Кетогенные диеты и здоровье микробиома кишечника

Расчетное время чтения: 15 минут

Мне нужно, чтобы все, кто читает эту статью в блоге, понимали, что кетогенная диета — это эффективная диета, исцеляющая кишечник. Если вы пытаетесь вылечить свой кишечник с помощью большого количества пребиотической клетчатки, пробиотических добавок и многих других вздоров, это нормально, и вы можете попробовать сделать это таким образом. Но я не хочу, чтобы людей отговаривали от использования кетогенной диеты, потому что они считают, что она по своей природе неблагоприятна для микробиома кишечника. Исследование не поддерживает эту позицию, и, честно говоря, я бы сказал, что оно свидетельствует об обратном.

Есть много причин, по которым вы можете захотеть вылечить кишечник. У вас могут быть симптомы повышенной кишечной проницаемости, избыточного бактериального роста в тонком кишечнике, дисбаланса нейротрансмиттеров, которые, по вашему мнению, связаны с кишечником, СРК, болезни Крона или других аутоиммунных заболеваний, которые вы исследовали и считаете связанными с повышенной кишечной проницаемостью или неблагоприятным балансом микробиома кишечника.

И поскольку я хочу, чтобы вы узнали обо всех способах улучшения самочувствия, я думаю, важно, чтобы вы узнали, как кетогенная диета влияет на микробиом кишечника. Мы знаем, что кетогенные диеты оказывают сильное влияние, в частности, на неврологию и некоторые из основных механизмов, которые мы понимаем. Но когда мы смотрим на изменения в микробиоме и на то, как именно изменения в кишечных микробах, происходящие на кетогенной диете (или любой другой диете в этом отношении), приводят к изменениям во всех системах организма, мы просто еще не все знаем.

Нижняя линия. Если кто-то говорит вам обратное, они преждевременны в своих утверждениях. Никто на планете не может предсказать сложность микробиома кишечника и все взаимосвязанные аспекты того, как это влияет на организм. Это загадка. И любой, кто говорит вам обратное на данном этапе игры, насколько я понимаю, потенциально превышает текущий уровень исследований. Наш уровень знаний о кишечном микробиоме в основном ассоциативен. Мы видим связи, и мы только предполагаем возможные механизмы. Необходимо провести еще много исследований.

Если вас интересует микробиом кишечника, я понимаю. Это супер увлекательно. И я хочу, чтобы вы поняли, как это изменяет кетогенная диета. Из-за того, что этот блог посвящен теме, я расскажу об обнаруженных исследователями связях между кишечным микробиомом и влиянием кетогенной диеты на неврологические расстройства. Это не означает, что нет важных ассоциативных наблюдений при других расстройствах (например, при ожирении, раке). Это означает, что ваше исследование того, как кетогенная диета может изменить микробиоту благоприятным образом для этих условий, должно привести вас в другое место.

Давайте начнем!

Потерпите меня, пока я обрисовываю в общих чертах некоторые основы.

Основы микробиома

Ваш кишечный микробиом относится к множеству различных типов микроорганизмов, которые колонизируют желудочно-кишечный тракт, от вашего рта до ануса. Эти микробы состоят из бактерий, вирусов, грибков и других, а также генетических компонентов всех этих интересных существ. У этих маленьких существ есть свои гены, выражающие эти гены в зависимости от окружающей среды, и у них есть свои собственные эпигенетические выражения этих генов. Видишь, как все усложняется?

В 2019 году в двух крупных метаанализах было идентифицировано 150,000 92,143 и XNUMX XNUMX различных штамма микроорганизмов. Но пока исследователи не поймут, как генетическая экспрессия микробов взаимодействует в различных средах кишечника и при различных болезненных состояниях, мы не можем знать, как они влияют на функции.

В этой области до сих пор нет понимания объема генетического содержания микробиома — в кишечнике и в других местах — вопрос, имеющий решающее значение для понимания микробной функции в контексте болезни хозяина.

Тирни, Б.Т., Ян, З., Любер, Дж.М., Боден, М., Вибово, М.С., Бэк, К., … и Костич, А.Д. (2019). Ландшафт генетического содержимого в микробиоме кишечника и ротовой полости человека. Клеточный хозяин и микроб26(2), 283-295. https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.07.008

Однако мы знаем некоторые вещи. По крайней мере, мы так думаем, потому что они кажутся довольно последовательными в выводах. Мы знаем, что кишечная микробиота оказывает влияние на нашу способность усваивать углеводы и расщеплять аминокислоты. Они помогают нам извлекать калории и разблокировать питательные вещества, которые обычно труднодоступны. Они помогают нам синтезировать витамины, лечить и защищать стенки кишечника (целостность слизистой оболочки) и регулировать нашу иммунную систему.

