Taivaan ja helvetin avioliitto

Vankiloita ei rakenneta vain teräsbetonista ja piikkilangasta. Lujimmat vankilat rakennetaan rakkaudesta, dogmeista, sellofaanihymyistä, pelastuksen lupauksista ja sankareiden/profeettojen kuvista. Ideologinen ja/tai uskonnollinen vankila voi olla murtamaton linnoitus, jonka ulkopuolella vallitsee järjestymätön kaaos – Tohu-wa-Bohu, tai silkka pahuus. Hengen vankilassa ihminen kahlitaan muodon pakkoon (Formae Tyrannis), laumamieleen ja velvollisuuteen.

Abrahamilaisen orjamoraalin yleiset piirteet kuvaavat kontrollin, manipuloinnin ja eristämisen mekanismeja, joita esiintyy suljetuissa, autoritaarisissa ja fundamentalistisissa ryhmissä poliittisen ja uskonnollisen spektrin kaikissa ääripäissä. Nämä mekanismit rakentavat henkisen vankilan.

Ilmiö on ajankohtainen Yhdysvalloissa. Valtion johdossa on vahva kristillisen nationalismin nimeen vannova blokki. Venäjällä valta on imperialistisilla ja äärinationalistisilla rusisteilla ja ortodoksisella kirkolla.

Rusismi (myös ”russismi”, ”rašismi”; ukr. рашизм. русизм) on Venäjää ja fasismia merkitsevät sanat yhdistävä uudissana, jonka tarkoitus on kuvata Venäjän hallinnon edustamaa ideologiaa ja toimintatapoja.

Monissa Euroopan maissa radikaali oikeisto ja konservatiivinen vasemmisto ovat kasvavia ilmiöitä. Kansallismielinen kehitys pyrkii heikentämään Euroopan unionia.

Yhteistä oikeistolaisille ja vasemmistolaisille ääri-ideologioille on konservatiivisuus, nationalismi, ksenofobia, yksilön vapauksien rajoittaminen, valtion väkivaltakoneiston kasvattaminen, lakien ja rangaistusten koventaminen, oppositiomedioiden rajoittaminen ja medioiden keskittäminen konservatiivisen hallinnon äänenkannattajaksi.

Tarkastellaan kristillistä nationalismia ilmiönä ja ilmiöön liittyviä piirteitä uhkakuvien, yhteiskunnallisten vaikutusten ja polarisaation suhteen.

Kristillinen nationalismi

Kristillinen nationalismi on monikerroksinen ja poliittisesti vaikutusvaltainen ideologinen suuntaus, joka yhdistää kristinuskon käsitteitä ja kansallismielisyyttä. Se ei ole yhtenäinen liike, vaan joukko uskomuksia ja poliittisia pyrkimyksiä, jotka korostavat ajatusta, että tietyn valtion — esimerkiksi Yhdysvallat, Puola tai Venäjä — ”todellinen” identiteetti on kristillinen, ja että yhteiskunnan tulisi rakentua tämän oletetun uskonnollisen perustan varaan.

Ideologiset juuret

Kristillisen nationalismin juuret ovat sekä teologisia että poliittisia. Lähtökohta on käsitys, että kansakunta on Jumalan erityisessä johdatuksessa. Tämä muistuttaa Vanhan testamentin oppia ”valitusta kansasta”.

Kristilliseeen nationalismiin liittyvä teologia korostaa Jumalan tahtoa kansallisessa politiikassa: uskonto ei ole yksityinen asia, vaan julkisen elämän ja yhteisön luja perusta. Monissa versioissa esiintyy ”siviiliuskonto”, jossa kristillinen symboliikka yhdistetään isänmaallisiin rituaaleihin (lipun, hymnin ja ristin liitto).

Historiallinen tausta

Yhdysvalloissa liike vahvistui kylmän sodan aikana, kun kristinusko ja ”amerikkalaiset arvot” yhdistettiin kommunismia ja sekularismia vastaan. Euroopassa, etenkin Puolassa ja Unkarissa, kristillinen nationalismi kytkeytyy katoliseen tai ortodoksiseen perinteeseen ja vastareaktioon liberaaleja ja EU-keskeisiä arvoja vastaan.

Kristillisen nationalismin yhteys valkoiseen ylivaltaan

Kristillinen nationalismi ei ole aina avoimesti rasistinen, mutta sen historiallinen ja kulttuurinen kytkös valkoiseen ylivaltaan on syvä.

a. Yhteinen kulttuurinen kertomus

Molemmat perustuvat käsitykseen ”meidän” pyhästä perinnöstä, jota uhkaavat ”toiset” – maahanmuuttajat, ei-kristityt ja liberaalit. Valkoinen ylivalta ja kristillinen nationalismi jakavat myytin menneestä ajasta, jolloin kansa oli ”puhtaampi”, ”jumalallisempi” ja yhtenäisempi.

Tästä syntyy nostalginen utopia, jossa kansallinen ja rodullinen puhtaus nähdään moraalisena ihanteena.

b. Rakenneellinen yhteys Yhdysvalloissa

Monien tutkimusten mukaan (esim. Whitehead & Perry 2020, Taking America Back for God) kristillisen nationalismin kannattajat Yhdysvalloissa korreloivat vahvasti valkoisen etuoikeuden ja rasismin oikeuttamisen kanssa.

1900-luvun alkupuolen Ku Klux Klan käytti eksplisiittisesti kristillistä symboliikkaa – ristit, rukoukset ja moraalikoodit – valkoisen ”protestanttisen Amerikan” puolustamiseksi.

