Ketogena dijeta može pokazati obećavajuće rezultate od mediteranske dijete u kratkotrajnom liječenju dijabetesa tipa 2

Ketogena dijeta može pokazati obećavajuće rezultate od mediteranske dijete u kratkotrajnom liječenju dijabetesa tipa 2

U nedavno objavljenom članku u Metaboliti, istraživači su ispitivali kratkoročne učinke vrlo niskokalorične ketogene dijete (VLCKD) i mediteranske dijete (MD) na crijevnu mikrobiotu (GM) pretilih pacijenata s novonastalim dijabetesom tipa II (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

pozadina

T2DM dovodi do povećane smrtnosti, osobito od kardiovaskularnih bolesti (KVB), s glavnim simptomom hiperglikemijom. Dok genetska osjetljivost predisponira ljude za razvoj T2DM, sjedilačko ponašanje, visokokalorične i loše prehrambene navike također se manifestiraju kao gubitak glikemijske homeostaze, što rezultira pretilošću.

E-knjiga o genetici i genomici

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite besplatnu kopiju

Prisutnost visceralne i ektopične masti, procijenjena vrijednosti indeksa tjelesne mase (BMI), povezana je s inzulinskom rezistencijom (IR), osnovom patofiziologije T2DM. Povećano otpuštanje leptina iz viška masti potiče gubitak kontrole hipotalamusa nad unosom i potrošnjom energije i metabolizmom ugljikohidrata, što rezultira promjenama u endokrino-metaboličkoj regulaciji i distribuciji hranjivih tvari (NI). Ono što je najvažnije, pretilost povećava omjer Firmicutes/Bacteroides i smanjuje raznolikost GM, zajednice crijevnih bakterija koja je uključena u patogenezu IR i T2DM, između ostalih bolesnih stanja.

Liječenje T2DM-a zahtijeva pristup usmjeren na bolesnika prvenstveno usmjeren na poboljšanje kvalitete prehrane i izvora makronutrijenata, kao i tjelesne aktivnosti i liječenja lijekovima. Posljednjih su godina znanstvena društva razvila različite smjernice za prehrambeno liječenje T2DM. Konkretno, obično se preporučuje MD, koji favorizira neprerađenu hranu biljnog podrijetla i smanjenje crvenog mesa i industrijske hrane bez isključivanja bilo koje kategorije hrane. Nedavno su i znanstvena društva počela promovirati VLCKD, koji ograničava ugljikohidrate, a zatim ih postupno ponovno uvodi, s povoljnim rezultatom na tjelesnu težinu i metaboličke parametre.

Studije su također povezale modifikacije GM-a s pretilošću i metaboličkim promjenama tipičnim za T2DM. Iako je poznato da prehrana utječe na GM, malo je studija ispitivalo učinke VLCKD-a na GM, osobito kod bolesnika s T2DM.

O studiranju

U ovoj studiji, istraživači su procijenili kratkoročne učinke na početku (T0), nakon dva (T2) i tri mjeseca (T3) NI, posebno VLCKD i MD dijete, na GM profil u 11 pretilih pacijenata s novonastalim T2DM. Studija je uključivala dvije skupine od pet i šest pacijenata koji su slijedili niskokalorične MD (MEDI grupa) odnosno VLCKD (KETO grupa) dijete. Tim je procijenio i usporedio antropometrijska mjerenja [opseg struka (WC), masnu masu (FM), masu bez masnog tkiva (FFM) i fazni kut (phA°)], kliničke, metaboličke mjere, način života i kvalitetu života (QoL) na početku i nakon tri mjeseca NI. Također su usporedili GM profil ovih pacijenata nakon dva mjeseca NI, zajedno s kratkom antropometrijskom procjenom.

Rezultati

Trenutačni rezultati studije sugeriraju potencijalne kratkoročne koristi VLCKD protokola u bolesnika s T2DM i pretilošću koji prethodno nisu uzimali lijekove. Čini se da su te dobrobiti veće od onih uočenih kod doktora medicine u smislu gubitka težine i učinaka na GM, iako je potrebno dodatno ispitivanje. Grupa KETO također je imala pozitivniji utjecaj na fenotip crijevnih mikroba. Osim toga, KETO grupa pokazala je značajan napredak u fizičkim i mentalnim sintetičkim rezultatima na QoL upitniku, dok je MEDI grupa pokazala blago smanjenje.