Я никоим образом не утверждаю, что микробиом кишечника как-то не важен.

Но я утверждаю, что, возможно, вы и ваши медицинские работники не знаете об этом достаточно, чтобы попытаться что-то с этим сделать. Что, возможно, для людей, которые действительно больны и имеют серьезные симптомы, реальным вмешательством, которое собирается излечить кишечник и обеспечить благоприятный микробиом, может быть просто изменение диеты, а не постоянное употребление большого количества функционального стула. анализы, пребиотические волокна, которые могут раздражать ваш кишечник, и дорогие пробиотические составы, которые в любом случае не могут получить хорошую колонизацию, потому что у вас там нет среды, в которой они могут процветать.

Ваш кишечный микробиом зависит от вашего возраста, генетики и окружающей среды, в которой вы живете, но нет ничего более мощного и формирующего микробиом человека, чем диета. Кишечные микробы едят то, что едите вы, и получают питание из ваших макронутриентов (например, жиров, белков, углеводов). То, что вы едите, кормит одни микробы лучше, чем другие. Некоторым из этих микробов нравится питаться жиром, а некоторые хотят, чтобы их топливом были, например, углеводы. Понятно, что кетогенные диеты будут питать и увеличивать количество микробов, которые предпочитают жир в качестве своего макроэлемента.

Кетогенные диеты, как правило, содержат больше жиров и меньше углеводов. Когда мы видим, что люди придерживаются хорошо сформулированной кетогенной диеты (обогащенной белком и животными жирами), в микробиоме преобладают Bacteroides. Когда мы видим людей на диете с высоким содержанием углеводов, мы видим преобладание микробиомов Prevotella.

И это одна из причин, почему у меня были сомнения по поводу написания этой статьи. Я только что закончил объяснять, что эти взаимодействия очень сложно, а мы знаем не так много, как думаем. Но теперь я расскажу вам, что мы думаем, что знаем об этих двух разных видах микробиома, основываясь на потреблении макронутриентов с пищей.

Вот что мы узнаем, когда проводим беглый поиск о Bacteroides, типе преобладания микробиома, который мы наблюдаем в кетогенных диетах.

Bacteroides виды также приносят пользу своему хозяину, исключая колонизацию кишечника потенциальными патогенами.

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

Будучи проверенными комменсалами, мутуалистами и полезными организмами, они не только играют роль «поставщиков» для хозяина и других микробов, живущих рядом с ними, но и помогают хозяину, принося многочисленные преимущества для здоровья.

Зафар, Х., и Сайер-младший, М.Х. (2021). Виды кишечных бактерий Bacteroides в норме и при заболеваниях. Кишечные микробы13(1), 1848158. DOI: 10.1080/19490976.2020.1848158

А теперь давайте посмотрим, что обнаружил быстрый поиск в отношении Prevotella:

Комменсальные кишечные бактерии Prevotella способствуют расщеплению полисахаридов, являясь доминирующими колонизаторами аграрных обществ. Однако исследования также предполагают потенциальную роль видов Prevotella в качестве кишечных патобионтов.

Прекап, Г., и Воднар, округ Колумбия (2019). Gut Prevotella как возможный биомаркер диеты и ее эубиотическая и дисбиотическая роль: всесторонний обзор литературы. Британский журнал питания122(2), 131-140. дои: 10.1017/S0007114519000680

Это выглядит довольно очевидным, что один из них более полезен для здоровья человека, а другой менее. Но, как я пытаюсь вам сказать, это сложно. Bacteroides, которые выглядят как хорошие бактерии, не обязательно ведут себя так, если они покидают кишечник из негерметичных соединений (так называемая негерметичная кишка). И опять же, то, как эти микробы реагируют и как они влияют на вашу физиологию, зависит от вашей кишечной среды, возраста, генетики, болезненного состояния и т. д. Но для простоты обсуждения давайте просто концептуализируем один из этих типов бактерий как потенциально более выгоднее другого. Я знаю, что некоторые из вас захотят отнести одну бактерию к категории хороших, а другую к плохой, но постарайтесь не делать этого, если сможете, чтобы мы могли извлечь максимальную пользу из этого обсуждения.

