High carb vs low carb – redukcja tkanki tłuszczowej 

Od lat trwa batalia nad wyższością diety nisko lub wysokowęglowodanowej. Entuzjaści danego modelu żywienia zazwyczaj bazują jednak na dowodach anegdotycznych, gdzie przytaczają ile kilogramów udało się na niej zrzucić i jak wspaniałe mają samopoczucie odkąd wprowadzili do swojego życia nawyki charakterystyczne dla wychwalanej diety. Zdarzają się również merytoryczne dyskusje internetowe, w których za dowody służą badania naukowe, czy przeglądy systematyczne.

Niestety nierzadko dyskutujący z góry są zwolennikami jednego z modeli żywienia i w rozmowie stosują nierzetelne zabiegi typu cherry picking (bazując na danych potwierdzających ich racje, tłumiąc i ignorując pozostałe, często nieprzychylne, dowody). Niestety o ile w kwestii samopoczucia ciężko bazować na badaniach i ten aspekt warto pozostawić subiektywnym odczuciom, o tyle w zakresie m.in. redukcji tkanki tłuszczowej, czy poprawy zdolności wysiłkowych - można sięgnąć do literatury. Ów artykuł zamknie się w aspekcie utraty tłuszczu zapasowego.

Czym jest low carb, a czym high carb?

Odpowiednie zdefiniowanie każdej z tytułowych diet jest dość kontrowersyjne i w zależności od źródła możemy znaleźć różne przedziały procentowe lub wartości wyrażone w postaci gramatury. Zaproponowaną przez Feinman'a RD i in. (2014) definicją jest:

Dieta ketogeniczna o bardzo niskiej zawartości węglowodanów 20-50 gramów/dzień lub ≤ 10% całkowitego poboru energii

Dieta niskowęglowodanowa <130 gramów/dzień lub <26 % całkowitego poboru energii (zgodnie z klasyfikacją American Diabetes Association)

Dieta średniowęglowodanowa 130-230 gramów/dzień lub 26-45 % całkowitego poboru energii

Dieta wysokowęglowodanowa > 230 gramów/dzień lub > 45% całkowitego poboru energii

Skąd sprzeczności, która dieta jest lepsza w zakresie redukcji tłuszczu zapasowego?

O ile jeszcze kilkanaście lat temu panował pogląd, iż tyje się od nadmiernego spożycia tłuszczów, to ostatnimi czasy pałeczkę przejęły węglowodany. W niektórych kręgach zaczęto je obwiniać o główną przyczynę odkładania się tkanki tłuszczowej. Fundamentalną tego przyczyną miała być ich zdolność do wyrzutu insuliny. Taki pogląd wynikał jednak z selektywnie wybranych zależności fizjologicznych, gdzie insulina rzeczywiście hamuje rozpad triglicerydów i sprzyja ich magazynowaniu. W konsekwencji jej wysokie poziomy na diecie wysokowęglowodanowej miały być przyczyną tycia i uniemożliwiać odchudzanie. Choć na pierwszy rzut oka takie twierdzenie wydaje się dość logiczne, to przedstawiona hipoteza ma sporo luk.

Problem polega na tym, iż poziom insuliny u zdrowych osób rośnie tylko po spożyciu pokarmu i diametralnie opada między nimi. Stąd faktycznie - po posiłku energia jest magazynowana, lecz niedługo później zostaje wykorzystana na bieżące potrzeby. Nie należy więc rozpatrywać omawianego aspektu w oderwaniu do bilansu energetycznego. Węglowodany będą tuczyć, gdy sumarycznie dostarczymy więcej energii niż wydatkujemy i odwrotnie - węglowodany nie "zablokują spalania" tkanki tłuszczowej, jeśli pozostaniemy w stanie deficytu kalorycznego. Co również w owym założeniu zostało pominięte - nie tylko węglowodany prowadzą do wyrzutu insuliny. Powiem więcej - przykładowo białko może mocniej stymulować wydzielanie insuliny w porównaniu do cukrów. Ponadto, insulina nie jest konieczna do magazynowania tłuszczów, gdyż umożliwia to również białko stymulujące acylację (ASP). Po spożyciu posiłku bogatego w tłuszcz, odnotowuje się znaczący wzrost ASP. Ponadto ASP wydaje się być najsilniejszym stymulatorem syntezy triglicerydów (silniejszym od insuliny) [2-4].

