Сердечная недостаточность — можно ли предотвратить ее с помощью кетогенной диеты?
Диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов показала, как обращается вспять сердечная недостаточность на мышиной модели этого состояния. К таким же физиологическим эффектам привело и 24-часовое голодание.
У людей с сердечной недостаточностью ослабляются мышцы правой или левой стороны сердца или с обеих сторон. Это нарушение ограничивает способность органа перекачивать кровь по телу, вызывая, среди прочего, усталость и одышку.
Основные причины — высокое кровяное давление, диабет и ишемическая болезнь сердца, при которой сердечная мышца испытывает недостаток кислорода.
По оценкам Национального института сердца, легких и крови, около 5,7 миллиона человек в США страдают сердечной недостаточностью.
В настоящее время панацеи от этого нет, но лекарства и изменение образа жизни могут улучшить качество жизни и увеличить ее продолжительность.
Здоровая сердечная мышца может использовать различные источники химической энергии в зависимости от обстоятельств. Одна из них — это молекула под названием пируват, которую организм вырабатывает при расщеплении сахара глюкозы.
Однако такие состояния, как сердечная недостаточность и диабет, снижают эту гибкость, лишая мышцы топлива, необходимого для их эффективного функционирования.
Сердечная недостаточность и «топливо» для нее
Исследователи проследили, что эта потеря гибкости была связана с белком-переносчиком, который доставляет пируват в митохондрии — так называемые электростанции клеток.
Известный как комплекс митохондриального переносчика пирувата (MPC), он состоит из двух субъединиц: MPC1 и MPC2.
Исследователи из Медицинской школы Университета Сент-Луиса, штат Миссури, возглавили команду, которая обнаружила, что выработка обеих субъединиц снижается при недостаточности функции сердца.
Исследователи сравнили образцы тканей сердца пациентов, перенесших операцию на сердце, с образцами тканей сердца доноров, которые были здоровыми, но непригодными для трансплантации.
Затем ученые выяснили, что у мышей, у которых отсутствует ген, вырабатывающий MPC2, со временем постепенно развивается сердечная недостаточность. Их сердца становятся чрезмерно большими или гипертрофированными, а способность органов перекачивать кровь уменьшилась.
Важно отметить, что ученые обнаружили, что они могут обратить вспять повреждение сердечной мышцы животных, просто покормив их специальной диетой в течение 3 недель.
«Интересно, что эту сердечную недостаточность можно предотвратить или даже обратить вспять, обеспечив «кетогенную» диету с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов», — объясняет Кайл С. МакКоммис, доктор наук, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии в университете, который руководил исследованием.
«24-часовое голодание у мышей, которое также является «кетогенным», также обеспечило значительное улучшение ремоделирования сердца», — добавляет он.
Кетогенная диета
Жирная диета завоевывает популярность в последние годы. Исследование предполагает, что она имеет целый ряд возможных преимуществ для здоровья. К ним относятся поддержка похудения, улучшение здоровья сердца и предотвращение судорог при некоторых типах эпилепсии.
Строго ограничивая потребление углеводов, таких как глюкоза и другие сахара и крахмалы, диета заставляет организм расщеплять жир, производя молекулы, называемые кетонами, которые он может использовать в качестве топлива. Прерывистое голодание может дать аналогичный эффект, хотя соблюдение такого режима для некоторых людей может оказаться непростым.
Новое исследование показывает, что кетогенная диета способствует расщеплению жирных кислот в клетках сердечной мышцы. Этот процесс производит альтернативное топливо, называемое ацетил-КоА, которое митохондрии могут использовать в качестве источника энергии вместо пирувата.
«Таким образом, эти исследования предполагают, что потребление диеты с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов может быть лечебным питанием для лечения сердечной недостаточности», — говорит МакКоммис.
Ученые показали, что диета обращает вспять сердечную недостаточность, способствуя расщеплению в митохондриях жирных кислот, а не кетонов. Обеспечение митохондрий дополнительными кетонами лишь немного улучшило сердечную недостаточность.
Сходные доказательства
Результаты этого исследования опубликованы в журнале Nature Metabolism.
Два исследования других исследовательских групп, посвященные той же проблеме, независимо друг от друга показывают, что белок-транспортер MPC играет центральную роль в сердечной недостаточности.
П. Кристиан Шульце и Жасмин М.Ф. Ву, которые оба являются кардиологами из Университетской больницы Йены в Германии, написали для журнала статью-комментарий об этих трех статьях.
Хотя несколько вопросов о регулировании уровней MPC в здоровом и слабом сердце остаются без ответа, они пришли к выводу:
«Текущие результаты указывают на важную роль конкретных кетогенных диет в качестве поддерживающего, нефармакологического лечения пациентов с сердечной недостаточностью».
Кардиологи предполагают, что полученные данные также могут вдохновить на разработку новых лекарств от сердечной недостаточности, которые действуют, ускоряя расщепление жирных кислот в клетках сердечной мышцы.
