Det var et åpenbart paradoks som vekket interessen til forsker Peter Turnbaugh, fra University of California San Francisco.
Flere studier på tarmbakterier har vist at et vanlig vestlig kosthold med mye fett ser ut til å ha en negativ virkning på livet i tarmen.
Ketogen diett
Dette er en diett med mye fett, normalt med proteiner og svært lite karbohydrater.
Under 20 gram karbohydrater
Et typisk mål er at kosten skal inneholde under 20 gram karbohydrater om dagen. Da er det lite plass til matvarer med mye stivelse eller sukker, som brød, pasta, ris, poteter, rotgrønnsaker, kaker, sukkertøy, juice og frukt.
Plass til mye grønnsaker
Alt av kjøtt, fisk og egg inneholder lite karbohydrater. Det samme gjelder en del melkeprodukter, som kremfløte, rømme og de fleste oster. Fete sauser, oljer og majones er ofte del av kostholdet. Men en ketogen kost trenger ikke være en smør-og-bacon-diett. Mange grønnsaker inneholder lite karbohydrater, typisk grønnsaker som vokser over bakken. Det er plass til mye salat, agurk, hodekål, blomkål, squash og tomat i en ketogen diett. Avokado og mange typer nøtter og frø har også lite karbohydrater og mye gunstig fett.
- Vår tidligere forskning viste at høyfett-dietter fører til endringer i tarmfloraen som fremmer metabolske og andre sykdommer i mus. Likevel er ketogene dietter, som har enda høyere fettinnhold, foreslått som en måte å forebygge eller til og med behandle sykdom, sier han ifølge en pressemelding fra universitetet.
I de siste åra har forskning antydet at epilepsi og flere andre sykdommer kan behandles med ketogen diett, altså et svært strengt lavkarbo-kosthold hvor det aller meste av energien kommer fra fett.
Turnbaugh og kollegaene hans bestemte seg for å undersøke saken: Hva skjer egentlig i tarmen til mus og mennesker som går over til en ketogen diett?
Menn på diett
Forskerne huket inn 17 menn med overvekt eller lett fedme, men ikke diabetes. De skulle tilbringe to måneder på en sykehusavdeling. Slik kunne forskerne få full kontroll på hva mennene spiste og hvor mye de mosjonerte.
Deltagerne ble delt i to grupper. De første fire ukene fikk en av gruppene utdelt en standard kost, hvor 35 prosent av kaloriene kom fra fett mens 50 prosent kom fra karbohydrater.
Den andre gruppa fikk en ketogen diett med 80 prosent kalorier fra fett og bare 5 prosent energi fra karbohydrater.
Etter de fire ukene, byttet gruppene. Nå skiftet altså gruppa som hadde spist vanlig diett til ketogen kost og omvendt.
Forskerne samlet inn avføringsprøver i siste uke på begge dietter.
Store forandringer i tarmfloraen
Ikke overraskende viste det seg at endringene i kosten førte til store forandringer i sammensetningen av tarmfloraen. Forskerne så at det var dramatiske endringer i antallet bakterier i flere grupper av vanlige bakterier. Spesielt antallet bifidobakterier sank betraktelig ved ketogen diett.
Men forandringene var annerledes enn det som er vanlig ved normale dietter med mye fett. Faktisk så det ut til at en ketogen diett hadde motsatt virkning fra en standarddiett med mye fett, skriver forskerne i det vitenskapelige tidsskriftet Cell.
Dette ble også bekreftet i eksperimenter på mus, der forskerne gradvis endret kosten til dyra, mellom mager kost, fettrik kost og ketogen kost.
Hva var årsaken til den påfallende forskjellen i effekt mellom ketogen diett og et vanlig fettrikt kosthold?
Forskerne tror virkningen ikke bare kommer av at bakteriene i tarmen fikk en annen type mat å bryte ned. De mener effekten også skyldes såkalte ketonlegemer.
Ketonlegemer
Under normale omstendigheter går kroppen din på karbohydrater. Sukker og stivelse fra maten omdannes til glukose – blodsukker – som cellene dine bruker som energikilde.
Men dersom du slipper opp for mat, eller kutter nesten alle karbohydrater fra kosten, går kroppen tom for glukose. Da kobler den inn et alternativt energisystem. Det går på fett – enten fra fettvevet ditt eller fra fett i maten.
Kroppen omdanner fettet til ketonlegemer, en type molekyl som blant annet kan brukes som drivstoff i cellene. Men det kan også se ut som om disse ketonlegemene fra kroppen er med på å påvirke tarmbakteriene.
Da forskerne ga ketonlegemer direkte til mus som et tilskudd, fikk dyra de samme endringene i tarmbakteriene som mennene på ketogen diett. Dette skjedde selv da musene spiste vanlig kost med normale mengder karbohydrater.
Dietten endrer altså energisystemene i kroppen, som igjen endrer bakteriene i tarmen.
Endret immunforsvaret
Det interessante spørsmålet er så klart: Hvilken betydning har endringer i tarmfloraen? Altså: Hva gjør de med kroppen?
For å finne ut mer, undersøkte forskerne hva som skjedde i tarmen til mus som fikk tilført tarmflora fra mennene på ketogen diett.
Det viste seg at bakteriesammensetningen reduserte antallet såkalte Th17-celler. Dette er en type immuncelle – altså en del av immunsystemet vårt. Disse cellene er med på å bekjempe infeksjoner.
Men Th17-celler er også involvert i unødvendige og skadelige betennelser, som for eksempel kjennetegner autoimmune sykdommer.
Det er verdt å merke seg at også fedme er koblet til en kronisk betennelse i kroppen, skriver Turnbaugh og co. Kanskje er en reduksjon i antallet Th17-celler en av årsakene til at noen mennesker med fedme har god virkning av ketogen diett?
Tidligere studier har også koblet Th17-celler til epilepsi.
– Grundig studie
– Dette er en svært grundig studie, sier forsker og klinisk ernæringsfysiolog Magnhild Kverneland ved Oslo Universitetssykehus.
Hun forsker selv på effekten av ketogen diett hos mennesker med epilepsi, og står blant annet bak en studie som undersøker virkningen av diettbehandling av voksne pasienter.
– Det er spennende at de har studert både mennesker, mus og celler, sier Kverneland.
Hun tror imidlertid at oppdagelsen rundt tarmflora og Th17-celler bare er en bit av et mye større puslespill.
– Sannsynligvis er dette bare noen få av mange virkningsmekanismer, sier hun.
En studie fra 2018 viser for eksempel at tarmfloraendringer etter ketogen diett også kan gi direkte påvirkning på nevrotransmittere i hjernen. Dette er stoffer nervecellene bruker til å sende signaler.
Kverneland forteller at også hennes kollegaer ved OUS har satt i gang undersøkelser av tarmfloraen til barn med epilepsi som starter på ketogen diett. Dette kan etter hvert kanskje gi oss enda en puslespillbit.
Men vi er trolig langt fra en oversikt over hele bildet.
– Det er et langt lerret som må blekes, sier Kverneland.
Referanse:
Q. Y. Ang, P. J.Turnbaugh m. fl., Ketogenic Diets Alter the Gut Microbiome Resulting in Decreased Intestinal Th17 Cells, Cell, mai 2020. Sammendrag.
