Pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio aiheuttaa metabolista asidoosia, anemiaa ja oksidatiivista stressiä terveillä Wistar-rotilla

Abstrakti

Tausta. Ketogeenistä ruokavaliota on käytetty tukihoitona monissa sairauksissa, kuten epilepsiassa, diabetes mellituksessa ja syövässä. Tavoite. Tutkimuksessa pyrittiin selvittämään ketogeenisen ruokavalion pitkäaikaisen käytön vaikutuksia verikaasuun, hematologisiin profiileihin, elintoimintoihin ja superoksididismutaasin tasoon rottamallissa. Materiaalit ja menetelmät. Viisitoista Wistar-urosrotaa jaettiin kontrolliryhmään (n = 8) ja ketogeeniryhmään (n = 7). Kontrolliryhmät saivat normaaliruokavalion, joka sisälsi 52,20% hiilihydraatteja, 7,00% rasvaa ja 15,25% proteiinia; samaan aikaan ketogeeninen ryhmä sai runsasrasvaista ja vähähiilihydraattista ruokavaliota, joka sisälsi 5,66% hiilihydraattia, 86,19% rasvaa ja 8,15% proteiinia. Kaikki rotat pantiin häkkiin yksittäin ja niille annettiin 30 grammaa joko tavallisia tai runsaasti rasvaa sisältäviä vähähiilihydraattisia pellettejä. Koe suoritettiin 60 päivää ennen kuin verinäytteet otettiin ja analysoitiin verikaasun, solujen määrän, elinten biomarkkereiden ja plasman antioksidanttisen superoksididismutaasin (SOD) pitoisuuksien saamiseksi. Tulos. Ketogeenistä ruokavaliota noudattaneilla rotilla havaittiin huomattavaa painon, verensokerin ja veren ketoaineiden laskua (). Veren keskimääräinen pH oli 7, 36 ± 0, 02 ja emäsylijäämä -5, 57 ± 2, 39 mOsm/L, mikä oli huomattavasti pienempi kuin verrokeilla (). Hematologinen analyysi osoitti huomattavasti alhaisemmat erytrosyytti -, hemoglobiini-ja hematokriittiarvot. Alaniiniaminotransferaasi -, aspartaattiaminotransferaasi -, urea-ja kreatiniiniarvoissa ei havaittu merkittäviä muutoksia, jotka viittaisivat normaaleihin maksan ja munuaisten toimintoihin. Plasman SOD-pitoisuus laski kuitenkin merkittävästi ketogeenisellä ruokavaliolla. Päätelmä. Pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio aiheuttaa metabolisen asidoosin, anemian ja vähentyneen antioksidanttisen entsyymiarvon rotilla 60 päivän runsasrasvaisen ja vähähiilihydraattisen ruokavalion jälkeen.

1. Johdanto

ketogeeninen ruokavalio on ravinto, joka koostuu suuresta rasvapitoisuudesta, kohtalaisesta/vähäisestä proteiinista ja hyvin alhaisesta hiilihydraattipitoisuudesta. Tämäntyyppinen ruokavalio laukaisee korkea tuotanto Ketoni elinten peräisin jakautuminen rasvaa tuottamaan energiaa . Joidenkin tutkimusten mukaan ketogeenisellä ruokavaliolla on terapeuttista hyötyä monissa sairauksissa. Sitä on suositeltu täydentävänä hoitona munasarjojen monirakkulatautiin, akneen, syöpään ja hengitysvaikeuksiin . Epilepsialääkkeenä on myös hyödyllistä vähentää kohtausten esiintymistiheyttä epilepsiapotilailla . Ketogeeninen ruokavalio voi myös auttaa alentamaan tyypin 2 diabetesta sairastavien HbA1C-tasoja, ylläpitämään mielialahäiriötä sairastavien mielialaa ja alentamaan lihavien potilaiden kolesterolipitoisuutta .

kliininen tutkimus on osoittanut, että lyhytaikainen ketogeeninen ruokavalio 14 vuorokauden ajan saattaa lisätä ketonikappaleiden pitoisuutta veressä, mutta se myös paransi veren antioksidanttikapasiteettia, joka osaltaan vähentää oksidatiivista stressiä . Toinen kliininen tutkimus on osoittanut, että ketogeenisen ruokavalion nauttiminen 20 päivän ajan vähensi merkitsevästi hiilidioksidin kertymistä elimistöön, mistä voi olla kliinistä hyötyä potilailla, joilla on lisääntynyt PaCO2 hengitysvajauksesta johtuen .

