Den ketogene diæt kan vise mere lovende resultater end middelhavsdiæten ved korttidsbehandling af type 2-diabetes

Den ketogene diæt kan vise mere lovende resultater end middelhavsdiæten ved korttidsbehandling af type 2-diabetes

I en nyligt offentliggjort artikel i Metabolitter, undersøgte forskere de kortsigtede virkninger af ketogen diæt med meget lavt kalorieindhold (VLCKD) og middelhavsdiæten (MD) på tarmmikrobiotaen (GM) hos overvægtige patienter med nyopstået type II diabetes (T2DM).

Lernen: Dynamik der Darmmikrobiota und klinische Variablen nach ketogener und mediterraner Ernährung bei drogennaiven Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus und Adipositas. Bildnachweis: Foxys Forest Manufacture/Shutterstock

baggrund

T2DM fører til øget dødelighed, især af hjertekarsygdomme (CVD), hvor hovedsymptomet er hyperglykæmi. Mens genetisk modtagelighed disponerer folk for at udvikle T2DM, manifesterer stillesiddende adfærd, højt kalorieindhold og dårlige spisevaner sig også som tab af glykæmisk homeostase, hvilket resulterer i fedme.

Genetik og genomik e-bog

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en gratis kopi

Tilstedeværelsen af ​​visceralt og ektopisk fedt, vurderet ved kropsmasseindeks (BMI) værdi, er forbundet med insulinresistens (IR), grundlaget for T2DM patofysiologi. Øget frigivelse af leptin fra overskydende fedt fremmer tab af hypothalamus kontrol over energiindtag og -forbrug og kulhydratmetabolisme, med resulterende ændringer i endokrin-metabolisk regulering og næringsstoffordeling (NI). Vigtigst er det, at fedme øger Firmicutes/Bacteroides-forholdet og reducerer mangfoldigheden af ​​GM, det tarmbakteriesamfund, der er impliceret i patogenesen af ​​IR og T2DM, blandt andre sygdomstilstande.

T2DM-styring kræver en patientcentreret tilgang primært fokuseret på at forbedre kvaliteten af ​​kosten og makronæringsstofkilden samt fysisk aktivitet og lægemiddelbehandling. I de senere år har videnskabelige selskaber udviklet forskellige retningslinjer for ernæringsmæssig behandling af T2DM. Især MD, som favoriserer uforarbejdede plantebaserede fødevarer og en reduktion af rødt kød og industrielle fødevarer uden at udelukke nogen fødevarekategori, anbefales normalt. For nylig er videnskabelige selskaber også begyndt at fremme VLCKD, som begrænser kulhydrater og derefter gradvist genindfører dem, med et gunstigt resultat på kropsvægt og metaboliske parametre.

Undersøgelser har også knyttet GM-modifikationer til fedme og metaboliske ændringer, der er typiske for T2DM. Selvom kosten vides at påvirke GM, har få undersøgelser undersøgt virkningerne af VLCKD på GM, især hos patienter med T2DM.

Om at studere

I denne undersøgelse evaluerede efterforskerne de kortsigtede virkninger ved baseline (T0), efter to (T2) og tre måneder (T3) af NI, specifikt VLCKD- og MD-diæten, på GM-profilen hos 11 overvægtige patienter med nyopstået T2DM. Undersøgelsen omfattede to grupper på fem og seks patienter, der fulgte henholdsvis lavkalorie MD (MEDI-gruppen) og VLCKD (KETO-gruppen) diæter. Holdet vurderede og sammenlignede antropometriske mål [taljeomkreds (WC), fedtmasse (FM), fedtfri masse (FFM) og fasevinkel (phA°)], kliniske, metaboliske, livsstil og livskvalitet (QoL) ved baseline og efter tre måneder NI. De sammenlignede også disse patienters GM-profil efter to måneders NI, sammen med en kort antropometrisk vurdering.

Resultater

De aktuelle undersøgelsesresultater antydede de potentielle kortsigtede fordele ved en VLCKD-protokol hos lægemiddelnaive patienter med T2DM og fedme. Disse fordele så ud til at være større end dem, der blev observeret med en læge med hensyn til vægttab og virkningerne på GM, selvom yderligere undersøgelse er berettiget. KETO-gruppen havde også en mere positiv indvirkning på den intestinale mikrobielle fænotype. Derudover viste KETO-gruppen en signifikant forbedring i både fysisk og mental syntetisk score på QoL-spørgeskemaet, mens MEDI-gruppen viste en lille reduktion.

Ved baseline havde to undersøgelsesgrupper sammenlignelige antropometriske, kliniske eller livsstilsvariable mellem de to undersøgelsesgrupper. Ligeledes forblev alle alfa- og beta-diversitetsindekser konsistente gennem NI-implementeringen. En sammenligning af udsving mellem de to grupper ved T3 viste dog signifikante udsving. Livsstilsvurdering fremhævede forbedringer i spisevaner i begge grupper, med en stigning i MD-tilslutning, hvilket signifikant øgede det daglige indtag af fisk og grøntsager. Bemærk dog, at efter tre måneders NI fulgte begge grupper en lignende ernæringsprotokol baseret på MD-principper. Derudover blev to patienter i hver undersøgelsesgruppe, som var stillesiddende ved baseline, moderat aktive ved T3, selvom det gennemsnitlige fysiske aktivitetsniveau ikke ændrede sig under interventionsperioden.

