Чи може кето-дієта допомогти запобігти або пом’якшити важкий COVID-19

Існує безліч доказів того, що ожиріння, гіпертонія та серцево-судинні захворювання суттєво сприяють розвитку побічних ефектів після коронавірусної хвороби 2019 (COVID-19). Має сенс застосовувати принципи первинної профілактики, намагаючись стримати цю пандемію, пом'якшуючи ці фактори ризику. Нове дослідження, опубліковане в журналі Translational Medicine, повідомляє, що кетогенна дієта (КД) може бути корисною в цій галузі, оскільки її історія ефективного зменшення жиру, протизапальних та імуномодулюючих ефектів і, як наслідок, поліпшення жиру в організмі.

запобігти

Поточна пандемія, спричинена важким гострим респіраторним синдромом коронавірусу 2 (SARS-CoV-2), унікальна тим, що вірус не є особливо смертоносним патогеном, порівняно з лихоманкою Ебола, ГРВІ, MERS або Ласса, із загальним рівнем летальних випадків 2,3 % Однак це призвело до глобального введення заходів блокування через швидке поширення вірусу. Оскільки це призводить до тисяч нових інфекцій щодня, навіть ця низька частка критичних інфекцій швидко змушує лікарні та відділення інтенсивної терапії заповнюватися пацієнтами, яким потрібна постійна багатопрофільна допомога. Результатом є те, що багатьом пацієнтам відмовляють у наданні допомоги, у гіршому випадку, як це було в Італії, тоді як система охорони здоров’я зазнає значного переповнення, як через перевтому, так і через те, що багато медичних працівників інфіковані або навіть помирають.

Стан високого ризику надмірної жирової маси

Хоча ожиріння та серцево-судинні фактори ризику схильні до гіршого результату, важливо також зазначити, що період блокування в багатьох випадках призвів до більш малорухливого способу життя, що саме по собі могло погіршити стан здоров'я суспільства в цілому. Це обумовлено резистентністю до інсуліну, збільшенням жирових відкладень та запаленням низького ступеня, пов’язаним із ожирінням. Ці особи мають загальний поганий метаболічний профіль.

Саркопенічне ожиріння - це поєднання поганої м’язової маси та високої жирової маси, яке включає неправильне харчування, знижений противірусний імунітет, а також дерегульований обмін речовин та запальні шляхи. Автори відзначають, що цей стан у пацієнтів з критичним COVID-19 частіше асоціюється з поганим результатом, ніж ожиріння без саркопенії. По-друге, відомо, що ожиріння переносить людину в групу високого ризику зараження COVID-19 у відносно молодшому віці.

Цей взаємозв'язок можна пояснити ефектом відкладення жиру на вертикальний рух діафрагми, обмеженням ємності легенів, а також імунними та метаболічними ефектами та запаленням низького ступеня, спричиненим ожирінням. Жирові клітини також експресують АПФ на високому рівні, що може свідчити про те, що вірус утримується в цих клітинах і що вони діють стратегічно для посилення каскаду цитокінів до небезпечних або дерегульованих рівнів.

Лікарські засоби можуть впливати на запальну та імунну відповідь

Дієтичні втручання важливі для зменшення цього ризику, особливо шляхом обмеження споживання нездорової їжі, одночасно замінюючи їжу з високими антиоксидантними та протизапальними властивостями. Такі втручання у спосіб життя є тим більш важливим, враховуючи, що кілька фармакологічних методів лікування діабету або гіпертонії також відіграють ключову роль у гомеостазі глюкози - при запаленні, діяльності нирок, а також при втраті крові.

