Un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università della California, Davis, mostra che una dieta chetogenica ritarda significativamente le prime fasi della perdita di memoria correlata all’Alzheimer nei topi. Questa perdita precoce di memoria è paragonabile a un lieve deterioramento cognitivo negli esseri umani che precede la malattia di Alzheimer conclamata.
Lo studio è stato pubblicato su Communications Biology.
La dieta cheto rallenta le fasi iniziali della demenza
La dieta chetogenica è una dieta a basso contenuto di carboidrati, ricca di grassi e moderatamente proteica, che sposta il metabolismo del corpo dall’utilizzo del glucosio come principale fonte di combustibile alla combustione dei grassi e alla produzione di chetoni per produrre energia. I ricercatori della UC Davis avevano precedentemente scoperto che i topi vivevano il 13% più a lungo con una dieta chetogenica.
Il nuovo studio, che fa seguito a quella ricerca, ha scoperto che la molecola beta-idrossibutirrato, o BHB, svolge un ruolo fondamentale nel prevenire il declino precoce della memoria . Aumenta quasi sette volte con la dieta chetogenica.
“I dati supportano l’idea che la dieta chetogenica in generale, e il BHB in particolare, ritardano un lieve deterioramento cognitivo e potrebbero ritardare la malattia di Alzheimer conclamata”, ha detto l’autore co-corrispondente Gino Cortopassi, biochimico e farmacologo della UC Davis School of Medicina Veterinaria. “I dati chiaramente non supportano l’idea che questo stia eliminando completamente la malattia di Alzheimer.”
Gli scienziati hanno somministrato ai topi abbastanza BHB per simulare i benefici di una dieta cheto per sette mesi.
“Abbiamo osservato le incredibili capacità del BHB di migliorare la funzione delle sinapsi, piccole strutture che collegano tutte le cellule nervose nel cervello. Quando le cellule nervose sono meglio collegate, i problemi di memoria nel deterioramento cognitivo lieve migliorano”, ha affermato l’autore co-corrispondente Izumi Maezawa. , professore di patologia presso la UC Davis School of Medicine.
Cortopassi ha osservato che il BHB è disponibile anche come integratore per gli esseri umani. Ha detto che un integratore di BHB potrebbe probabilmente supportare la memoria nei topi, ma ciò non è stato ancora dimostrato.
I ricercatori hanno scoperto che i topi sottoposti a dieta chetogenica mostravano aumenti significativi nei percorsi biochimici legati alla formazione della memoria. La dieta cheto sembrava anche avvantaggiare le donne più dei maschi e ha portato a livelli più elevati di BHB nelle femmine.
“Se questi risultati si traducessero anche negli esseri umani, ciò potrebbe essere interessante poiché le donne, in particolare quelle portatrici della variante genetica ApoE4, corrono un rischio significativamente più elevato di Alzheimer”, ha detto Cortopassi.
Il gruppo di ricerca è ottimista riguardo al potenziale impatto sull’invecchiamento in buona salute e prevede di approfondire l’argomento con studi futuri.
La dieta chetogenica migliora la salute e la memoria
Seguire una dieta chetogenica, ovvero ricca di grassi, povera di proteine e povera di carboidrati, aumenta la produzione dell’acido beta-idrossibutirrato (BHB) del corpo chetonico.
Mentre piccoli studi su esseri umani con deterioramento cognitivo hanno suggerito che il BHB potrebbe migliorare la memoria, lo scienziato senior e presidente e amministratore delegato di Buck, Eric Verdin MD, afferma che questo è il primo studio sui mammiferi anziani che descrive in dettaglio gli effetti positivi del BHB sulla memoria e sulla durata della vita.
“Questo apre un nuovo campo nella ricerca sull’invecchiamento”, ha affermato Verdin. “Riteniamo che i benefici per la salute del BHB possano andare oltre la memoria e influenzare i tessuti e i sistemi di organi”.
Verdin ha aggiunto che i risultati supportano anche gli sforzi del suo laboratorio per tradurre i risultati nella clinica. “Stiamo cercando bersagli farmacologici. L’obiettivo finale è trovare un modo per consentire agli esseri umani di trarre beneficio dai BHB senza dover seguire una dieta restrittiva”.