Nykypäivän ”White Christian nationalism” -ilmiössä yhdistyvät evankelikaalinen teologia, valkoinen identiteettipolitiikka ja autoritaarinen konservatismi. Chris Hedges määrittelee kristillisen nationalismin kristilliseksi fascismiksi. 

c. Euroopan versiot

Itä-Euroopan kristillinen nationalismi on vähemmän rodullinen ja enemmän etno-kulttuurinen: siinä korostetaan kristillistä kansallisuutta (esim. ”puolalaisuus on katolisuutta” tai ”venäläisyys on ortodoksisuutta”).

Silti mekanismi on sama: uskonto toimii kulttuurisen ja poliittisen ”puhtauden” rajana.

3. Keskeiset tavoitteet ja päämäärät

Kristillisen nationalismin tavoitteet vaihtelevat kontekstista riippuen, mutta ne voidaan tiivistää kolmeen pääalueeseen:

a. Poliittinen dominanssi

Liike pyrkii teokraattiseen valtiovaltaan: lainsäädännön, koulutuksen ja julkisen moraalin tulisi heijastaa kristillisiä arvoja.

Esimerkiksi abortin ja samaa sukupuolta olevien avioliittojen vastustaminen eivät ole vain moraalikysymyksiä, vaan keino palauttaa ”Jumalan järjestys” yhteiskuntaan. Tämä on post-sekulaarin politiikan muoto, joka vastustaa valtion ja kirkon eroa.

b. Kulttuurinen hegemonia

Tavoitteena on määritellä kansallinen identiteetti kristilliseksi: uskonto ei ole enää yksityinen valinta, vaan osa kansallista olemusta.Tämä luo paineen muille uskonnollisille tai uskonnottomille yhteisöille sopeutua enemmistön kulttuuriseen narratiiviin.

Usein liittyy ”anti-woke”- ja ”anti-globalistisiin” liikkeisiin, jotka vastustavat monikulttuurisuutta ja liberaalia humanismia.

c. Autoritaarinen ja patriarkaalinen yhteiskuntamalli

Kristillinen nationalismi korostaa perinteisiä sukupuolirooleja, miehistä johtajuutta ja perheen hierarkiaa. Se näkee liberaalin demokratian ja yksilönvapaudet uhkana jumalalliselle järjestykselle.

Joissain muodoissa kristillinen nationalismi ihailee vahvaa johtajaa (”Jumalan asettamaa hallitsijaa”) — esimerkkeinä Donald Trump, Vladimir Putin ja Viktor Orbán ovat monille liikkeen kannattajille malleja ”kristillisestä valtiomiehestä”.

4. Teologinen ja psykologinen dynamiikka

Psykologisesti kristillinen nationalismi vetoaa turvattomuuden ja epävarmuuden tunteeseen: se lupaa palauttaa järjestyksen sekasortoiseen maailmaan.

Teologisesti se vääristää Jeesuksen opetusten universalismin ja korostaa sen sijaan tribalistista pelastuskäsitystä: vain ”me” olemme Jumalan kansa. Näin uskonto muuttuu identiteettipolitiikan aseeksi eikä vain eettiseksi tai hengelliseksi voimaksi.

5. Kritiikki ja vastavoimat

Monet teologit ja uskonnolliset yhteisöt ovat nousseet vastustamaan kristillisen nationalismin muotoja, pitäen niitä epäraamatullisina ja epäkristillisinä.He korostavat, että kristinusko on transnationaalinen ja universaali uskonto, ei sidottu yhteen etnisyyteen tai valtioon.

Useat tutkimukset osoittavat, että kristillisen nationalismin leviäminen heikentää demokratiaa, vähentää luottamusta instituutioihin ja lisää väkivaltaista ääriajattelua.

6. Yhteenveto

Osa-alue Kuvaus
Perusajatus Kansakunnan identiteetti on jumalallinen ja kristillinen; valtio on Jumalan asettama järjestys.
Suhde valkoiseen ylivaltaan Yhteinen kertomus menneestä puhtaasta ja pyhästä yhteisöstä, jota uhkaavat ulkopuoliset.
Tavoitteet Kristillisten arvojen palauttaminen lainsäädäntöön, kulttuurinen hegemonia, patriarkaalinen yhteiskuntamalli.
Riskit Demokratian kaventuminen, vähemmistöjen syrjintä, uskonnon ja politiikan sekoittuminen, väkivaltainen radikalisoituminen.

Uhkakuvat ja subjekti

Yhdysvalloissa naamioidut ICE-agentit kaappaavat maahanmuuttajia ja eri värisiä ihmisiä kaduilta, kodeista, kouluista ja työpaikoilta. Kristillistä nationalismia kannattavat maga-päättääjät yrittävät päästä ruskeista ja mustista ihmisistä eroon. Ilmiö tuo ikävästi mieleen 1930-luvun Saksan.

Ulkokultaisista hymyistä huolimatta, kristillisen nationalismin sisällä pesii hyvin väkivaltaisia ja vihamielisiä ajatuksia mm. etnisistä vähemmistöistä. Seuraavat yleiset piirteet muodostavat vakavan riskin yhteisön moniäänisyydelle, yksilön autonomialle, ja henkiselle hyvinvoinnille. 

1. Henkilökohtainen vankeus (sisäinen kontrolli & syyllistäminen)

Viittasin ensimmäisessä kappaleessa henkiseen vankilaan. Monille uskonnolliset ryhmät ovat olleet vankilaan rinnastuvia siinä mielessä, että yksilö eristetään ulkomaailmasta ja sulautetaan osaksi ryhmän identiteettiä. 