suositusta käytöstään huolimatta herää huolta siitä, miten ketogeeninen ruokavalio vaikuttaa koko kehon järjestelmään. Koska ketogeeninen ruokavalio korvaa glukoosin rasvalla pääasiallisena energianlähteenä, keho joutuu aktivoimaan useita rasva-aineenvaihdunnan prosesseja energian saamiseksi . Rasvan aineenvaihdunnassa muodostuu päätuotteena asetyylikoentsyymi A: ta (asetyyli-CoA), joka sitten siirtyy sitruunahappokiertoon ja hapetetaan tuottamaan ATP: tä . Asetyyli-CoA, joka ylittää oksaloasetaatin saatavuuden ja/tai sitruunahappokierron aktiivisuuden, johtaa ketonirunkojen (asetoasetaatti, β-hydroksibutyraatti ja asetoni) lisääntymiseen. Tätä prosessia kutsutaan ketogeneesiksi . Ketogeenisen ruokavalion muodostamat ketonirungot ovat happamia, joten näiden happojen liiallinen erittyminen munuaisten kautta voi aiheuttaa emäksisten varausten tai bikarbonaatti-ionien (HCO3 -) vähenemistä . Tämän seurauksena ketogeenisen ruokavalion vaikutus alensi veren pH: ta, mikä johti ketoasidoosiin .

useiden eläinmallien avulla on saatu tietoa runsasrasvaisen ruokavalion vaikutuksesta elintärkeiden elinten, kuten munuaisten ja maksan toimintaan . Runsasrasvainen ruokavalio laukaisee todennäköisemmin mitokondrioiden kinonivaraston pienenemisen, ja se on yhteydessä lisääntyneeseen mitokondrioiden reaktiivisten happilajien (Ros) muodostumiseen rotan maksassa . Runsasrasvaisen ruokavalion on osoitettu aiheuttavan hiirillä muutoksia munuaisten rasva-aineenvaihdunnassa, erityisesti lipogeneesin ja lipolyysin välisessä tasapainossa, mikä johtaa lipidien kertymiseen munuaisiin ja siten munuaisten vajaatoimintaan .

jotta saataisiin kattavampia tietoja siitä, miten ketogeeninen ruokavalio voi vaikuttaa koko kehon järjestelmään, tässä tutkimuksessa pyrittiin selvittämään ketogeenisen ruokavalion pitkäaikaisen käytön vaikutuksia verikaasuprofiileihin, hematologisiin parametreihin, elintoimintoihin ja antioksidanttitasoon rotan mallissa.

2. Materiaalit ja menetelmät

2.1. Vakio-ja ketogeenisen ruokavalion

peruselintarvike saatiin valmistajalta jyrsijöille tarkoitettuina tavallisina pelletteinä (AD2®, Indonesia), kun taas ketogeeninen ruoka valmistettiin laboratoriossamme ravitsemusterapeutin avulla. Ketogeeniset pelletit sisältävät 30% nonpure-rasvaa sekoitettuna 70% vuohen rasvasta (Taulukko 1), joka on muotoiltu NutriSurvey® – ohjelmiston avulla kalorimäärän ja makro-ja mikroravinteiden prosenttiosuuden laskemiseksi grammaa kohden. Kaikki ainesosat nesteytettiin ja sekoitettiin käsisekoittimella ja sitten jäädytettiin 24 tuntia -20°C: n lämpötilassa.jähmettynyt materiaali jauhettiin ja muovattiin pelleteiksi. Standardi-ja ketogeeniset pelletit tutkittiin sitten niiden rasva -, proteiini-ja hiilihydraattipitoisuuksien osalta eläinten elintarvikekemian laboratoriossa, eläintieteellisessä tiedekunnassa, Universitas Hasanuddin.

koostumus prosenttiosuus
Standard dieta
vesi 12
proteiini 15
palmuöljy 7
kuitu 6
kalsium 7
fosfori 0.7
entsyymi 0.1
Corns 52.2
ketogeeninen dietb
vesi
avokado 5.69
kananmunan keltuainen 19.45
paahdetut maapähkinät 4.86
Vuohenrasva 70
aFormula saadaan kaupallisesta jyrsijä chow-merkistä. bFormula valmistetaan ketogeenisen ruokavalion pohjalta rotille, suhteessa 8,6: 1 osa rasvaa: (hiilihydraatti + proteiini) .
Taulukko 1
tavallisen ja ketogeenisen ruokavalion koostumus.