Na početku, dvije ispitivane skupine imale su usporedive antropometrijske, kliničke varijable ili varijable načina života između dviju ispitivanih skupina. Isto tako, svi alfa i beta indeksi raznolikosti ostali su dosljedni tijekom implementacije NI. Međutim, usporedba fluktuacija između dviju skupina na T3 pokazala je značajne fluktuacije. Procjena načina života istaknula je poboljšanje prehrambenih navika u obje skupine, s povećanjem pridržavanja MD-a, značajno povećanjem dnevnog unosa ribe i povrća. Imajte na umu, međutim, da su nakon tri mjeseca NI obje skupine slijedile sličan prehrambeni protokol temeljen na načelima MD. Dodatno, dva pacijenta u svakoj ispitivanoj skupini koji su na početku sjedili postali su umjereno aktivni u T3, iako se srednja razina tjelesne aktivnosti nije promijenila tijekom razdoblja intervencije.

Istraživači su uočili značajno veću ujednačenost mikrobne strukture u KETO skupini nego u MEDI skupini na početku, iako se ta značajnost s vremenom smanjila. Međutim, bogatstvo vrsta ili Shannonov indeks, matematički izraz koji kombinira bogatstvo vrsta i ujednačenost kao mjeru alfa raznolikosti, nije se značajno razlikovao između dviju studijskih skupina.

Analiza PERMANOVA pokazala je značajnu razliku u beta raznolikosti na temelju Bray-Curtisove matrice udaljenosti između GM zajednica KETO i MEDI samo na početku. Beta raznolikost temeljena na neponderiranim i ponderiranim UniFrac metrikama u dvije studijske skupine nije pokazala statistički značajnu razliku tijekom vremena. Koristeći generalizirani linearni model mješovitih učinaka, istraživači su potvrdili nekoliko značajnih mikrobnih markera povezanih s NI, ali gotovo isključivo s KETO skupinom. Identificirali su tip Verrucomicrobiota kao glavni biomarker u KETO-u, zajedno s njegovim članovima Verrucomicrobiae, Verrucomicrobiales, Akkermansiaceae i Akkermansia, oba na T2 i T3 NI. Ove korisne svojte pokazale su značajno povećanje NI do tri mjeseca s KETO, ali ne i s MEDI.

Dok se Clostridia UCG.014 povećala u KETO skupini, tip Firmicutes i Bacteroidota smanjio se zajedno s nekim od svojih članova, poput reda Bacteroidales i rodova Bacteroides (Bacteroidaceae), Barnesiella (Barnesiellaceae) i Butyricimonas (Marinifilaceae). Nasuprot tome, soj Actinobacteroidota bio je jedini biomarker nakon tri mjeseca NI u skupini MEDI. Usporedba projektiranih zajednica u vremenskim točkama T2 i T3 u skupini MEDI također je pokazala jake povezanosti između vrste Firmicutes na T3 i vrste Desulfobacterota i neklasificirane vrste iz roda Bacteroides na T2.

U skladu s prethodnim taksonomskim analizama, MEDI skupina nije bila povezana s nikakvim promjenama u putovima tijekom vremena. Naprotiv, autori su pronašli snažnu povezanost s biosintezom steroida i karotenoida i nehomolognim putevima spajanja krajeva u kohorti KETO. Isto tako, KETO skupina pokazala je jaku negativnu korelaciju između tri druga biološka puta. To uključuje biosintezu penicilina i cefalosporina, razgradnju limonena i pinena i puteve razgradnje etilbenzena. Daljnje studije trebale bi ispitati je li uočeno smanjenje izravna posljedica prehrane ili razine šećera u krvi.

Zaključci

U starijih pretilih odraslih osoba s T2DM, različite vrste umjerene tjelovježbe koje nisu bile povezane s NI nisu mogle smanjiti tjelesnu težinu i poboljšati dismetabolizam. Zapravo, nekoliko randomiziranih kliničkih ispitivanja pokazalo je da je odgovarajući NI tijekom tjelesne aktivnosti neophodan za značajno smanjenje tjelesne težine i poboljšanje krvnog tlaka, lipidnog profila i kontrole glikemije u starijih bolesnika s T2DM.

U trenutnoj studiji, pacijenti u obje skupine MEDI i KETO pokazali su značajan gubitak težine i BMI nakon tri mjeseca NI. Međutim, oni koji su prošli VLCKD pokazali su značajno veća smanjenja tjelesne težine, BMI, WC i FM od onih koji su pratili MD, bez značajne razlike u varijacijama FFM. Nadalje, pacijenti s T2DM pokazali su značajno smanjenje razine hemoglobina (HbA1c) i značajno poboljšanje u prehrambenom ponašanju i kvaliteti života nakon VLCKD, ali ne i nakon LCD. Unatoč potencijalnim dobrobitima koje se kratkoročno postižu s VLCKD-om, postoji hitna potreba za dužim studijama praćenja s većim kohortama kako bi se potvrdila upotreba KD-a kao učinkovitog modela prehrane u liječenju T2DM-a kod pretilih ljudi.

Referenca:

• 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

.