Sisäinen kontrolli (raportointivelvollisuus) ja syyllistäminen yhdessä johtavat siihen, että yksilö internalisoi ulkoisen kontrollin. Hänestä tulee oma vartijansa. Tämä tuhoaa itsemääräämisoikeuden ja voi aiheuttaa ahdistusta.

Identiteetin hämärtyminen: Opillinen dogmaattisuus tarjoaa valmiit mielipiteet, jolloin yksilön kyky itsenäiseen ajatteluun ja kriittiseen arviointiin (Lacanin ymbolisen ulkopuolelle näkemiseen) heikkenee. Subjekti omaksuu ryhmäidentiteetin.

2. Väkivallan normalisointi (vainoharhaisuus & väkivallan hyväksyminen)

Dehumanisaatio: Vainoharhaisuus ylläpitää viholliskuvia (viranomaiset, entiset jäsenet, etniset ja uskonnolliset vähemmistöt, homot, interseksuaalit, poliittinen oppositio). Suljettu ryhmä dehumanisoi ulkopuoliset, mikä on keskeinen edellytys henkisen tai fyysisen väkivallan hyväksymiselle. Jos yhteisön ulkopuoliset ovat pahan ruumiillistumia, heidän vahingoittamisensa yhteisön edun nimissä muuttuu moraaliseksi velvollisuudeksi (väkivallan hyväksyminen).

Johtajat ovat lain ja moraalin yläpuolella – koskemattomia. Johdon autoritaarisuus ja yhteisöstä eroa harkitsevien painostus suojaavat järjestelmää sisältäpäin. Johto saa lähes rajattoman vallan, mikä mahdollistaa jopa seksuaalisen manipulaation ja taloudellisen riiston ilman vastuullisuutta.

Historiallinen näkökulma

Karl Marx Tarkasteli uskontoa ”kansan oopiumina”, joka luo sorretulle kansalle illuusion pelastuksesta ja oikeuttaa yhteiskunnallisen vääryyden. Hänen näkemyksensä ideologisesta ylirakenteesta ja alistamisesta antaa viitekehyksen sille, miten dogmit voivat luoda ja ylläpitää sortavaa vankilaa.

Friedrich Nietzschen kritiikin kohteena olivat erityisesti kristillisen moraalin ”orja-arvot” ja ”nihilismi”, jotka kieltävät maallisen elämän. Hän tutki, kuinka heikkoudesta tai katkeruudesta voi syntyä järjestelmiä, jotka vahingoittavat ihmisen elämänvoimaa (Will to Power).

Bertrand Russell arvosteli uskon käsitettä, erityisesti sitä lujaa uskoa, jolle ei ole todisteita. Hänen mukaansa tällainen usko voi olla vahingollista.

Sigmund Freud piti uskonnollisia käsityksiä ”toivekuvitelmina” (wish-fulfillment) ja ”yleisinhimillisenä pakkoneuroosina”.Hänen mukaansa uskonto heijastaa lapsuuden kokemuksia Isästä suojelevana voimana (projektio). Tämä psykologinen alistumisen ja harhan mekanismi on keskeinen myös kulttien ja suljettujen yhteisöjen johtajien vallankäytön ymmärtämisessä.

Robert Jay Liftonin työ ajatusten kontrolloinnista (thought reform) ja sen kahdeksasta kriteeristä on keskeinen kulttien ja aivopesun dynamiikan analysoinnissa. Nämä kriteerit, jotka hän alun perin kehitti tutkiessaan kiinalaisten kommunistien aivopesua, kuvaavat, miten ryhmä voi luoda ideologisen ympäristön, joka ylläpitää tiukkaa mielen kontrollia.

Liftonin kahdeksan ajatusten kontrolloinnin kriteeriä

1. Ympäristön kontrolli (Milieu Control)

Tämä tarkoittaa käytännössä kaikkien kommunikaatiomuotojen ja informaation lähteiden hallintaa. Yhteisö pyrkii rajoittamaan pääsyä ulkopuoliseen tietoon (vrt. sensuuri ja ihmissuhteiden rajoittaminen edellisessä analyysissä), jotta jäsenen tietämys ulkomaailmasta on yksinomaan ryhmän suodattamaa.

2. Mystinen manipulaatio (Mystical Manipulation)

Johtaja tai järjestelmä väittää omaavansa erityisen tai jumalallisen tiedon tai tehtävän. Tapahtumat ryhmän sisällä, jotka saattavat näyttää sattumalta, tulkitaan osaksi tätä suurempaa, jumalallista suunnitelmaa. Tämä oikeuttaa johdon salaisen ja usein manipulatiivisen toiminnan.

3. Puhtausvaatimus (Demand for Purity)

Ryhmä jakaa maailman jyrkästi kahteen leiriin: puhtaaseen ja hyvään (ryhmä itse) ja likaiseen ja pahaan (ulkopuolinen maailma ja kriitikot). Jäseniltä vaaditaan jatkuvaa ponnistelua puhtaana pysymiseksi (vrt. syyllistäminen), ja pienimmätkin erehdykset tai poikkeamat dogmista johtavat häpeään ja syyllisyyteen.

4. Tunnustuksen kultti (Cult of Confession)

Jäseniä painostetaan jatkuvaan henkilökohtaisten syntien, puutteiden tai epäilysten tunnustamiseen ryhmän edessä tai johtajalle. Tämä vahvistaa sisäistä valvontaa ja lisää ryhmän kontrollia jäsenen mielenliikkeisiin. Raportointivelvollisuus (sisäinen kontrolli) on tämän ilmentymä.

5. ”Pyhä tiede” (Sacred Science)

Ryhmän oppi (dogmaattisuus) esitetään ainoana, lopullisena ja erehtymättömänä totuutena todellisuudesta. Tämän opin kyseenalaistaminen on kiellettyä ja katsotaan todisteeksi jäsenen omasta moraalittomuudesta tai harhaisuudesta. Se on ”murtamaton linnoitus”.

