Кетогенна дієта і здоров’я мікробіома кишечника

Приблизний час читання: 15 протокол

Мені потрібно, щоб усі, хто читає цю статтю в блозі, розуміли, що кетогенна дієта є дієтою, що оздоровлює кишечник. Якщо ви намагаєтеся вилікувати свій кишечник за допомогою великої кількості пребіотичної клітковини, пробіотичних добавок та багатьох інших ригамаролі, це добре, і ви можете спробувати зробити це таким чином. Але я не хочу, щоб люди відмовлялися від використання кетогенної дієти, тому що вони вважають, що вона якось несприятлива для мікробіома кишечника. Дослідження не підтверджує цю позицію і, чесно кажучи, я б стверджував, що показує протилежне.

Існує багато причин, чому ви можете захотіти вилікувати свій кишечник. У вас можуть бути симптоми негерметичності кишківника, надмірного бактеріального росту в тонкому кишечнику, дисбалансу нейромедіаторів, який, на вашу думку, пов’язаний з кишечником, СРК, хвороби Крона або інших аутоімунних захворювань, які ви досліджували і вважаєте, що пов’язані з нещільною кишкою або несприятливим балансом мікробіому кишечника.

І оскільки я хочу, щоб ви дізналися, як ви можете почувати себе краще, я думаю, що важливо, щоб ви дізналися, як кетогенна дієта впливає на мікробіом кишечника. Ми знаємо, що кетогенні дієти мають потужний вплив, зокрема, на неврологію та деякі з основних механізмів, які ми розуміємо. Але коли ми подивимося на зміни в мікробіомі і як саме зміни мікробів кишечника, які відбуваються на кетогенній дієті (або будь-якій дієті, якщо на те пішло), призводять до змін у всіх системах організму, ми просто ще не знаємо всього цього.

Нижня лінія. Якщо хтось говорить вам протилежне, вони передчасні у своїх твердженнях. Ніхто на планеті не може передбачити складність мікробіома кишечника та всі взаємопов’язані аспекти того, як це впливає на організм. Це таємниця. І будь-хто, хто скаже вам інакше на цьому етапі гри, наскільки я розумію, потенційно перевищить поточний рівень досліджень. Наш рівень знань про кишковий мікробіом переважно асоціативний. Ми бачимо зв’язок і лише припускаємо можливі механізми. Необхідно провести ще багато досліджень.

Якщо вас цікавить мікробіом кишечника, я розумію. Це надзвичайно захоплююче. І я хочу, щоб ви зрозуміли, як це змінює кетогенна дієта. З огляду на те, що в цьому блозі зосереджено увагу, я розповім про асоціації, виявлені дослідниками між мікробіомом кишечника та впливом кетогенної дієти на неврологічні розлади. Це не означає, що немає важливих асоціаційних спостережень щодо інших розладів (наприклад, ожиріння, рак). Це означає, що ваше дослідження того, як кетогенна дієта може змінити мікробіоту сприятливим чином для цих умов, переведе вас в інше місце.

Тож давайте почати!

Будьте зі мною, коли я окреслю деякі основи.

Основи мікробіома

Ваш кишковий мікробіом відноситься до безлічі різних типів мікроорганізмів, які колонізують шлунково-кишковий тракт, починаючи від ротової порожнини і закінчуючи заднім проходом. Ці мікроби складаються з бактерій, вірусів, грибів та інших, а також із генетичних компонентів усіх цих цікавих істот. Ці маленькі істоти мають свої гени, які виражають ці гени на основі їхнього середовища, і вони мають власні епігенетичні вирази цих генів. Бачите, як це стає складним?

У 2019 році було виявлено 150,000 92,143 і XNUMX XNUMX різних штами мікробів у двох великих мета-аналізах. Але поки дослідники не зрозуміють, як генетична експресія мікробів взаємодіє в різних середовищах кишечника та різних хворобливих станах, ми не можемо знати, як вони впливають на функції.

Ця галузь досі не має розуміння обсягу генетичного вмісту мікробіому — у кишечнику та інших — питання, важливе для розуміння мікробної функції в контексті хвороби господаря.

Тірні, BT, Yang, Z., Luber, JM, Beaudin, M., Wibowo, MC, Baek, C., … & Kostic, AD (2019). Ландшафт генетичного вмісту в мікробіомі кишечника та ротової порожнини людини. Клітина-господар і мікроб26(2), 283-295. https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.07.008

Хоча ми знаємо деякі речі. Принаймні ми думаємо, що так, тому що вони, здається, досить послідовні у висновках. Ми знаємо, що мікробіота кишечника впливає на нашу здатність метаболізувати вуглеводи та розщеплювати наші амінокислоти. Вони допомагають нам витягувати калорії та розкривати поживні речовини, які зазвичай нелегко доступні. Вони допомагають нам синтезувати вітаміни, оздоровлювати та захищати стінки кишківника (цілісність слизової оболонки), а також регулюють нашу імунну систему.