2.2. Testiprotokollat

Wistar-urosrotat, joiden paino oli 200-330 g ja ikä 3-4 kuukautta (n = 15), totutettiin laboratoriossa 7 päiväksi ennen kokeen aloittamista. Tässä vaiheessa kaikki rotat saivat normaaleja pellettejä ja vettä Ad libitum. Rottia hoidettiin koe-eläinten hoidon standardin mukaisesti, ja kaikki eläinprotokollat on hyväksynyt lääketieteellisen tiedekunnan Eläinetiikkakomitea Universitas Hasanuddin. Rotat jaettiin kahteen ryhmään. Ensimmäinen ryhmä (n = 8) sai normaalin ruokavalion, kun taas toinen ryhmä sai ketogeenistä ruokavaliota 60 päivän ajan. Tämä 60 päivän ajanjakso aikuisten rottien elämässä vastaa ∼4 vuotta ihmisen elämää . Jokainen rotta pantiin häkkiin erikseen, ja sille tarjottiin 30 g ruokaa päivässä ad libitum, eikä sille asetettu kalorirajoituksia. Jäljelle jäänyt ruoka punnittiin joka aamu jokaisen rotan kalorimäärän kirjaamiseksi. Verinäytteet otettiin pois 60 hoitopäivän jälkeen ja valmisteltiin jatkotutkimuksia varten.

2.3. Verikaasun, hematologisten parametrien, elinten biomarkkereiden ja superoksididismutaasin

analyysi verikaasuanalyysi tehtiin rotan kokoverestä välittömästi verinäytteenoton jälkeen käyttäen i-Stat® – analysaattoria (Abbott®). Hematologista analyysiä varten verinäytteet kerättiin EDTA: lla varustetulla BD® – vacutainerilla, joka sentrifugoitiin 20 minuutin ajan nopeudella 3000 rpm ennen analysointia hematologisella analysaattorilla (Thermo Scientific®). Elinten biomarkkerit, kuten alaniiniaminotransferaasi (ALT), aspartaattiaminotransferaasi (ASAT), kreatiniini ja urea mitattiin Humalyzer 3500: lla (Human Global Diagnostic®) reagenssipakkausten ohjeen (Human®) mukaisesti. Plasman superoksididismutaasipitoisuuden (SOD) mittaamiseksi plasma valmistettiin Elisa kit: n (Abbexa®) Rat SOD: n ohjeen perusteella ja analysoitiin entsyymi-immunosorbenttimäärityksellä (ELISA) (Thermo Scientific®).

2.4. Lipidiperoksidaatioaktiivisuuden analyysi maksa-ja munuaiskudoksissa

kokeen lopussa rotat nukutettiin, lopetettiin ja tehtiin laparotomia. Rottien maksa ja munuaiset poistettiin ja upotettiin välittömästi nestemäiseen typpeen. Elimet punnittiin 400 mg ja homogenoitiin ennen kuin niihin lisättiin 2 mL fosfaattipuskuriliuosta pH 7.4. Seosta sentrifugoidaan 3000 kierrosta minuutissa 20 minuutin ajan. Supernatantti (0, 5 mL) sekoitettiin 1 mL: aan 1-prosenttista tiobarbituurihappoa ja 1 mL: aan 1-prosenttista trikloorietikkahappoa ja kuumennettiin 100°C: seen 20 minuutin ajan. Tämän jälkeen seosta sentrifugoitiin 3000 rpm: n nopeudella 10 minuutin ajan jäännöksen erottamiseksi. Elimen lipidiperoksidaatio mitattiin MALONDIALDEHYDITASONA (MDA) (λ = 530 nm) UV-VIS-spektrofotometrillä (Agilent®).

2.5. Tilastoanalyysi

saadut tiedot analysoitiin SPSS IBM 23-ohjelmiston avulla. Aineiston jakautumista tutkittiin Kolmogorov-Smirnovin avulla sen selvittämiseksi, oliko aineisto normaalisti jakautunut vai ei. Tavallisesti jaetut tiedot analysoitiin myöhemmin riippumattomalla t–testillä, kun taas normaalisti jakamattomat tiedot analysoitiin Mann-Whitneyn U-testillä. Merkittävä ero saavutettiin jos tai erittäin merkittävä ero jos . Kaikki tiedot esitettiin keskiarvona ± sem.

