Den ketogene dietten kan vise mer lovende resultater enn middelhavsdietten i korttidsbehandling av type 2 diabetes

Den ketogene dietten kan vise mer lovende resultater enn middelhavsdietten i korttidsbehandling av type 2 diabetes

I en nylig publisert artikkel i Metabolitter, undersøkte forskere de kortsiktige effektene av svært lavkalori ketogen diett (VLCKD) og middelhavsdietten (MD) på tarmmikrobiotaen (GM) til overvektige pasienter med nyoppstått 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

bakgrunn

T2DM fører til økt dødelighet, spesielt av hjerte- og karsykdommer (CVD), med hovedsymptomet hyperglykemi. Mens genetisk følsomhet disponerer folk for å utvikle T2DM, manifesterer stillesittende atferd, høye kalorier og dårlige spisevaner seg også som tap av glykemisk homeostase, noe som resulterer i fedme.

Genetikk og genomikk eBok

Sammenstilling av de beste intervjuene, artikler og nyheter fra det siste året. Last ned en gratis kopi

Tilstedeværelsen av visceralt og ektopisk fett, vurdert ved kroppsmasseindeks (BMI) verdi, er assosiert med insulinresistens (IR), grunnlaget for T2DM patofysiologi. Økt frigjøring av leptin fra overflødig fett fremmer tap av hypothalamus kontroll over energiinntak og energiforbruk og karbohydratmetabolisme, med resulterende endringer i endokrin-metabolsk regulering og næringsfordeling (NI). Det viktigste er at fedme øker Firmicutes/Bacteroides-forholdet og reduserer mangfoldet av GM, tarmbakteriesamfunnet som er involvert i patogenesen av IR og T2DM, blant andre sykdomstilstander.

T2DM-behandling krever en pasientsentrert tilnærming primært fokusert på å forbedre kvaliteten på kostholdet og makronæringsstoffkilden, samt fysisk aktivitet og medikamentell behandling. De siste årene har vitenskapelige samfunn utviklet ulike retningslinjer for ernæringsmessig behandling av T2DM. Spesielt anbefales vanligvis MD, som favoriserer ubearbeidet plantebasert mat og en reduksjon i rødt kjøtt og industriell mat uten å ekskludere noen matkategori. Nylig har vitenskapelige samfunn også begynt å promotere VLCKD, som begrenser karbohydrater og deretter gradvis gjenintroduserer dem, med et gunstig resultat på kroppsvekt og metabolske parametere.

Studier har også knyttet GM-modifikasjoner til fedme og metabolske endringer som er typiske for T2DM. Selv om kosthold er kjent for å påvirke GM, har få studier undersøkt effekten av VLCKD på GM, spesielt hos pasienter med T2DM.

Om å studere

I denne studien evaluerte etterforskerne korttidseffektene ved baseline (T0), etter to (T2) og tre måneder (T3) med NI, spesielt VLCKD- og MD-dietten, på GM-profilen hos 11 overvektige pasienter med nyoppstått T2DM. Studien inkluderte to grupper på fem og seks pasienter som fulgte henholdsvis lavkalori MD (MEDI-gruppen) og VLCKD (KETO-gruppen). Teamet vurderte og sammenlignet antropometriske mål [midjeomkrets (WC), fettmasse (FM), fettfri masse (FFM) og fasevinkel (phA°)], kliniske, metabolske, livsstil og livskvalitet (QoL) ved baseline og etter tre måneder NI. De sammenlignet også GM-profilen til disse pasientene etter to måneder med NI, sammen med en kort antropometrisk vurdering.

Resultater

De nåværende studieresultatene antydet de potensielle kortsiktige fordelene ved en VLCKD-protokoll hos medikamentnaive pasienter med T2DM og fedme. Disse fordelene så ut til å være større enn de som ble observert med en lege når det gjelder vekttap og effektene på GM, selv om ytterligere undersøkelser er berettiget. KETO-gruppen hadde også en mer positiv innvirkning på den intestinale mikrobielle fenotypen. I tillegg viste KETO-gruppen en signifikant forbedring i både fysiske og mentale syntetiske skårer på QoL-spørreskjemaet, mens MEDI-gruppen viste en liten reduksjon.

