Effekten av å øke ketoner direkte med MCT-olje på betennelse hos friske unge voksne

Potensialet for en ketogen diett for å redusere betennelse har blitt stadig mer populær de siste årene, men direkte vitenskapelig bevis for å demonstrere at ketoner påvirker inflammatoriske mekanismer hos mennesker eksisterer ikke. B-hydroksybutyrat (B-OHB) er det mest rikelig sirkulerende ketonet og nyere bevis indikerer at B-OHB kan være i stand til å fungere som et direkte signal for å hemme cellulære veier involvert i betennelse.

B-OHB kan økes naturlig ved induksjon av ernæringsmessig ketose, som er en normal fysiologisk respons på alvorlig reduksjon i karbohydrat- eller kaloriinntak. I denne tilstanden omdannes frie fettsyrer til ketonlegemer (primært B-hydroksybutyrat [B-OHB]) av leveren for å gi essensielt drivstoff til metabolsk aktivt vev. Det er imidlertid vanskelig å bestemme de direkte effektene av B-OHB i studier med ketogen diett hos mennesker på grunn av de mange metabolske tilpasningene som skjer i ernæringsmessig ketose (f.eks. redusert insulin, forhøyede frie fettsyrer, stabil glukose) og deltakernes tilbøyelighet til å miste kropp. og fettmasse over lengre tid.

B-OHB kan også økes uavhengig av kostholdet ved tilskudd med medium chain triglyceride (MCT) olje, noe som muliggjør induksjon av ketose uten ekstra metabolske tilpasninger. I tillegg til å være en viktig drivstoffkilde, har nylig interesse fokusert på en potensiell signalrolle for B-OHB med cellekultur og dyrestudier som beskriver antiinflammatoriske, antioksidant- og anti-krefteffekter. De cellulære veiene som B-OHB foreslås for å redusere betennelse, inkluderer NLPR3-inflammasom og histon-deacetylaser (HDAC), som begge spiller viktige roller i å regulere cellulær betennelse. NLRP3-inflammasomveien er et immunkompleks som ved aktivering initierer nedstrøms pro-inflammatoriske kaskader inkludert aktivering av caspase-1 og interleukin (IL)-1B. Disse pro-inflammatoriske kaskadene har vært involvert i forplantningen av steril betennelse, som har blitt identifisert som en viktig bidragsyter til visse kroniske inflammatoriske sykdommer som diabetes type 2 og aterosklerose. HDAC er enzymer som vanligvis finnes i kjernen og har evnen til å regulere signalering gjennom medfødte immunveier. B-OHB har vist seg å ha evnen til å hemme HDAC, og har følgelig potensial til å redusere oksidativt stress og betennelse. NLRP3-inflammasomet og HDAC-ene reagerer på det intracellulære ernæringsmiljøet, og dermed kan aktiviteten deres kunne moduleres gjennom økninger i B-OHB.

Bruken av MCT-oljetilskudd vil tillate etterforskerne å øke blod B-OHB uavhengig av kosthold, og dermed direkte teste de immunmodulerende effektene av B-OHB hos friske, voksne menn. Denne grunnleggende forskningen er nødvendig for å forstå om ketoner har direkte immunmodulerende effekter eller om det er den utbredte systemiske metabolske tilpasningen til et ketogent kosthold som kan påvirke inflammatoriske prosesser.

Det overordnede målet med denne pilotstudien er å avgjøre om direkte heving av B-OHB gjennom tilskudd med MCT-olje påvirker medfødt immuncellefunksjon og/eller fenotype. Basert på tidligere cellekultur og dyreforskning som viser at B-OHB kan redusere pro-inflammatorisk signalering, antas det at heving av B-OHB med MCT-oljetilskudd vil resultere i en demping av caspase-1-aktivering og moden IL-1B-sekresjon, både markører for NLRP3-inflammasomaktivering. I tillegg er det antatt at økt B-OHB vil resultere i større histonacetylering, ettersom B-OHB har vist seg å være en HDAC-hemmer.