Ketogen kost ökar hjärnans blodflöde

 

Ketogen kost ökar hjärnans blodflöde med 22% och BDNF med 47% visar ny studie

En ny studie publicerad i The journal of Clinical Endocrinology & Metabolism fann att en ketogen diet signifikant ökade hjärnans blodflöde och nivåerna av ett protein som stödjer hjärnans hälsa hos kognitivt friska vuxna. Resultaten tyder på att denna kostmetod, ofta förknippad med viktminskning och epilepsibehandling, också kan förbättra hjärnfunktionen hos personer utan kognitiv funktionsnedsättning.

Under normala kostförhållanden är hjärnan starkt beroende av glukos som bränsle. Med när kolhydratintaget avsevärt minskar övergår kroppen till ett metabolistiskt tillstånd som kallas ketos. I detta tillstånd omvandlar levern fett till ketonkroppar - främst ß-hydroxibutyrat, acetoacetat och aceton - som kan passera blod-hjärnbarriären och fungera som en alternativ energikälla för hjärnan.

En ketogen diet är utformad för att efterlikna effekterna av fasta genom att drastiskt minska kolhydratintaget och öka fettkonsumtion. Vanligtvis ger denna typ av kost cirka 70-75% av kalorierna från fett, 20% från protein och endast 5-10% från kolhydrater. Målet är att ställa om kroppens ämnesomsättning mot fettoxidation och ketonproduktion. 

Lärdomen bakom studien baserades på nya bevis för att ketonkroppar inte bara kan fungera som en reservbränslekälla för hjärnan utan också kan ha direkta fördelar för hjärnhälsan. Tidigare forskning har visat att individer med mild kognitiv svikt och Alzheimers sjukdom ofta har svårt att använda glukos effektivt i hjärnan. Eftersom ketoner kringgår några av de signalvägar som påverkas vid dessa tillstånd kan de hjälpa till att kompensera för försämrad glukosmetabolism och återställa energibalansen.

För att fungera som bränsle kan ketonkroppar också påverka hjärnans signalvägar, inflammation och produktionen av skyddande proteiner såsom hjärnderiverad neurotrofisk faktor (BDNF), som stödjer neuronöverlevnad och synaptisk funktion.

Forskarna vill ta reda op om dessa fördelar även skulle gälla kognitivt friska individer.

För att test sin hypotes genomförde forskarna en kontrollerad studie med 11 kognitivt friska vuxna mellan 50 och 70 år som klassificerades som överviktiga. Varje deltagare genomförde separat två separata treveckors dietperioder i en cross-over-design, vilket innebär att de provade ketogen diet och en standarddiet i olika faser av studien. Det var en veckas paus mellan de två faserna. Dieternas ordning randomiserades. 

Under den ketogena dietfasen konsumerade deltagarna en fettrik och kolhydratsnål diet utformad för att utlösa produktionen av ketonkroppar - molekyler som kroppen använder för energi när kolhydratintaget är begränsat. Dieten bestod av cirka 75% fett, 20% protein och 5% kolhydrater. Deltagarna instruerades om vad de skulle äta och övervakade sina blodketonnivåer två gånger om dagen med hjälp av en glukosmätare. De som inte uppnådde en viss nivå av ketoner under den första veckan exkluderades. Under standarddietfasen följde deltagarna de nordiska näringsrekommendationerna, som betonar en konventionell balans mellan kolhydrater, fetter och proteiner. 

För att bedöma effekten av varje diet använde forskarna en kombination av avancerade hjärnavbildningstekniker. I slutet av varje dietfas genomgick deltagarna en hjärnskanning med positronemissionstomografi (PET) för att mäta blodflödet i olika regioner i hjärnan.

Magnetisk resonsanstomografi (MRT) utfördes också för att hjälpa till att justera och tolka PET-data. Samma dag som PET-skanningen samlades blodprover in för att mäta nivåerna av ketonmolekylen ß-hydroxibutyrat och det neurotrofa proteinet BDNF.

Resultaten visade att den ketogena kosten signifikant förhöjde både ketonnivåer och hjärnrelaterade utfall. Efter tre veckor på den ketogena kosten ökade deltagarnas blodnivåer av ß-hydroxibutyrat mer än tolvfaldigt jämfört med standardkosten. Denna biokemiska markör bekräftade att deltagarna hade gått in i ett tillstånd av näringsketos.