Я ні в якому разі не стверджую, що мікробіом кишечника якось неважливий.

Але я стверджую, що, можливо, ви та ваші медичні працівники недостатньо знаєте про це, щоб насправді спробувати з цим повозитися. Можливо, для людей, які дійсно хворі та мають серйозні симптоми, справжнє втручання, яке зцілює кишечник і забезпечить сприятливий мікробіом, може бути саме тим, що ви змінюєте свою дієту, а не постійно приймаєте багато функціонального стільця. аналізи, пребіотичні волокна, які можуть дратувати ваш кишечник, і дорогі пробіотичні препарати, які все одно не можуть добре колонізуватися, тому що у вас немає середовища, в якому вони могли б процвітати.

На мікробіом кишечника впливають ваш вік, генетика та середовище, в якому ви живете, але немає нічого більш потужного та формуючого для мікробіома людини, як дієта. Кишкові мікроби їдять те, що ви їсте, і вони отримують своє харчування з ваших макроелементів (наприклад, жирів, білків, вуглеводів). Те, що ви їсте, живить одних мікробів краще, ніж інших. Деякі з цих мікробів люблять процвітати на жирі, а деякі з них хочуть, щоб їх паливом були, наприклад, вуглеводи. Зрозуміло, що кетогенні дієти живлять і збільшують кількість мікробів, які віддають перевагу жиру як макроелементу.

Кетогенні дієти, як правило, містять більше жирів і мало вуглеводів. Коли ми бачимо, як люди дотримуються добре сформульованої кетогенної дієти (збагаченої білком і тваринними жирами), у мікробіомі домінують Bacteroides. Коли ми бачимо людей на дієті з високим вмістом вуглеводів, ми бачимо переважання мікробіомів Prevotella.

І ось чому у мене були застереження щодо написання цієї статті. Я щойно закінчив пояснювати, що ці взаємодії є дуже складний, а ми знаємо не так багато, як думаємо. Але тепер я розповім вам, що, на нашу думку, ми знаємо про ці два різні види мікробіому на основі споживання макроелементів з їжею.

Ось що ми дізнаємося, коли робимо побіжний пошук про Bacteroides, тип переважання мікробіому, який ми бачимо в кетогенних дієтах.

Бактеріоід види також приносять користь своєму господарю, виключаючи потенційні патогени з колонізації кишечника.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bacteroides

Будучи перевіреними коменсалами, взаємодіяльними та корисними організмами, вони не тільки відіграють роль «постачальників» для господаря та інших мікробів, що живуть поблизу, але й допомагають господарю, надаючи численні переваги для здоров’я.

Zafar, H., & Saier Jr, MH (2021). Види кишечника Bacteroides у здоров’ї та хворобах. Мікроби кишечника13(1), 1848158. doi: 10.1080/19490976.2020.1848158

А тепер давайте подивимося, що відкриває швидкий пошук щодо Prevotella:

Кишкові коменсалні бактерії Prevotella сприяють розпаду полісахаридів, будучи домінуючими колонізаторами аграрних суспільств. Однак дослідження також показали потенційну роль видів Prevotella як кишкових патобіонтів.

Precup, G., & Vodnar, DC (2019). Gut Prevotella як можливий біомаркер дієти та її еубіотичні проти дисбіотичні ролі: комплексний огляд літератури. Британський журнал харчування122(2), 131-140. doi: 10.1017/S0007114519000680

Виглядає досить очевидно, що один з них більш корисний для здоров’я людини, а інший — менший. Але, як я намагаюся вам сказати, це складно. Бактеріоід, які виглядають як хороші бактерії, не обов’язково діють таким чином, якщо вони виходять з кишечника з негерметичних з’єднань (він же негерметичний кишечник). Знову ж таки, те, як ці мікроби реагують і як вони впливають на вашу фізіологію, залежить від середовища вашого кишечника, віку, генетики, стану хвороби тощо. Але для полегшення обговорення давайте просто уявімо один з цих типів бактерій як потенційно більше вигідніше іншого. Я знаю, що деякі з вас захочуть віднести одну до хороших бактерій, а іншу до поганих бактерій, але намагайтеся не робити цього, якщо це можливо, ми зможемо отримати максимальну користь від цієї дискусії.

