Yüksek yağlı, düşük karbonhidratlı ketojenik diyet, karaciğerin alkolü işleme biçimini değiştirir ve alkol bağımlısı erkek sıçanlarda alkol tüketimini azaltma eğilimindedir. Bu bulgular, vücudun birincil enerji kaynağını değiştirmenin hem alkolün parçalanma hızını hem de içki içme isteğini etkileyebileceğini düşündürmektedir. Araştırma dergisinde yayınlandı.
Ketojenik diyet, yüksek miktarda yağ ve çok az karbonhidrat ve protein yemeyi içerir. Bu beslenme düzeni, vücudu kan şekerine veya glikoza bağımlı olmayı bırakmaya ve bunun yerine keton cisimleri adı verilen molekülleri üretmek için yağ yakmaya zorlar. Bu keton cisimleri daha sonra beyin ve vücut için alternatif bir yakıt görevi görür. Önceki araştırmalar, aşırı alkol kullanımının beynin glikoz kullanma yeteneğini azalttığını, bunun da yoksunluk belirtilerine ve içki içme isteğine yol açabilecek bir enerji açığına yol açtığını gösteriyor.
Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Pensilvanya Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu çalışmayı, bu diyet değişikliğinin alkol işlemeyle nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlamak için tasarladı.
“Çalışma doğrudan önceki çalışmamız ‘ye dayanıyor ve yüksek yağlı, düşük karbonhidratlı ketojenik diyet müdahalesinin AKB’li insanlarda alkol yoksunluk semptomlarını azalttığını ve kemirgenlerde alkol alımını azalttığını gösteriyor” dedi Leandro ile birlikte çalışmayı denetleyen Pennsylvania Üniversitesi Perelman Tıp Fakültesi’nde psikiyatri ve radyoloji alanında yardımcı doçent olanCorinde Wiers Vendruscolo, Stadtman Araştırmacısı ve Ulusal Uyuşturucu Bağımlılığı Enstitüsü Stres ve Bağımlılık Sinirbilimi Birimi şefi.
Önceki deneylerinde araştırma ekibi beklenmedik bir model fark etti. Wiers, “İlginç bir şekilde, daha önceki çalışmalarda, ketojenik diyet uygulayan farelerin, aynı miktarda alkol aldıktan sonra, yemekle beslenen farelere kıyasla kanındaki alkol seviyelerinin çok daha yüksek olduğunu gözlemledik” diye açıkladı. “Bu beklenmedik bir bulguydu ve önemli bir soruyu gündeme getirdi: Ketojenik diyet, karaciğerin alkolü metabolize etme şeklini değiştiriyor mu? Bu çalışma, bu soruyu araştırmak ve ketojenik diyetlerin hem alkol metabolizmasını hem de alkol tüketimini nasıl etkilediğini daha iyi anlamak için tasarlandı.”
Araştırmalarının ilk aşamasında, bilim adamları sekiz erkek ve sekiz dişi yetişkin fareyi ketojenik diyetle beslediler. Sekiz erkek ve sekiz dişi fareden oluşan bir karşılaştırma grubu standart laboratuvar yemi yedi. Ketojenik diyette kalorinin yüzde 93’ü yağdan oluşurken, standart yemekte kalorinin yüzde 13’ü yağdan sağlandı. Sekiz hafta sonra, ketojenik diyet uygulayan farelerin kan keton seviyeleri daha yüksek ve kan şekeri seviyeleri daha düşüktü.
Alkol işlemeyi test etmek için araştırmacılar bu fareleri dört saatlik kısa bir alkol buharı seansına maruz bıraktılar. Ketojenik diyet uygulayan farelerin kanında, yemekle beslenen gruba kıyasla daha yüksek alkol seviyeleri görüldü. Karaciğer dokusunu analiz eden bilim insanları, ketojenik diyetin, alkolü parçalamaktan sorumlu bir enzim olan alkol dehidrojenaz 1 veya ADH1 düzeylerini düşürdüğünü gözlemledi. Diyet ayrıca piruvat ve laktat düzeylerini düşürdü ve NAD+/NADH dengesi olarak bilinen enerji transferinde yer alan spesifik koenzimlerin oranını artırdı.
