Quote from สุขภาพและความงาม on มกราคม 17, 2025, 6:34 am

จากเพจเฟสบุค doctormove
Ketogenic Diet & Performance
สรุป paper จาก International Society of Sports Nutrition (ISSN), 2024

ยาวมาก อยากอ่าน point สำคัญเลื่อนไปปักหมุดตอนท้าย

โดยปกติ ISSN แนะนำรับประทานคาร์บ 5-12 grams/kg bodyweight สำหรับนักกีฬาสาย endurance และ 3-5 g/kg สำหรับ general fitness และสาย strength ในขณะที่การกินแบบคีโตจีนิกอาจกินน้อยกว่าวันละ 50 g (< 1 g/kg)

ทบทวน biochemistry กันก่อน

1 เข้าใจกระบวนการ ketogenesis

1. ทุกเซลล์ในร่างกายที่มีไมโทคอนเดรียสามารถใช้ ketones body เป็นพลังงาน ยกเว้นเซลล์ตับเพราะไม่มี enzyme ketoacyl-CoA transferase (คือตับสร้างคีโตนแต่ใช้ไม่ได้)

2. ในสภาวะปกติร่างกายจะสร้างพลังงานที่ตับจากทั้งกลูโคส กรดไขมัน และอะมิโน (บ้าง) โดยการสลายโมเลกุลเหล่านี้เป็น acetyl CoA ที่เข้าสู่ TCA (Kreb’s) Cycle ด้วยการจับกับ oxaloacetate (OAA) และสร้างพลังงาน ATP ผ่าน electron transport chain

3. ketone จะสร้างเมื่อร่างกายขาด OAA เช่น fasting นานหรือกิน low carb ทำให้ acetyl CoA เข้า TCA cycle ไม่ได้ จะถูกเปลี่ยนเป็น acetoacetate และ beta hydroxybutyrate (BHB) โดยกระบวนการนี่้เกิดขึ้นในตับ

4. acetoacetate และ BHB จะถูกส่งไปอวัยวะอื่น และกลายเป็น acetyl CoA และเข้า TCA cycle ต่อไป และสร้างเป็นพลังงาน

5. carbohydrate เป็น anti-ketogenic เพราะช่วยเติม OAA และกระตุ้นอินซูลิน ลดกระบวนการ lipolysis และระดับ fatty acid ที่จะเป็นสร้างตั้งต้นไปสร้างคีโตน

6. amino acid ส่วนใหญ่ก็เป็น anti-ketogenic เพราะเติม OAA ได้ ยกเว้น leucine, lysine ที่เป็น ketogenic

7. การออกกำลังกายกระตุ้นการสร้างคีโตน เพราะลด carbohydrate availability (คือเราออกกำลังกายน้ำตาลสูงขึ้น แต่คลังคาร์บโดยรวมลดลง) การออกกำลังรูปแบบ aerobic นาน ๆ (เช่น มาราธอน) ทำให้เกิด catabolic (หรือผลเหมือน fasting นั่นแหละ) เพราะร่างกายหลั่ง glucagon > insulin และ AMP/ADP/ATP ratio สูงขึ้น นอกจากนี้การออกกำลังกายยังลดระดับไกลโคเจน เพิ่มการสลายกรดไขมันที่จะถูกเปลี่ยนเป็นคีโตน

2Ketosis VS Ketogenic Diet

1. คีโตซิส (ketosis) คือภาวะที่มีระดับคีโตนในเลือดสูง โดยทั่วไปนิยามว่า BHB > 0.5 mM และแตกต่างจากภาวะ ketoacidosis ที่มีเลือดเป็นกรดร่วมด้วย ซึ่งอันตรายถึงชีวิต

2. การกินคีโตจีนิก (ketogenic) โดยทั่วไปคาร์บ < 50 g ต่อวันมักทำให้เข้าสู่ ketosis ได้ แต่ไม่เสมอไป ปัจจัยอย่างปริมาณโปรตีน และระดับกิจกรรมทางกายก็ส่งผล ในคนทั่วไปกินคีโต ต้องระวังการทานโปรตีนมากไป อาจทำให้ไม่เข้า ketosis (กรดอะมิโนส่วนใหญ่ anti-ketogenic) แต่ในคนที่ออกกำลังกายมาก ก็จะทานโปรตีนได้มากขึ้น

