Фізіологія та терапевтичні дієти натще: погляд у майбутнє

Анотація

Докази, представлені на цій події, продемонстрували численні клінічні переваги фізіології голодування і вказують на майбутнє, в якому клінічні програми дієтичних підходів будуть добре зрозумілі та успішно використані. Конференція відображала масштаби та широту сучасних дослідницьких зусиль у цій важливій клінічній галузі. Очевидно, що застосування нових важливих концепцій, пов’язаних із фізіологією голодування, що виникає, вимагатиме адвокатської діяльності та участі професіоналів, які добре навчені у галузі клінічного харчування та персоналізованої медицини способу життя.

Якщо ви заглянете досить далеко в історію і ваші пошуки включають твори філософії, релігії та мистецтва, ви знайдете багато цікавих прикладів посту, який використовується як терапевтичне лікування епілепсії. Це описано в працях Гіппократа. У Біблії короля Джеймса розповідається історія про те, як Ісус вилікував хлопчика від епілепсії - та, яку, як вважають деякі, зображена на класичній картині Рафаеля "Преображення Христа". Одне з перших медичних звітів про використання голодування для лікування епілепсії було зафіксовано французькими лікарями Гельпою та Марі в 1911 р. 1 Через десять років - у 1921 р. - видатний нью-йоркський ендокринолог та фахівець з діабету Генрі Роул Гейєлін опублікував звіт про успішне використання 20-денного режиму голодування для лікування 21 дитини з епілепсією. 2

Той рік - 1921 - виявився значним із ряду причин. Роланд Т. Вудіат з Медичного центру Раша в Чикаго, штат Іллінойс, зробив важливе зауваження, що ацетон і бета-гідроксибутират (ВНВ) збільшуються в крові натщесерце або споживання дієти, що містить велику частку жиру. 3 Рассел М. Уайлдер з клініки Мейо в Рочестері, штат Міннесота, застосував цю концепцію до розробки дієти з низьким вмістом вуглеводів і високим вмістом жиру, яка включала 1 грам білка на кілограм ваги. Ця дієта виробляла кетонемію без голодування, що дозволило застосовувати програму більш тривалий термін. 4 У 1930 р. Х. М. Кіт та Х. Ф. Гельмгольц, також із клініки Мейо, опублікували статтю в Журналі Американської медичної асоціації, яка описувала їх досвід використання цієї кетогенної дієти при лікуванні епілепсії протягом 8-річного періоду. 5 Кілька десятиліть потому, в 1971 році, Хаттенлохер та його колеги ввели в раціон нове джерело жиру - тригліцериди із середньою ланцюгом (МСТ) з пальмової олії, який був більш кетогенним на калорію, дозволяючи менше обмежувати продукти. 6

Враховуючи історію успішного використання кетогенної дієти для лікування епілепсії, дещо дивно, що ця дієтологічна терапія так і не отримала більшого медичного визнання. Розробка протиепілептичних препаратів полегшила лікування епілепсії клініцистам, хоча ці препарати можуть супроводжувати значні побічні ефекти. З часом все менше дієтологів та клінічних дієтологів вчили про призначення кетогенної дієти. Потім настав жовтень 1994 року. Популярний випуск новин на телеканалі NBC Даталін випустив ефір про епілептичного малюка на ім’я Чарлі, який був сином Джима Абрахамса, успішного голлівудського кінорежисера, та його дружини Ненсі. Чарлі був посаджений на кетогенну дієту під наглядом дослідників з Університету Джона Хопкінса, і поліпшення його стану в результаті цієї терапії було драматичним. Під час трансляції спостерігалося пожвавлення інтересу до кетогенної дієти. Того ж року Джим та Ненсі Абрахамс заснували Фонд Чарлі з кетогенної терапії. 9

Асамблея експертів у 2018 році

Протягом останніх 2 десятиліть наше розуміння метаболічних та нейробіологічних ефектів кетогенної дієти зросло, і це призвело до все більшого та більш широкого інтересу до фізіології натще і успішного застосування цього стану метаболізму. У листопаді 2018 року в медичній школі Кека при Університеті Південної Каліфорнії (USC) відбулася дуже важлива конференція: Перша міжнародна конференція з питань голодування, обмеження дієти, довголіття та хвороб. Я відвідав цю подію і мав надзвичайний досвід, основними моментами якого я поділюсь у наступних параграфах.

