В недавнем исследовании, опубликованном в научных отчетов, исследователи использовали мышей (а/с J мышей) модели для оценки противоопухолевой эффективности различных масел, потребляемых в рамках кетогенной диеты (КДС).

В частности, они сравнили семь часто употребляемых, обогащенных жиром КД с диетами западного типа и 15%-ной углеводной диетой в качестве контроля.

Их результаты показали, что все кетоновые диеты оказались лучше, чем диеты западного образца с 15% углеводов в профилактике рака легких, вызванного производным никотина нитрозаминкетоном (NNK), у мышей.

Общие сведения

Это исследование подчеркивает противораковый потенциал рыбьего жира (FOS), который, как было обнаружено, увеличивает уровень β-гидроксибутирата (β-HB) в плазме крови, снижает уровень глюкозы в крови и ослабляет экспрессию синтазы жирных кислот (FAS), тем самым метаболически останавливая образование опухолевых узлов в легких.

Примечательно, что для устранения вызванного КД высокого уровня триглицеридов (ТГ) и холестерина в плазме крови исследователи дополнительно охарактеризовали влияние длительной кетогенной диеты на липидный профиль и здоровье печени и обнаружили, что не только стандартные КД не вызывают повреждения печени, но и усиленные КД были еще менее безвредны для печени и липидного профиля, что свидетельствует об их безопасности.

Что такое кетогенные диеты и что делает их полезными при борьбе с раком?

Кетогенные диеты (KDS) — это диеты, которые изначально были разработаны для лечения трудноизлечимой эпилепсии в 1920-х годах. Они характеризуются очень высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов (CHO), что заставляет организм перерабатывать липиды для получения энергии.

Большинство КД рассчитаны на получение 90% всех калорий из жиров, в то время как только 2% усваиваются из CHO. КД адаптируют организм к зависимости от кетоновых тел, полученных из КД, вместо глюкозы.

Кетоновые тела, в свою очередь, были источником недавнего научного ажиотажа из-за неспособности большинства раковых опухолей использовать кетоны в качестве источников топлива.

Удивительно, но систематическая оценка жиров, связанных с KD, по-прежнему отсутствует. Тем не менее, ученые предполагают, что различия в содержании жирных кислот в этих жирах могут приводить к значительным различиям в профилях пролиферации опухолевых клеток.

Предыдущая работа настоящей исследовательской группы установила, что снижение легкоусвояемого CHO с 50% (типичное содержание CHO в диетах западного образца) до 15% значительно снижает образование опухолевых узлов, индуцируемых производным никотина нитрозаминкетоном (NNK), у мышей A / J, что еще больше подтверждает необходимость исследования преимуществ альтернативных диет, богатых жиром и бедных CHO, в качестве профилактических мероприятий против рака.

“… насыщенные жирные кислоты, такие как пальмитиновая кислота, наиболее распространенная диетическая жирная кислота, являются мощными активаторами передачи сигналов Toll-подобного рецептора 4 (TLR4) в макрофагах, что делает их провоспалительными. Известно также, что жирные кислоты омега-6, такие как арахидоновая кислота (АА), метаболизируются до простагландина Е₂ (PGE₂), простаноида, который, как показано, способствует росту опухолей как напрямую, так и через подавление противоопухолевого иммунитета. С другой стороны, было показано, что жирные кислоты омега-3 обладают противовоспалительным действием, по крайней мере частично, за счет ингибирования превращения АА в PGE_2.”

Об исследовании

В настоящем исследовании ученые сравнили эффективность трех различных диетических режимов против рака легких, вызванного NKK, — диеты в западном стиле (50% CHO), диеты с 15% амилозой (разработана собственными силами; 50% на основе жира) и KDs (семь видов, каждый с разным источником жира).

Семь КД включали жиры западного типа (стандартные КД), жирные кислоты средней цепи (MCT-KD), молочный жир (MF-KD), пальмовое масло (PO-KD), оливковое масло (OO-KD), кукурузное масло (CO-KD) и рыбий жир (FO-KD).

