История вопроса
Наиболее популярная низкоуглеводная диета (НУД) была описана в первой книге «Dr. Atkins Diet Revolution», которая в 1972 г. разошлась миллионным тиражом [1]. Ее последующие переиздания имели не менее значительный успех и содержали все новые усовершенствованные рекомендации [2]. Так, в 2003 г. в очередном издании Dr. R. Atkins выдвинул четырехступенчатый план «низкоуглеводного» диетологического вмешательства: 2 нед - период «внедрения» («induction»), во время которого резко ограничивают потребление как простых, так и сложных углеводов до 20 г в сутки, и три периода сохранения и дальнейшей потери массы тела, при которых потребление углеводов ступенчато поднимается от 5 до 19% от всей калорийности, но не более так называемого критического уровня в 20% (табл. 1).
Диета Р. Аткинса (Atkins diet), созданная в 1972 г. и модифицированная в 1992 и 2003 гг., в настоящее время имеет множество подобных, с различной небольшой модификацией: это протеиновая, «кремлевская», «голливудская», очковая и др. системы питания, принципы построения которых одинаковы и сводятся к резкому ограничению углеводов. Во всех случаях научным обоснованием является тот факт, что ограничение углеводов в диете снижает выброс инсулина, что способствует расходу депонированного жира в качестве главного поставщика энергии.
Диета в отсутствии углеводов (особенно простых углеводов - сахара) вынуждает организм ускоренно расходовать свои жиры как основной источник энергии.
А так как жиры «сгорают на пламени углеводов» в цикле обмена Кребса, то появляется обилие недоокисленных продуктов жирового обмена - кетоновых тел. Они и сдвигают кислотно-щелочное равновесие в организме в сторону снижения рН. Могут появиться запах ацетона при дыхании, насморк, утомляемость, головная боль, головокружение, тошнота, снижение аппетита. В связи с расходованием собственных запасов гликогена, жира и протеина, которые депонируют внеклеточную жидкость, возникает метаболическая дегидратация, не связанная ни с едой, ни с приемом жидкости. И такая быстрая потеря массы тела за счет главным образом воды, а не жира, является своеобразным стрессом для организма и нарушает его обмен [5].
В основном эффективность диеты обусловлена тем, что пациенты при снижении количества углеводов потребляют меньше калорий, что типично и для других диет. Даже если рекомендуется прием мяса, сыра и других богатых белком продуктов в неограниченном количестве, пациенты все равно ограничивают себя в них из-за отсутствия аппетита и монотонности диеты [6].
Возникает вопрос: как долго можно назначать НУД и до какого уровня сокращать прием углеводов?
В настоящее время считается доказанным, что:
- для потери массы тела основное значение имеет не композиция рациона, а редукция диеты (уровень доказательности А, класс рекомендаций I). Не установлено различий и в чувстве насыщения при использовании различных низокалорийных диет [7];
- большую потерю массы тела на НУД по сравнению с другими низокалорийными системами (по данным некоторых краткосрочных исследований) можно объяснить потерей воды, обезвоживанием организма (уровень доказательности В). Это - краткосрочный эффект: при отмене диеты масса тела, потерянная за счет дегидратации, быстро восстанавливается [5, 6];
- приверженность диете при долгосрочном назначении низка. В результате анализа питания 2681 пациента из Национального регистра по контролю за массой тела установлено, что только 25 (1%) человек из лиц, потерявших 30 фунтов (13,6 кг) массы тела за год, соблюдали диету с низкой калорийностью за счет ограничения потребления углеводов (до 24%). Приверженность к НУД при долгосрочном исследовании снижалась, в то время как другие соблюдались с большей приверженностью и продолжительностью эффекта (19 и 36 мес соответственно). Возможно, что полученный результат (1%) связан именно с этим: в данный Регистр были включены лица, имевшие только долгосрочный эффект - 1 год и более [8];
- пациенты, соблюдая НУД, потребляют больше животных продуктов, что повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) (уровень доказательности В). Анализируя 7-дневное меню диеты Аткинса, ученые Университета из штата Кентукки [9] установили, что оно содержит до 59% жира и очень мало фруктов, овощей, зерновых продуктов, что не соответствует рекомендациям (US Dietary Guidelines, 2010 г.).