6. Oppisanan latautuminen (Loading the Language)

Ryhmä käyttää omaa erikoiskieltään (clichés, jargon, tiettyjä fraaseja), joka on täynnä tunneperäisiä latauksia ja mustavalkoista ajattelua. Tämä kieli yksinkertaistaa monimutkaiset asiat ja estää itsenäisen, analyyttisen ajattelun pakottaen jäsenen ajattelemaan vain ryhmän määrittelemin termein.

7. Yksilöllisen oikeuden korkeampi priorisointi (Doctrine Over Person)

Ideologia ja sen edut asetetaan aina yksilön kokemusten, tunteiden tai oikeuksien yläpuolelle. Jos jäsenen kokemus on ristiriidassa opin kanssa, vika on aina jäsenessä eikä opissa. Tämä tekee kritiikistä mahdotonta.

8. Olemassaolon jakaminen (Dispensing of Existence)

Ryhmällä on valta päättää, kuka ”ansaitsee olla olemassa” tai kuka on ”pelastettu”. Ne, jotka ovat ryhmän sisällä, ovat arvokkaita ja pelastettuja. Ne, jotka ovat ulkopuolella tai eroavat, ovat pahoja, arvottomia ja tuomittuja tuhoutumaan (vrt. maailmankielteisyys, vainoharhaisuus ja eroa harkitsevien painostus).

Liftonin malli tarjoaa siis kattavan rakenteen, joka selittää, miten ”Abrahamilaisen orjamoraalin” piirteet toteuttavat psykologista vankilaa suljetuissa yhteisöissä.

Steven Hassanin BITE-malli (Behavioral, Informational, Thought, Emotional Control) on moderni työkalu, joka konkretisoi Robert Jay Liftonin kahdeksan kriteerin abstraktit periaatteet neljään, helposti sovellettavaan kategoriaan. Malli kuvaa, kuinka ideologinen dogma (opillinen totuus) muuttuu konkreettiseksi kontrolliksi ja muodon pakoksi (käyttäytymisen sääntelyksi) suljetun yhteisön arjessa.

BITE-malli: neljä kontrollin mekanismia

1. Käyttäytymisen kontrolli (Behavioral Control)

Tämä viittaa siihen, kuinka paljon ryhmä säätelee jäsenen fyysistä elämää ja ympäristöä. Ryhmä voi säädellä kaikkea ruokavaliosta pukeutumiseen ja vapaa-ajasta seksielämään. Yksilöt pakotetaan rituaaleihin ja ryhmän sisäistä koheesiota ylläpitävään toimintaan.

Tämä resonoi suoraan sisäisen kontrollin, ihmissuhteiden rajoittamisen ja seksuaalisen manipulaation kanssa. Tavoitteena on tehdä jäsenestä täysin riippuvainen ryhmästä jokapäiväisessä elämässä.

2. Informaation kontrolli (Informational Control)

Tämä liittyy tiedon ja kommunikaation hallintaan. Ryhmän jäsentä estetään saamasta kriittistä tai neutraalia tietoa ryhmän ulkopuolelta: käytetään laajaa sensuuria, estetään pääsy ulkopuolisiin uutisiin, kirjoihin tai internetiin, luodaan hierarkinen tiedonkulku, opetetaan jäsenet vakoilemaan ja raportoimaan toisiaan (”sparraaminen”). Tämä on suora toteutus sensuurista, peiteryhmistä (tiedon naamiointi) ja vainoharhaisuudesta (ulkoisen tiedon demonisointi). Se vastaa Liftonin ympäristön kontrollia.

3. Ajatusten kontrolli (Thought Control)

Tämä pyrkii korvaamaan yksilön kriittisen ajattelun ryhmän dogmeilla ja mustavalkoisella kielellä. Indoktrinaatio pakottamalla jäsenet käyttämään ryhmän omaa mustavalkoista kieltä (vrt. Liftonin oppisanan latautuminen). Opitaan, ettei ryhmän johtoa saa arvostella, ja jos tulee epäilyksiä, ne pitää heti torjua tai tunnustaa (vrt. Liftonin Pyhä tiede). Vaaditaan, että jäsenen on ajateltava positiivisesti ryhmästä ja negatiivisesti sen vihollisista. Tämä on ydin-dogmaattisuutta, joka on esillä opillisessa dogmaattisuudessa ja totuudessa (leikinlaskun sietämättömyys). Se tarjoaa ne ”valmiit mielipiteet”, jotka toimivat jäsenen mielen vankilan muurina.

4. Tunteiden kontrolli (Emotional Control)

Tämä käyttää tunteita, kuten pelkoa ja syyllisyyttä, sisäisenä ohjausjärjestelmänä. Syyllistäminen ja häpeä ovat ensisijaisia kontrollivälineitä. Jäseniä pelotellaan yhteisöstä eroamisen kauheilla seurauksilla (helvetti, tuho, sosiaalinen hylkääminen – vrt. Liftonin olemassaolon jakaminen). Lisäksi ryhmä voi tarjota voimakkaita ”rakkauspommeja” ja euforian tunteita, jotka vuorottelevat rangaistuksen kanssa, luoden tunne-epätasapainon.

Tämä liittyy suoraan syyllistämiseen, maailmankielteisyyteen (helvettiin joutumisen pelko) ja eroa harkitsevien painostukseen. Tämän seurauksena subjekti oppii yhdistämään positiiviset tunteet vain ryhmään kuulumiseen ja negatiiviset tunteet itsenäiseen ajatteluun.