Все эксперименты проводились на 12-недельных самках мышей A /J. Сбор данных включал уровни глюкозы в крови (измеренные во время ночного кормления), биохимические анализы крови и плазмы (уровни β-гидроксибутирата [β-HB] в плазме, холестерина и аланинаминотрансферазы), а также иммуногистохимию вырезанных и законсервированных тканей легких и печени.

Поскольку предполагалось, что длительная зависимость от KDs изменяет липидный профиль и потенциально повреждает печень, исследователи дополнительно изучили показатели здоровья печени (с помощью прокси и биомаркеров) различных KDS по сравнению с западной диетой с 15% амилозой.

Для оценки состояния печени использовался анализ веществ тиобарбитуровой кислоты (TBARS) для определения уровня TBARS в печени, иммуноферментный анализ (ELISA) использовался для определения 8-OHdG в печени, а целые срезы печени оценивались на наличие неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП).

Наконец, в попытке разгадать механистические основы противораковой способности KDs (в частности, жиров), образцы фекалий мышей были использованы для анализа микробиома.

Результаты исследования

Результаты пятимесячных диетических вмешательств после инъекций NNK показали, что западная диета была худшей (среднее количество узелков = 18). Напротив, в 15% случаев диеты на амилозе в среднем выявляется только десять узелков.

KDS (даже стандартная KD, содержащая обычные жиры западной диеты) показала себя намного лучше, чем обе диеты. В частности, было обнаружено, что KD, обогащенные FO, показали наилучшие результаты и были единственной группой KD, которая значительно отличалась по количеству узелков от стандартной KD.

Исследования механизмов, лежащих в основе этих наблюдений, показали, что FO-KD производит значительно больше кетоновых тел, чем другие группы с KD.

Параллельно было показано, что KD снижает регуляцию, ослабляет экспрессию синтазы жирных кислот (FAS) и повышает уровень CPT1a в печени. Примечательно, что обогащение рыбьим жиром еще больше усилило эти результаты.

Это говорит о том, что улучшение кетоза может способствовать противораковым свойствам FO-KD. Дополнительно было обнаружено, что FO-KD снижают уровни воспалительных цитокинов, включая интерлейкин-6 (IL-6) и PGE₂, в легких мышей.

“Интересно, что KDS, обогащенные пальмовым и кукурузным маслами, дополнительно снижают уровень IL-6, потенциально бросая вызов давнему представлению о том, что пальмовое и кукурузное масла обладают провоспалительными свойствами. С другой стороны, PO-KD и CO-KD приводили к самым высоким уровням IFNy и самым низким уровням IL-5 и IL-10 среди различных KD. Неожиданно оказалось, что, несмотря на то, что FO-KD был наиболее эффективным в предотвращении образования узелков в легких, эта диета не оказала уникального влияния на тестируемые провоспалительные цитокины / хемокины, за исключением тенденции к повышению уровня IL-1β.”

Результаты иммуногистохимии подтверждают эти анализы и предполагают, что FAS, значительно более низкая по KDs (и самая низкая по FO-KD), чем в западной диете, может играть наиболее важную роль в патологии легких, вызванной NNK.

Обнадеживает то, что анализы здоровья печени развенчали ранее высказывавшиеся опасения, показав, что KDS не только наносят не больший вред, чем стандартные западные диеты или диета с 15% амилозой, но, как было обнаружено, FO-KD и MCT-KD наносят даже меньший ущерб печени, чем эти.

Напротив, в то время как стандартная диета KD существенно не изменяла липидный профиль по сравнению с западной диетой и амилозной диетой, FO-KD и MCT-KD существенно повышали уровни липопротеинов низкой (LDL) и очень низкой плотности (VLDL) в плазме крови мышей.

Выводы

Настоящее исследование подтверждает долгосрочную безопасность KDS для здоровья печени и подтверждает их противораковые свойства у мышей A / J.

Было установлено, что рыбий жир является наиболее эффективным из всех протестированных KD-жиров и, как предполагается, обеспечивает противораковую защиту за счет метаболических изменений, особенно за счет снижения уровня FAS.

Эти результаты подчеркивают, что FO-KD является будущим средством борьбы с раком легких, но его безопасность для сердечно-сосудистой системы должна быть сначала подтверждена, прежде чем эти средства можно будет применять.