Wiers, “Bu çalışmayı gerçekten motive eden orijinal gözlem, ketojenik diyetle beslenen farelerin alkole maruz kaldıktan sonra kanındaki alkol seviyelerinin çok daha yüksek olmasıydı” dedi. “Mevcut çalışmada, bunun, alkolü metabolize eden ana enzim ADH1’in düşük seviyeleri ve karaciğerin NAD+/NADH dengesindeki değişiklikler de dahil olmak üzere, daha yavaş karaciğer alkol metabolizması ile ilişkili olduğuna dair kanıtlar bulduk.”
Daha sonra araştırmacılar, diyetin beyin enerjisi kullanımını nasıl etkilediğini izlemek için sekiz erkek fareden oluşan ayrı bir grup üzerinde pozitron emisyon tomografi taramaları gerçekleştirdi. Sekiz hafta boyunca her diyete dört fare atadılar. Bilim insanları, beynin ne kadar glikoz emdiğini görmek için hayvanlara izlenebilir radyoaktif şeker enjekte etti. Görüntüler, standart diyet uygulayan farelerin birden fazla beyin bölgesinde daha yüksek şeker emilimine sahip olduğunu, ketojenik diyet grubunun beyinlerinin ise daha az şeker emdiğini ve keton bazlı enerji üretimine doğru bir değişimin kanıtı olduğunu gösterdi.
Yakıt kaynaklarındaki bu değişim davranış değişikliklerinde rol oynayabilir. Wiers, “Ketojenik diyetin neden alkol tüketimini azalttığını henüz tam olarak söyleyemeyiz” dedi. “Daha az verimli alkol metabolizmasına ek olarak, bulgularımız olası bir katkıda bulunan beyin enerjisindeki değişikliklere işaret ediyor.”
Üçüncü bir deneyde, baş yazarlar Sophie K. Elvig ve Adrienne McGinn, ekibin geri kalanıyla birlikte, bağımlı farelerde diyetin alkol içme motivasyonunu nasıl etkilediğini test etti. 20 erkek ve 31 dişi fareyi, küçük bir doz alkol almak için bir kola basmaları konusunda eğittiler. Daha sonra sıçanlar ketojenik ve standart diyet gruplarına ayrıldı. Alkole fiziksel bağımlılığa neden olmak için araştırmacılar, hayvanları günlük 14 saatlik alkol buharı ve ardından 10 saatlik düzenli hava döngüsüne maruz bıraktılar.
Önceki deney ketojenik diyetin alkolün parçalanmasını yavaşlattığını gösterdiğinden araştırmacılar bu metabolik farkı kontrol etti. Buhar odalarını ketojenik diyet grubuna yaklaşık yüzde 40 daha az alkol verecek şekilde ayarladılar. Bu ayarlama, iki grup arasındaki kandaki alkol düzeylerini başarılı bir şekilde eşitledi.
Günlük yoksunluk dönemlerinde, farelere alkol almak için düğmeye basabilecekleri 30 dakikalık seanslar verildi. Araştırmacılar, ketojenik diyet uygulayan erkek farelerin, standart diyet uygulayan erkek farelere kıyasla kola daha az bastığını ve vücut ağırlığının gramı başına daha az alkol içtiğini buldu. Ancak diyet dişi sıçanların alkol tüketimini değiştirmedi. Ketojenik diyet her iki cinsiyette de suya basmayı etkilemedi; bu da erkekler arasında içki tüketimindeki azalmanın alkole özgü olduğunu gösteriyor.
Wiers, PsyPost’a şöyle dedi: “Alkol tüketimindeki azalmanın dişi değil de erkek sıçanlarda meydana gelmesi de ilginçti; bu, metabolik müdahalelerin en azından sıçanlarda alkol kullanımını nasıl etkilediği konusunda cinsiyetin önemli bir faktör olabileceğini düşündürüyor.”