BITE-malli toimii analyyttisenä peilinä, jonka avulla voi nähdä, kuinka aiemmin tunnistetut autoritaariset piirteet muuttuvat käytännön manipulaatiotekniikoiksi ihmisten arjessa.

  • Vallankäytön mekanismit: Kyse on usein henkisestä ja hengellisestä väkivallasta ja manipulaatiosta, ei vain fyysisestä. Keskeistä on käyttäytymisen valvonta, informaation rajoittaminen ja kognitiivisen dissonanssin hyödyntäminen (ihminen muuttaa ajattelunsa tekojensa mukaiseksi).
  • Tällaisiin ryhmiin houkutellaan yksilöitä, jotka syystä tai toisesta ovat arvostelukyvyltään heikentyneessä tilassa, ahdistuneeita, yksinäisiä tai onnettomia. Ryhmä lupaa rakkautta ja pyyteetöntä apua, mutta hymyn ja ystävällisyyden taustalla yksilö kahlitaan ryhmään.
  • Dogmit ja ideologinen muodon pakko luovat murtamattoman vankilan. Ne eivät ole pelkkiä uskomuksia, vaan ne ovat symbolisen järjestyksen säännöt, jotka määrittävät, kuka saa puhua, mikä on ”oikein ja mikä väärin” jne.
  • Irtautuminen on traumaattinen prosessi: Uskonyhteisöstä tai ääriajattelua suosivasta ryhmästä eroaminen on usein traumaattista, koska se saattaa tarkoittaa kaikkien sosiaalisten suhteiden (läheiset, ystävät) menettämistä. Jäseneltä kielletään usein yhteydenpito ”luopioihin” eli eroaviin jäseniin. Tämän vuoksi vertaistuki on ensiarvoisen tärkeää.
  • Ero kultin ja uskonnon välillä: Sosiologisesti eroa tehdään usein siinä, miten voimakkaasti ryhmä on erillään yhteiskunnan valtavirrasta ja millaiset ovat sen vallankäytön menetelmät (esim. kontrollointi). Kultti on usein suljetumpi ja johtajakeskeisempi kuin perinteinen uskonto.

Vaikutukset yhteiskuntaan ja polarisaatioon

Nämä ryhmät eivät ainoastaan eristä jäseniään muusta yhteisöstä, vaan niillä on suoria ja välillisiä vaikutuksia yhteiskuntaan myös laajemmalla spektrillä. Ajattelun mustavalkoistamisella ylläpidetään viholliskuvia, mikä voi toimia väkivaltaa kiihdyttävänä vaikuttimena. Yhteiskunnallisen polarisaation kasvattaminen vahvistaa yhteisön sisäistä koheesiota.

Yhteiskunnan välittäjärakenteiden ja instituutioiden heikentäminen

Vastakkainasettelu: Maailmankielteisyys (ryhmän ulkoisen elämän arvottomuus) ja ihmissuhteiden rajoittaminen eristävät jäsenet muusta yhteiskunnasta. Tämä heikentää yhteiskunnallista koheesiota ja luo kärjistävän ”me vastaan he” -asetelman. (Tämä luo muurit yksilön ympärille.)

Epäluottamus: Vainoharhaisuus syö luottamusta virallisiin instituutioihin (viranomaiset, tiede). Tämä epäluottamus leviää ryhmän ulkopuolelle, erityisesti sosiaalisen median kautta, vaikeuttaen yhteiskunnallista päätöksentekoa ja kriisinhallintaa (esim. kansanterveysasioissa. Vrt. Covid19.).

Demokraattisten prosessien murentaminen

Lobbying ja varjo-organisaatiot: Peiteryhmät ja varakkuuden haaliminen mahdollistavat vaikutusvallan ostamisen tai naamioidun käytön. Kun tähän yhdistetään poliittinen vaikutusvalta (jäsenten sijoittaminen avainasemiin), ryhmät voivat alkaa murentaa maallista, demokraattista lainsäädäntöä ajaakseen omaa dogmattista agendaansa (esim. kristillisessä nationalismissa).

Propaganda ja sensuuri: Sensuuri ei rajoitu vain sisäpuolelle. Ryhmät pyrkivät usein levittämään omaa ”totuuttaan” ulkopuoliseen maailmaan samalla kun demonisoivat kriittistä tietoa. Tämä edistää tietoekosysteemin jakautumista ja vaikeuttaa faktoihin perustuvaa julkista keskustelua.

Polarisaation lkiihdyttäminen

Tunteiden vahvistaminen: Totisuus (kyvyttömyys sietää leikinlaskua) on osoitus kulttuurisesta herkkyydestä ja tunteisiin vetoamisesta, mikä on polarisaation ytimessä. Kun nauru tai kritiikki tulkitaan hyökkäyksenä, keskustelutila kapenee ja tunnekuorma kasvaa.

Uusien jäsenien värväys (Lähetystyö): Aktiivinen lähetystyö ja uusien jäsenten värväys (usein aggressiivisesti) levittää dogmaa ja viholliskuvia laajemmalle. Se pyrkii tekemään polarisaatiosta normin tuomalla sen entistä useamman ihmisen arkeen ja sosiaalisiin piireihin.

Nämä piirteet eivät ole vain uskonnollisia kuriositeetteja, vaan ne ovat autoritaarisen ajattelun universaaleja mekanismeja, jotka uhkaavat avointa yhteiskuntaa ja kriittistä, yksilöllistä vapautta. Ne tarjoavat subjektille ”murtamattoman linnoituksen” turvallisuuden, mutta vain luopumalla itse omasta vapaudestaan.