3. Tulokset

3.1. Pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio aiheuttaa rotilla merkittävää painonlaskua, alentunutta verensokeria ja kohonneita veren ketonitasoja

ketogeenisen pelletin ravintokoostumuksessa on paljon vähemmän hiilihydraatteja (5, 66% vs 52, 20%) ja paljon enemmän rasvaa (86.19% vs 7, 00%) verrattuna normaaliin ruokavalioon (Taulukko 2). Tavallisen chow ’ n kalori on 5,85 kCal/g, kun taas ketogeenisen pelletin kalori on 8,29 kCal/g. päivittäisen kalorimäärän keskiarvo rotaa kohti kullakin viikolla on esitetty taulukossa 3. On havaittu, että vakioryhmä kulutti enemmän ruokaa kuin ketogeeninen ryhmä; näin ollen molempien ryhmien kalorimäärät ovat melko samanlaiset huolimatta kaloreiden erosta grammaa ruokaa kohden.

ruokavalion tyyppi hiilihydraatti (%) rasva (%) proteiini (%)
vakio 52.20 7.00 15.25
ketogeeninen 5.66 86.19 8.15
Taulukko 2
tavanomaisten ja ketogeenisten ruokavalioiden hiilihydraatti -, rasva-ja proteiinipitoisuuksien vertailu elintarvikeanalyysillä.

ruokavalio kalorimäärä (kCal / vrk)
viikko i viikko II viikko III viikko IV viikko V viikko VI viikko VII viikko VIII
vakio 83.11 81.24 81.13 82.83 80.62 78.29 76.19 75.57
ketogeeninen 88.77 84.78 82.86 83.45 86.70 84.78 88.77 98.24
Taulukko 3
rotan viikoittaisen päivittäisen kalorimäärän keskiarvo normaaleissa ja ketogeenisissä ruokavalioryhmissä.

ruokavalion koostumuksen eron havaittiin vaikuttavan urosrottien painoon, verensokeri-ja ketoainepitoisuuksiin merkittävästi 60 päivän nauttimisen jälkeen. Taulukossa 4 on esitetty ketogeenisen ruokavalion vaikutus rotan painoon 60 päivän kuluttua. Vaikka kaikki rotat, joita ruokittiin normaaliruokavaliolla, lihoivat 2 kuukauden kuluttua (keskimäärin ∼25% nousu lähtötilanteeseen verrattuna), Ketogeenisiä ruokia saaneiden rottien paino laski noin 100 g lähtötilanteeseen verrattuna (∼40% lasku).

ruokavalio N Paino keskiarvo ± sem (g) arvo
vakio 8 lähtötilanne 252 ± 20.61 0.001
jälkikäsittely 319 ± 19.35
ketogeeninen 7 lähtötilanne 260 ± 12.60 0.01
jälkikäsittely 157 ± 06.40
Taulukko 4
muutokset rotan painossa normaalin ja ketogeenisen ruokavalion 60 päivän ajan jälkeen.

ketogeenisesti ruokittujen rottien veren glukoosipitoisuus oli painon laskua lukuun ottamatta huomattavasti pienempi kuin normaaliruokavaliota noudattavien rottien (Kuva 1). Tässä vaiheessa veren glukoosiarvo oli 57 ± 5,69 mg / dl, mikä viittaa ketogeenisen dieettiryhmän hypoglykeemiseen tilaan. Samaan aikaan ketogeenisten ryhmien veren ketonipitoisuus kohosi selvästi, noin 8 kertaa enemmän kuin tavallisten rottien (7, 97 ± 0, 15 vs. 0, 34 ± 0, 02 mmol/L).

(a)
(a)
(b)
(b))

( a)
(a)(b)
(b)

kuvio 1
normaalin ja ketogeenisen ruokavalion noudattaneiden rottien veren glukoosi-ja ketoainepitoisuudet 60 päivän ajan. Symboli ∗ ∗ merkitsee hyvin merkittävää eroa () ryhmien välillä.