Jak sprawa węglowodany vs tłuszcze wygląda w szczególnie rzetelnie opracowanych badaniach interwencyjnych?

Wiele prac sprawdzających tytułową potyczkę ma wady, które mogą istotnie rzutować na wyniki. Nierzadko w badaniach uczestnicy stosujący dietę low carb spożywali większe ilości białka. Taki zabieg może realnie wpłynąć na wynik eksperymentu, gdyż diety bardziej zasobne w białko są korzystniejsze w redukcji tłuszczu zapasowego, w porównaniu do diet ubogich w przytoczony składnik odżywczy [5-7].

W roku 2015 i 2016 opublikowane zostały dwie prace autorstwa Kevin'a Hall i wsp. Owe badania charakteryzowały się szczególną rzetelnością, gdyż uczestnicy zostali zamknięci, pomiary odbywały się w komorze metabolicznej, autorzy ściśle kontrolowali dietę respondentów, a sam jadłospis dostarczał taką samą dawkę energii i białka [8,9].

Jak się okazało, wprowadzenie diety ubogiej w węglowodany doprowadziło do większego ubytku masy ciała. Taki stan rzeczy wynikał jednak głównie z utraty wody w organizmie, za czym stoi spadek poziomu insuliny, która ma właściwości antydiuretyczne (ma to znaczenie wyłącznie w okresie krótkoterminowym). Co zaskakujące, ograniczenie tłuszczów w diecie prowadziło do większej utraty tkanki tłuszczowej niż ograniczenie węglowodanów u otyłych, dorosłych osób (89 ± 6 g/dzień vs 53 ± 6 g/dzień [8]; 0,5 ± 0,1 kg vs  0,2 ± 0,1 kg [9]). Prace, mimo że posiadały pewne ograniczenia to były jednymi z najlepiej zaprojektowanych dotychczas badań.

W omawianych publikacjach Hall K i in. interwencje trwały jednak kolejno 5-6 dni i 4 tygodnie, stąd wyniki, mimo że ciekawe, nie do końca miały przełożenie na długoterminowe stosowanie tytułowych diet i kliniczne znaczenie utraty wagi [8,9].

W roku 2018 opublikowana została praca Gardner CD i in., która pozwoliła na usunięcie największych ograniczeń wcześniejszych badań: w interwencji wzięło udział ponad 600 uczestników, a badanie trwało 12 miesięcy [10].

W ciągu pierwszych dwóch miesięcy badania, grupa high carb została poinstruowana, aby spożywać tylko 20 g tłuszczów dziennie, natomiast grupa low carb - 20 g węglowodanów/dzień. Po tym okresie u uczestników podwyższono spożycie ograniczonych składników do momentu uczucia, iż jest to dla nich najniższy poziom spożycia tłuszczów/węglowodanów, który są w stanie utrzymać długoterminowo (grupa hich carb spożywała średnio 42 g tłuszczów/dzień, grupa low carb - 96,6 g węglowodanów/dzień) [10].

Ograniczeniem omawianego studium jest fakt, iż nie podawano żadnych docelowych ilości kalorii. Respondenci mieli bazować na nieprzetworzonej żywności. W ciągu całego badania przeprowadzono jednak 12 niezapowiedzianych, całodobowych kontroli spożycia pokarmu (choć nie były one szczególnie rzetelne).

Po 12 miesiącach grupa high carb straciła 5,3 kg, a grupa low carb 6,0 kg. Różnica nie jest jednak statystycznie istotna. Obie grupy znacząco poprawiły pewne markery zdrowotne (BMI, obwód talii, ciśnienie krwi, czy poziom glukozy na czczo). W tej próbie całkowite spożycie kalorii było prawie identyczne pomiędzy grupami w całym okresie interwencji. Warto jednak nadmienić, iż grupa low carb spożywała nieco więcej białka (średnio 12,5 g/dzień). Praca została także częściowo sfinansowana przez NuSI - organizację współtworzoną przez zwolenników diet niskowęglowodanowych.

Czy ocena wrażliwości na insulinę jest pomocna dla wyboru diety?