3Exercise bioenergetics (ผลของการกินคีโตต่อระดับพลังงาน)

1. ก่อนอื่นต้องเข้าใจ energy system 3 ส่วน คือ aerobic (mitochondrial respiration, oxidative phosphorylation, etc.), anaerobic glycolysis และ phosphagen system (ATP-PCr)

2. Aerobic energy system ใช้พลังงานจากทุกแหล่งไม่ว่าจะกลูโคส กระอะมิโน ไขมัน หรือคีโตน แต่ในความเข้มข้นของการออกกำลังกายที่สูงมาก พวก pyruvate และ lactate ที่จะถูกไปสร้างเป็นพลังงานในไมโทคอนเดรียมันสร้างไม่ทัน (คือกระบวนการพวกนี้มันทำไม่ได้รวดเร็วนัก) ร่างกายก็เลยต้องไปใช้ anaerobic glycolysis ที่เรารู้กันว่าจุด cut-point ตรงนี้เรียก Ventilatory anaerobic threshold (VAT)

3. ในระบบ aerobic pyruvate –> acetyl CoA –> TCA cycle
แต่ anaerobic pyruvate –> lactate ซึ่ง lactate เอาไปสร้างเป็นพลังงานไม่ได้ แต่ร่างกายใช้กระบวนการนี้เพราะว่า มัน generate ATP ได้เร็ว (แต่ได้น้อย – แต่หมุนเงินไม่ทันก็กู้นอกระบบก่อน)

4. ตัว lactate สามารถไปเปลี่ยนเป็น glucose ที่ตับและสร้างพลังงานได้ ผ่าน Cori cycle (แต่มันก็ไม่ทันอยู่ดี นึกสภาพต้องไปเปลี่ยนที่ตับก่อน แล้วกลับมาที่ peripheral tissue ก็เข้า loop เดิม คือ lactate –> glucose (Cori cycle at liver) –> glucose at muscle –> pyruvate –> lactate (ตราบใดที่ intensity สูงมากก็ต้องใช้ anaerobic glycolysis)

5. ส่วน ATP-PCr เรารู้จักกันดี (หวังว่า) พวกนี้หมดแบบโคตรเร็ว ลดเหลือ 15-25% ภายใน 10 วินาที เวลาออกแบบ all-out (และการเสริม Creatine supplement ช่วยเพิ่มคลังระบบนี้ได้)

4Ketogenic diet & Performance

จากการทบทวนวรรณกรรมพบว่า

1. มีงานวิจัย 1 จาก 16 งาน พบว่า keto เพิ่ม performance (กินคาร์บ 41 g, 259 g fat, 131 g protein VS 400 g carb, 55 g fat, 91 g protein) แต่พอไปดูเนื้อหาแล้วกลุ่มกินคีโตน้ำหนักขึ้น (ขึ้น 10 kg มันกินยังไงให้ขึ้น 10 kg) ทำให้ออกแรกได้มากขึ้น แต่พอคิดเทียบ lean mass แล้วออกแรงได้ลดลง –> power output ลดลง

2. 8 งานวิจัย พบว่าการกินคีโค ลด athletic performance ห่วยหมดวิ่ง 10 kg, 45 min time trial, ทำ Wingate peak and average power, Yo-Yo test ก็ห่วยลง

3. อีก 7 งานวิจัยไม่เจอความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติของการกินคีโตและแบบปกติ (แต่งานพวกนี้มัน compare submaximal performance) ไม่ใช่ almost maximum performance >85-90% VO2 max)

4. อีนนึงที่เป็นข้อเสียของงานวิจัยคือวิจัยสั้น แค่ 3-12 สัปดาห์ อาจจะยังไม่เกิด “Adaptation ?”