Ved baseline hadde to studiegrupper sammenlignbare antropometriske, kliniske eller livsstilsvariabler mellom de to studiegruppene. På samme måte forble alle alfa- og beta-diversitetsindekser konsistente gjennom implementeringen av NI. En sammenligning av svingninger mellom de to gruppene ved T3 viste imidlertid betydelige svingninger. Livsstilsvurdering fremhevet forbedring i spisevaner i begge gruppene, med en økning i MD-overholdelse, betydelig økt daglig inntak av fisk og grønnsaker. Merk imidlertid at etter tre måneder med NI, fulgte begge gruppene en lignende ernæringsprotokoll basert på MD-prinsipper. I tillegg ble to pasienter i hver studiegruppe som var stillesittende ved baseline moderat aktive ved T3, selv om gjennomsnittlig fysisk aktivitetsnivå ikke endret seg i løpet av intervensjonsperioden.

Forskerne observerte signifikant større enhetlig mikrobiell struktur i KETO-gruppen enn i MEDI-gruppen ved baseline, selv om denne betydningen avtok over tid. Artsrikdom eller Shannon-indeksen, et matematisk uttrykk som kombinerer artsrikdom og jevnhet som et mål på alfa-mangfold, var imidlertid ikke signifikant forskjellig mellom de to studiegruppene.

PERMANOVA-analyse viste en signifikant forskjell i beta-mangfold basert på Bray-Curtis-avstandsmatrisen mellom GM-samfunnene i KETO og MEDI kun ved baseline. Beta-diversitet basert på de uvektede og vektede UniFrac-beregningene på tvers av de to studiegruppene viste ingen statistisk signifikant forskjell over tid. Ved å bruke Generalized Linear Mixed-Effects Model bekreftet forskerne flere signifikante mikrobielle markører assosiert med NI, men nesten utelukkende med KETO-gruppen. De identifiserte Verrucomicrobiota-fylumen som den viktigste biomarkøren i KETO, sammen med medlemmene Verrucomicrobiae, Verrucomicrobiales, Akkermansiaceae og Akkermansia, både ved T2 og T3 i NI. Disse fordelaktige taxaene viste en betydelig økning i NI opptil tre måneder med KETO, men ikke med MEDI.

Mens Clostridia UCG.014 økte i KETO-gruppen, avtok phylum Firmicutes og Bacteroidota sammen med noen av medlemmene deres, slik som ordenen Bacteroidales og slektene Bacteroides (Bacteroidaceae), Barnesiella (Barnesiellaceae) og Butyricimonas (Marinifilaceae). Derimot var Actinobacteroidota-stammen den eneste biomarkøren etter tre måneder med NI i MEDI-gruppen. Sammenligning av de konstruerte samfunnene på tidspunktene T2 og T3 i MEDI-gruppen viste også sterke assosiasjoner mellom Firmicutes phylum ved T3 og Desulfobacterota phylum og en uklassifisert art fra Bacteroides slekten ved T2.

I samsvar med tidligere taksonomiske analyser var MEDI-gruppen ikke assosiert med noen endringer i veier over tid. Tvert imot fant forfatterne sterke assosiasjoner til steroid- og karotenoidbiosyntese og ikke-homologe endesammenføyningsveier i KETO-kohorten. Likeledes viste KETO-gruppen en sterk negativ korrelasjon mellom tre andre biologiske veier. Disse inkluderte biosyntesen av penicillin og cefalosporin, nedbrytningen av limonen og pinen, og nedbrytningsveiene til etylbenzen. Ytterligere studier bør undersøke om den observerte reduksjonen var et direkte resultat av kosthold eller blodsukkernivå.

Konklusjoner

Hos eldre overvektige voksne med T2DM var ulike typer moderat trening som ikke var assosiert med NI i stand til å redusere kroppsvekten og forbedre dysmetabolismen. Faktisk har flere randomiserte kliniske studier vist at passende NI under fysisk aktivitet er et must for å redusere kroppsvekten betydelig og forbedre blodtrykk, lipidprofil og glykemisk kontroll hos eldre pasienter med T2DM.

I den nåværende studien viste pasienter i både MEDI- og KETO-gruppene betydelig vekt- og BMI-tap etter tre måneder med NI. Imidlertid viste de som gjennomgikk VLCKD signifikant større reduksjoner i kroppsvekt, BMI, WC og FM enn de som fulgte MD, uten signifikant forskjell i FFM-variasjoner. Videre viste T2DM-pasienter en signifikant reduksjon i hemoglobin (HbA1c)-nivåer og en betydelig forbedring i spiseatferd og livskvalitet etter VLCKD, men ikke etter LCD. Til tross for de potensielle fordelene oppnådd med VLCKD på kort sikt, er det et presserende behov for lengre oppfølgingsstudier med større kohorter for å validere bruken av KD som en effektiv ernæringsmodell i T2DM-behandling hos overvektige mennesker.

Referanse:

• 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

.