В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nutrients Journal, ученые обобщили данные о кетогенных диетах (КД) за последние три десятилетия.
Для КД характерно минимальное потребление углеводов, низкая калорийность, стандартный уровень белка и высокое потребление жиров. Такой подход к питанию вызывает биохимические процессы, улучшающие управление заболеваниями. Тем не менее КД может вызывать такие осложнения, как заболевания костной системы, гипогликемию, желудочно-кишечные симптомы, дислипидемию, недостаточность роста и нефролитиаз. 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 ее влиянии на микробиоту.
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, получающих КД. Предполагается, что КД усиливает гликолитическую продукцию аденозинтрифосфата (АТФ), а снижение утилизации глюкозы мозгом индуцирует АТФ-чувствительные калиевые каналы, повышая эпилептический порог и уменьшая судорожные припадки. 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 КД у детей с синдромом Дуса, инфантильным спазмом, туберозным склерозом или дефицитом пируватдегидрогеназы. В нескольких исследованиях была показана эффективность КД в лечении ожирения. Метаанализы показали, что низкоуглеводная диета способствует снижению веса и 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. 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 инфламмасомы семейства NLR, содержащие пириновый домен 3 (NLRP3), ограничивая воспаление. Однако клинические испытания, оценивающие эффективность КД у педиатрических онкологических больных, отсутствуют.
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 все еще остаются активной областью изучения, они указывают на значительное влияние КД на состав и функции микроорганизмов кишечника. В ряде исследований сообщалось об изменениях в микробиоте кишечника у лиц, получающих КД. Модуляция бактерий толстой кишки, по-видимому, играет непосредственную роль в противосудорожном эффекте КД у детей с эпилепсией. Было показано, что у детей с эпилепсией наблюдаются изменения микробиоты кишечника, которые потенциально могут приводить к развитию или усугублению припадков.
К типичным эффектам КД относятся снижение индекса массы тела, уровня глюкозы в сыворотке крови и кетоз. Это связано с повышением численности ряда 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 бифидобактерий, что объясняется увеличением выработки кетоновых тел (в основном β-гидроксибутирата), что приводит к снижению количества Т-хелперов 17 (Th17) 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.
В совокупности эти данные свидетельствуют о потенциале КД и микробиоты кишечника как нового направления профилактики и лечения заболеваний. Следует отметить, что имеющиеся данные и долгосрочные эффекты применения 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 популярной методикой снижения веса среди молодежи, ее влияние на микробиоту кишечника и нутритивный статус требует дополнительных исследований для более рационального подхода к лечебному питанию.