Марк Меттсон, доктор філософії, керівник відділу нейронаук Національного інституту старіння, розповів про свої широкі дослідження з нейробіології старіння та ролі фізіології натщесерця у захисті функції мозку. 13 Він резюмував свою роботу, вказуючи, як 3-гідроксибутират, який підвищений у стані голодування, регулює енергетичний метаболізм та нейротрофічний фактор, отриманий з мозку (BDNF), у мозкових кортикальних нейронах. 14 Доктор Меттсон обговорив, як фізіологія періодичного голодування впливає на метаболічні зміни, нейропластичність та здоров’я мозку. 15,16 Він описав цікаву роботу, яка продемонструвала, що пероральне добавлення кетонових ефірів за відсутності кетогенної дієти виявило посилення функції нейронів. Крім того, він надав дані, що показують, як кетогенна дієта імітує нейропротекторні властивості дієти з обмеженим вмістом калорій через регуляцію біоенергетичної функції мітохондрій та зменшення окисного стресу. 17

Кріста Вараді, доктор філософії, доцент кафедри харчування в Університеті Іллінойсу, була цінним членом факультету конференції. Вона обговорила різні дієтичні підходи та клінічні переваги фізіології натщесерце, включаючи голодування чергуванням днів та обмежене в часі годування різної тривалості. 40 Вона описала результати клінічних досліджень, проведених її групою, які продемонстрували поліпшення маси тіла, складу тіла та метаболічних біомаркерів, пов'язаних з передачею сигналів інсуліну та ліпідним обміном, досягнутих при голодуванні в інший день. 41,42

Спостереження доктора Вараді щодо позитивних метаболічних ефектів різних процедур гіпокалорійної дієти були підкріплені подальшою презентацією доктора філософії Мішель Харві, дослідника-дієтолога з Науково-дослідного відділу запобігання раку молочної залози, Манчестерського університету NHS Trust. 43,44 Доктор Харві був одним із перших дослідників, який продемонстрував у контрольованому клінічному дослідженні, що втрата ваги може зменшити ризик раку молочної залози. 45 На конференції вона розглянула велику роботу, проведену її групою та іншими, продемонструвавши, що періодичне обмеження енергії та періодичне голодування можуть зменшити ризик раку у жінок із ожирінням через зменшення гормональних та метаболічних факторів, що стимулюють пухлину. 46,47 Що стосується клінічного застосування цих концепцій, програма 5: 2 - 5 днів обережного харчування та 2 дні модифікованого голодування - описується як один із методів, який люди успішно застосовували. 48

Вплив фізіології голодування на рак

Цей акцент на раку та наслідках фізіології натще на конференції USC був надзвичайно цікавим. Двоє дослідників з Італії - Алесіо Ненціоні, доктор медицини, з Генуезького університету та Клаудіо Верньєрі, доктор медичних наук, Інститут національної медицини Туморі в Мілані - поділилися результатами своєї роботи з періодичним голодуванням та дієтою, що імітує пост. моделей та у пацієнтів, які проходять хіміотерапію. Вони повідомили, що у мишей, що несуть пухлину, 48-годинне голодування перед хіміотерапією зменшило побічні ефекти та значно посилило ефективність хіміотерапії. 49 Ця команда зазначила, що ракові клітини вразливі до дефіциту поживних речовин, і дієти, що імітують голодування або імітацію голодування, можуть призвести до зменшення факторів росту та конкретних рівнів метаболітів, необхідних для адаптації, виживання та розмноження ракових клітин. Крім того, вони виявили, що дієти, що імітують голодування або голодування, можуть підвищити стійкість до хіміотерапії в нормальних клітинах, але не ракових клітинах, а також можуть сприяти регенерації в нормальних тканинах. Вони повідомили, що дієти натще і імітуючи голодування посилюють протипухлинну активність тирозинкінази, що інгібує хіміотерапевтичні засоби, в результаті посилення інгібування сигналізації MAP-кінази. 50,51

Три чверті жінок, хворих на рак молочної залози, мають позитивні рецептори естрогену та отримують антиестрогенну терапію. На ксенографічній тваринній моделі раку молочної залози було встановлено, що ящур може покращити успіх антиестрогенної терапії, а також знизити фактори росту пухлини IGF-1 та лептин. Учасникам конференції розповіли про клінічне випробування, яке зараз проводиться за участю 10 жінок із раком молочної залози, які проходять ендокринну хіміотерапію. На сьогоднішній день жінки в дослідженні дуже добре продемонстрували покращену силу зчеплення, склад тіла та знежирену масу після циклів ящуру. Доктор Лонго повідомив, що на моделях пухлин на тваринах екзогенне введення кетонів не покращує реакцію пухлини, припускаючи, що ефекти ящуру, ймовірно, зумовлені зниженням рівня глюкози в сироватці крові, інсуліну та IGF-1 та інших стимуляторів клітинного поділу.

