Автори вивчили потенційну роль кетонових тіл в поліпшенні серцево-судинних захворювань і виявили, що підвищення рівня циркулюючих кетонів може мати захисні переваги у пацієнтів.
Кетогенна дієта, що складається з дуже низького споживання вуглеводів і великої кількості жирів, є популярним способом викликати кетоз; однак, введення екзогенних кетонів може бути життєздатною і чудовою альтернативою дієті як засіб підвищення циркулюючих кетонових тіл.
Дослідники зазначають, що не дивлячись на свою негативну клінічну стигматизацію, кетони виконують кілька критичних ролей в серцево-судинній реакції на (метаболічний) стрес. Відповідно, терапія на основі кетонів може стати новою нутріцевтичною стратегією для лікування різних серцево-судинних захворювань.
Нещодавно науковці виявили, що позитивні ефекти нових ліків від серцевої недостатності, інгібіторів SGLT2 [натрій-глюкозний ко-транспортер 2], залежать від кетонових тіл, і, крім того, вони продемонстрували, що екзогенні кетони можуть поліпшити серцеву функцію при серцевій недостатності.
Усвідомлення цього привело до клінічного випробування, в якому вивчають вплив екзогенних кетонів на виконання вправ у пацієнтів з серцевою недостатністю. Працюючи над цими проектами, дослідники зрозуміли, що роль кетонів в патофізіології серцево-судинної системи є набагато складнішою, ніж просте використання в якості ефективного палива, і, крім того, є кілька способів збільшити рівні циркулюючих кетонів, які слід враховувати.
Мета дослідження полягала в тому, щоб узагальнити поточну літературу з досліджень на тваринах і людях, які будуть сприяти подальшим аналізам для вивчення переваг кетонів в якості терапевтичних медикаментів при серцево-судинних захворюваннях.
Автори також розглянули механізми метаболізму кетонів, включаючи кетогенез і кетоліз, а також метаболізм в нормальному серце і при серцево-судинних захворюваннях. Кетогенез включає реакції, які призводять до утворення ацетоацетата кетонових тіл (AcAc), β-гідроксибутирата (βOHB) і ацетону. Зниження співвідношення інсуліну і глюкагону, наприклад, викликане голодуванням, мобілізує жирні кислоти, які потім перетворюються печінкою в кетонові тіла. У свою чергу, вони переносяться в периферичні тканини, де потім піддаються «остаточному окисленню».
За словами дослідників, кетони служать «допоміжним паливом» для багатьох органів під час тривалого голодування, суворого обмеження вуглеводів або після періодів дуже інтенсивних фізичних вправ. Фактично в екстремальних умовах кетонові тіла можуть становити приблизно від 5% до 20% від загальної витрати енергії тіла. Серцеві захворювання пов'язані з втратою метаболічної гнучкості, і навіть на ранніх стадіях структурних захворюваннях серця утилізація субстрату перемикається з жирних кислот на утилізацію глюкози, тим самим знижуючи окислювальний метаболізм. Зниження здатності використовувати жирні кислоти створює основу для енергетичного голодування міокарда, сприяючи патогенезу припливів.
У міру прогресування серцевої недостатності серце перепрограмує метаболізм в бік більшої залежності від кетонових тіл в якості джерела палива, припускають автори, зі збільшенням концентрації циркулюючих кетонів і утилізації серцевих кетонів.
Але кетони - це не просто ефективне паливо, яке заряджає хворе серце. Вони також мають плейотропний вплив на серцево-судинну систему, включаючи поліпшення окисного стресу, ендотеліальної функції, запалення і артеріального тиску, транскрипції генів, і це лише деякі з них.
Автори обговорюють способи викликати кетоз, включаючи популярну дієту, тривалі вправи або голодування більше 24 годин.
Додаткові методи досягнення кетоза включають прийом попередників кетонів або пероральне введення екзогенних джерел кетонів (наприклад, солей кетонів або складних ефірів кетонів). Кетони також можна вводити внутрішньовенно, кілька нових класів ліків, таких як інгібітори SGLT2, можуть підвищувати рівень кетонів або утилізацію кетонів.
Спеціалісти зазначають, що подальші дослідження повинні бути зосереджені на практичному застосуванню отриманих висновків.
Літературні посилання знаходяться в редакції Webcardio.org