Ännu viktigare var att det cerebrala blodflödet var 22% högre i genomsnitt under den ketogena fasen jämfört med standardkosten. Denna ökning observerades i flera regioner i hjärnan och mättes med hög precision med hjälp av PET-avbildning. 

Förutom förbättrat blodflöde fann forskarna att nivåerna av BDNF var 47% högre under den ketogena dietfasen. BDNF är ett protein som spelar en nyckelroll i neuronernas tillväxt, underhåll och överlevnad. Det beskrivs ofta som "gödningsmedlet" för hjärnan och tros stödja inlärning och minne. Minskade BDNF-nivåer har kopplats till neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom. Medan tidigare forskning har har visat att ketontillskott kan öka BDN på kort sikt, visade denna studie att ihållande näringsketos också kan höja BDNF-nivåerna över tid.

Studien fann också en stark korrelation mellan blodketonnivåer och cerebralt blodflöde över de två dietfaserna. Med andra ord var ketonkoncentrationer i blodet associerade med större hjärnperfusion. Detta samband ger ytterligare tyngd åt idén att ketonmetabolism spelar en direkt roll för att förbättra hjärnfunktionen, även i frånvaro av kognitiva brister.

Även om urvalsstorleken var liten - endast 11 deltagare slutförde hela protokollet - var resultaten konsekventa mellan individer och stöddes av rigorösa avbildnings- och biokemiska bedömningar. Författarna noterade att nio deltagare genomförde både PET-skanningarna, och BDNF-data fanns tillgängliga för tio deltagare. Viktigt är att inga allvarliga biverkningar rapporterades, och alla deltagare uppnådde och bibehöll ett ketotiskt tillstånd under den ketogena fasen.

Forskningen bygger på tidigare resultat från studier som involverar personer med mild kognitiv svikt eller Alzheimers sjukdom, som ofta upplever minskat cerebralt blodflöde. I dessa populationer har ketogena dieter eller ketontillskott associerats med förbättringar i hjärnans energimetabolism och funktion. Det var dock tidigare oklart om samma fördelar skulle gälla för friska individer utan tecken på kognitiv nedgång. Denna nya studie fyller detta tomrum genom att vusa att en ektogen kost kan förbättra både blodflödet neurotrofiskt stöd hos personer utan befintliga hjärnsjukdomar.

Lågt cerebralt blodflöde har kopplats till framtida kognitiv nedgång hos både patienter och friska individer. Flera studier har visat att personer med lägre blodflöde i vissa hjärnområden är mer benägna att uppleva minnesproblem och minskad exekutiv funktion över tid. Genom att öka cerebralt perfusion kan en ketogen diet bidra till att skydda mot sådan nedgång, även om mer forskning behövs för att bekräfta den möjligheten.

Forskarna betonade också den potentiella betydelsen av BDNF för hjärnans åldrande. BDNF hjälper till att reglera synaptisk plasticitet, hjärnans förmåga att anpassa sig och omorganisera sig själv, vilket är avgörande för inlärning och minne. Lägre BDNF-nivåer observerades ofta hos personer med måttlig till svår Alzheimers sjukdom. Att höja BDNF genom kost eller andra interventioner kan förbättra neural motståndskraft och fördröja uppkomsten av kognitiva symtom.

En av studiens begränsningar är det lilla antalet deltagare. Även om crossover-designen hjälper till att kontrollera för individuell variation, skulle en större urvalsstorlek behövas för att bekräfta resultatens generaliserbarhet. En annan begränsning är att studien endast inkluderade individer som var överviktiga, vilket innebär att resultaten kanske inte gäller personer med normal vikt eller de med olika metabola profiler. Dessutom vara interventionen bara tre veckor per dietfas. Det är ännu inte känt om dessa effekter skulle bestå eller bli starkare vid en längre tids följsamhet till en ketogen kost. 

Framtida forskning skulle kunna undersöka om liknande förbättringar av cerebralt blodflöde och BDNF förekommer i andra populationer, såsom personer med risk för demens, individer med metabolt syndrom eller till och med yngre personer. Studier skulle också kunna undersöka om dessa fysiologiska förändringar leder till mätbara förbättringar av kognitiv prestation. Slutligen skulle det vara användbart att jämföra olika typer av ketogena dieter, såsom de som är baserade på växtbaserade fetter kontra animaliska fetter, för att bedöma hur olika näringskällor påverkar hjärnhälsan.

https://www.psypost.org/ketogenic-diet-raises-brain-blood-flow-by-22-and-bdnf-by-47-in-new-study/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=linkedin#google_vignette