Проведенный нами анализ «кремлевской диеты», рассчитанной на 40 очков (1 очко ≈ 1 г углеводов), с резким ограничением и простых, и сложных углеводов, показал сходные результаты: 2-кратное увеличение потребления жира (до 64% вместо рекомендуемых 30%) в основном за счет животного жира и 4-кратное - пищевого холестерина (1280 мг вместо рекомендуемых 300 мг) [10].
Авторы ряда публикаций [11, 12] свидетельствуют о развитии мочекислого диатеза, являющегося фактором риска нефролитиаза. В результате сдвигов в кислотно-щелочном равновесии происходит резорбция костной ткани с развитием остеопороза - фактора риска переломов костей (уровень доказательности В).
Точка зрения ведущих медицинских обществ и ассоциаций
Эксперты подчеркивают важное значение потери массы тела не с помощью экстремальных диет, а посредством «здоровых мер», что предотвращает колебания массы тела (эффект «йо-йо») в процессе коррекции и набор ее в дальнейшем. Сбалансированность же рациона позволит избежать тех осложнений, которыми чреваты подобные схемы [5-8, 10].
Дело в том, что НУД за счет сдвигов в структуре питания в сторону ограничения углеводов приводят к увеличению в рационе содержания не только жира, но и белка. Авторы одной из первых статей, опубликовавших выводы Американского кардиологического общества (American Heart Association, 2001), на основании анализа многих НУД и/или высокобелковых диет пришли к выводу, что эти системы превышают данные Обществом рекомендации на 15-20% по содержанию белка, в 2 раза - общего жира и на 10% - насыщенных жиров [13].
О потенциальном вреде для состояния почек такого высокого употребления белка высказался Американский фонд по изучению почек (American Kidney Fund, 2002) [14]. Эксперты изучали почечную функцию у атлетов последовательно на низкобелковой (менее 10%), среднебелковой (10-20%) и высокобелковой (30%) диетах (табл. 2) и выявили, что на высокобелковой диете не только нарастает дегидратация, но и страдает антитоксическая функция почек с увеличением в сыворотке крови уровня остаточного азота.
Американское общество по изучению рака (American Cancer Society) указывает, что длительное назначение высокобелковых диет вследствие повышенного содержания в них жира является фактором риска рака предстательной железы и кишечника. Кроме того, низкое содержание клетчатки, витаминов, минералов может привести к повышенному риску онкологических заболеваний ротовой полости, пищевода и желудка [15]. Хотя, казалось бы, диабетологи должны поддерживать назначение и применение диет с низким содержанием углеводов, все же American Diabetes Association заявляет, что при лечении сахарного диабета 2-го типа необходим сбалансированный разнообразный рацион, предусматривающий потребление овощей, фруктов, зерновых и молочных продуктов [16, 17].
Таким образом, эксперты пришли к заключению, что, несмотря на наличие важной цели, такой как снижение массы тела, все же необходимы «здоровые» способы ее достижения (уровень доказательности С, класс рекомендаций I). В настоящее время диетологи пришли к консенсусу по вопросу о редукции энергетической ценности рациона, однако по-прежнему дискутабельно, за счет каких же основных макронутриентов можно этого достичь. Нет общей тактики и вопросах продолжительности курса лечения.
Общепринятые диеты для лечения ожирения в России
В настоящее время внимание российских диетологов приковано к модификации диет по жировому и углеводному составу, потому что именно они играют основную энергетическую роль в организме и вносят основной вклад в энергетическую ценность рациона [18]. Жиры и углеводы менее значимы по сравнению с белком в плане снабжения организма необходимыми нутриентами. Белок же играет в организме основную пластическую роль: из него синтезируются все ткани и органы организма, а также ферменты, гормоны, иммуноглобулины, нуклеиновые кислоты, транспортные протеиды и пр.