Lacanin näkökulma: symbolinen, imaginaarinen ja realistinen

Jacques-Marie-Émile Lacan oli ranskalainen psykiatri ja psykoanalyytikko. Lacan on vaikuttanut psykoanalyysin kehitykseen, kirjallisuuden- ja taiteentutkimukseen sekä teologiaan. Lacanin kolmen rekisterin kautta vankilan kuvaus saa ymmärrettävän merkityksen:

Symbolinen rekisteri (laki, kieli, dogmit):

Tekstin ”dogmit” ja ”muodon pakko” resonoivat symbolisen kanssa. Tämä on vankilan rakenne – laki (Isän Nimi), joka säätelee subjektin asemaa ja merkityksiä. Dogmit ovat uskonnollisen tai poliittisen ideologian kielen valmiiksi antamia merkityksiä. Ne määräävät sen, mikä on sallittua, mistä on mahdollista puhua ja mitä saa ajatella.

”Taivaan ja helvetin avioliitto” kuvaa uskonnollisen tai aatteellisen ääriryhmän ristiriitaisen ideologian taustaa, jossa armahtava Kristus yhdistetään tuomitsevaan voimaan. Voimakas vastakkainasettelu ihmisryhmien välillä kumpuaa usein syvästä vihasta erilaisia arvoja ja ihmisiä kohtaan. Tällaiseen ajatteluun on monia syitä:

      • Sosiaalisen hajoamisen teesi (anomie-social breakdown thesis) on teoria, jonka mukaan henkilöt, jotka ovat sosiaalisesti eristyksissä – jotka elävät sosiaalisesti rikkinäisissä yhteisöissä – tukevat usin populistisia puolueita, nationalismia ja radikaaleja aatteita.Kun perinteiset luokkaan ja uskontoon perustuvat yhteiskuntarakenteet (suuret kertomukset) ovat murtumassa, yksilöiltä puuttuu yhteenkuuluvuuden tunne, jota haetaan konservatiivisista ja etnontationalistisia arvoja ilmentävistä puolueista.

      • Suhteellisen deprivaation teesi: ihminen kokee puutetta resursseista, joihin hän tuntee olevansa oikeutettu. Näitä voivat olla seim. työ, ravinto, parisuhde ja totuttu elintaso. Nämä elämästä puuttuvat asiat voivat olla yhteiskunnassa ihailtuja ja yksilön arvoa määrääviä.Suhteellinen deprivaatio korostaa henkilön kokemaa tyytymättömyyttä, jos häneltä riistetään jotain, johon hän uskoo olevansa oikeutettu.

      • Modernisaatiohäviäjien teesi on Hans-Georg Betzin teoria, jonka mukaan yksilöt tukevat vasemmistokonservatiivisia ja äärioikeistolaisia poliittisia puolueita, koska he haluavat kumota modernisaatioon liittyvät yhteiskunnalliset muutokset

      • Etnisen kilpailun teesi (etninen kilpailuteoria) on teoria, jonka mukaan yksilöt tukevat äärioikeistolaisia puolueita, koska he haluavat vähentää maahanmuuttajien kilpailua yhteiskunnan niukoista resursseista, kuten työpaikoista, asunnoista, puolisokandidaateista ja sosiaalietuuksista.

      • Konservatiivisten aatteiden kannatuksen nousussa on nähty merkkejä siitä, että äänestäjät ovat hylänneet postmaterialistiset arvot. Tämä teoria, joka tunnetaan käänteisenä postmaterialistisena teesinä (reverse post-material thesis), syyttää sekä vasemmistolaisia että liberaaleja puolueita postmaterialistisen agendan (feminismi, ympäristönsuojelu, LGBT) omaksumisesta. Post-materialistinen agenda vieraannuttaa perinteiset arvokonservatiiviset työväenluokan äänestäjät arvoliberaaleista puolueista.

  • Vankilan murtamattomuus ei johdu sen johdonmukaisuudesta, vaan sen monimutkaisista sosiaalisista rakenteista ja syvällisestä indoktrinaatiosta. Vankila on ideologinen tai uskonnollinen koodi, jota ei saa ylittää. Se perustuu hierarkkisiin rakenteisiin. Koodin ylittämisen rangaisttuksena on erottaminen (karet) ja pelastuksen kieltäminen.
Karet, eli ”leikkaaminen ulos”, on hepreankielinen termi, joka viittaa Raamatussa mainittuun rangaistukseen. Se tarkoittaa ”sielun katkaisemista pois kansastaan” ja sitä on käytetty useista rikkomuksista, kuten seksuaalisesta moraalittomuudesta, leivonnaisten syömisestä pääsiäisenä ja sapatin rikkomisesta. Rangaistuksen tarkka luonne on epäselvä ja siitä on erilaisia rabbinisia tulkintoja. Nykyään karet voi toteutua cancellointina ja sosiaalisesta yhteisöstä erottamisena.

Khristoforoksen tulkinta

Khristoforos näkisi kristillisen nationalismin, rusismin, oikeiston ja vasemmiston ääripäiden nousun – ilmentymänä epätoivoisesta Symbolisen Järjestyksen kaipuusta modernin hajanaisuuden keskellä.

Murtamaton vankila (Formae Tyrannis)

1. Dogmit ja sellofaanihymyt: ristiriitainen rakennus

Vankila on ”murtamaton linnoitus” siksi, että se ei ole rakennettu vain dogmeista (Symbolinen Laki, jäykät säännöt), vaan myös rakkauden lupauksista ja sankareiden/profeettojen palvonnasta (Imaginaarinen Turva).

Dogma/Formae Tyrannis: Symbolinen pakko määrää, mikä on totta, mitä saa puhua ja mitä saa ajatella. Se luo muodon tyrannian – kaiken on sopeuduttava ennalta määrättyyn muotoon.

