Ketogenic diet curbs inflammation
Кетогенная диета с экстремально низким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров, которая давно известна и используется для борьбы с эпилепсией и другими неврологическими заболеваниями, может работать за счет снижения воспаления в мозге, — таковы данные нового исследования ученых Калифорнийского университета, Сан-Франциско.
Команда Калифорнийского университета обнаружила молекулярный ключ к эффектам диеты, открывая двери для новых методов лечения, которые могли бы снизить вредное воспаление мозга после инсульта и травм мозга.
«Это ключевой вопрос – как подавить воспаление в головном мозге после травмы», — сказал Рэймонд Свенсон, доктор медицинских наук, профессор неврологии Калифорнийского университета.
В статье, опубликованной онлайн в сентябре. 22 в журнале «Nature сommunications», Свенсон и его коллеги обнаружили ранее неизвестный механизм, с помощью которого низко-углеводная диета уменьшает воспаление в мозгу. Главное, что команда идентифицировала ключевой белок, который блокирует воспалительные гены и может создавать противовоспалительный эффект кетогенной диеты.
«Кетогенную диету очень трудно исследовать в повседневной жизни, особенно, когда пациент очень болен», — сказал Свенсон. «Идея, что мы можем достичь некоторых из преимуществ кетогенной диеты при новом подходе — это действительно захватывающая вещь.»
Кетогенная диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов изменяет способ получения энергии организмом. В ответ на дефицит углеводов, организм начинает расщеплять жиры в кетоны и кетокислоты, которые он может использовать в качестве альтернативного топлива.
У грызунов, кетогенная диета и ограничение калорийности питания, в целом, как известно, уменьшает воспаление, улучшает результаты после травм мозга и даже увеличивает продолжительность жизни. Однако, эти преимущества менее устойчивы у людей, отчасти из-за трудности поддержания кетогенного режима.
Кроме того, несмотря на доказательства того, что кетогенная диета может влиять на воспалительный ответ у грызунов, было трудно выделить точные молекулярные «гайки и болты», с помощью которых эта диета влияет на иммунную систему.
В новом исследовании ученые использовали молекулы под названием «2-deoxyglucose», или «2DG», чтобы блокировать метаболизм глюкозы и запускать кетогенное состояние у крыс и в лабораторных клеточных линиях. Ученые обнаружили, что «2DG» может уменьшить уровень воспаления до контролируемого уровня.
«Больше всего меня удивила величина этого эффекта, потому что я думал, что кетогенная диета может помочь лишь немного», — сказал Свенсон. «Но когда мы получили такой большой эффект с 2DG, я подумал: «Вау, в этом есть что-то реально сильное!»»
Кроме того, группа обнаружила, что снижение метаболизма глюкозы снижает ключевой показатель энергетического обмена (отношение NADH/NAD+) что, в свою очередь, активирует белок, называемый «CtBP», который подавляет активность воспалительных генов.
В своем четком эксперименте ученые разработали препарат, чьи пептидные молекулы блокируют способность перевода белка «CtBP» в неактивное состояние – по сути заставляя белок постоянно блокировать активность воспалительных генов и имитировать эффект кетогенной диеты.
«Пептиды, которые представляют собой небольшие белки, работают в качестве лекарств не очень хорошо, потому что они неустойчивы, дороги, и у людей вырабатываются антитела против них. Но и другие молекулы, которые действуют таким же образом, как пептиды могут обеспечить кетогенной эффект, не требуя экстремальных диетических изменений,» — сказал Свонсон.
Наличие избытка глюкозы у людей с диабетом, например, связано с про-воспалительным состоянием, которое часто приводит к атеросклерозу (налипанию жировых бляшек, которые могут блокировать важнейшие артерии). Новое исследование может дать способ вмешательства в отношения между дополнительной глюкозой у пациентов с сахарным диабетом и воспалительной реакцией.