Здоровое питание предусматривает диету с содержанием белка в 10-20% от калорийности [18-21]. Низкобелковые диеты (менее 10% от калорийности) назначают иногда при почечных и печеночных заболеваниях [18]. Для потери массы тела назначают диеты высокобелковые, где калорийность за счет белка достигает 20% и более, и очень высокобелковые - 30% и более. Очевидно, что при высокой энергетической ценности рациона (2500-3000 ккал) и очень высоком уровне белка за сутки организм может получать двойную, а то и большую квоту белка - до 225 г (см. табл. 1, 2), тогда как здоровое питание предполагает поступление 50-100 г (1 г на 1 кг массы тела) [18-22]. Редукция рациона до 1200-1500 ккал и менее в некоторой степени требует этих структурных сдвигов с целью снабжения организма достаточным и необходимым количеством белка, поставляющего эссенциальные для организма аминокислоты. В табл. 3 мы представили свои расчеты по калорийности (в %) разработанных Институтом питания РАМН модификаций стола 8 [10, 18].
Большинство популярных диет обеспечивают поступление в организм 70-160 г белка в сутки (28-64% от калорийности), при этом ограничивают углеводы до 7-56 г в сутки (до 3-16% от калорийности) (табл. 4) [23].
Россия стоит на пороге эпидемии ожирения. В настоящее время более 50% взрослого населения страны имеет избыточную массу тела, а 25% - клинически выраженное ожирение [24]. Опубликовано много исследований по изучению снижения массы тела при редукции энергетической ценности пищи, разработаны диеты с резким ограничением того или иного основного пищевого вещества, многие из которых обещают быстрый эффект за счет ограничения углеводов без ограничения жира и белка [23]. Однако несмотря на популярность таких диет, ряд исследований, основанных на принципах доказательной медицины, показали их неэффективность в долгосрочном плане и выявили ряд проблем со здоровьем, обусловленные их применением. Большинство ученых и врачей считают, что ограничение пищевых волокон, витаминов, содержащихся в цельнозерновых продуктах и фруктах и играющих важную роль в переваривании, усвоении пищи и обмене веществ, чревато осложнениями со стороны желудочно-кишечного тракта. По этой причине побочные эффекты даже для краткосрочного применения диеты - это нарушения секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта (запоры, застой желчи, дискинезия желчного пузыря), обострение желчнокаменной болезни, панкреатита (из-за заброса желчи в панкреатический проток), геморроя [25]. При долгосрочном применении возможны другие серьезные проблемы, такие как печеночные нарушения, болезни почек и щитовидной железы. Подобные диеты из-за высокого содержания жира могут увеличить также риск ишемической болезни сердца (ИБС), сахарного диабета, инсульта и некоторых типов рака.
Результаты большинства недавно проведенных исследований свидетельствуют о том, что экстремально НУД является стрессом для организма. Больные плохо концентрируются и быстро утомляются, у них снижается внимание, они становятся мало энергичными (снижается уровень сахара в крови), но самое главное - при отмене диеты потерянная масса тела быстро возвращается [23, 25].
По этим причинам диеты, применяемые в Клинике лечебного питания Института питания РАМН для терапии больных с ожирением (стол №8 и его модификации), не так резко ограничивают потребление углеводов (в среднем до 70-80 г, что составляет 25-32%) и в основном за счет простых углеводов, сахара [18]. Белки обеспечивают ¼ калорийности рациона (см. табл. 3).
Оценка популярных диет с позиции основных национальных рекомендаций, принятых в России, США и Европе
Самые популярные диеты описаны в табл. 4: они оценены с позиции основных рекомендаций, принятых в России, США и Европе [19-22]. Анализ НУД (табл. 5) показывает, что они неодинаковы по своей структуре.