To pytanie ciekawe, na które kilka grup badawczych postarało się odpowiedzieć. Istnieją pojedyncze opracowania, w których otyli uczestnicy z insulinoopornością odnotowali lepsze rezultaty stosując dietę z niższą zawartością węglowodanów [11-14].

Praca McClain i in. opiera dane na badaniu Alhassan S i in. (2008), gdzie uczestnicy na diecie z niską podażą węglowodanów mocniej przestrzegali założeń dietetycznych (wniosek z owej pracy jest taki, iż niezależnie od wyboru diety, zmiana masy ciała była większa u respondentów, którzy bardziej przestrzegali zaleceń). Taki stan rzeczy mógł realnie wpłynąć na wynik, stąd jest to praca potencjalnie wątpliwa [14].

Jak się okazuje, inne dość dobrze zaprojektowane badania dały jednak podobne wyniki. W przypadku pracy Cornier M i in., respondenci dostawali katering dietetyczny, stąd jadłospis był kontrolowany (choć nie ma pewności czy badani nie podjadali). W pracy odnotowano prawie 2-krotnie większy spadek wagi u insulinoopornych na diecie z niższym udziałem węglowodanów. Co jeszcze bardziej zaskakujące - osoby z dobrą wrażliwością insulinową lepsze rezultaty odnotowali spożywając dietę ubogą w tłuszcz [11].

Badanie Ebbeling C i in. dało podobne rezultaty, choć uczestnicy spożywali rekomendowany przez autorów pokarm bez ograniczeń (ad libitum). Nie zanotowano natomiast istotnych różnic w grupie z dobrą wrażliwością insulinową. Co należy zaznaczyć -w dwóch ostatnich pracach, dieta z niższym udziałem węglowodanów nie była dietą low carb (dostarczała kolejno 40% węglowodanów, 40% tłuszczu i 40% węglowodanów, 35% tłuszczu) [12].

Jadłospis w pracy Pittas A in., choć bardziej przypominał diety zgodne z definicjami - high carb i low carb, to grupa z obniżoną podażą węglowodanów miała również 10% więcej białka, co mogło mieć przełożenie na wynik [13].

Spekuluje się nad przyczyną owych rezultatów- do proponowanych wyjaśnień należy: wyższa aktywność (NEAT), lepsza kontrola łaknienia u osób na diecie z obniżonym ładunkiem glikemicznym, czy wyższe przestrzeganie założeń dietetycznych, co wynika z efektu "wow" po spadku retencji wody na diecie low carb. Autorzy spekulują również nad czynnikami bardziej biochemicznymi, np. różnicami w ekspresji FOXC2 (choć dokładne mechanizmy regulacji nie są znane).

W 2016 roku Gardner C i in. powtórzyli jednak eksperyment na 61 osobach. Zastosowali diety zgodne z definicją - low carb i high carb, choć żywienie uczestników nie było ściśle kontrolowane. Co ciekawe, po 6 miesiącach nie zaobserwowano istotnych statystycznie różnic między grupami [15].

Istnieją więc ograniczone dowody, iż u osób insulinoopornych dieta z niższym udziałem węglowodanów sprawdzi się lepiej w kontekście utraty masy ciała. Są to jednak prace nie najlepiej zaprojektowane i z małą liczbą uczestników. Nie wiemy np. czy wprowadzenie u insulinoopornych aktywności, miałoby wpływ na wyniki. Może posłużyć więc to jako swego rodzaju ciekawostka, lecz nie bezwątpliwa rekomendacja. Należy czekać na kolejne badania w tej materii, przy czym praca przeprowadzona w ściśle kontrolowanych warunkach (np. w zamkniętym oddziale metabolicznym) dostarczyłaby najbardziej rzetelnych wyników.

Podsumowanie

Na dzień dzisiejszy możemy uznać, iż prawdopodobnie w przypadku utraty tkanki tłuszczowej, nie ma istotnych, klinicznych różnic między dietą high carb, a dietą low carb (o ile nie ma różnicy w spożyciu kalorii i białka). Choć istnieją ograniczone dowody, iż u otyłych osób insulinoopornych dieta z niższym udziałem węglowodanów sprawdzi się lepiej, to należy czekać na lepiej zaprojektowane prace, by potwierdzić lub obalić wstępne dowody. Pragnę niemniej zaznaczyć, iż ograniczeniem wszystkich przytoczonych prac jest fakt, że przeprowadzane one były na osobach otyłych/z nadwagą. Na dzień dzisiejszy nie wiemy czy podobne wyniki uzyskalibyśmy u sportowców chcących zejść do szczególnie niskiego poziomu tkanki tłuszczowej. W tej materii można bazować na praktyce zawodowych kulturystów, lecz nie dobrze zaprojektowanych, obiektywnych pracach naukowych - pozostaje to więc kwestią spekulacji (choć dla niektórych to pytanie retoryczne, szczególnie w kwestii jakości treningów na siłowni 😉 ).

