Жировая болезнь печени часто приводит к хроническому воспалению печени и даже может привести к раку печени. Ученые из Немецкого центра исследований рака (DKFZ) и Тюбингенского университета показали на мышах, что периодическое голодание по графику 5: 2 может остановить это развитие. Режим голодания снижает развитие рака печени у мышей с уже существующим воспалением печени. Исследователи идентифицировали два белка в клетках печени, которые совместно отвечают за защитный эффект голодания. Одобренный препарат может частично имитировать этот эффект.
Наиболее распространенным хроническим заболеванием печени является неалкогольная жировая болезнь печени. Оно может иметь серьезные последствия: при отсутствии лечения оно может привести к воспалению печени (стеатогепатит, связанный с метаболической дисфункцией, MASH), циррозу печени и даже раку печени. Жировая болезнь печени в значительной степени считается прямым следствием ожирения. За последние десятилетия люди не только в Европе и США значительно прибавили в весе; ожирение также становится все более распространенным явлением в развивающихся странах, таких как Индия и Китай. В результате число случаев печеночной недостаточности и рака печени резко растет в пострадавших странах.
Порочный круг нездорового питания, ожирения, воспаления печени и рака печени связан с серьезными ограничениями и страданиями для пострадавших, а также представляет собой значительную нагрузку на системы здравоохранения. Поэтому мы исследовали, могут ли простые диетические изменения конкретно прервать этот фатальный процесс «.
Mathias Heikenwälder, DKFZ and University of Tübingen
В нескольких исследованиях уже было показано, что периодическое голодание является эффективным средством снижения веса и облегчения некоторых метаболических нарушений. Команда Хайкенвельдера теперь проверила на мышах, может ли этот подход также защитить печень от жировой дистрофии и хронического воспаления.
Устойчивость к воспалению печени не зависит от потребления калорий
Животных кормили диетой с высоким содержанием сахара и жиров, соответствующей типичной западной диете. Одна группа мышей имела постоянный доступ к пище. Как и ожидалось, эти животные набрали вес и жировые отложения, а также у них развилось хроническое воспаление печени.
Мышам из другой группы два дня в неделю ничего не давали (периодическое голодание в соотношении 5: 2 или сокращенно 5:2), но в остальные дни разрешали есть столько, сколько они хотели. Несмотря на высококалорийную диету, эти животные не прибавляли в весе, проявляли меньше признаков заболевания печени и имели более низкие уровни биомаркеров, указывающих на повреждение печени. Короче говоря, они были устойчивы к развитию MASH.
Интересно, что устойчивость к развитию жировой дистрофии печени не зависела от общего потребления калорий, поскольку животные немедленно восполняли потерянный рацион после окончания периодов голодания.
При экспериментировании с различными вариантами периодического голодания было обнаружено, что несколько параметров определяют защиту от воспаления печени: количество и продолжительность циклов голодания играют роль, как и начало фазы голодания. Схема питания 5: 2 работает лучше, чем 6: 1; 24-часовые фазы голодания лучше, чем 12-часовые. Особенно нездоровое питание требует более частых циклов диеты.
Теперь команда Хайкенвельдера хотела выяснить молекулярную основу реакции организма на голодание. С этой целью исследователи сравнили белковый состав, метаболические пути и активность генов в печени мышей натощак и без него. Появились два основных фактора, ответственных за защитную реакцию организма на голодание: транскрипционный фактор PPARa и фермент PCK1. Два молекулярных игрока работают вместе, усиливая расщепление жирных кислот и глюконеогенез, а также подавляя накопление жиров.
«Циклы голодания приводят к глубоким метаболическим изменениям, которые в совокупности действуют как полезные механизмы детоксикации и помогают бороться с ПЮРЕ», — говорит Хайкенвельдер, подводя итог молекулярным деталям.
Тот факт, что эти корреляции характерны не только для мышей, был продемонстрирован при исследовании образцов тканей пациентов с MASH: здесь исследователи также обнаружили ту же молекулярную структуру со сниженным уровнем PPAR α и PCK1. Действительно ли PPAR α и PCK1 ответственны за положительный эффект голодания? Когда оба белка были генетически отключены одновременно в клетках печени мышей, периодическое голодание не смогло предотвратить ни хроническое воспаление, ни фиброз.
Препарат пемафибрат имитирует действие PPARa в клетке. Может ли вещество также имитировать защитный эффект голодания? Исследователи исследовали этот вопрос на мышах. Пемафибрат вызвал некоторые благоприятные метаболические изменения, которые наблюдались при голодании в соотношении 5: 2. Однако он смог лишь частично имитировать защитные эффекты голодания. «Это неудивительно, поскольку с помощью пемафибрата мы можем повлиять только на одного из двух ключевых участников. К сожалению, препарат, имитирующий действие PCK1, пока недоступен «, — объясняет Матиас Хайкенвельдер.
Периодическое голодание как терапия для печени
Хотя Хайкенвельдер и его команда изначально сосредоточились на влиянии периодического голодания на профилактику употребления ПЮРЕ, затем они исследовали, может ли диета 5: 2 также облегчить существующее хроническое воспаление печени.
С этой целью команда исследовала мышей, у которых развился ПЮРЕ после нескольких месяцев кормления диетой с высоким содержанием сахара и жиров. Еще через четыре месяца периодического голодания в соотношении 5:2 (на той же диете) этих животных сравнили с контрольной группой, не соблюдавшей голодание. У мышей натощак были лучшие показатели крови, меньше жировой дистрофии печени и воспаления печени и, прежде всего, у них реже развивался рак печени и было меньше раковых очагов в печени.
«Это показывает нам, что периодическое голодание в соотношении 5: 2 имеет большой потенциал — как в профилактике MASH и рака печени, так и в лечении установленного хронического воспаления печени», — резюмирует главный исследователь Хайкенвельдер. «Многообещающие результаты оправдывают проведение исследований на пациентах с целью выяснить, защищает ли периодическое голодание от хронического воспаления печени так же хорошо, как на мышиной модели».
Режим голодания 5: 2 пользуется популярностью. Считается, что его сравнительно легко интегрировать в повседневную жизнь, поскольку разгрузочные дни могут быть адаптированы к личным потребностям и никакие конкретные продукты не запрещены. «Тем не менее, всегда найдутся люди, которые не смогут придерживаться строгой диеты в долгосрочной перспективе», — говорит Хайкенвельдер. «Вот почему мы хотим продолжить изучение того, какие комбинации лекарств мы можем использовать, чтобы полностью имитировать защитные эффекты голодания».