Обычно мы наблюдаем увеличение видов Bacteroides в рационах с высоким содержанием клетчатки или полисахаридов. Запишите это, потому что это будет важно для нашего обсуждения позже в этом сообщении в блоге, когда мы будем обсуждать клетчатку и бутират. 

Ваш микробиом может способствовать двунаправленной связи между кишечником и мозгом. Это похоже на то, как ваш мозг и ваш кишечный микробиом постоянно играют в телефонную игру с консервной банкой. Телефонный шнур в этой аналогии — это не просто один шнур или линия связи. Линия связи между микробиомом и мозгом включает блуждающий нерв и иммунологические и эндокринные механизмы.

Мы мало что знаем, но давайте посмотрим, что мы знаем об изменении микробиоты кишечника с помощью кетогенной диеты в паре групп населения, в которых она часто используется для лечения неврологических симптомов.

эпилепсия

Было показано, что у младенцев и взрослых с эпилепсией наблюдаются изменения в микробиоме кишечника по сравнению со здоровыми людьми. Общее наблюдение состоит в том, что у них более высокая пролиферация Proetobacteria и меньшее количество Bacteroides. В исследованиях, в которых используется кетогенная диета для лечения рефрактерной эпилепсии, уже через 1 неделю можно наблюдать изменение микробиома кишечника и снижение количества проэтобактерий и хронобактер в образцах стула до уровней, более сопоставимых со здоровым контролем. В исследованиях, наблюдающих за воздействием кетогенной диеты на микробиом в течение более длительного периода времени (см. Zhang et al. 2018), наблюдается увеличение количества Bacteroides и уменьшение количества Ruminococcaceae, фекалибактерии, актинобактерии и лейкобактерия у тех, кто ответил и испытал снижение судорожной активности. У ответивших на кетогенную диету также было меньше Clostridium XIVа, АлистипесHelicobacterБлаутияЭггертеллакачества Стрептококк

Результаты этих и других исследований, посвященных изменениям микробиома в популяциях с эпилепсией, просто говорят нам то, что мы уже знаем. Выводы об изменениях микробиома кишечника на кетогенной диете (или любой другой диете в этом отношении) показывают противоречивые результаты с различными микробными изменениями, происходящими у разных групп пациентов. И, как обычно, считается, что это происходит из-за различий в возрасте, соблюдения диеты и ее состава, использования лекарств и генетики человека, который их употребляет.

В случае эпилепсии считается, что способность кетогенной диеты изменять микробиом кишечника за очень короткий период времени является важным фактором механизма ее действия при лечении судорог. Считается, что один из механизмов заключается в росте количества определенных микробов (А. муцинифила и Парабактериоиды) виды, которые приводят к снижению некоторых аминокислот, что приводит к увеличению ГАМК и улучшению соотношения ГАМК:глутамат. Если вы читали какие-либо сообщения в блогах о кетогенных диетах и ​​каком-либо конкретном расстройстве, вы знаете, насколько важно благоприятное соотношение ГАМК: глутамат для счастливого мозга. И может ли кетогенная диета изменить микробиом вашего кишечника, чтобы улучшить это соотношение? Что ж, тогда это будет действительно очень полезная диета для кишечника и мозга. 

Болезнь Альцгеймера

Микробиом изменен у людей с болезнью Альцгеймера по сравнению со здоровыми людьми. Некоторые наблюдения включают большее количество Antinobacteria, Ruminococceae и субдолигранулум, но снижение Bacteroides (Помните этих маленьких ребят из прошлого? Мы концептуализируем этот вид как в целом более благоприятный, пока он остается там, где ему место).

Когда мы предлагаем кетогенную диету пожилым людям с легкими когнитивными нарушениями (MCI), что свидетельствует о ранних стадиях прогрессирующей деменции у многих людей, происходят изменения. Уменьшается количество видов Bifidobacterium и увеличивается количество видов Enterobacteriaceae и Akkermansia, не удивительно фекальные концентрации бутирата. 

Слово «бутират» кажется вам знакомым? Должно. 

Нам говорят, что это предпочтительное топливо для кишечных кишечных клеток и имеет важное значение для здоровья кишечника. Вот почему ваш специалист по функциональной медицине советует вам есть клетчатку, чтобы она могла ферментироваться в бутират жирных кислот с короткой цепью, чтобы улучшить здоровье вашего кишечника и, в частности, помочь вам вылечить эту проблему дырявого кишечника. 

Вы знаете, что дает бутират? Кетоны.