Более того, все диетологи сходятся во мнении, что проведенных длительных наблюдений очень мало: в основном исследования при лечении ожирения длятся 6-12 мес, поэтому вопрос о продолжительном назначении этих диет остается открытым.
Вот почему, согласно рекомендациям ВОЗ (2004) и Европейского кардиологического общества (2012), стадия снижения массы тела длительностью 6 мес должна чередоваться со стадией контроля (стабилизации) массы тела от 6 мес до 1 года (уровень доказательности В, класс рекомендации IIA) [19, 20]. Диета, основанная на принципах рационального питания, должна быть сбалансирована по своему составу и содержать белков 50-100 г, углеводов - не менее 100 г в день; из продуктов животного происхождения по возможности следует отдавать предпочтение низкожировым, а из овощей и фруктов - несладким. Суточная калорийность для женщин при длительном применении предусмотрена на уровне не менее 1200 ккал, а для мужчин - не менее 1500 ккал. Дополнительно рекомендовано назначение витаминно-минеральных комплексов [18-22].
Сравнительный анализ влияния низкоуглеводных и жировых диет
В Стенфордском Университете в 2006 г. провели изучение результатов четырех диет у 311 женщин [23]. Сравнивали: «Atkins diet» - с низким содержанием углеводов (употребление белков не ограничено), «The Zone diet» - с низким содержанием углеводов и соотношением белков, жиров и углеводов 30:30:40, и, наоборот, «The LEARN diet» - низкожировую, высокоуглеводную диету, «The Ornish diet» - экстремально низкожировую, очень высокоуглеводную.
Результаты были следующими: в течение первых 8 нед наибольшая потеря массы тела была у приверженцев диеты Аткинса, а к концу года масса тела 77 женщин снизилась на 4,7 кг; у придерживающихся «LEARN-диеты» - на 2,6 кг, «Ornish» - на 2,17 кг и «Zone» - на 1,59 кг. Таким образом, диета Аткинса по результатам в конце года оказалась самой эффективной. Однако авторы подчеркивают, что в основном здесь играет роль энергетическая ценность рациона, и не известно, что будет через 1 год, так как в этой группе после 8 нед наиболее резко шел обратный набор массы тела.
Кроме того, эта диета отличалась несбалансированностью витаминного, макро- и микроэлементного состава из-за отсутствия цельнозерновых продуктов. Наряду с такими положительными моментами, как снижение массы тела, уровня инсулина, триглицеридов (ТГ), сахара крови натощак, артериального давления (АД), были выявлены потеря мышечной массы, кальция с мочой; есть сведения о повышении уровня холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) и гомоцистеина [23, 25].
Учитывая положительный эффект этой диеты в отношении снижения массы тела и противоречия в оценке диеты и его побочного действия, ученые [26] считают, что нужны дальнейшие исследования: во-первых, изучение долгосрочного влияния подобных диет, во-вторых, ее значения с точки зрения кардиоваскулярного риска.
В настоящее время установлено, что снижение относительного риска ССЗ при 20-летнем наблюдении «Nurses Health Study» (с участием 82 802 женщин) происходило только в случае, если снижение калорийности за счет углеводов сопровождалось потреблением в большей степени растительного белка, а гликемическая нагрузка (суммарный ГИ продуктов) была низка. В этом случае относительный риск ИБС между крайними квинтилями потребления углеводов составлял 0,7 (95% ДИ 0,56-0,88; р=0,002) [27].