Зазвичай ми бачимо збільшення видів Bacteroides в дієтах з високим вмістом клітковини або полісахаридів. Зверніть увагу на це, тому що це буде важливо для нашої дискусії пізніше в цьому блозі, коли ми обговорюватимемо клітковину та бутират. 

Ваш мікробіом може сприяти двосторонньому зв’язку між вашим кишечником і вашим мозком. Це наче ваш мозок і мікробіом кишечника постійно грають у телефонну гру з банкою супу. Телефонний шнур у цій аналогії - це не просто один шнур або лінія зв'язку. Лінія зв’язку між мікробіомом і мозком включає блукаючий нерв та імунологічні та ендокринні механізми.

Ми не знаємо багато, але давайте подивимося, що ми знаємо про зміну мікробіоти кишечника за допомогою кетогенної дієти з кількома популяціями, в яких вона часто використовується для лікування неврологічних симптомів.

епілепсія

Було показано, що у немовлят і дорослих з епілепсією спостерігаються зміни в мікробіомі кишечника порівняно зі здоровими представниками контрольної групи. Загальне спостереження полягає в тому, що вони мають більшу проліферацію Proetobacteria і меншу кількість Bacteroides. У дослідженнях, які використовують кетогенну дієту для лікування рефрактерної епілепсії, зміна мікробіому кишечника може спостерігатися вже через 1 тиждень і зменшення кількості проетобактерій і Хронобактер у пробах стільця до рівнів, більш порівнянних із здоровими контролями. У дослідженнях, які спостерігали за впливом кетогенної дієти на мікробіом, що тривалий час (див. Zhang et al. 2018), спостерігається збільшення Bacteroides і зменшення Ruminococcaceae, Faecalibacterium, актинобактерії та Лейкобактер у тих, хто реагував і відчував зниження активності судом. У тих, хто відповів на кетогенну дієту, також було менше Clostridium XIVa, АлістіпесHelicobacterБлаутіяЕггертелла та  Streptococcus

Результати цих досліджень та інших досліджень змін мікробіому в популяціях з епілепсією говорять нам про те, що ми вже знаємо. Результати змін мікробіоми кишечника на кетогенній дієті (або будь-якій іншій дієті) виявляють суперечливі результати з різними мікробними змінами, що відбуваються в різних когортах пацієнтів. І, як зазвичай, вважається, що це відбувається через відмінності у віці, дотриманні дієти та складі, вживанні ліків та генетиці людини, яка їх їсть.

У разі епілепсії вважається, що здатність кетогенної дієти змінювати мікробіом кишечника за дуже короткий період є важливим фактором її механізму дії для лікування судом. Вважається, що одним із механізмів є збільшення кількості певних мікробів (A. muciniphila та  Парабактероїди) видів, які призводять до зменшення певних амінокислот, що призводить до збільшення ГАМК та покращення співвідношення ГАМК:глутамат. Якщо ви читали будь-які з дописів у блозі про кетогенні дієти та будь-які конкретні розлади, ви знаєте, наскільки важливим є сприятливе співвідношення ГАМК: глутамат для щасливого мозку. І якщо кетогенна дієта може змінити мікробіом вашого кишечника, щоб покращити це співвідношення? Що ж, це справді зробило б дієту дуже корисною для кишечника та мозку. 

Хвороба Альцгеймера

Мікробіом змінюється у людей з хворобою Альцгеймера в порівнянні зі здоровими контрольними. Деякі із спостережень включають більшу кількість антинобактерій, румінококів та Субдолігранулюм, але зменшення в Бактеріоід (Пам’ятаєш цих маленьких хлопців з минулого? Ми вважаємо цей вид загалом більш сприятливим, якщо він залишається там, де йому належить).

Коли ми пропонуємо кетогенну дієту літнім людям із легкими когнітивними порушеннями (MCI), що сигналізує про ранні стадії прогресуючого недоумства у багатьох людей, відбуваються зміни. Спостерігається зменшення кількості видів Bifidobacterium та збільшення Enterobacteriaceae та Аккермансія, не дивно концентрації бутирату в фекаліях. 

Слово бутират виглядає знайомим? Це повинно бути. 

Нам кажуть, що це найкраще паливо для кишкових клітин кишківника і важливо для здоров’я кишечника. Ось чому ваш фахівець з функціональної медицини каже вам їсти клітковину, щоб вона могла бродити в бутират жирної кислоти з коротким ланцюгом, щоб покращити здоров’я вашого кишечника і, зокрема, допомогти вам вилікувати проблему негерметичності кишечника. 

Ви знаєте, що забезпечує бутират? Кетони.