Ханно Пейл, доктор медичних наук, професор діабетології з Лейденського університету, описав результати рандомізованого пілотного дослідження, яке вивчало доцільність короткочасного голодування, що впливає на толерантність до хіміотерапії у пацієнтів з HER2-негативним раком молочної залози. Доктор Пейл та його колеги-дослідники виявили, що короткочасне голодування під час хіміотерапії добре переноситься і зменшує гематологічну токсичність хіміотерапії. Більше того, вони повідомили, що короткочасне голодування передбачає тимчасове зменшення пошкодження ДНК та швидше відновлення ДНК в мононуклеарах периферичної крові після хіміотерапії. 52 Він припустив, що цукор та надлишок білка є дієтичними агентами, що відповідають за збільшення факторів росту та зменшення аутофагії.

Андреас Міхалсен, доктор медичних наук, головний лікар відділення натуропатії Берлінської лікарні Іммануель. Доктор Міхалсен вивчав вплив голодування на запальні стани більше 20 років. Він поділився своєю думкою, а також результатами різних досліджень, в яких він брав участь, щодо впливу голодування на хронічний біль, ревматоїдний артрит, метаболічний синдром, гіпертонію та рак. 53,54,55

Короткий зміст та винос

Моя участь у Першій міжнародній конференції з питань голодування, обмеження дієти, довголіття та хвороб була трансформаційною. Докази, представлені на цій події, продемонстрували численні клінічні переваги фізіології голодування і вказують на майбутнє, в якому клінічні програми дієтичних підходів будуть добре зрозумілі та успішно використані. 56,57 Конференція відображала масштаби та широту сучасних дослідницьких зусиль у цій важливій клінічній галузі. Очевидно, що застосування нових важливих концепцій, пов’язаних із фізіологією голодування, що виникає, вимагатиме адвокатської діяльності та участі професіоналів, які добре навчені у галузі клінічного харчування та персоналізованої медицини способу життя.

Клінічні теми, які я хочу виділити, такі:

Стану фізіології голодування можна досягти без тривалого загального голодування.

Фізіологія натще - це стан метаболізму, пов’язаний із зміненою експресією генів та зниженими сигналами, що стимулюють ріст, а також зниженою запальною активністю та посиленим оновленням імунної системи.

Фізіологія натще пов’язана з підвищеним рівнем кетонів, включаючи важливу сигнальну молекулу бета-гідроксибутират, яка регулює обмін речовин та епігенетику. 58,59

Наслідки фізіології голодування обумовлені не лише впливом кетонів на обмін речовин.

Підходи до досягнення станів, що відображають стан фізіології голодування, можуть включати: значне обмеження калорій, загальне голодування, періодичне голодування, обмежене в часі годування та дієти, що імітують голодування.

Фізіологія натще, що призводить до стійкої помірної та помірної кетонемії (1-3 мМ), залежить від нижчого споживання калорій (60). Накопичуються дані з багатьох галузей дослідження - еволюційної біології, геноміки, системної медицини та харчової біохімії - що тимчасові стани фізіологія натще бажана для підтримки стійкості та метаболічної підготовленості. 61,62 Оправдано, ми спостерігали сплеск інтересу до науки про довголіття та концепції біологічного старіння протягом останніх років. Немає підстав сумніватися, що майбутні дослідження можуть зосередитись на персоналізованому способі життя медицина, що призводить до періодичного стану фізіології натще, що може уповільнити старіння та зменшити поширеність вікових захворювань.

Біографія

Джеффрі С. Бленд, доктор філософії, FACN, FACB, є президентом і засновником Інституту медицини персоналізованого способу життя в Сіетлі, штат Вашингтон. Понад 25 років він є міжнародно визнаним лідером у галузі дієтології. Доктор Бленд є співзасновником Інституту функціональної медицини (IFM) та заступником голови ради директорів IFM. Він є автором книги 2014 року «Ілюзія хвороби: подолання причин хронічного захворювання для здорового, тривалого та щасливішого життя».