По результатам многих исследованиях можно предположить, что НУД приводит к потере мышечной массы, так как дефицит глюкозы в крови активизирует процессы глюконеогенеза. Конвертируются в глюкозу и свободные жирные кислоты для сохранения достаточного для снабжения мозга уровня глюкозы крови [28]. Сведения по этому вопросу также противоречивы. При использовании современных методик абсорбциметрии установлено, что НУД изменяет состав тела, уменьшая количество жировой ткани, но не увеличивает потерю мышечной массы. Как низкоуглеводные, так и низкожировые диеты оказывают благоприятное воздействие на состав тела в отличие от высокожировых, даже если жир в последних ненасыщенный [29]. Возможно, это связано с тем, что [28]:
- снижение сахара в крови стимулирует адренэргические системы; адреналин подавляет протеолиз скелетной мускулатуры;
- снижение сахара в крови стимулирует выброс анаболического соматотропного гормона, который повышает синтез белка в мышцах;
- эти диеты (низкоуглеводные и низкожировые) сами по себе содержат достаточное количество белка;
- оксидации подвергаются свободные жирные кислоты, а аминокислоты сохраняются.
W. Yancy [30] в течение 24 нед наблюдал за массой и композицией тела, а также за уровнем липидов в крови 120 полных людей, которых случайным образом разделили на две группы: 1-я группа придерживалась диеты Аткинса, 2-я - низкожировой безхолестериновой низкокалорийной диеты. В 1-й группе снижение массы тела оказалось более выраженным, уровень ТГ в крови значительно снизился, а уровень липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) поднялся на более высокую отметку по сравнению со 2-й группой. Уровень ХС ЛПНП в среднем не изменился, но, тем не менее, на 24-й неделе увеличился более чем на 10% по сравнению с базальным уровнем у 30% последователей диеты Аткинса. Двое участников 1-й группы отказались от продолжения эксперимента, опасаясь дальнейшего повышения уровня липидов в крови. Кроме того, в ней наблюдались другие побочные эффекты, включая запоры, головную боль, диарею и общую слабость. Авторы пришли к заключению, что после 24 нед здоровые лица с повышенным уровнем липидов, питаясь по диете Аткинса, потеряли больше массы тела и жировой ткани, чем участники 2-й группы. Однако требуется постоянный контроль над уровнем липидного спектра крови (уровень доказательств B, класс рекомендаций IIA) [31].
За последние годы проведены не только более углубленные исследования, но и ряд систематических обзоров и метаанализов в поиске более убедительных доказательств (уровня А) применения различных низкокалорийных диет с целью повышения класса рекомендаций.
В систематическом обзоре приведен анализ публикаций в MEDLINE с 01.01.66 до 15.02.03 [6]. Включались в метаанализ статьи, описывающие результаты соблюдения НУД в течение 4 дней и более взрослыми амбулаторными пациентами (калорийность 500 ккал и более). Идентифицировано 2609 потенциально относящихся к делу статей о НУД; а включено в анализ 107 статей о 94 диетологических интервенциях на 3268 пациентах. Диету с суточным содержанием углеводов 60 г и менее получали 663 пациента, из них 71 - менее 20 г в сутки. Включенные статьи различались по дизайну, содержанию углеводов, калорий (525-4629 ккал), продолжительности (4-365 дней), исходной массы тела пациентов (57-217 кг). Ни одна статья не рассматривала влияние диеты с содержанием углеводов 6 г в сутки и менее. Средний возраст участников исследований составлял 53 года. Только в 5 работах (нерандомизированные и несравнительные) оценивали диету продолжительностью более 90 дней. В целом у пациентов потеря массы тела ассоциировалась с продолжительностью вмешательства (р=0,02), степенью редукции (р=0,03), но не с содержанием углеводов (р=0,9). Не установлено также статистически достоверного влияния на липиды сыворотки крови, уровень глюкозы, инсулина натощак и АД [6].
Таким образом, в настоящее время нет достоверных данных для составления рекомендаций за или против НУД у пациентов старше 50 лет, для назначения в сроки более 90 дней и для снижения суточного потребления углеводов до 20 г и менее.