Кетогенные диеты и микробиом кишечника
Паоли А., Манчин Л., Бьянко А., Томас Э., Мота Дж. Ф. и Пиччини Ф. (2019). Кетогенная диета и микробиота: друзья или враги? Гены10(7), 534. https://doi.org/10.3390/genes10070534

Но знаете ли вы, какая пища содержит больше всего бутирата, готовая к употреблению вашим кишечником и даже не нуждающаяся в расщеплении? 

Фактически, сливочное масло является одним из самых богатых пищевых источников масляной кислоты с естественным запасом масляной кислоты на 3-4% от содержания жира». Кавалери, Ф., и Башар, Э. (2018). Потенциальные синергии β-гидроксибутирата и бутирата в модуляции метаболизма, воспаления, познания и общего состояния здоровья.

Кавалери, Ф., и Башар, Э. (2018). Потенциальные синергии β-гидроксибутирата и бутирата в модуляции метаболизма, воспаления, познания и общего состояния здоровья. Журнал питания и обмена веществ2018, DOI: 10.1155/2018/7195760

Ага. Сливочное масло. Основной продукт хорошо составленной кетогенной диеты многих людей. А знаете, почему еще это слово кажется знакомым? Потому что одно из кетоновых тел, которое вы производите на кетогенной диете, называется бета-гидрокси.бутират, что также благотворно влияет на кишечник.

Микробиота толстой кишки человека с высокой активностью роста демонстрирует эффективное использование DBHB для увеличения производства бутирата, что приносит пользу для здоровья.

Сасаки, К., Сасаки, Д., Хання, А., Цубота, Дж., и Кондо, А. (2020). In vitro микробиота толстой кишки человека использует D-β-гидроксибутират для усиления масляного генеза. Научные доклады10(1), 1-8. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65561-5  

Другие исследования, посвященные влиянию кетогенной диеты на людей с легкими когнитивными нарушениями (MCI), показывают улучшение количества и разнообразия видов кишечного микробиома, что отрицательно коррелирует с экспрессией тау-бляшек, которые, как известно, появляются как часть болезненного процесса у люди с болезнью Альцгеймера и другими формами деменции. 

Заключение

Так что, если кто-то скажет вам, что кетогенная диета уменьшит разнообразие и здоровье вашего микробиома, вам нужно запомнить то, что вы здесь прочитали. Если кто-то скажет вам, что вы не сможете вылечить дырявый кишечник с помощью кетогенной диеты, опять же, вспомните, что вы здесь читали. Эти утверждения до сих пор не подтверждаются исследовательской литературой в отношении изменений микробиома, здоровья кишечника или чего-либо еще, имеющего отношение к биохимии происходящего. 

Скорее всего, вы столкнулись с кем-то, кто придерживается какой-то догмы о волокне и растениях, и у которого возникают проблемы с согласованием своих прошлых знаний с тем, что в настоящее время появляется в исследовательской литературе.

Но да, давайте поговорим о растениях. Допустим, вы не употребляете масло, и, возможно, вы не соблюдаете кетогенную диету для здоровья мозга и поэтому обеспокоены тем, что вы не будете производить достаточное количество кетона бета-гидроксибутирата, чтобы питать свои клетки и микробиом. Может быть, вы просто низкоуглеводную диету, чтобы похудеть или что-то в этом роде. Ну, это тоже нормально. Потому что, пока вы соблюдаете хорошо сформулированную кетогенную диету, состоящую из цельных продуктов с овощами с низким содержанием углеводов, вы золоты. 

Овощи с низким содержанием углеводов богаты пребиотическими волокнами и часто содержат большое количество серы, помогая кишечнику поддерживать слизистый барьер в кишечнике и повышая выработку глутатиона, чтобы помочь излечить воспаление кишечника.

Так что, если вы хотите продолжать использовать свое волокно, вы делаете это! Я поддерживаю ваше решение прикрыть все ваши базы. 

Заключение

Поэтому, если вы используете кетогенную диету для улучшения своего психического здоровья или лечения неврологических симптомов, будьте уверены, что следующее верно, основываясь на текущей литературе на момент написания этой статьи, в отношении кетогенных диет и их влияния на кишки:

  • Вы не разрушаете слизистую оболочку кишечника и не препятствуете ее заживлению. 
  • Вы не нарушаете благоприятного соотношения полезных видов микробиома. Скорее всего, вы улучшаете существующий.
  • Вы не препятствуете разнообразию своего микробиома каким-либо негативным образом, который может иметь негативные последствия для здоровья.

