Кетогенная диета, микробиота кишечника и влияние на здоровье

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nutrients Journal, ученые обобщили данные о кетогенных диетах (КД) за последние три десятилетия.

Справочная информация

Для КД характерно минимальное потребление углеводов, низкая калорийность, стандартный уровень белка и высокое потребление жиров. Такой подход к питанию вызывает биохимические процессы, улучшающие управление заболеванием.

Тем не менее КД может вызывать такие осложнения, как заболевания костей, гипогликемия, желудочно-кишечные симптомы, дислипидемия, нарушение роста и нефролитиаз, которые поддаются лечению.

Кроме того, следует соблюдать осторожность в связи с потенциальной возможностью развития панкреатита, сосудистых изменений и нарушений сердечной деятельности.

Микробиота кишечника участвует в питании, метаболизме, развитии нервной и иммунной систем и подвержена влиянию окружающей среды, диеты, лекарственных препаратов, пребиотиков и пробиотиков.

Изменение этих факторов может повлиять на возникновение, течение и исходы заболеваний, особенно в педиатрической популяции, где микробиота более уязвима к изменениям. В настоящем исследовании ученые проанализировали имеющиеся данные о показаниях к применению КД в педиатрической популяции и его влиянии на микробиоту.

Показания к применению КД

КД получили широкое распространение в качестве метода лечения эпилепсии в прошлом веке. Она до сих пор рекомендуется для лечения рефрактерной эпилепсии у детей. Однако механизмы, приводящие к улучшению контроля над припадками при использовании КД, менее ясны.

В ряде исследований предполагается, что КД влияет на уровень нейротрансмиттеров, участвующих в возникновении припадков. Например, активность гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) может повышаться у лиц, перенесших КД.

Предполагается, что КД усиливает гликолитическую продукцию аденозинтрифосфата (АТФ), а снижение утилизации глюкозы мозгом индуцирует АТФ-чувствительные калиевые каналы, повышая эпилептический порог и уменьшая судороги.

Кроме того, по мнению других авторов, КД может оказывать нейропротекторное действие за счет повышения уровня кальбиндина, ингибирования апоптотических факторов и повышения уровня кинуреновой кислоты.

В одном из исследований было показано, что в 92% случаев в педиатрии после применения КД судороги уменьшились более чем на 50%; при этом две трети пациентов не использовали противоэпилептические препараты. Исследования также продемонстрировали эффективность препарата у детей с синдромом Дуса, инфантильным спазмом, туберозным склерозом или дефицитом пируватдегидрогеназы.

Кроме того, в нескольких исследованиях была показана эффективность КД в лечении ожирения. Метаанализы показали, что низкоуглеводная диета способствует снижению веса.

Более того, было показано, что снижение потребления углеводов приводит к снижению уровня холестерина, диастолического артериального давления и триглицеридов при одновременном повышении уровня липопротеинов высокой плотности.

Эти преимущества могут быть обусловлены механизмами, связанными с КД, включая подавление аппетита кетонами или снижение аппетита вследствие повышения уровня грелина, холецистокинина и глюкагоноподобного пептида-1. Кроме того, КД ограничивают метаболизм раковых клеток, снижая уровень глюкозы, которая не может перерабатывать кетоновые тела.

Кроме того, снижение уровня глюкозы подавляет цикл пируват/лактат, что блокирует неоваскуляризацию, ангиогенез и активацию эпидермального фактора роста, вызванную гипоксией.

Кроме того, повышение уровня кетоновых тел может ингибировать инфламмасому семейства NLR, содержащую пириновый домен 3 (NLRP3), ограничивая воспаление. Однако клинические испытания, оценивающие эффективность КД у педиатрических онкологических больных, отсутствуют.

КД, эпилепсия и микробиота кишечника

В ряде исследований сообщалось об изменениях в микробиоте кишечника у лиц, перенесших КД. Модуляция бактерий толстой кишки, по-видимому, играет непосредственную роль в противосудорожном эффекте КД у детей с эпилепсией.

У детей с эпилепсией наблюдаются изменения микробиоты кишечника, которые потенциально могут приводить к развитию или усугублению припадков.

В многочисленных исследованиях изучалась связь между микробиотой кишечника и эпилепсией, причем особое внимание уделялось влиянию КД на микробиоту кишечника. Хотя исследования в области детской эпилепсии еще не завершены, они указывают на значительное влияние КД на микробный состав и функции кишечника.

К типичным эффектам КД относятся снижение ИМТ, уровня глюкозы в сыворотке крови и кетоз. Это связано с повышением уровня полезных бактерий, таких как Escherichia coli, Parabacteroides и Akkermansia muciniphila, в кишечнике. В то же время количество провоспалительных видов, включая протеобактерии и десульфовибрионы, при применении КД, по-видимому, снижается.

В одном из исследований было показано, что при КД снижается численность Bifidobacterium, что объясняется увеличением выработки кетоновых тел (в основном β-гидроксибутирата), в результате чего снижается количество Т-хелперов 17 (Th17) клеток в висцеральном и кишечном жире.

Это очень важно, поскольку ожирение и инсулинорезистентность характеризуются низкоинтенсивным воспалением, и снижение уровня Th17-клеток может помочь обратить этот процесс вспять.

Заключительные замечания

В совокупности эти исследования подчеркивают потенциал КД и микробиоты кишечника как нового направления профилактики и лечения заболеваний. Следует отметить, что имеющиеся данные и долгосрочные эффекты (КД) у детей ограничены.

Кроме того, важно понимать потенциальные риски, связанные с соблюдением диеты с высоким содержанием жиров и белков и низким содержанием углеводов.

По мере того как КД становятся все более популярными среди молодежи с целью снижения веса, их влияние на микробиоту кишечника и пищевой статус требует дополнительных исследований для более рационального подхода к лечебному питанию.

https://www.news-medical.net/news/20230824/Ketogenic-diets-gut-microbiota-and-health-effects.aspx