5. โดยรวมเขาสรุปว่า ketogenic diet ลด performance ใน elite atheletes ในขณะที่คนทั่วไป (recreational) อาจลดหรือเท่าเดิม (ง่าย ๆ ว่าพวกอ่อน ก็ผลกระทบน้อยกว่า)

6. การกิน ketogenic diet มีงานวิจัยมากมายว่าลด “Movement Economy” ง่าย ๆ แปลว่าการใช้พลังงานที่เท่ากัน สร้าง output ได้น้อยกว่า ซึ่งล้อไปกับ performance ที่ลดลง

7. แม้ว่า ketogenic diet จะเพิ่ม fat oxidation และลด carbohydrate oxidation ซึ่งน่าจะดี เพราะร่างกายไปใช้ fat ซึ่งเป็นแหล่งสะสมพลังงานที่ใหญ่กว่าได้ดีขึ้น แต่การแช่งระดับสูง ๆ โดยเฉพาะ world-class marathon ใช้พลังงานจากคาร์โบไฮเดรตเป็นหลักอยู่ดี (80% ของพลังงาน, ก็ดูมันวิ่งกันอย่างไว)

8. ในแง่กีฬา strength ที่ใช้ anaerobic glycolysis ผลกลับพบว่า จะกิน keto หรือธรรมดาก็ไม่ได้ต่างอะไรกันมาก แต่มีบางงานวิจัยที่พบว่ากลุ่มกินคาร์บเยอะกว่า แรงดีกว่า และไม่มีงานวิจัยที่ทำเกิน 12 weeks ใน highly-trained individuals (ส่วนใหญ่งานสั้น ๆ และทำใน recreational)

9. กลุ่มกินคีโตมีการลดลงของ body mass, fat mass และ fat-free mass และ%body fat มากกว่า

จุดยืน (position) ของ ISSN
1. Ketogenic diet ที่ทำให้เกิด ketosis หมายถึง serum ketone เกิน 0.5 mM โดยทั่วไปการกินคาร์บ < 50 g/day
2. Nutritional ketosis ไม่ได้อันตราย ไม่เหมือน ketoacidosis ที่อันตรายถึงชีวิต
3. Ketogenic diet ส่วนใหญ่อาจไม่มีผล หรือส่งผลเสียกับ performance (ไม่มีผลบวก) เมื่อเทียบกับการกินคาร์บมากกว่า (แม้ว่าการกินคีโตจะมี fat oxidation สูงกว่าก็ตาม 1.5 g/min)
4. ผลต่อ endurance อาจมาจากการฝึก และระยะเวลาของการ diet แต่งานวิจัยใน elite athlete (< 6 สัปดาห์) performance ร่วงหมด แต่มี 1 ใน 2 งานที่ทำเกิน 6 สัปดาห์ที่พบว่าคีโตเพิ่ม performance
5. ผลของคีโตต่อ strength ดูไม่ต่างมาก แต่มีบางงานที่พบว่า กินคาร์บมากกว่า แรงดีกว่า
6. กินคีโตลดน้ำหนัก ไขมัน กล้ามเนื้อได้มากกว่า แต่อาจจะเป็นผลมาจากการกินแคลอรี่ที่ต่างกัน
7. ยังไม่มีข้อมูลเพียงพอว่าผลของคีโตในต่างเพศต่างกันไหม

สรุปโดย Doctor Move คือการกินคีโต แม้ว่าคิดตามหลักการ น่าจะดีต่อการเพิ่ม performance ในนักกีฬา endurance จากการที่ fat oxidation & utilization มากขึ้น แต่ผลวิจัยดูเป็นไปในทางตรงข้าม อาจจะด้วยธรรมชาติการแข่งกีฬาระดับโลก แม้จะเป็น endurance ก็เป็น endurance ที่ high-intensity มาก และยังต้องพึ่งพลังงานจาก carbohydrate อยู่ดี

ถ้าคนทั่วไปที่ไม่ได้ทำอะไรหนักมากมาย จะกินคีโต ก็ไม่ต้องกังวลเรื่อง performance เท่าใด แต่ถ้าสายแข่ง หรือสาย strength อาจจะต้องมีคาร์บให้เพียงพอ เพื่อ maximize performance