Кетогенні дієти та мікробіом кишечника
Паолі, А., Манчін, Л., Б’янко, А., Томас, Е., Мота, Дж. Ф. та Піччіні, Ф. (2019). Кетогенна дієта та мікробіота: друзі чи вороги?. Гени10(7), 534. https://doi.org/10.3390/genes10070534

Але чи знаєте ви, яка їжа містить найбільше бутирату, який готовий до використання вашим кишечником і навіть не потребує розщеплення? 

Насправді, вершкове масло є одним з найбагатших джерел масляної кислоти в їжі з природним запасом 3-4% вмісту жиру у вигляді масляної кислоти». Кавалері Ф. та Башар Е. (2018). Потенційна синергія β-гідроксибутирату та бутирату щодо модуляції метаболізму, запалення, пізнання та загального стану здоров’я.

Кавалері Ф. та Башар Е. (2018). Потенційна синергія β-гідроксибутирату та бутирату щодо модуляції метаболізму, запалення, пізнання та загального стану здоров’я. Журнал харчування та обміну речовин2018. doi: 10.1155/2018/7195760

так. Вершкове масло. Основний продукт хорошо сформульованої кетогенної дієти багатьох людей. А знаєте, чому ще це слово виглядає знайомим? Тому що одне з кетонових тіл, які ви виробляєте на кетогенній дієті, називається бета-гідрокси.бутірат, що також сприятливо впливає на кишечник.

Мікробіота товстої кишки людини з високою активністю росту демонструє ефективне використання DBHB для збільшення виробництва бутирату, що приносить користь здоров’ю.

Сасакі К., Сасакі Д., Хання А., Цубота Дж. і Кондо А. (2020). Мікробіота товстої кишки людини in vitro використовує D-β-гідроксибутират для збільшення бутирогенезу. Наукові доповіді10(1), 1-8. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65561-5  

Інші дослідження, які розглядають кетогенне дієтичне втручання для людей з легкими когнітивними порушеннями (MCI), показують покращення кількості та різноманітності видів мікробіому кишечника, що негативно корелює з експресією тау-бляшок, які, як відомо, з’являються як частина процесу захворювання у люди з хворобою Альцгеймера та іншими формами деменції. 

Висновок

Тож якщо хтось скаже вам, що кетогенна дієта зменшить різноманітність і здоров’я вашого мікробіому, вам потрібно пам’ятати, що ви читали тут. Якщо хтось скаже вам, що ви не зможете вилікувати діряву кишку за допомогою кетогенної дієти, знову ж таки, згадайте, що ви читали тут. Поки що ці твердження не підтверджуються дослідницькою літературою щодо змін мікробіому, здоров’я кишечника чи чогось іншого, що стосується біохімії того, що відбувається. 

Швидше за все, ви зіткнулися з людиною, яка дотримується якоїсь догми про волокна та рослини, кому важко узгодити свої минулі знання з тим, що зараз з’являється в дослідницькій літературі.

Але так, давайте поговоримо про рослини. Скажімо, ви не вживаєте вершкове масло, і, можливо, ви не дотримуєтеся кетогенної дієти для здоров’я мозку, і тому стурбовані тим, що ви не отримаєте достатньої кількості бета-гідроксибутирату кетону для харчування ваших клітин і мікробіома. Можливо, ви просто маєте низький вміст вуглеводів, щоб схуднути або щось подібне. Ну, це теж нормально. Тому що до тих пір, поки ви керуєтеся добре сформульованою кетогенною дієтою, що складається з цільних продуктів з овочами з низьким вмістом вуглеводів, ви золоті. 

Овочі з низьким вмістом вуглеводів сповнені пребіотичної клітковини і часто з високим вмістом сірки, що допомагає вашому кишечнику підтримувати свій слизовий бар’єр у кишечнику та активізує вироблення глутатіону, щоб допомогти зцілити кишкове запалення.

Отже, якщо ви хочете продовжувати працювати з волокнами, зробіть це! Я підтримую ваше рішення охопити всі ваші бази. 

Висновок

Отже, якщо ви використовуєте кетогенну дієту для покращення свого психічного здоров’я або лікування неврологічних симптомів, будь ласка, будьте впевнені, що наступне, на основі поточної літератури на момент написання цієї статті, стосується кетогенної дієти та її впливу на кишки:

  • Ви не руйнуєте слизову оболонку кишечника і не порушуєте її загоєння. 
  • Ви не порушуєте жодного сприятливого співвідношення корисних видів мікробіому. Швидше за все, ви покращуєте свій існуючий.
  • Ви не перешкоджаєте своєму розмаїттю мікробіому будь-яким негативним чином, що має негативні наслідки для здоров’я.