Наприклад, інгібітори дипептидилпептидази-4 (DPP-4) використовуються для зниження рівня глюкози та впливу на активність багатьох імуномодулюючих молекул. ACE2 є найбільш широко розпізнаваним рецептором SARS-CoV-2 в клітинах-хазяїнах людини, і на мишачих моделях було виявлено, що він присутній на більш високих рівнях у тканинах мишей з діабетом, хоча відповідні результати у людей відсутні. Хоча це не виправдовує припинення прийому таких препаратів, як блокатори рецепторів ангіотензину (АРБ) або інгібітори АПФ, два важливі антигіпертензивні класи, стверджують автори, "Здатність уникати або переривати потенційно шкідливі фармакологічні терапії за допомогою втручання у спосіб життя повинна бути обережною. в розгляді. "

Побічний вплив діабету на чутливість

Люди, які страждають на діабет, більш схильні до гострих вірусних респіраторних інфекцій, таких як грип H1N1, а високий рівень глюкози має імунодепресивний ефект. Китайські дослідження свідчать про вищу смертність, пов’язану з високим рівнем глюкози в плазмі крові у пацієнтів з COVID-19, що узгоджується з попередніми дослідженнями у пацієнтів з H1N1 та ГРВІ.

Люди з діабетом мають погану функцію легенів, потовщення судинної оболонки та альвеолярного епітелію, а підвищений ризик розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому (ARDS) пов'язаний з високим вмістом глюкози при надходженні. Підвищений рівень глюкози також може впливати на імунні та запальні шляхи, що призводять до патогенезу пневмонії у цих людей. Це також може підвищити рівень глікозильованих вірусів та глікозильованих рецепторів, можливо, збільшивши сприйнятливість до вірусу або тяжкість захворювання.

Попередні дослідження показали зв'язок між гіперглікемією та високим рівнем глюкози в легеневій тканині, що, в свою чергу, сприяє зараженню та реплікації вірусу грипу. Це пов’язано з тим, що при ГРВІ-CoV-2 вірус, як відомо, збільшує продукцію активних форм кисню (АФК), які через ланцюг процесів сприяють високогліколітичному метаболізму моноцитів і макрофагів, таким чином значно збільшуючи швидкість реплікації. . . Автори припускають, що аеробні інгібітори гліколізу можуть коригувати метаболізм і, таким чином, пригнічувати реплікацію вірусів.

Запалення, жир в організмі та важкий COVID-19

Дерегульоване запалення також відіграє важливу роль у важкому COVID-19, ініційованому уповільненою реакцією інтерферон-гамма, з лімфопенічним станом та тривалим запаленням. Гіперглікемія - відомий імунодепресивний та прозапальний стан, діабетики мають високий рівень макрофагів M1 та низьку активність NK-клітин. Крім того, вони демонструють дисбаланс Th1/Th2, причому клітини Th17 переважають над клітинами Treg.

Запалення низького ступеня, яке супроводжує надмірне відкладення жирової тканини, спричинене метаболітами їжі, отриманими з кишечника, факторами, що походять від жирових клітин, та цитокінами, пов’язаними із загибеллю клітин. Ці сигнали посилюються рекрутованими моноцитами та макрофагами, які видаляють клітинний сміття. Багато маркери запалення корелюють із відсотком жиру в організмі, що підтверджує існування цього зв’язку.

Кето-дієта - кілька корисних механізмів

Кетогенні дієти (КД) - це втручання у спосіб життя, яке має на меті змінити метаболічний стан господаря від того, хто в основному використовує вуглеводи, до метаболізму на основі кетонів, завдяки дієті з високим вмістом жирів і вуглеводів. Цікаво, що колись дослідник запропонував використовувати періодичне голодування з додатковими тригліцеридами із середнім ланцюгом як можливим методом запобігання або зменшення тяжкості інфекції ГРВІ-CoV-2. Очікувані переваги - підвищена стійкість мітохондрій до стресу, покращена антиоксидантна активність, збільшення відновлення ДНК та аутофагія пошкоджених клітин, а також чутливість до інсуліну. Вони узгоджуються з користю для здоров’я кето-дієт.

КД широко використовуються для зменшення маси тіла при важкому ожирінні, метаболічних розладах, мігрені та раку, з коригуванням загального складу. У певній групі людей з надмірною ожирінням, які мають ризик серцево-судинних захворювань, виявилося, що дуже низькокалорійна кетогенна дієта (VLCKD) є дуже корисною, забезпечуючи повноцінне харчування, обмежуючи вуглеводи до 30 г/день, що є дефіцитом енергії жири та білки. Щоденне споживання калорій зменшується до 800 ккал/день або менше. Показано, що ці люди відновлюють чутливість до інсуліну, хороший глікемічний контроль і нормальний кров’яний тиск, оскільки вони переважно втрачають жирову масу, тим самим зберігаючи м’язову масу.