Karaciğer fonksiyonu ve davranışındaki bu paralel değişiklikler, alkol bağımlılığının karmaşık doğasını vurgulamaktadır. Wiers, “Bu çalışmanın, bağımlılığı incelerken tüm vücuda bakmanın neden önemli olduğunu gösterdiğini düşünüyorum” dedi. “Alkol kullanımı sadece beyinden değil, aynı zamanda periferik metabolizmadan ve beyin ile karaciğer gibi organlar arasındaki etkileşimden de etkileniyor.”
Yavaşlayan alkol metabolizması, bu diyeti deneyen insanlar için potansiyel bir risk olduğunu göstermektedir. Wiers, “Bulgularımız, metabolik bir müdahalenin her iki yönde de etkileri olabileceğini, potansiyel olarak alkol tüketimini azaltırken alkol metabolizmasını da yavaşlatabileceğini gösteriyor” diye ekledi. “Bu kombinasyon, ketojenik bir diyetin alkol içen insanlar için mutlaka faydalı veya zararlı olduğunu varsaymadan önce bu müdahaleleri dikkatlice incelemeyi özellikle önemli kılıyor.”
En alakalı sınırlama, bu etkilerin bir hayvan modelinde gözlemlenmiş olmasıdır. Wiers, “En önemli uyarı, bunların farelerde elde edilen bulgular olduğudur ve aynı etkilerin insanlarda meydana geldiğini varsayamayız” diye uyardı. “Mekanizmaları ve bunların alkol kullanım bozukluğu olan bireylerle alakalı olup olmadığını belirlemek için çok daha fazla çalışmaya ihtiyacımız var.”
İnsan metabolizmasıyla doğrudan bir karşılaştırma halen beklemededir. Wiers, “Bu bulgular insanlara da aktarılırsa, aynı miktarda alkol, ketojenik diyet uygulanırken daha fazla alkol maruziyetine neden olabilir” dedi. “Bu bir hayvan araştırmasıydı, dolayısıyla bu etkilerin insanlarda meydana gelip gelmediğini henüz bilmiyoruz. Ancak alkole karşı artan duyarlılığın, ketojenik diyetlerin anekdot olarak bildirilen bir yan etkisi olduğunu biliyoruz.”
Bunu insanlarda araştırmak için Wiers, laboratuvarının şu anda doktora sonrası araştırmacı Xinyi Li liderliğinde dört haftalık ketojenik diyetin alkol zehirlenmesi üzerindeki etkilerini test eden birklinik çalışmasını yürüttüğünü belirtti.
İleriye baktığımızda, araştırma ekibi bağımlılığın tedavisine yönelik çeşitli diyet temelli ve farmakolojik yaklaşımları değerlendirmeyi amaçlıyor. Wiers, “Daha geniş amacımız vücudun metabolik durumunun bağımlılığı nasıl etkilediğini anlamaktır” dedi. “Ketogenic diets fundamentally change the fuels available to the brain, shifting it away from glucose toward ketone bodies. We are particularly interested in whether these changes in brain energetics can influence alcohol craving, withdrawal, and alcohol consumption.”
Some scientists are already exploring whether metabolic medications used for diabetes and weight loss, known as GLP-1 receptor agonists, might also reduce drinking. “Ultimately, we want to determine whether metabolic interventions, including the ketogenic diet, ketone supplement drinks, and GLP-1 receptor agonist medications, can be developed into useful treatments for alcohol use disorder, while also understanding their potential effects on alcohol intoxication and other risks,” Wiers concluded.
The study, “A ketogenic diet reduces hepatic alcohol metabolism and alcohol consumption in rats,” was authored by Sophie K. Elvig, Adrienne McGinn, Xinyi Li, Janaina C. M. Vendruscolo, Juan L. Gomez, Robert Pawlosky, Bryan Mackowiak, Luis Gonzalez, M. Todd King, Michael Michaelides, Bin Gao, Nora D. Volkow, George F. Koob, Corinde E. Wiers ve Leandro F. Vendruscolo.
