近年來,低碳生酮飲食(KD)風靡全球,以其瘦身與改善特定健康效益深受追捧。在生酮飲食(KD)期間,碳水化合物的最小消耗誘導肝臟產生酮,這些酮隨後被用作替代能源。KD已被證明對治療難治性癲癇有效,還可能對癌症和神經退行性疾病有有益效果。

此外,使用小鼠模型進行的多項KD研究表明,生酮飲食具有抗炎作用,能夠促進長壽,改善中年期健康,最佳化代謝,甚至對抗肥胖。然而,另一面,也有證據表明,低碳水化合物飲食疑會加劇小鼠炎症,並增加心臟纖維化和腎臟損害的風險。關於造成這些不同結果的機制、哪些人可能面臨不良影響的風險,或者是否有任何干預措施可以減輕這些風險,仍是沒有定論。

目前有理論指出,KD的特定變數與接受飲食干預的個體變數需要結合在一起,才能確定KD帶來的有益或有害影響。這其中,重要的變數包括個體的年齡以及飲食的持續時間和具體構成。多項研究表明,開始飲食干預的年齡可能很重要。

例如,12個月大的小鼠開始KD飲食後,中年死亡率降低,記憶力改善,骨骼肌維持能力提高,而相比之下,3周大的小鼠則表現出發育障礙。長期KD的潛在副作用也有報導,尤其是患有難治性癲癇的兒童,他們明顯受益於KD的使用,但當連續使用KD超過6年時,他們被發現患腎結石、骨折和生長障礙的風險增加。

圖片來源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38758782/

近日,來自Joe R.和Teresa Lozano Long醫學院的研究者們Science Advances雜誌上發表了題為“Ketogenic diet induces p53-dependent cellular senescence in multiple organs”的文章,該研究揭示了生酮飲食會引發多器官P53依賴性細胞的衰老。

研究團隊使用了兩種不同情況下的小鼠模型,均觀察到在不同年齡段,生酮飲食會導致心臟、腎臟等多個器官中的細胞出現衰老跡象。

兩種不同的KDS誘導細胞衰老

圖片來源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38758782/

這種細胞老化的過程是這樣發生的:首先,一種叫做AMP激酶的蛋白質和另一種叫caspase-2的酶共同作用,使得一個名為MDM2的蛋白質失效。MDM2不工作後,就會導致P53蛋白質積累和P21蛋白質的增加,從而引起了細胞的老化。

此外,研究發現,不管是生酮飲食的小鼠還是那些參與生酮飲食臨床試驗的人,他們的血液中與老化相關的生物標記物水平都升高了,這說明生酮飲食確實影響到了細胞的老化。但是,好訊息是,這種老化可以透過特定的藥物(細胞衰老抑制劑)來減少,而且間歇性地進行生酮飲食也能阻止老化過程。

防止KD誘導細胞衰老的時間程序和干預措施

圖片來源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38758782/

這項研究顯示,間歇性生酮飲食(IKD)能幫助阻止長期生酮飲食(KD)可能引起的細胞老化積累問題。這支援了IKD可能比持續進行KD更好的觀點,因為它可能幫助減少炎症風險。這些發現對實際醫療應用很重要,因為它們提示在治療兒童癲癇時,持續KD可能導致的細胞老化可能與長期副作用有關。

研究團隊也以此測試了實行7天KD後,機體老化相關的生物標記物水平是否能快速恢復。結果顯示,一週後回到正常飲食,P53、P21和SA-β-GAL這些老化標誌物減少了,這意味著IKD可能是個更好的替代方案,能作為臨床實踐考慮。

綜合這項小鼠研究和其他研究,我們發現生酮飲食的效果是多面的,好處和壞處可能因人而異,取決於個人的年齡、飲食習慣、遺傳、身體狀況等因素。因此,推薦在使用生酮飲食時採取個體化方法,細心評估每位患者的情況,決定誰適合,誰不適合,以及制定最適合的治療計劃。

參考文獻:

Sung-Jen Wei et al. Ketogenic diet induces p53-dependent cellular senescence in multiple organs. Sci Adv. 2024 May 17;10(20):eado1463. doi: 10.1126/sciadv.ado1463.

來自:生物谷