Vetrijke of ‘ketogene’ diëten kunnen hartfalen voorkomen of omkeren

Uit onderzoek van de Saint Louis University blijkt dat vetrijke of ‘ketogene’ diëten hartfalen, veroorzaakt door een metabolisch proces, volledig kunnen voorkomen of zelfs omkeren.

Het onderzoeksteam, geleid door Kyle S. McCommis, Ph.D., assistent-professor in biochemie en moleculaire biologie aan SLU, keek naar een metabolisch proces dat lijkt te worden afgewezen in falende menselijke harten.

In een diermodel werd drastisch hartfalen bij muizen omzeild door over te schakelen op vetrijke of “ketogene” diëten, die het hartfalen volledig konden voorkomen of zelfs omkeren.

“Deze studies suggereren dus dat consumptie van diëten met een hoger vetgehalte en minder koolhydraten een nutritionele therapeutische interventie kan zijn om hartfalen te behandelen”, zei McCommis.

De bevindingen, “Nutritional Modulation of Heart Failure in Mitochondrial Pyruvate Carrier-Deficient Mice” werden online gepubliceerd op 26 oktober in Nature Metabolism. Dit onderzoek, dat werd geïnitieerd tijdens McCommis ‘postdoctorale en junior faculteitsfuncties aan de Washington University School of Medicine, werd vervolgens voltooid aan de Saint Louis University School of Medicine.

Het myocardium van het hart vereist enorme hoeveelheden chemische energie die is opgeslagen in voedingsstoffen om hartcontractie te stimuleren. Om deze hoge metabole capaciteit te behouden, is het hart flexibel en kan het zich aanpassen aan veranderde metabole brandstofvoorraden tijdens diverse ontwikkelings-, voedings- of fysiologische omstandigheden. Een verminderde flexibiliteit wordt echter in verband gebracht met hartstoornissen bij aandoeningen zoals diabetes en hartfalen.

Het mitochondriale pyruvaatdrager (MPC) -complex, bestaande uit MPC1 en MPC2, is vereist voor de import van pyruvaat in de mitochondriën. Deze studie toont aan dat MPC-expressie afneemt bij falende harten van mensen en muizen, en dat genetische deletie van MPC bij muizen leidt tot hartremodellering en disfunctie.

“Interessant is dat dit hartfalen kan worden voorkomen of zelfs omgekeerd door middel van een vetrijk, koolhydraatarm” ketogeen “dieet,” zei McCommis. “Een 24-uur vasten bij muizen, dat ook” ketogeen “is, zorgde ook voor een significante verbetering van de hartremodellering.”

Diëten met een hoger vetgehalte, maar voldoende koolhydraten om ketose te beperken, verbeterden ook significant het hartfalen bij muizen zonder cardiale MPC-expressie.

“Onze studie onthult een cruciale rol voor het gebruik van mitochondriaal pyruvaat bij de hartfunctie en benadrukt het potentieel van voedingsinterventies om het hartvetmetabolisme te verbeteren om hartdisfunctie en hermodellering in de setting van MPC-deficiëntie te voorkomen of om te keren”, aldus McCommis. Lopende studies zullen proberen het belang van ketonlichaam versus het metabolisme van het lot bloot te leggen in dit proces van verbeterde hartremodellering.

In een notendop

Diëten die waren verrijkt met hogere vetgehaltes maar voldoende koolhydraten en eiwitten om ketose te beperken, waren ook in staat om hartremodellering en disfunctie in een muismodel aanzienlijk te verbeteren of zelfs te voorkomen.

Deze studies suggereren dat consumptie van diëten met een hoger vetgehalte en minder koolhydraten een nutritionele therapeutische interventie kan zijn om hartfalen te behandelen.

Net als een ketogeen dieet, verhoogt langdurig vasten de cardiale afhankelijkheid van vetzuuroxidatie en vermindert het de ketolytische flux ondanks een verhoogde afgifte van het hartketonlichaam. De 24-uurs snelle verlaging van de bloedglucosespiegels en sterk verhoogde plasmaconcentraties van niet-veresterde vetzuren en ketonlichamen.

Ketogene dieetconsumptie gedurende slechts drie weken en de overeenstemmende toename van het vetmetabolisme was geassocieerd met omgekeerde hermodellering van de falende harten tot in wezen normale grootte.

Deze resultaten suggereren dat ketogene diëten het metabolisme van het hartketonlichaam niet versterken, maar eerder de oxidatie van vetzuren stimuleren, wat verantwoordelijk kan zijn voor de verbeterde hartvernieuwing en prestatie.

Bronnen: Saint Louis University, Journal Article