3.2. Pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio alensi merkitsevästi veren pH-arvoa ja pienensi Emäsylijäämää

verikaasuarvojen analyysi osoittaa, että ketogeeninen ruokavalio 60 päivän ajan aiheuttaa merkittävän muutoksen veren homeostaasissa (Taulukko 5). Rotilla havaittiin erittäin merkittävä veren pH: n lasku 2 kuukauden ketogeenisen ruokavalion jälkeen verrattuna niihin rotiin, joita ruokittiin tavallisella ruokavaliolla (). Veren pH: n laskuun ei liittynyt merkittäviä muutoksia hiilidioksidin paineessa (pCO2), hapen paineessa (pO2), kokonaishiilidioksidissa (TCO2) eikä hemoglobiinin happisaturaatiossa (SO2). Vaikka ketogeenisen ryhmän veren bikarbonaattipitoisuus () laski merkitsevästi (19, 74 ± 2, 54 vs. 22, 75 ± 0, 79 mmol/L), havaittiin, että ryhmän perusylijäämä oli merkittävästi pienempi verrattuna standardiryhmään ().

Verikaasu N ruokavalio keskiarvo ± sem arvo
pH 8 vakio 7.52 ± 0.01 0.001
7 ketogeeninen 7.36 ± 0.02
pCO2 (mmHg) 8 vakio 27.63 ± 1.34 1.00
7 ketogeeninen 35.72 ± 5.96
pO2 (mmHg) 8 Standard 107.75 ± 2.93 0.32
7 Ketogenic 88.14 ± 12.14
HCO3- (mmol/l) 8 Standard 22.75 ± 0.79 0.48
7 Ketogenic 19.74 ± 2.54
Base excess (mmol/l) 8 Standard 1.08 ± 0.43 0.04
7 ketogeeninen 0.32 ± 0.11
TCO2 (mmol / l) 8 vakio 23.63 ± 0.84 0.56
7 ketogeeninen 20.86 ± 2.77
SO2 (%) 8 vakio 98.63 ± 0.18 0.20
7 ketogeeninen 90.29 ± 6.18
Taulukko 5
niiden rottien verikaasuprofiilien vertailu, jotka saivat normaalia ja ketogeenistä ruokavaliota 60 päivän ajan.

3.3. Pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio aiheuttaa anemiaa urosrotilla

hematologisen analyysin tulokset normaalin ja ketogeenisen ruokavalion 60 päivän aikana on esitetty taulukossa 6. Ketogeenisellä ryhmällä näyttää olevan hieman alhaisemmat punasolujen (RBC) määrät, merkittävästi alhaisempi hemoglobiini ja hematokriitti sekä merkittävästi pienemmät keskimääräiset solususkulaariset volyymit (MCV) ja keskimääräiset solususkulaariset hemoglobiiniarvot (MCH). Nämä hematologiset poikkeavuudet viittaavat siihen, että ketogeenisellä ruokavaliolla ruokitut rotat olivat aneemisia.

hematologiset parametrit N ruokavalio keskiarvo ± sem arvo
RBC (106 / µL) 8 vakio 8.04 ± 0.24 0.33
7 ketogeeninen 7.65 ± 0.29
hemoglobiini (g / dl) 8 vakio 13.76 ± 0.33 0.02
7 ketogeeninen 11.98 ± 0.54
Hematocrit (%) 8 Standard 39.90 ± 0.97 0.001
7 Ketogenic 32.77 ± 1.69
MCV (fL) 8 Standard 49.78 ± 1.40 0.001
7 Ketogenic 42.67 ± 0.89
MCH (pg) 8 Standard 17.15 ± 0.37 0.01
7 ketogeeninen 15.62 ± 0.19
Taulukko 6
niiden rottien hematologiaprofiilien vertailu, jotka saivat normaalia ja ketogeenistä ruokavaliota 60 päivän ajan.

3.4. Pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio ei muuta merkitsevästi maksan ja munuaisten toimintaa

tässä tutkimuksessa mitattiin myös rotilla pitkäaikaisen ketogeenisen ruokavalion vaikutusta maksan ja munuaisten toimintaan. Tulos on esitetty kuvassa 2. Aineistosta käy ilmi, että maksan biomarkkerien, alaniiniaminotransferaasin (alat) ja aspartaattiaminotransferaasin (ASAT), pitoisuudet eivät poikenneet merkittävästi standardi-ja ketogeeniryhmien välillä. Munuaistoimintatestiä verrattaessa havaittiin kuitenkin lievää plasman kreatiniini-ja ureapitoisuuksien nousua ketogeeniryhmässä standardiin verrattuna, joskaan ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)

kuva 2
aspartaattiaminotransferaasi (a), alaniiniaminotransferaasi (b), plasman kreatiniini (c) ja plasman urea (d) – pitoisuus rotilla, jotka nauttivat tavallista ja ketogeenistä ruokavaliota 60 päivän ajan.