Forskerne observerede signifikant større ensartethed af mikrobiel struktur i KETO-gruppen end i MEDI-gruppen ved baseline, selvom denne betydning faldt over tid. Imidlertid var artsrigdommen eller Shannon-indekset, et matematisk udtryk, der kombinerer artsrigdom og jævnhed som et mål for alfa-diversitet, ikke signifikant forskellig mellem de to undersøgelsesgrupper.

PERMANOVA-analyse viste en signifikant forskel i beta-diversitet baseret på Bray-Curtis-afstandsmatrixen mellem GM-samfundene i KETO og MEDI kun ved baseline. Beta-diversitet baseret på de uvægtede og vægtede UniFrac-metrics på tværs af de to undersøgelsesgrupper viste ingen statistisk signifikant forskel over tid. Ved hjælp af den generaliserede lineære blandede effekt-model bekræftede forskerne flere signifikante mikrobielle markører forbundet med NI, men næsten udelukkende med KETO-gruppen. De identificerede Verrucomicrobiota phylum som den vigtigste biomarkør i KETO sammen med dens medlemmer Verrucomicrobiae, Verrucomicrobiales, Akkermansiaceae og Akkermansia, både ved T2 og T3 i NI. Disse gavnlige taxa viste en signifikant stigning i NI op til tre måneder med KETO, men ikke med MEDI.

Mens Clostridia UCG.014 steg i KETO-gruppen, faldt phylum Firmicutes og Bacteroidota sammen med nogle af deres medlemmer, såsom ordenen Bacteroidales og slægterne Bacteroides (Bacteroidaceae), Barnesiella (Barnesiellaceae) og Butyricimonas (Marinifilaceae). I modsætning hertil var Actinobacteroidota-stammen den eneste biomarkør efter tre måneders NI i MEDI-gruppen. Sammenligning af de konstruerede samfund på tidspunkterne T2 og T3 i MEDI-gruppen viste også stærke associationer mellem Firmicutes phylum ved T3 og Desulfobacterota phylum og en uklassificeret art fra Bacteroides slægten ved T2.

I overensstemmelse med tidligere taksonomiske analyser var MEDI-gruppen ikke forbundet med nogen ændringer i veje over tid. Tværtimod fandt forfatterne stærke associationer med steroid- og carotenoidbiosyntese og ikke-homologe endeforbindelsesveje i KETO-kohorten. Ligeledes viste KETO-gruppen en stærk negativ sammenhæng mellem tre andre biologiske veje. Disse omfattede biosyntesen af ​​penicillin og cephalosporin, nedbrydningen af ​​limonen og pinen og nedbrydningsvejene for ethylbenzen. Yderligere undersøgelser bør undersøge, om den observerede reduktion var et direkte resultat af diæt eller blodsukkerniveauer.

Konklusioner

Hos ældre overvægtige voksne med T2DM var forskellige typer af moderat træning, der ikke var forbundet med NI, ude af stand til at reducere kropsvægt og forbedre dysmetabolisme. Faktisk har flere randomiserede kliniske forsøg vist, at passende NI under fysisk aktivitet er et must for at reducere kropsvægten og forbedre blodtryk, lipidprofil og glykæmisk kontrol hos ældre patienter med T2DM.

I den aktuelle undersøgelse viste patienter i både MEDI- og KETO-grupperne signifikant vægt- og BMI-tab efter tre måneders NI. Men de, der gennemgik VLCKD, viste signifikant større reduktioner i kropsvægt, BMI, WC og FM end dem, der fulgte MD, uden signifikant forskel i FFM-variationer. Desuden viste T2DM-patienter en signifikant reduktion i hæmoglobin (HbA1c)-niveauer og en signifikant forbedring i spiseadfærd og livskvalitet efter VLCKD, men ikke efter LCD. På trods af de potentielle fordele opnået med VLCKD på kort sigt, er der et presserende behov for længere opfølgningsstudier med større kohorter for at validere brugen af ​​KD som en effektiv ernæringsmodel i T2DM-håndtering hos overvægtige mennesker.

Reference:

• Andrea Deledda, Vanessa Palmas, Vitor Heidrich, Michele Fosci, Mauro Lombardo, Giulia Cambarau, Alessio Lai, Marietta Melis, Elisabetta Loi, Andrea Loviselli, Aldo Manzin, Fernanda Velluzzi. (2022). Dynamik der Darmmikrobiota und klinische Variablen nach ketogener und mediterraner Ernährung bei drogennaiven Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus und Adipositas. Metaboliten. doi: https://www.mdpi.com/2218-1989/12/11/1092

.