Lo studio è stato progettato dallo scienziato capo John Newman, MD, PhD, che è sia ricercatore nel laboratorio Verdin che geriatra presso l’Università della California a San Francisco.
Voleva studiare gli effetti a lungo termine di una dieta chetogenica nei topi , affrontando al contempo uno dei principali problemi che emergono nella ricerca che coinvolge la variabilità della dieta. “Quando studi un intervento dietetico, devi prestare attenzione ad ogni dettaglio”, ha detto.
Newman ha progettato attentamente tre diete che erano abbinate in ogni aspetto tranne che nel contenuto di grassi e carboidrati: una normale dieta ricca di carboidrati, una dieta chetogenica a zero carboidrati e una dieta ricca di grassi e povera di carboidrati che non era chetogenica.
I topi sono stati alimentati con la dieta chetogenica in modo intermittente per evitare che diventassero obesi, a partire dall’età di un anno, ovvero la mezza età per i topi.
I topi alimentati con dieta chetogenica avevano un rischio inferiore di morte all’età di uno o due anni, sebbene la loro durata massima di vita fosse rimasta invariata. Un altro gruppo di topi è stato sottoposto a test di memoria sia nella mezza età (un anno) che nella vecchiaia (due anni).
I topi che avevano seguito una dieta chetogenica hanno ottenuto risultati nei test di memoria almeno altrettanto buoni di quelli di mezza età , mentre i topi che avevano seguito una dieta normale hanno mostrato un previsto declino associato all’età.
Anche i topi che hanno seguito la dieta chetogenica hanno esplorato di più e il loro miglioramento della memoria è stato confermato con un altro test pochi mesi dopo. Newman ha notato che i topi non seguivano la dieta chetogenica e non avevano BHB nel sangue durante il periodo di test.
“Siamo stati attenti a far sì che tutti i topi seguissero una dieta normale durante i test di memoria effettivi, il che suggerisce che gli effetti della dieta chetogenica erano duraturi. Qualcosa è cambiato nel cervello di questi topi per renderli più resistenti agli effetti dell’età,” Egli ha detto. “Determinare di cosa si tratta è il prossimo passo nel lavoro.”
Newman ha affermato che l’espressione genica potrebbe spiegare il miglioramento cognitivo. “Osservando l’espressione genetica, la dieta chetogenica ha soppresso la via TOR correlata alla longevità e la segnalazione dell’insulina e ha sovraregolato il fattore di trascrizione correlato al digiuno PPAR-alfa, un regolatore principale che aiuta il corpo a metabolizzare il grasso in modo più efficiente.”
Verdin ha affermato che lo studio aprirà la porta a nuove terapie per i problemi cognitivi dell’invecchiamento. “Man mano che acquisiamo una comprensione più profonda di ciò che fa il BHB nel nostro corpo e nel nostro cervello, possiamo progettare in modo intelligente terapie per ottenere benefici individuali riducendo al minimo i danni”.
Il laboratorio Verdin sta attualmente esplorando gli effetti benefici di una dieta chetogenica simile in un modello murino di malattia di Alzheimer.
La ricerca presenta molti avvertimenti per gli esseri umani desiderosi di utilizzare la dieta per migliorare le proprie probabilità di mantenere le capacità cognitive: ha coinvolto un singolo ceppo e sesso di topi che vivono in un ambiente in cui è facile controllare ogni aspetto della dieta.
Le diete chetogeniche sono utilizzate clinicamente per condizioni potenzialmente letali come l’epilessia e la maggior parte delle persone dovrebbe consultare un operatore sanitario prima di provarle da sole, ha affermato Verdin.
“L’esercizio fisico crea anche corpi chetonici, e questo potrebbe essere uno dei meccanismi per cui mostra effetti così protettivi sulla funzione cerebrale e sulla durata della salute e della vita”, ha affermato.