Пациенты в этих исследованиях теряли массу тела за счет редукции калорийности, а не углеводов. Это мнение согласуется и с мнением других экспертов-диетологов Американских Обществ кардиологов и диетологических ассоциаций, которые, изучая и сравнивая различные НУД (Atkins, Zone, Protein Power, Sugar Busters, Stillman), пришли к выводу [32], что:
- оказывают кратковременное действие за счет обезвоживания;
- потеря массы тела связана в большей степени с ограничением калорий, а не с редукцией углеводов;
- высокое содержание жира опасно для сердечно-сосудистой системы;
- положительные сдвиги в липидном и углеводном обмене связаны не со структурой питания, а со снижением массы тела;
- огромное количество белка опасно для лиц с заболеваниями почек, кетоз - при сахарном диабете;
- НУД эффективны при высоком уровне ТГ (уровень доказательств В, класс рекомендаций IIа), а также при низком уровне ХС ЛПВП;
- непригодны для лиц с ИБС;
- при их соблюдении необходимы мониторирование уровней общего холестерина и ХС ЛПНП, при их повышении через 3 мес диету нужно отменить;
- до назначения диеты необходимы исследования уровня креатинина (для определения функции почек), мочевой кислоты (для исключения лиц с подагрой, которым противопоказано высокое потребление белка) и глюкозы.
Очевидно, что нет диеты, благоприятной для всех.
В ближайшем будущем генетические исследования дадут возможность выбора индивидуальной диеты.
Метаанализ 25 работ с вмешательством не менее 6 мес показал, что 447 пациентов из пяти исследований потеряли на 3,3 кг больше за 6 мес, придерживаясь НУД, по сравнению с приверженцами низкожировой диеты. Эта разница через 12 мес снизилась до 1 кг. Различий во влиянии на АД не было установлено; значения показателей ТГ и ХС ЛПВП через 6 мес были в пользу НУД (на 22 мг/дл для ТГ и 1,2 ммоль/л для ХС ЛПВП). Однако уровень ХС ЛПНП стал ниже на низкожировой диете, снизившись на 5,4 мг/л больше. Авторы считают, что требуются дальнейшие более углубленные исследования для оценки влияния степени потери массы тела на уровень липидов сыворотки крови [34].
И в этом плане имеет значение не только низкожировая, но и «средиземноморская диета», модифицирванная по своему жировому и углеводному составу. В 2008 г. впервые проведено 2-летнее сравнительное исследование влияния этих диет на здоровых лиц с избыточной массой тела и ожирением. Назначались три системы питания: низкожировая, средиземноморская и НУД. У 272 пациентов, завершивших исследование, снижение массы тела было следующим: на 3,3 кг - на низкожировой, 4,6 кг - на средиземноморской, чуть более 5,5 кг - на НУД [35].
Конечно же, с точки зрения доказательной медицины, роль низкокожировых диет в снижении массы тела и развитии ожирения сомнения не вызывает. Проведенные 4 метаанализа работ по исследованию влияния низкожировых диет с постоянством демонстрируют потерю 3-4 кг за 6 мес как у лиц с нормальной, так и избыточной массой тела (уровень доказательств А) [36]. Более того, установлены дозозависимые отношения между степенью редукции и процентом потери массы тела. Положительные корреляции выявлены также и с исходным уровнем массы тела. Так, редукция на 10% в жировом составе рациона привела к снижению массы тела при индексе массы тела (ИМТ) равном или более 30 кг/м2 на 4-5 кг [36].
Важна, конечно, и нежировая макронутриентная композиция рациона. В частности, очень важен ГИ потребляемых углеводов, доля и тип белка и/или прием алкоголя. Например, замена части углеводов белком увеличивает потерю массы тела из-за большего чувства насыщения. Имеет значение происхождение белка и жира: растительное или животное. Поэтому в последних клинических рекомендациях как национальных российских, так и Европейского общества кардиологов, Американского общества диетологов [37, 38] подчеркивается, что наряду с соблюдением баланса между калориями и физической активностью для сохранения массы тела необходимо потребление больше фруктов, овощей, цельного зерна с низким ГИ, низкожировых продуктов, ограничение продуктов соленых, жирных, содержащих транс-жиры, холестерин, добавленный сахар.
Конфликт интересов отсутствует.