[bg_collapse view="link" color="#92d500" icon="arrow" expand_text="Bibliografia " collapse_text="Bibliografia (zwiń)" ]

1. Feinman RD, Pogozelski WK, Astrup A. i in. Dietary carbohydrate restriction as the first approach in diabetes management: critical review and evidence base. Nutrition. 2015 Jan;31(1):1-13.
2. Holt S.H. i in. An insulin index of foods: the insulin demand generated by 1000-kJ portions of common foods. Am J Clin Nutr. 1997 Nov;66(5):1264-76.
3. Pal S. i in. The acute effects of four protein meals on insulin, glucose, appetite and energy intake in lean men. Br J Nutr. 2010 Oct;104(8):1241-8
4. Cianflone K. i in. Metabolic response of Acylation Stimulating Protein to an oral fat load. J Lipid Res. 1989 Nov;30(11):1727-33.
5. Volek J, Sharman M, Gómez A i in. Comparison of energy-restricted very low-carbohydrate and low-fat diets on weight loss and body composition in overweight men and women. Nutr Metab (Lond). 2004 Nov 8;1(1):13.
6. Samaha FF, Iqbal N, Seshadri P i in. A low-carbohydrate as compared with a low-fat diet in severe obesity. N Engl J Med. 2003 May 22;348(21):2074-81
7. Soenen S, Bonomi AG, Lemmens SG i in. Relatively high-protein or 'low-carb' energy-restricted diets for body weight loss and body weight maintenance? Physiol Behav. 2012 Oct 10;107(3):374-80.
8. Hall KD, Bemis T, Brychta R. i in. Calorie for Calorie, Dietary Fat Restriction Results in More Body Fat Loss than Carbohydrate Restriction in People with Obesity.Cell Metab. 2015 Sep 1;22(3):427-36.
9. Hall KD, Chen KY, Guo J. i in. Energy expenditure and body composition changes after an isocaloric ketogenic diet in overweight and obese men .Am J Clin Nutr. 2016 Aug;104(2):324-33.
10. Gardner CD, Trepanowski JF, Del Gobbo LC i in. Effect of Low-Fat vs Low-Carbohydrate Diet on 12-Month Weight Loss in Overweight Adults and the Association With Genotype Pattern or Insulin Secretion: The DIETFITS Randomized Clinical Trial. JAMA. 2018 Feb 20;319(7):667-679.
11. Cornier MA, Donahoo WT, Pereira R i in. Insulin sensitivity determines the effectiveness of dietary macronutrient composition on weight loss in obese women. Obes Res. 2005 Apr;13(4):703-9.
12. Ebbeling CB, Leidig MM, Feldman HA i in. Effects of a low-glycemic load vs low-fat diet in obese young adults: a randomized trial. JAMA. 2007 May 16;297(19):2092-102.
13. Pittas AG, Das SK, Hajduk CL i in. A low-glycemic load diet facilitates greater weight loss in overweight adults with high insulin secretion but not in overweight adults with low insulin secretion in the CALERIE Trial. Diabetes Care. 2005 Dec;28(12):2939-41.
14. McClain AD, Otten JJ, Hekler EB, Gardner CD. Adherence to a low-fat vs. low-carbohydrate diet differs by insulin resistance status. Diabetes Obes Metab. 2013 Jan;15(1):87-90. doi: 10.1111/j.1463-1326.2012.01668.x. Epub 2012 Aug 22.
15. Gardner CD, Offringa LC, Hartle JC i in. Weight loss on low-fat vs. low-carbohydrate diets by insulin resistance status among overweight adults and adults with obesity: A randomized pilot trial. Obesity (Silver Spring). 2016 Jan;24(1):79-86. [/bg_collapse]