У меня не так много сообщений в блоге, чтобы направить вас к микробиому кишечника, поскольку я в основном сосредоточен на обучении тому, что происходит от шеи до головы, хотя я знаю, как все эти вещи довольно связаны. Но у меня есть небольшой раздел о микробиоме кишечника в этой статье ниже, потому что люди, страдающие депрессией, часто хотят узнать больше о влиянии микробиома на их психическое здоровье.

Не забудьте подписаться на блог, если эти статьи будут вам полезны.

И если вы хотите узнать о возможностях программы по работе со мной, вы можете сделать это, подписавшись на список адресов электронной почты ниже (вы также получите бесплатную электронную книгу):

Потому что у вас есть право знать все способы, которыми вы можете почувствовать себя лучше.


Рекомендации

Кавалери, Ф., и Башар, Э. (2018). Потенциальные синергии β-гидроксибутирата и бутирата на модуляцию метаболизма, воспаления, познания и общего состояния здоровья. Журнал питания и обмена веществ, 2018, 7195760. https://doi.org/10.1155/2018/7195760

Ли, Д., Ван, П., Ван, П., Ху, X., и Чен, Ф. (2019a). Ориентация на микробиоту кишечника с помощью питательных веществ: новый путь к здоровью человека. Критические обзоры в пищевой науке и питании, 59(2), 181-195. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1363708

Связь долгосрочных моделей питания с кишечными микробными энтеротипами. (й). Получено 1 мая 2022 г. с сайта https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1208344

Му, К., Ширер, Дж., и Моррис Х. Скантлбери. (2022). Кетогенная диета и микробиом кишечника. В Кетогенная диета и метаболическая терапия: расширенная роль в здоровье и болезнях (2-е изд., стр. 245–255). Издательство Оксфордского университета.

Нагпал, Р., Нет, Б.Дж., Ван, С., Крафт, С., и Ядав, Х. (2019). Модифицированная средиземноморская кетогенная диета модулирует кишечный микробиом и короткоцепочечные жирные кислоты в связи с маркерами болезни Альцгеймера у субъектов с легкими когнитивными нарушениями. EBioMedicine, 47, 529-542. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.08.032

Олсон, Калифорния, Выонг, Х.Э., Яно, Дж.М., Лян, К.Ю., Нусбаум, Д.Дж., и Сяо, Э.Ю. (2018). Микробиота кишечника опосредует противосудорожные эффекты кетогенной диеты. Ячейка, 173(7), 1728-1741.e13. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.04.027

Паоли А., Манчин Л., Бьянко А., Томас Э., Мота Дж. Ф. и Пиччини Ф. (2019). Кетогенная диета и микробиота: друзья или враги? Гены10(7), 534. https://doi.org/10.3390/genes10070534

Прекап Г. и Воднар Д.-К. (2019). Gut Prevotella как возможный биомаркер диеты и ее эубиотическая и дисбиотическая роль: всесторонний обзор литературы. Британский журнал по питанию, 122(2), 131-140. https://doi.org/10.1017/S0007114519000680

Сандовал-Мотта, С., Алдана, М., Мартинес-Ромеро, Э., и Франк, А. (2017). Микробиом человека и проблема отсутствующей наследственности. Границы генетики, 8. https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fgene.2017.00080

Сасаки, К., Сасаки, Д., Хання, А., Цубота, Дж., и Кондо, А. (2020). In vitro микробиота толстой кишки человека использует D-β-гидроксибутират для усиления масляного генеза. Научные доклады, 10(1), 8516. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65561-5

Тирни, Б.Т., Ян, З., Любер, Дж.М., Бодин, М., Вибово, М.С., Бэк, К., Меленбахер, Э., Патель, С.Дж., и Костич, А.Д. (2019). Ландшафт генетического содержания в микробиоме кишечника и полости рта человека. Клеточный хозяин и микроб, 26(2), 283-295.e8. https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.07.008

Что такое бутират и почему вас это должно волновать? (й). Получено 1 мая 2022 г. с https://atlasbiomed.com/blog/what-is-butyrate/

Зафар, Х., и Сайер, М.Х. (nd). Виды кишечных бактерий Bacteroides в норме и при заболеваниях. Кишечные микробы, 13(1), 1848158. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1848158

Чжан Ю., Чжоу С., Чжоу Ю., Ю Л., Чжан Л. и Ван Ю. (2018). Измененный состав кишечного микробиома у детей с рефрактерной эпилепсией после кетогенной диеты. Исследования эпилепсии, 145, 163-168. https://doi.org/10.1016/j.eplepsyres.2018.06.015