3.5. Pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio lisää lipidiperoksidaatiota ja vähentää Antioksidanttitasoa

lipidiperoksidaation ja antioksidanttiaktiivisuuden taso voi olla hyvä indikaattori paljastaa oksidatiivisen stressitason järjestelmässä. Tässä tutkimuksessa havaittiin, että ketogeeninen ruokavalio rotilla 60 päivän ajan saattaa aiheuttaa malondialdehydipitoisuuden (MDA) nousua maksassa ja munuaisissa (kuva 3). MDA-tason nousu molemmissa elintärkeissä elimissä oli ketogeeniryhmässä erittäin merkittävää verrattuna standardiin (). MDA-tason nousuun ketogeeniryhmässä liittyi antioksidanttisen superoksididismutaasin (SOD) alentunut pitoisuus, joka oli ∼80% pienempi verrattuna standardiin ().

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)

kuva 3
maksan malondialdehydin (a), munuaisten malondialdialdehydin (b) ja plasman superoksididismutaasin (c) määrä standardirotilla ja ketogeeniruokituilla rotilla. Symboli ∗ ∗ merkitsee hyvin merkittävää eroa () ryhmien välillä.

4. Keskustelu

ketogeeninen ruokavalio on saanut julkista huomiota sen jälkeen, kun se otettiin käyttöön vaihtoehtoisena lääkkeenä farmakooresistenttiin epilepsiaan . Nykyään ketogeenisen ruokavalion käyttö on laajentunut epileptisen hoidon ulkopuolelle; sen käytöstä terveillä henkilöillä onkin tullut suositumpaa etenkin niille, jotka haluavat laihtua. Valitettavasti ketogeenisen ruokavalion hyödyt voivat tulla sivuvaikutuksina. Tässä tutkimuksessa selvitettiin ketogeenisen ruokavalion pitkäaikaisvaikutuksia terveellä urosrotta-mallilla, jotta saataisiin lisätietoa tämäntyyppisen ruokavalion mahdollisista komplikaatioista.

peruselintarvike, jonka hiilihydraattipitoisuus on suuri, antaa keholle mahdollisuuden käyttää glukoosia pääasiallisena energianlähteenä. Kun hiilihydraattien saanti on enemmän kuin riittävä tyydyttämään ATP: n tarpeet, keho muuttaa fysiologisesti glukoosia glykogeeniksi kudosten energiavarastoiksi. Runsaasti hiilihydraatteja sisältävän ruokavalion nauttiminen aiheuttaa myös rasvakudokseen ihon alle tai vatsaonteloon talletetun rasvan määrän lisääntymistä. Tämä on tärkein syy normaaliruokavaliolla ruokittujen rottien painon nousuun.

toisaalta ketogeenisellä ruokavaliolla hoidettujen rottien paino putosi merkitsevästi indusoidun ketoosin seurauksena. Ketogeeninen ruokavalio, jossa on runsaasti rasvaa, vähän proteiinia ja vähän hiilihydraatteja, tekee kehosta riippuvaisen glukoneogeneesin prosessista, noncarbohydraatin glukoosin muodostumisesta energian tuottamiseksi . Kun rasvahappoja (rasvapitoisuutta) käytetään pääasiassa energian tuottamiseen, se indusoi ketonirunkojen, kuten asetoasetaatin, beeta-hydroksibutyraatin ja asetonin muodostumista. Ketoosin esiintyminen ketogeeniryhmässä varmistui merkitsevästi korkeammasta veren ketonitasosta (∼8 mmol/L) ja merkitsevästi matalasta verensokerista (<60 mg / dl). Painon laskun lisäksi rotilla esiintyy myös pH: n laskua tai asidoosia, joka johtuu veren ketonitason noususta . Ketonirungot ovat happamia, joten liikkeessä olevien ketonirunkojen lisääntyminen voi aiheuttaa asidoosin .

