Effekten af ​​at hæve ketoner direkte med MCT-olie på inflammation hos raske unge voksne

Potentialet for en ketogen diæt til at reducere inflammation er blevet mere og mere populær i de senere år, men direkte videnskabelige beviser for at påvise, at ketoner påvirker inflammatoriske mekanismer hos mennesker, eksisterer ikke. B-hydroxybutyrat (B-OHB) er den mest udbredte cirkulerende keton, og nyere beviser indikerer, at B-OHB kan være i stand til at fungere som et direkte signal til at hæmme cellulære veje involveret i inflammation.

B-OHB kan øges naturligt ved induktion af ernæringsmæssig ketose, som er en normal fysiologisk reaktion på alvorlige reduktioner i kulhydrat- eller kalorieindtag. I denne tilstand omdannes frie fedtsyrer til ketonstoffer (primært B-hydroxybutyrat [B-OHB]) af leveren for at give essentielt brændstof til metabolisk aktive væv. Det er imidlertid vanskeligt at bestemme de direkte virkninger af B-OHB i humane ketogene diætundersøgelser på grund af de talrige metaboliske tilpasninger, der forekommer i ernæringsmæssig ketose (f.eks. reduceret insulin, forhøjede frie fedtsyrer, stabil glukose) og deltagernes tilbøjelighed til at miste krop og fedtmasse over længere tid.

B-OHB kan også hæves uafhængigt af kosten ved tilskud med medium chain triglyceride (MCT) olie, hvilket muliggør induktion af ketose uden de yderligere metaboliske tilpasninger. Ud over at være en vigtig brændstofkilde har den seneste interesse fokuseret på en potentiel signaleringsrolle for B-OHB med cellekultur og dyreforsøg, der beskriver antiinflammatoriske, antioxidant- og anti-cancer effekter. De cellulære veje, hvorigennem B-OHB foreslås at reducere inflammation, omfatter NLPR3-inflammasomet og histon-deacetylaserne (HDAC'er), som begge spiller vigtige roller i reguleringen af ​​cellulær inflammation. NLRP3-inflammasomvejen er et immunkompleks, som ved aktivering initierer nedstrøms pro-inflammatoriske kaskader, herunder aktiveringen af ​​caspase-1 og interleukin (IL)-1B. Disse pro-inflammatoriske kaskader er blevet impliceret i udbredelsen af ​​steril inflammation, som er blevet identificeret som en væsentlig bidragyder til visse kroniske inflammatoriske sygdomme såsom type 2-diabetes og åreforkalkning. HDAC'er er enzymer, der typisk findes i kernen og har evnen til at regulere signalering gennem medfødte immunbaner. B-OHB har vist sig at have evnen til at hæmme HDAC'er og har derfor potentialet til at mindske oxidativt stress og inflammation. NLRP3-inflammasomet og HDAC'erne reagerer på det intracellulære ernæringsmiljø, og deres aktivitet kan derfor muligvis moduleres gennem stigninger i B-OHB.

Brugen af ​​MCT-olietilskud vil give efterforskerne mulighed for at hæve B-OHB i blodet uafhængigt af kosten og dermed direkte teste de immunmodulerende virkninger af B-OHB hos raske, voksne mænd. Denne grundlæggende forskning er nødvendig for at forstå, om ketoner har direkte immunmodulerende virkninger, eller om det er den udbredte systemiske metaboliske tilpasning til en ketogen diæt, der kan påvirke inflammatoriske processer.

Det overordnede formål med denne pilotundersøgelse er at bestemme, om direkte forhøjelse af B-OHB gennem tilskud med MCT-olie påvirker medfødt immuncellefunktion og/eller fænotype. Baseret på tidligere cellekultur- og dyreforskning, der viser, at B-OHB kan reducere pro-inflammatorisk signalering, antages det, at hævning af B-OHB med MCT-olietilskud vil resultere i en svækkelse af caspase-1-aktivering og moden IL-1B-sekretion, både markører for NLRP3-inflammasomaktivering. Derudover antages det, at forhøjet B-OHB vil resultere i større histonacetylering, da B-OHB har vist sig at være en HDAC-hæmmer.