Кетогенная диета стала одним из самых популярных режимов питания в мире. Изначально её разработали для контроля эпилепсии, но позже учёные начали изучать её возможное влияние на снижение веса, болезнь Альцгеймера и даже рак.
Однако до сих пор неясно, как рацион с большим количеством жиров и минимумом углеводов действует на разные органы. Новое исследование показало, что даже в соседних отделах кишечника эффект может быть совершенно противоположным.
Учёные из Массачусетского технологического института проводили эксперименты на мышах, генетически предрасположенных к развитию опухолей кишечника. Оказалось, что кетогенная диета ускоряла рост опухолей в тонкой кишке, но одновременно подавляла их развитие в толстой кишке.
Ещё более неожиданной оказалась причина этого эффекта. Исследователи выяснили, что дело было не в кетоновых телах — молекулах, которые обычно считают главным отличительным признаком кето-диеты. Результат оказался связан с тем, как клетки кишечника перерабатывают жиры из пищи.
Мышей разделили на три группы. Одни получали кетогенную диету, другие — стандартный рацион, а третьи — высококалорийную пищу с большим количеством жиров, которую обычно используют для развития ожирения у лабораторных животных.
Мыши на кето-диете оставались стройными, однако опухоли тонкой кишки появлялись у них с такой же или даже большей частотой, чем у животных на рационе, вызывающем ожирение. При этом в толстой кишке кетогенная диета продолжала подавлять образование опухолей, как это наблюдалось и в предыдущих исследованиях.
Учёные отдельно увеличивали и блокировали выработку кетонов, но это никак не меняло рост опухолей. Значит, кетоновые тела не были непосредственной причиной ни положительного, ни отрицательного эффекта.
Когда клетки кишечника расщепляли пищевые жиры для получения энергии, активировались белки PPAR. Они заставляли кишечные стволовые клетки делиться быстрее.
Повышенная активность стволовых клеток может быть полезна: благодаря ей тонкая кишка лучше восстанавливается после повреждений. Но существует и обратная сторона — чем больше активных стволовых клеток, тем выше вероятность, что некоторые из них станут раковыми.
Полученные результаты ставят под сомнение одну из основных теорий о влиянии кето-диеты на рак.
Исследование, опубликованное в 2022 году, предполагало, что кетогенная диета защищает от рака толстой кишки благодаря кетоновому телу бета-гидроксибутирату. Однако новая работа показала другую картину: в использованной модели решающую роль играло большое количество жиров в рационе, а не кетоны, возникающие во время кетоза.
Более того, переработка пищевых жиров, по-видимому, была связана с обоими эффектами — как с ускорением роста опухолей в тонкой кишке, так и с их подавлением в толстой.
По словам руководителя исследования Омера Йылмаза, учёные ожидали, что главным фактором окажутся кетоновые тела. Вместо этого они фактически оказались лишь побочным продуктом обмена веществ.
Авторы подчёркивают, что исследование проводилось на мышах, генетически предрасположенных к опухолям кишечника. Ближайшим аналогом у людей является семейный аденоматозный полипоз — редкое наследственное заболевание, значительно повышающее риск появления таких опухолей.
Пока неизвестно, действуют ли те же механизмы у людей. Для этого потребуются дополнительные исследования.
Результаты также указывают, что продающиеся отдельно кетоновые добавки вряд ли смогут воспроизвести пользу или вред, обнаруженные в эксперименте. Поскольку эффект был связан с переработкой жиров, простое повышение уровня кетонов может не привести к таким же последствиям.
Теперь учёные пытаются выяснить, почему одна и та же диета настолько по-разному влияет на два соседних отдела кишечника. Ответа на этот вопрос у них пока нет.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