Anemia ei ole harvinainen runsasrasvaisen ruokavalion sivuvaikutus. Tässä tutkimuksessa havaittiin myös alentuneita hematologisia indeksejä, kuten RBC, hemoglobiini, hematokriitti, MCV ja MCH rotilla, joita ruokittiin ketogeenisellä ruokavaliolla 60 päivän ajan. Epilepsialapsilla tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että ketogeeninen ruokavalio aiheuttaa todennäköisemmin anemiaa, joka voi johtua ruokavalion rajoittamisesta ja johtaa kuparin puutokseen . Tämä ketogeenisen ruokavalion komplikaatio voidaan kuitenkin hoitaa kuparilisällä.

tässä tutkimuksessa ketogeenisen ruokavalion antaminen rotille 60 päivän ajan ei muuttanut merkitsevästi maksan ja munuaisten toimintaa. Ketogeeniruokittujen rottien plasman kreatiniini ja urea olivat kuitenkin jonkin verran korkeammat kuin standardiruokittujen rottien, mikä saattaa viitata siihen, että ketogeeninen ruokavalio vaikuttaa vähäisessä määrin munuaisten toimintaan. Vaikutus voi olla silmiinpistävämpi, jos ketogeenisen ruokavalion antoaika pitenee.

on mielenkiintoista, että vaikka maksan ja munuaisten toiminta eivät merkittävästi muuttuneet, molempien elinten lipidiperoksidaatioaktiivisuus lisääntyi merkittävästi. Tähän viittasi se, että KETOGEENIRUOKITUILLA rotilla maksan ja munuaisten kudosten MDA-taso oli merkitsevästi suurempi kuin niillä rotilla, joilla oli tavanomainen ruokavalio. Lipidiperoksidaation lisääntynyt aktiivisuus voi johtua reaktiivisten happilajien (Ros) noususta elimissä ja antioksidanttisen entsyymin toimintakyvyttömyydestä solukalvojen suojaamiseksi ROS: n aiheuttamilta vaurioilta. Tämä tulos voi olla mahdollinen uhka molemmille elimille, jos ruokavaliota jatketaan tutkittua ajanjaksoa pidempään. Tämän mukaisesti superoksididismutaasin (SOD) pitoisuus plasmassa pieneni merkitsevästi ketogeenisillä eläimillä (), mikä viittaa rotilla pitkäaikaisen ketogeenisen ruokavalion aiheuttamaan oksidatiiviseen stressiin.

syy siihen, miksi ketogeeninen ruokavalio voi aiheuttaa oksidatiivista stressiä, on selvitetty useissa tutkimuksissa. Ketonien tiedetään stimuloivan mitokondrioita tuottamaan enemmän ATP: tä kuin glukoosia . Rasva-aineenvaihdunta vaatii kuitenkin monimutkaisempia prosesseja, kuten pelkistymistä, hapettumista, hydroksylaatiota ja konjugaatiota, mikä voi nostaa reaktiivisten happilajien (ROS) tuotantoa maksasoluissa . Jos ROS: n vapautuminen on tasapainossa elimistön antioksidanttitoiminnan kanssa, oksidatiivisen stressin esiintyminen voidaan estää. Jos taas ROS: n muodostuminen on ylittänyt antioksidanttitasot, vapaat radikaalit hyökkäävät makromolekyyleihin, kuten proteiineihin, polysakkarideihin, DNA: han ja monityydyttymättömiä rasvahappoja sisältäviin solukalvoihin, mikä johtaa soluvaurioihin . Tämä tutkimus osoittaa maksan ja munuaisten MDA-pitoisuuden nousua, johon liittyy plasman SOD-pitoisuuden lasku 60 päivän ketogeenisen ruokavalion nauttimisen jälkeen. Tämä saattaa johtaa varotoimiin ketogeenisen ruokavalion pitkäaikaisessa käytössä.

5. Johtopäätökset

painon laskusta, alhaisesta verensokerista ja korkeasta ketonista huolimatta rotilla 60 päivän kestävä keto-ruokavalion nauttiminen sai aikaan myös metabolisen asidoosin, anemian ja plasman antioksidanttientsyymiarvojen alenemisen kaltaisia vaikutuksia. On mielenkiintoista, että vaikka lipidiperoksidaatioaktiivisuus lisääntyi merkittävästi maksassa ja munuaisissa, molemmat elintoiminnot säilyivät vahingoittumattomina ainakin tutkitun ajanjakson ajan.

Tietojen Saatavuus

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.