérése a zsírvesztés monitorozásához: Felülvizsgálat”, Elhízás (Silver Spring, Md.), 23: 2327 -34. Blaak, EE, G. Hul, C. Verdich, V. Stich, A. Martinez és M. Petersen. 2006. „Zsír oxidáció nagy zsírterhelés előtt és után, elhízott inzulinrezisztens állapotban”, J Clin Endocrinol Metabol., 91. Byrne, H., K. Tieszen, S. Hollis, T. Dornan és J. New . 2000. ‘Elektrokémiai szenzor kiértékelése a vér ketonjainak mérésére’, Diabetes Care., 23.

de Toledo Triffoni-Melo, Andresa, Ingrid Dick-de-Paula, Guilherme Vannucchi Portari, Alceu Afonso Jordao, Paula Garcia Chiarello és Rosa Wanda Diez-Garcia. 2011. ’Rövid ideig tartó szénhidrát-korlátozott étrend súlyvesztéshez súlyosan elhízott nőknél’, Obesity Surgery, 21: 1194-202.

Musa-Veloso, K., S. S. Likhodii és S. C. Cunnane. 2002. „A lélegző aceton megbízható mutatója a ketózisnak a ketogén ételeket fogyasztó felnőtteknél”, Am J Clin Nutr., 76.

Qiao, Y., Z. Gao, Y. Liu, Y. Cheng, M. Yu és L. Zhao. 2014. „Breath ketone testing: egy új biomarker a diabéteszes ketózis diagnosztizálásához és terápiás monitorozásához”, BioMed Res Int, 2014.

Rooth, Gösta és Stig Östenson. 1966. „ACETON ALVEOLAR LEVEGŐBEN ÉS A DIABETEK ELLENŐRZÉSE”, The Lancet, 288: 1102-05.

Španěl, P., K. Dryahina, A. Rejšková, T. W. Chippendale és D. Smith. 2011. ’A légzés aceton koncentrációja; biológiai változékonyság és az étrend hatása ”, Physiol Meas., 32.

Widmark, E. M. 1919. „Vér-, vizelet- és alveoláris levegő acetonkoncentrációjának vizsgálata: I. A vérben lévő aceton becslésének mikromódszere, jodoform módszer alapján”, The Biochemical journal, 13: 430-45.

———. 1920a. ’A vér, a vizelet és az alveoláris levegő acetonkoncentrációjának vizsgálata. II: Az aceton és az acetacetsav átjutása a vizeletbe ”, The Biochemical Journal, 14: 364-78.

———. 1920b. ’A vér, a vizelet és az alveoláris levegő acetonkoncentrációjának vizsgálata. III: Az aceton eliminációja a tüdő által ”, The Biochemical journal, 14: 379-94.