科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生酮飲食可以改善心肌代謝，顯著延緩心衰進(jìn)展

2018-04-11 來源：奇點(diǎn)網(wǎng) 標(biāo)簽：掌上醫(yī)生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護(hù)膚

摘要：大家也許都知道，心肌細(xì)胞與普通的肌肉細(xì)胞不同，其能量供應(yīng)主要是脂肪酸而不是葡萄糖。同時(shí)，此前的研究表明，心衰會(huì)使患者的心肌細(xì)胞能量代謝方式發(fā)生改變，從以脂肪酸為主要能量來源變成以葡萄糖為主要能量來源。

近年來，生酮飲食在各大媒體上可謂是紅到發(fā)紫。每隔一段時(shí)間，就會(huì)有關(guān)于生酮飲食的報(bào)道出來。當(dāng)然，這種事情不能怪媒體跟風(fēng)，只能怪生酮飲食功能的確太多了。

這不，前一段時(shí)間奇點(diǎn)糕剛剛寫過一篇關(guān)于生酮飲食可以抗癌的文章，現(xiàn)在就又有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，生酮飲食居然還能改善心肌代謝，顯著延緩心衰的進(jìn)展。

大家也許都知道，心肌細(xì)胞與普通的肌肉細(xì)胞不同，其能量供應(yīng)主要是脂肪酸而不是葡萄糖。同時(shí)，此前的研究表明，心衰會(huì)使患者的心肌細(xì)胞能量代謝方式發(fā)生改變，從以脂肪酸為主要能量來源變成以葡萄糖為主要能量來源。

而現(xiàn)在，同時(shí)供職于德國(guó)癌癥研究中心（DKFZ）和海德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的AndreasFischer教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在心血管領(lǐng)域頂級(jí)期刊《循環(huán)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)重磅研究。他們發(fā)現(xiàn)，上述過程反過來也是成立的，當(dāng)心臟能量的供應(yīng)長(zhǎng)期由脂肪酸變?yōu)槠咸烟菚r(shí)，也會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞代謝異常，誘發(fā)心衰。而生酮飲食可以明顯改善心肌代謝，顯著延緩心衰的進(jìn)展。

為了更好的理解這一研究，我們首先需要簡(jiǎn)單了解一下NOTCH信號(hào)通路。NOTCH信號(hào)通路是人體細(xì)胞內(nèi)非常保守的一條信號(hào)通路，在正常人體胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)胚胎細(xì)胞的增殖、分化以及維持干細(xì)胞活性等等。

然而近年來，大量的研究表明，NOTCH信號(hào)通路與癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在包括乳腺癌、肺癌、胰腺癌、肝癌等多種實(shí)體瘤中，科學(xué)家都觀察到了NOTCH信號(hào)通路的顯著激活。而之前奇點(diǎn)糕也曾寫過一篇文章，介紹NOTCH通路激活是如何促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌形成的。

說了這么多的NOTCH通路，它和心衰又有什么聯(lián)系呢？

俗話說的好，水能載舟亦能覆舟。既然NOTCH通路的激活是多種癌癥所依賴的，那么抑制NOTCH通路顯然也是良好的抗癌策略。因此，部分科學(xué)家開發(fā)了一系列的靶向NOTCH的單抗來對(duì)抗癌癥，并進(jìn)行了大量的臨床實(shí)驗(yàn)。

Fischer教授非常關(guān)注NOTCH通路的研究進(jìn)展，在對(duì)兩項(xiàng)NOTCH通路抑制劑治療晚期實(shí)體瘤的臨床試驗(yàn)進(jìn)行分析時(shí)，F(xiàn)ischer教授發(fā)現(xiàn)，NOTCH通路抑制劑在治療癌癥時(shí)，很難避免的一個(gè)副作用就是誘發(fā)嚴(yán)重的心力衰竭[4，5]。

顯然，要想讓NOTCH通路抑制劑更好的服務(wù)癌癥患者，必須要弄清楚這一嚴(yán)重副作用的發(fā)生機(jī)制。為此，F(xiàn)ischer教授開始了本次實(shí)驗(yàn)。