Lupaukset ja palvonta: Imaginaarinen puoli (sellofaanihymyt) peittää vankilan raadollisuuden ja tarjoaa illuusion täydellisyydestä ja oikeamielisyydestä. Se lupaa subjektille puutteen täyttymistä ja pelastusta, kunhan hän alistuu ryhmän asettamaan muodon pakkoon.

Vanki kahlitaan velvollisuuteen palvella ryhmää samalla, kun hänelle luvataan pyyteetöntä rakkautta. Tämä on se monimutkainen ristiriitaisuus, joka tekee ryhmistä psykologisesti niin tehokkaita: ne ovat samanaikaisesti pelastaja ja vangitsija.

2. Subjektin sulaminen (itsen sulaminen ja laumamieli)

Abrahamilaisen orjamoraalin piirteet (sisäinen kontrolli, syyllistäminen) johtavat yksilön autonomian tuhoon.

Freudin Pakkoneuroosi: Kun subjekti internalisoi ulkoisen kontrollin ja hänestä tulee oma vartijansa, hän elää jatkuvassa pakkoneuroosissa. Epäilyt ja negatiiviset tunteet käännetään heti itseä vastaan (syyllistäminen).

Lacanin Symbolisen Alistuminen: Opillinen dogmaattisuus estää kriittisen arvioinnin. Subjekti hyväksyy Symbolisen järjestyksen mukaiset valmiit mielipiteet ja omaksuu ryhmäidentiteetin, sillä identiteetin hämärtyminen on helpompaa kuin Realistisen tyhjyyden kohtaaminen.

Vihan ja veren maaperä: realistinen trauma

”Vihan ja veren maaperä” kuvaa ääriryhmien ideologioiden taustaa. Khristoforos näkee tässä Realistisen traumaattisen ilmenemän.

1. Juuret anomiassa ja deprivaatiossa

Sosiologiset teemat (Sosiaalisen hajoamisen teesi, Suhteellinen deprivaatio, Modernisaatiohäviäjät) selittävät, miksi subjekti etsii tätä murtamatonta vankilaa.

Tyhjyyden Pelko: Kun suuret kertomukset (luokka, perinteinen uskonto) murtuvat (anomie), yksilöltä puuttuu yhteenkuuluvuuden tunne. Hän ei koe puutetta vain resursseista, vaan myös merkityksestä.

Kriisin Vastaus: Radikaalit aatteet (kuten rusismi, kristillinen nationalismi, alt right, valkoinen ylivalta) tarjoavat yksinkertaisen, mustavalkoisen vastauksen tähän kriisiin. Ne kanavoivat turhautumisen ja vihan ulkopuoliseen viholliskuvaan (etniset vähemmistöt, liberaalit, luopiot).

Dehumanisaatio & Nietzsche: Vainoharhaisuus ylläpitää viholliskuvia, mikä johtaa dehumanisaatioon. Tämä on Nietzschen kuvaama katkeruudesta syntynyt järjestelmä – orjamoraalin muoto, joka saa voimansa muiden alentamisesta ja vahingoittamisesta moraaliseksi velvollisuudeksi.

2. Karet ja olemassaolon jakaminen

Rankaiseminen ja erottaminen (esim. Karet juutalaisessa perinteessä) on äärimmäinen ilmaus Liftonin Olemassaolon jakamisesta.

Uhkakuva realistisena: Ryhmä uhkaa subjektia erottamisella (karet) ja pelastuksen kieltämisellä (helvetti/tuho). Tämä on konkreettinen pelko sosiaalisesta kuolemasta ja olemassaolon mitätöinnistä, joka sitoo jäsenen tiukimmin Formae Tyrannikseen.

Symbolinen vankila on murtamaton, koska sen murtaminen tarkoittaa kaiken menettämistä: pelastuksen, perheen, identiteetin ja sen tunteen, että on oikeutettu ”olemaan olemassa”.

Yhteiskunnallinen polarisaatio: ulkoisen vankilan laajentaminen

Ryhmien vaikutusvalta (lobbying, propaganda, varakkuus) heikentää avointa yhteiskuntaa, jota Khristoforos pitää välttämättömänä vapaalle ajattelulle.

Sensuuri ja Propaganda (BITE-malli: Informaation kontrolli) eivät rajoitu sisäpuolelle. Ne pyrkivät luomaan kahtiajakautuneen tietoekosysteemin, joka vaikeuttaa faktoihin perustuvaa julkista keskustelua.

Kun poliittinen vaikutusvalta ja peiteryhmät valjastetaan dogmattisen agendan ajamiseen (esim. kristillisessä nationalismissa), Formae Tyrannis laajenee yksilön mielestä demokratian rakenteisiin.

Totisuus ja tunteiden vahvistaminen ovat polarisaation moottori. Ne tekevät ”me vastaan he” -asetelmasta normaalin ja estävät sisäisen peilin käytön, jotta ei tarvitsisi tunnistaa omaa ristiriitaisuutta.

Khristoforos toteaa, että nämä autoritaarisen ajattelun universaalit mekanismit tarjoavat subjektille valheellisen turvan yksilöllisyyden ja vapauden kustannuksella.

Artikkelin tausta

Tutustuin Life, take two! -vlogeihin, joissa Jenny – entinen mormoni, maga-republikaani, trad wife, valkoisen ylivallan ja Donald Trumpin kannattaja kuvaa yhteisöä, jossa hän kasvoi ja eli yli 40-vuotiaaksi. Hänen syvääluotaavat analyysinsä pureutuvat kristillisen nationalismin perusteisiin.




