Кетогенная диета вызвала специфические изменения в микробиоме кишечника, помогающие подавить воспалительный процесс

Популярная в последние годы кетодиета — низкоуглеводная, но с высоким содержанием жиров — базируется на идее, что ограниченное потребление углеводов и сахаров приводит к метаболическому состоянию, известному как кетоз (когда организм для получения энергии начинает расщеплять жир с образованием большого количества кетоновых тел). То есть, вместо того, чтобы полагаться на углеводы для получения энергии, кетоз включает в себя выработку печенью кетоновых тел из накопленного жира.

Изначально такой тип питания был разработан в США в 1921 году для лечения эпилепсии у детей, но за последние десятилетия стал распространенным среди желающих похудеть. В связи с повышенным интересом к изучению влияния микробиома кишечника (его микрофлора; совокупность всех микроорганизмов, служащих обязательной составляющей нормальной жизнедеятельности организма) на общее состояние здоровья, ученые все чаще обращают внимание на то, как, собственно, кетодиета влияет на кишечные бактерии.

Мы знаем, что рационы с высоким содержанием жиров приводят к болезням, а некоторые из этих негативных последствий для здоровья модулируются изменениями в микробиоме кишечника. Но как кетодиета, насыщенная жирами, способствует возникновению эффектов, которые отличаются от последствий обычного активного потребления жирной пищи? Ответ на этот вопрос и искал Питер Тернбо со своими коллегами из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США). Их исследование опубликовано в журнале Cell.

Чтобы максимально правдоподобно показать влияние кетодиеты на микробиом кишечника человека, к эксперименту привлекли 17 взрослых мужчин с избыточным весом (отмечается, что диабетом они не болели). Добровольцы провели два месяца под контролем специалистов в больничном стационаре: четыре недели они сидели либо на кетогенной диете (15 процентов белка, пять процентов углеводов, 80 процентов жира от ежедневного рациона), либо на стандартной диете (15 процентов белка, 50 процентов углеводов, 35 процентов жира). Спустя месяц группы “менялись” диетами, чтобы стало ясно, как смещение между двумя типами питания изменило микробиомы участников. Кроме того, на протяжении всего исследования у них брали анализ кала.

Результаты выявили значительные и быстрые сдвиги в пропорциях популяций общих кишечных микробных бактерий Actinobacteria, Bacteroidetes и Firmicutes при переключении между двумя диетами, включая значительные изменения в 19 различных бактериальных родах. Причем особый интерес у ученых вызвало значительное снижение уровня бифидобактерий (род грамположительных анаэробных бактерий, представляющих собой слегка изогнутые палочки) при переходе на кетодиету.

Затем исследователи провели испытания на мышах, которые показали, что измененные микробные популяции специфически сокращают количество иммунных клеток Th17 (Т-хелперы 17 важны для борьбы с инфекциями, но также известно, что они способствуют воспалению при аутоиммунных заболеваниях), и в целом подтвердило различия в оказываемом влиянии на состав микробиома кетогенной и стандартной диетами. По мере того как рационы животных смещались в сторону ограниченного потребления углеводов, их микробиом также менялся, что коррелировало с постепенным ростом уровней кетоновых тел.

«Это было немного удивительно для меня, — отмечает Тернбо. — Как новичок в области “кето”, я предполагал, что производство кетоновых тел — эффект “все или ничего”, когда вы достигаете достаточно низкого уровня потребления углеводов. Но это говорит о том, что вы можете получить некоторые эффекты кетоза довольно быстро».

По словам ученых, изменения в микробиоме кишечника также могут быть вызваны простым добавлением синтетических кетоновых тел в рацион с высоким содержанием жиров и углеводов. Результаты эксперимента показали, что даже у мышей, которые потребляли нормальное количество углеводов, одного присутствия добавленных кетонов было достаточно, чтобы вызвать специфические микробные изменения, свойственные кетогенной диете. Следовательно, именно метаболический сдвиг в производстве кетоновых тел оказывает последующее воздействие на микробиом.

«Влияние кетогенных диет на микробиом связано не только с самой диетой, но и с тем, как она влияет на обмен веществ в организме, что затем оказывает влияние на микробиом в нисходящем направлении. Для многих людей поддержание строгой низкоуглеводной или кетогенной диеты — чрезвычайно сложная задача, но если будущие исследования обнаружат, что микробные сдвиги, вызванные самими кетоновыми телами, полезны для здоровья, это может привести к более приемлемому терапевтическому подходу», — заключают авторы исследования.

Ранее масштабное исследование показало, что в зависимости от рациона питания у человека может повышаться или понижаться вероятность возникновения одного из типов инсульта, а не любого типа этой патологии. Кроме того, ученые выяснили, что овощная диета до зачатия снижает риск преждевременных родов.