Wpływ bezpośredniego podnoszenia poziomu ketonów za pomocą oleju MCT na stany zapalne u zdrowych młodych dorosłych

Potencjał diety ketogenicznej w celu zmniejszenia stanu zapalnego stał się w ostatnich latach coraz bardziej popularny, ale nie ma bezpośrednich dowodów naukowych na to, że ketony wpływają na mechanizmy zapalne u ludzi. B-hydroksymaślan (B-OHB) jest najbardziej rozpowszechnionym krążącym ketonem, a ostatnie dowody wskazują, że B-OHB może działać jako bezpośredni sygnał hamujący szlaki komórkowe zaangażowane w zapalenie.

B-OHB można naturalnie podnieść poprzez indukcję żywieniowej ketozy, która jest normalną fizjologiczną odpowiedzią na znaczne zmniejszenie spożycia węglowodanów lub kalorii. W tym stanie wolne kwasy tłuszczowe są przekształcane przez wątrobę w ciała ketonowe (głównie B-hydroksymaślan [B-OHB]) w celu dostarczenia niezbędnego paliwa dla metabolicznie aktywnych tkanek. Jednak określenie bezpośredniego wpływu B-OHB w badaniach nad dietą ketogeniczną u ludzi jest trudne ze względu na liczne adaptacje metaboliczne, które występują w ketozie żywieniowej (np. obniżony poziom insuliny, podwyższony poziom wolnych kwasów tłuszczowych, stabilna glukoza) oraz skłonność uczestników do utraty masy ciała. i masy tłuszczowej w dłuższym okresie.

B-OHB można również podnieść niezależnie od diety poprzez suplementację średniołańcuchowym olejem trójglicerydowym (MCT), co pozwala na indukcję ketozy bez dodatkowych adaptacji metabolicznych. Oprócz tego, że jest ważnym źródłem paliwa, ostatnie zainteresowanie skupiło się na potencjalnej roli sygnalizacyjnej B-OHB w hodowli komórkowej i badaniach na zwierzętach opisujących działanie przeciwzapalne, przeciwutleniające i przeciwnowotworowe. Szlaki komórkowe, przez które proponuje się, aby B-OHB zmniejszały stan zapalny, obejmują inflamasom NLPR3 i deacetylazy histonowe (HDAC), z których oba odgrywają ważną rolę w regulowaniu zapalenia komórkowego. Szlak inflammasomu NLRP3 jest kompleksem immunologicznym, który po aktywacji inicjuje dalsze kaskady prozapalne, w tym aktywację kaspazy-1 i interleukiny (IL)-1B. Te kaskady prozapalne są zaangażowane w propagację sterylnego stanu zapalnego, który został zidentyfikowany jako główny czynnik przyczyniający się do niektórych przewlekłych chorób zapalnych, takich jak cukrzyca typu 2 i miażdżyca tętnic. HDAC to enzymy zwykle występujące w jądrze i mające zdolność regulowania sygnalizacji poprzez wrodzone szlaki odpornościowe. Wykazano, że B-OHB ma zdolność hamowania HDAC, a co za tym idzie, może zmniejszać stres oksydacyjny i stany zapalne. Inflamasom NLRP3 i HDAC reagują na wewnątrzkomórkowe środowisko odżywcze, a zatem ich aktywność może być modulowana poprzez wzrost B-OHB.

Zastosowanie suplementów z olejem MCT pozwoli badaczom podnieść poziom B-OHB we krwi niezależnie od diety, a tym samym bezpośrednio przetestować immunomodulujące działanie B-OHB u zdrowych, dorosłych mężczyzn. Te fundamentalne badania są potrzebne, aby zrozumieć, czy ketony mają bezpośrednie działanie immunomodulujące, czy też powszechna ogólnoustrojowa adaptacja metaboliczna do diety ketogenicznej może wpływać na procesy zapalne.

Ogólnym celem tego badania pilotażowego jest ustalenie, czy bezpośrednie podniesienie poziomu B-OHB poprzez suplementację olejem MCT wpływa na wrodzoną funkcję komórek odpornościowych i/lub fenotyp. W oparciu o wcześniejsze badania na hodowlach komórkowych i zwierzętach wykazujące, że B-OHB może zmniejszać sygnalizację prozapalną, wysunięto hipotezę, że zwiększenie poziomu B-OHB za pomocą suplementacji olejem MCT spowoduje osłabienie aktywacji kaspazy-1 i wydzielanie dojrzałej IL-1B, zarówno markery aktywacji inflamasomu NLRP3. Ponadto wysuwa się hipotezę, że podwyższone B-OHB spowoduje większą acetylację histonów, ponieważ wykazano, że B-OHB jest inhibitorem HDAC.