作者:好安森
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近日,來自艾伯塔大學
的研究者們在Cardiovasc Res
雜誌上發表了題為「The ketogenic diet does not improve cardiac function and blunts glucose oxidation in ischemic heart failure」的文章,該研究揭示了生酮飲食不能改善缺血性心力衰竭
患者的心功能,反而會鈍化葡萄糖氧化。
心肌能量代謝在缺血性心力衰竭時受到干擾,其特徵是從線粒體氧化代謝
轉變為糖酵解。值得注意的是,衰竭的心臟比健康的心臟更依賴酮類的能量,這是一種改善衰竭心臟能量匱乏狀態的適應性機制。然而,這是否能在治療上實施仍是個未知數。

生酮飲食的實驗方案及對體重、血糖、血酮的影響
C57BL/6J雄性小鼠
接受假手術或永久性左前降支(LAD)結紮手術以誘導心力衰竭。2周後,小鼠接受對照飲食或生酮飲食治療3周。然後進行經胸超聲心動圖
檢查,評估活體心臟的功能和結構。最後,從這些小鼠分離的工作心臟灌流適當的~3H或~(14)C標記的葡萄糖(5 MM)、棕櫚酸酯(0.8 mM)和β-羥基丁酸酯(0.6 mM),以評估線粒體氧化代謝和糖酵解。
心力衰竭小鼠的射血分數下降了56%,而生酮飲食餵養並沒有改善這一下降。有趣的是,飼餵生酮飲食的小鼠心臟葡萄糖氧化率顯著降低。儘管血酮水平升高,但心臟酮氧化率並未增加,這可能是由於關鍵酮氧化酶
的表達減少所致。
此外,在生酮飲食的小鼠中,沒有觀察到總體心臟能量產生的增加,相反,有一種轉變,即增加依賴脂肪酸氧化作為心臟能量產生的來源。這導致餵食酮類飲食的心力衰竭小鼠的心臟效率降低。因此,生酮飲食並不能改善衰竭心臟的心功能,這是因為生酮飲食誘導了缺血心臟中過度的脂肪酸氧化和胰島素刺激導致的葡萄糖氧化減少。

機制總結圖
綜上所述,研究者提出了第一項直接評估酮體內代謝的研究,結果表明,生酮飲食並沒有改善心臟功能,相反,它將心臟的能量依賴轉移到脂肪酸上,削弱了葡萄糖氧化率,最終降低了心臟效率。
參考文獻:
Kim L Ho et al. The ketogenic diet does not improve cardiac function and blunts glucose oxidation in ischemic heart failure. Cardiovasc Res. 2024 May 1:cvae092. doi: 10.1093/cvr/cvae092.