Кетогенните диети с ниско съдържание на въглехидрати и с високо съдържание на мазнини, които през последните години привлякоха обществения интерес заради предложените им ползи за намаляване на възпалението и насърчаване на загубата на тегло и здравето на сърцето, имат драматично въздействие върху микробите, пребиваващи в човешките черва, наричани заедно микробиома, според ново проучване на UC в Сан Франциско върху малка кохорта доброволци. Допълнителни изследвания върху мишки показват, че така наречените "кетонни тела", молекулен страничен продукт, който дава името на кетогенната диета, влияят пряко върху чревния микробиом по начини, които в крайна сметка могат да потиснат възпалението, което предполага доказателства за потенциални ползи от кетонните тела като терапия за автоимунни нарушения, засягащи червата.

диети

При кетогенните диети консумацията на въглехидрати е драстично намалена, за да принуди тялото да промени метаболизма си, като използва мастни молекули, а не въглехидрати, като основен енергиен източник - произвеждащ кетонни тела като страничен продукт - промяна, която привържениците твърдят, че има многобройни ползи за здравето.

„Интересувах се от този въпрос, защото предишното ни проучване показа, че диетите с високо съдържание на мазнини предизвикват промени в чревния микробиом, които насърчават метаболитните и други заболявания при мишките, но кетогенните диети, които са дори с по-високо съдържание на мазнини, са предложени като начин за предотвратяване или дори лечение на болести ", каза д-р Питър Търнбоу, доцент по микробиология и имунология на UCSF, член на UCSF Benioff Center for Microbiome Medicine и изследовател на Biohub на Chan Zuckerberg. "Решихме да проучим тази озадачаваща дихотомия."

В новото им проучване, публикувано на 20 май 2020 г., в Клетка, Turnbaugh и негови колеги си партнираха с неправителствената научна инициатива за хранене, за да вербуват 17 възрастни мъже с наднормено тегло или затлъстяване, които не са с диабет, за да прекарат два месеца като стационари в отделение за метаболизъм, където диетите и нивата на упражненията им бяха внимателно наблюдавани и контролирани.

През първите четири седмици от проучването участниците получиха или „стандартна“ диета, състояща се от 50 процента въглехидрати, 15 процента протеини и 35 процента мазнини, или кетогенна диета, включваща 5 процента въглехидрати, 15 процента протеини и 80 процента мазнини. След четири седмици двете групи смениха диетите, за да позволят на изследователите да проучат как преминаването между двете диети променя микробиомите на участниците.

Анализът на микробната ДНК, открита в пробите на изпражненията на участниците, показва, че преминаването между стандартна и кетогенна диета драстично променя пропорциите на обикновените чревни микробни фили Actinobacteria, Bacteroidetes и Firmicutes в червата на участниците, включително значителни промени в 19 различни бактериални рода. Изследователите се съсредоточиха върху определен бактериален род - често срещаните пробиотични бифидобактерии - които показаха най-голямо намаление на кетогенната диета.

За да разберат по-добре как микробните промени в кетогенната диета могат да повлияят на здравето, изследователите изложиха червата на мишката на различни компоненти на микробиоми на хората, спазващи кетогенна диета, и показаха, че тези променени микробни популации специално намаляват броя на Th17 имунните клетки - тип на Т-клетки, критични за борба с инфекциозните заболявания, но също така е известно, че стимулират възпалението при автоимунни заболявания.

Последващи диетични експерименти с мишки, при които изследователите постепенно пренасочват диетите на животните между кетогенни диети с ниско съдържание на мазнини, мазнини и ниско съдържание на въглехидрати, потвърждават, че диетите с високо съдържание на мазнини и кетогени имат противоположни ефекти върху микробиома на червата. Тези открития предполагат, че микробиомът реагира по различен начин, тъй като нивото на мазнини в диетата на животните се увеличава до нива, които насърчават производството на кетон в отсъствието на въглехидрати.

Изследователите отбелязват, че тъй като диетата на животните се измества от стандартна диета към по-строго ограничаване на въглехидратите, техните микроби също започват да се променят, корелирайки с постепенно покачване на кетонните тела.

"Това беше малко изненадващо за мен", каза Тернбоу. „Като човек, който е нов в кето полето, предполагах, че производството на кетонни тела е ефект„ всичко или нищо “, след като стигнете до достатъчно ниско ниво на прием на въглехидрати. Но това предполага, че може да получите някои от ефектите на кетоза доста бързо. "

Изследователите тествали дали кетонните тела сами по себе си могат да стимулират промените, които са виждали в микробната екосистема на червата, като директно захранват кетонните тела на мишки. Те открили, че дори при мишки, които ядат нормални количества въглехидрати, самото присъствие на добавени кетони е достатъчно, за да предизвика много от специфичните микробни промени, наблюдавани в кетогенната диета.

"Това е наистина завладяваща констатация, защото предполага, че ефектите на кетогенните диети върху микробиома не са свързани само със самата диета, а с това как диетата променя метаболизма на организма, който след това има последствия върху микробиома", каза Търнбоу. „За много хора поддържането на строга нисковъглехидратна или кетогенна диета е изключително предизвикателство, но ако бъдещи проучвания установят, че има здравни ползи от микробните измествания, причинени от самите кетонни тела, това може да доведе до много по-вкусен терапевтичен подход.“