Esiste uno studio associato e di supporto pubblicato nello stesso numero di Cell Metabolism (Una dieta chetogenica estende la longevità e la salute nei topi adulti). I ricercatori dell’Università della California Davis, guidati da Jon Ramsey, PhD, dimostrano che una dieta chetogenica estende la longevità e la salute nei topi adulti.
La dieta chetogenica protegge dalle crisi epilettiche
La dieta chetogenica ad alto contenuto di grassi e a basso contenuto di carboidrati è molto più di una semplice tattica dimagrante alla moda. È noto anche che aiuta a controllare le convulsioni nei bambini affetti da epilessia, in particolare quelli che non rispondono ai farmaci antiepilettici di prima linea.
In un nuovo studio dell’UCLA pubblicato sulla rivista Cell Reports , i ricercatori dimostrano che i cambiamenti che la dieta provoca nel microbioma intestinale umano – i trilioni di batteri e altri microrganismi che vivono nel tratto digestivo – possono conferire protezione contro le convulsioni nei topi.
Comprendere come la funzione del microbioma viene alterata dalla dieta potrebbe aiutare nello sviluppo di nuovi approcci terapeutici che incorporino questi cambiamenti benefici evitando al tempo stesso alcuni inconvenienti della dieta, ha affermato l’autore principale dello studio, Gregory Lum, ricercatore post-dottorato nel laboratorio di New York. La professoressa dell’UCLA Elaine Hsiao.
La dieta chetogenica non è raccomandata come opzione antiepilettica primaria perché i pazienti sono spesso contrari a cambiamenti drastici nell’assunzione di cibo o hanno difficoltà a seguire la dieta a causa dei suoi severi requisiti e dei potenziali effetti collaterali come nausea, costipazione e affaticamento.
Nella speranza di trovare nuovi modi per trattare in modo più efficace le convulsioni in circa un terzo delle persone con epilessia refrattaria che non rispondono ai farmaci anticonvulsivanti esistenti, Lum ha cercato di comprendere i meccanismi molecolari alla base dell’alterazione dell’intestino umano dovuta alla dieta . microbioma.
Precedenti ricerche condotte dal laboratorio di Hsiao avevano scoperto che in un modello murino allevato per imitare l’epilessia, i topi nutriti con una dieta chetogenica avevano significativamente meno convulsioni rispetto ai topi nutriti con una dieta standard.
Lum ha fatto un ulteriore passo avanti nella ricerca, studiando come il microbioma intestinale viene alterato in modo benefico nei bambini affetti da epilessia che iniziano la terapia dietetica chetogenica.
A tal fine, ha trapiantato campioni fecali di pazienti pediatrici con epilessia sottoposti a dieta nei topi per valutare se il microbiota intestinale associato alla dieta avrebbe protetto i topi dalle convulsioni.
I campioni fecali sono stati raccolti in collaborazione con il programma di terapia dietetica chetogenica dell’UCLA da 10 pazienti pediatrici con epilessia che non hanno risposto ai farmaci antiepilettici e sono stati successivamente trattati con la dieta chetogenica. I campioni sono stati prelevati sia prima che iniziassero la dieta sia dopo un mese di dieta.
Lo studio ha scoperto che i topi che avevano ricevuto trapianti fecali da pazienti raccolti dopo un mese di dieta erano più resistenti alle convulsioni rispetto ai topi che avevano ricevuto trapianti fecali con dieta pre-chetogenica.
È importante sottolineare che lo studio ha anche scoperto che nei pazienti pediatrici , la dieta chetogenica ha alterato le funzioni chiave del microbioma intestinale legate all’ossidazione degli acidi grassi e al metabolismo degli aminoacidi, e che questi cambiamenti sono stati preservati quando la materia fecale è stata trapiantata nei topi.
Anche se sono necessarie ulteriori ricerche su questi cambiamenti, ha detto Lum, lo studio è promettente come un passo avanti verso la ricerca di nuove terapie basate sul microbioma per i pazienti pediatrici con epilessia che non rispondono ai farmaci antiepilettici standard.
“Restringere le funzioni dei microbi benefici per la protezione dalle convulsioni può potenzialmente portare a nuovi modi per migliorare l’efficacia della dieta chetogenica o imitarne gli effetti benefici”, ha affermato.