通過給野生小鼠注射NOTCH通路抑制劑，F(xiàn)ischer教授發(fā)現(xiàn)，雖然，剛開始小鼠并沒有表現(xiàn)出什么異常；但是到了第八周，小鼠體內(nèi)的NOTCH通路活性明顯下降，同時(shí)超聲檢查發(fā)現(xiàn)，小鼠的心臟開始表現(xiàn)出明顯的心衰癥狀，其心臟射血分?jǐn)?shù)以及心輸出量都顯著下降。同時(shí)，10周后，幾乎所有的實(shí)驗(yàn)組小鼠都死于心衰。這意味著，NOTCH通路抑制劑確實(shí)會(huì)誘發(fā)心衰。

那么NOTCH通路抑制劑是如何誘發(fā)心力衰竭的呢？

通過對(duì)小鼠體內(nèi)各種不同體細(xì)胞進(jìn)行分析，F(xiàn)ischer教授發(fā)現(xiàn)，心臟內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞表面含有大量的NOTCH信號(hào)通路。而此前的研究表明，心臟的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)恰恰是由心臟血管內(nèi)皮細(xì)胞負(fù)責(zé)的[6]。因此Fischer教授懷疑，NOTCH通路抑制劑介導(dǎo)的心衰可能與內(nèi)皮細(xì)胞密切相關(guān)。

為此，F(xiàn)ischer教授特異性地抑制了小鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞中的NOTCH通路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血液中的甘油三酯和游離脂肪酸含量顯著上升，同時(shí)心肌細(xì)胞中的脂肪酸含量顯著降低，并聚集了大量的葡萄糖。這意味著，血管內(nèi)皮細(xì)胞中的NOTCH通路對(duì)于脂肪酸的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)以及心肌細(xì)胞的脂肪酸供應(yīng)是必須的。

隨后進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，血管內(nèi)皮細(xì)胞可以降解甘油三酯并將游離的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)至心肌細(xì)胞內(nèi)供給能量，而這一過程是由NOTCH通路調(diào)節(jié)的。NOTCH信號(hào)的激活可以介導(dǎo)兩條不同的下游通路的激活，一條促進(jìn)脂酶在內(nèi)皮細(xì)胞上的富集加速甘油三酯的降解，另一條的激活則可以加速游離脂肪酸向的轉(zhuǎn)運(yùn)。

而此前的研究表明，心肌細(xì)胞長(zhǎng)期以葡萄糖為主要能量來源的話，就會(huì)激活細(xì)胞內(nèi)的mTOR信號(hào)，導(dǎo)致心肌細(xì)胞肥大[7]。也就是說，NOTCH通路的抑制，是通過改變心肌細(xì)胞的能量供應(yīng)，激活mTOR信號(hào)通路，導(dǎo)致心衰的。

最后，研究人員還找到了兩種防止NOTCH通路被抑制后小鼠快速死于心衰的方法。一種是通過藥物抑制心肌細(xì)胞的肥大，不過這一方法雖然有效，但是會(huì)引發(fā)一系列的炎癥反應(yīng)副作用。

而另一種就是生酮飲食。通過給心衰小鼠嚴(yán)格的按照生酮飲食標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行喂食，F(xiàn)ischer教授發(fā)現(xiàn)，小鼠心肌細(xì)胞中葡萄糖含量顯著下降，同時(shí)小鼠心衰的進(jìn)展也顯著變慢，生存期也顯著延長(zhǎng)，并且不會(huì)產(chǎn)生副作用。

這其實(shí)也不難理解。既然心肌細(xì)胞肥大是由細(xì)胞內(nèi)mTOR信號(hào)介導(dǎo)的，而mTOR信號(hào)的激活是由糖代謝引起的，那么用其他的能量載體替換掉葡萄糖就可以抑制心肌細(xì)胞肥大延緩心衰。顯然，能產(chǎn)生大量酮體供能的生酮飲食是一個(gè)非常理想的選擇。

總的來說，F(xiàn)ischer教授發(fā)現(xiàn)了NOTCH通路的抑制可以導(dǎo)致心肌細(xì)胞能量代謝的改變，誘發(fā)心衰。而心衰也會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞的能量代謝改變，由脂肪酸功能轉(zhuǎn)化為葡萄糖供能。這也許可以解釋為什么心衰進(jìn)展異常迅速。同時(shí)，這也意味著，生酮飲食或可抑制這種惡性循環(huán)，延長(zhǎng)心衰患者的生存，不過還是需要聽從醫(yī)生的指導(dǎo)。

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