У мене не так багато дописів у блозі, щоб спрямувати вас до мікробіома кишечника, оскільки я зосереджений на освіті про те, що відбувається від шиї догори, хоча я усвідомлюю, як усі ці речі дуже пов’язані. Але в цій статті нижче є невеликий розділ про мікробіом кишечника, тому що люди, які страждають на депресію, часто хочуть дізнатися більше про вплив мікробіому на їхнє психічне здоров’я.

Не забудьте підписатися на блог, якщо ви вважаєте ці статті корисними.

І якщо ви хочете дізнатися про можливості програми для співпраці зі мною, ви можете зробити це, зареєструвавшись у списку електронної пошти нижче (ви також отримаєте безкоштовну електронну книгу):

Тому що ви маєте право знати всі способи, як ви можете почувати себе краще.


посилання

Кавалері Ф. та Башар Е. (2018). Потенційна синергія β-гідроксибутирату та бутирату щодо модуляції метаболізму, запалення, пізнання та загального стану здоров’я. Журнал харчування та обміну речовин, 2018, 7195760. https://doi.org/10.1155/2018/7195760

Лі Д., Ван П., Ван П., Ху X. і Чен Ф. (2019a). Орієнтація на мікробіоту кишечника за допомогою харчових поживних речовин: новий шлях для здоров’я людини. Критичні огляди в галузі харчової науки та харчування, 59(2), 181-195. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1363708

Пов’язування довгострокових дієтичних моделей з мікробними ентеротипами кишечника. (nd). Отримано 1 травня 2022 року з https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1208344

Му К., Ширер Дж. і Морріс Х. Скантлбері. (2022). Кетогенна дієта і мікробіом кишечника. в Кетогенна дієта та метаболічна терапія: розширена роль у здоров’ї та хворобах (2-е вид., с. 245–255). Видавництво Оксфордського університету.

Нагпал Р., Нет Бі Джей, Ван С., Крафт С. і Ядав Х. (2019). Модифікована середземноморська кетогенна дієта модулює мікробіом кишечника і коротколанцюгові жирні кислоти у зв’язку з маркерами хвороби Альцгеймера у суб’єктів з легкими когнітивними порушеннями. EBioMedicine, 47, 529-542. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.08.032

Олсон, Каліфорнія, Вуонг, HE, Яно, Дж. М., Лян, QY, Нусбаум, діджей та Сяо, Є.Я. (2018). Мікробіота кишечника опосередковує протисудомний ефект кетогенної дієти. Осередок, 173(7), 1728-1741.e13. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.04.027

Паолі, А., Манчін, Л., Б’янко, А., Томас, Е., Мота, Дж. Ф. та Піччіні, Ф. (2019). Кетогенна дієта та мікробіота: друзі чи вороги?. Гени10(7), 534. https://doi.org/10.3390/genes10070534

Precup, G., & Vodnar, D.-C. (2019). Кишка Превотелла як можливий біомаркер дієти та її еубіотичні проти дисбіотичні ролі: повний огляд літератури. Британський журнал харчування, 122(2), 131-140. https://doi.org/10.1017/S0007114519000680

Сандовал-Мотта С., Алдана М., Мартінес-Ромеро Е. та Франк А. (2017). Мікробіом людини та проблема спадковості. Кордони в генетиці, 8. https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fgene.2017.00080

Сасакі К., Сасакі Д., Хання А., Цубота Дж. і Кондо А. (2020). Мікробіота товстої кишки людини in vitro використовує D-β-гідроксибутират для збільшення бутирогенезу. Наукові доповіді, 10(1), 8516. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65561-5

Тірні, BT, Yang, Z., Luber, JM, Beaudin, M., Wibowo, MC, Baek, C., Mehlenbacher, E., Patel, CJ, & Kostic, AD (2019). Ландшафт генетичного вмісту в мікробіомі кишечника та ротової порожнини людини. Клітинний господар і мікроб, 26(2), 283-295.e8. https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.07.008

Що таке бутират і чому вам це важливо? (nd). Отримано 1 травня 2022 року з https://atlasbiomed.com/blog/what-is-butyrate/

Zafar, H., & Saier, MH (nd). Види кишечника Bacteroides у здоров’ї та хворобах. Мікроби кишечника, 13(1), 1848158. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1848158

Чжан Ю., Чжоу С., Чжоу Ю., Ю Л., Чжан Л. і Ван Ю. (2018). Змінений склад мікробіому кишечника у дітей з рефрактерною епілепсією після кетогенної дієти. Дослідження епілепсії, 145, 163-168. https://doi.org/10.1016/j.eplepsyres.2018.06.015