Корекція метаболізму

KD також лікує метаболічну асоційовану жирову хворобу печінки (дисфункцію) із здоровим зниженням вмісту жиру в печінці та резистентності до інсуліну в печінці протягом тижня лікування. Короткі схеми VLCKD також покращують глікемічний контроль при цукровому діабеті 2 типу, оскільки дуже низьке споживання вуглеводів не тільки сприяє зниженню ваги і запобігає стрибкам цукру в крові, але сприяє печінковій чутливості до інсуліну, тим самим перешкоджаючи синтезу глюкози в печінці. Ці зміни призводять до помітного поліпшення функції бета-клітин. Надзвичайно швидкі темпи змін вимагають дотримання цих дієт під суворим наглядом лікаря.

Кетонові тіла та активація NLRP3/запалення. Захисні ефекти кетогенної дієти та ßOHB на умови ризику, пов'язані з важким захворюванням COVID-19. ßOHB: бета-гідроксибутират, AcAc: ацетоацетат, MAVS: мітохондріальний противірусний сигнальний білок, LPS: ліпополісахарид, NLP3: білок, що містить домен NOD, LRR та пірин 3, ASC: спеккоподібний білок, пов'язаний з апоптозом адаптера, що містить домен рекрутування каспази ( CARD), Pro-IL-1β: про-інтерлейкін 1 бета, Pro-IL-18: про-інтерлейкін 18, DAMP: молекулярні моделі, пов'язані з пошкодженням; PAMP: молекулярні моделі, пов'язані з патогенами.

М’язозберігаючі ефекти та імуномодулятори

КД також підвищують рівень кетонових тіл у плазмі, включаючи ацетоацетат та бетагідроксибутират. Вони можуть забезпечити енергією паливо, а також гени регуляції, що контролюють окислювальний стрес. Вони також запобігають розщепленню м’язових клітин і зменшують запалення, крім імуномодулюючих ефектів, демонструючи таким чином широкий спектр дії в різних тканинах.

Кетони пригнічують активацію інфламасоми у відповідь на вірусні інфекції і, таким чином, можуть запобігти гіперзапальній реакції, пов'язаній з бурею цитокінів при важкому та критичному COVID-19. Цікаво, що, як відомо, макрофаги M1 залежать від надходження глюкози для аеробного гліколізу. КД можуть запобігти їх активації, різко зменшивши споживання вуглеводів, одночасно підтримуючи протизапальні макрофаги М2, які замість цього використовують вільні жирні кислоти.

KD також сприяє розширенню певного типу Т-клітин, що несуть γδ-рецептори. Ці клітини, що несуть γδ Т-рецептори лімфоцитів, мають імуномодулюючу та протизапальну активність. Можливо, вони можуть бути важливими для підтримки легеневого епітеліального бар'єру проти цієї інфекції в легенях та жировій тканині. Але лише ендогенні кетонові тіла змогли захистити мишей від грипу, вказуючи на потенціал KD збільшити кетонові тіла фізіологічно і, таким чином, покращити здатність адаптивних імунних клітин запобігати зараженню SARS-CoV-2.

Які наслідки кето-дієти у COVID-19?

VLCKD також допомагає знизити кров'яний тиск за рахунок збільшення втрати натрію в сечі в поєднанні з кетонурією. Фізичні вправи ще більше посилять корисний ефект такої дієти. Особливу увагу слід приділити встановленню належним чином персоналізованих КД для постійної модифікації способу життя пацієнтів із ожирінням, зменшуючи тим самим кілька факторів ризику важкого перебігу COVID-19 за допомогою різноманітних механізмів. Дослідження, що порівнює важку частоту COVID-19 у пацієнтів із ожирінням, хворих на КД, порівняно з тими, хто перебуває на звичайній дієті, може додатково пролити світло на обґрунтованість цієї гіпотези.