Ketogeeninen ruokavalio, sydän- ja verisuonitaudit 4: endoteeli, verenpaine ja paino

Endoteeli on ohut, yksinkertainen solukerros, joka verhoaa verisuonten sisäpintoja. Endoteeli säätelee veren virtausta, ravinteiden ja aineenvaihduntatuotteiden vaihtoa verenkierron ja ympäröivien kudosten välillä. Se ei kuitenkaan ole vain passiivinen este. Tulehdusreaktion aikana endoteelisoluista tulee aktiivisia, ja ne osallistuvat aktiivisesti immuunivasteen koordinointiin.

Endoteelisolut ovat verisuonten ja imusuonten sisäpintaa verhoavia soluja. Ne toimivat aktiivisina säätelijöinä ja välittäjinä verisuoniston, immuunijärjestelmän ja kudosten välillä. Endoteelisolut ovat tärkeitä sydän- ja verisuonijärjestelmän ja laajemmin koko kehon toiminnan ylläpitämisessä. Ne säätelevät verisuonten joustavuutta muun muassa tuottamalla typpioksidia, endoteliinia ja prostaglandiineja.

Endoteelisolut tuottavat erilaisia sytokiine ja adheesiomolekyyle. Ne ovat keskeisiä immunoreaktiivisia soluja, ja niiden toimintahäiriö johtaa moniin patologisiin muutoksiin. Lisäksi niillä on erittäin tärkeä rooli monissa muissa prosesseissa [176,177].

Sytokiinit ovat pieniä proteiineja, jotka toimivat solujen välisinä viestinviejinä. Ne ovat kuin immuunijärjestelmän puhelinverkko, jolla solut viestivät keskenään. Esimerkiksi immuunisolut vapauttavat sytokiineja tulehdusalueelle ohjatakseen muita immuunisoluja paikalle. Tulehdusta edistäviä sytokiineja ovat esimerkiksi interleukiini-1 (IL-1), interleukiini-6 (IL-6) ja tuumorinekroositekijä alfa (TNF-α).

Adheesiomolekyylit ovat proteiineja, jotka sijaitsevat solujen pinnoilla ja auttavat soluja kiinnittymään toisiinsa tai solunulkoiseen aineeseen. Tulehdusreaktion aikana endoteelisolut aktivoituvat sytokiinien vaikutuksesta ja alkavat ilmentää pinnallaan adheesiomolekyylejä, kuten selektiinejä ja integriinejä. Nämä molekyylit toimivat ”tarra-aineena”, jonka avulla verenkierrossa olevat immuunisolut, kuten neutrofiilit, pystyvät tarttumaan verisuonten seinämiin ja pääsemään tulehdusalueelle. Ilman adheesiomolekyylejä immuunisoluja ei pystyttäisi ohjaamaan tehokkaasti paikalle, missä niitä tarvitaan.

Yhdessä endoteelisolut, sytokiinit ja adheesiomolekyylit mahdollistavat tulehdusreaktion oikeanlaisen käynnistymisen ja etenemisen. Endoteeli toimii alustana, sytokiinit antavat viestin, ja adheesiomolekyylit toteuttavat solujen liikkumisen sinne, missä tulehdus on.

Ketogeeninen ruokavalio vaikuttaa ketoaineiden kautta myös endoteelisoluihin

Nämä solut ovat läheisesti mukana ketoaineiden kuljetuksessa. Endoteelisolut pystyvät ottamaan ketoaineita vastaan ​​ja käyttämään niitä ATP:n tuottamiseen, koska ne ilmentävät sukkinyyli-CoA:3-oksohappo-CoA-transferaasia (SCOT, joka on ketoaineita hapettava entsyymi).

Tämä havaittiin vuoden 2022 tutkimuksessa, joka vahvisti, että sydämen endoteelisolut kykenevät hapettamaan ketoaineita, mikä lisää proliferaatiota, solujen migraatiota ja verisuonten kasvua. Lisäksi sydämen hypertrofian hiirimallissa ketogeeninen ruokavalio esti vasodilataatiota. Tämän perusteella ketogeenisellä ruokavaliolla voi olla hyödyllinen rooli sydänsairauksissa [178].

Nasserin ym. tutkimus lisää näyttöä ketoaineiden suojaavasta vaikutuksesta. Ketoaineiden (pääasiassa BHB) alhaisina pitoisuuksina (saavutettavissa ketogeenisellä ruokavaliolla) on osoitettu parantavan endoteelin ja verisuonten toimintaa aineenvaihduntasairauksissa.

Diabeettisesta ketoasidoosista johtuvien liiallisten ketoaineiden on todettu vaikuttavan diabeettiseen vaskulopatiaan ja diabeteksen verisuonikomplikaatioihin.

Diabeettisen ketoasidoosin tiedetään kuitenkin esiintyvän samanaikaisesti ketoaineiden ja glukoosin liiallisten pitoisuuksien kanssa, eikä tällaisia ​​korkeita ketoainepitoisuuksia yleensä saavuteta ketogeenisellä ruokavaliolla. Ketoasidoosia sairastavilla diabeetikoilla on riski paitsi verisuonikomplikaatioille, myös niiden seurauksena aiheutuvalle kuolemalle [179,180,181].

Endoteelisolujen merkitys:

Vasodilataatio ja vasokonstriktio:

Endoteelisolut tuottavat typpioksidia (NO), prostasykliiniä ja endoteeliiniä, jotka säätelevät verisuonten laajenemista ja supistumista. Typpioksidi on tärkeä verenpaineen laskijana ja verisuonten joustavuuden ylläpitäjänä. Endoteeli estää normaalisti verihiutaleiden tarttumista ja hyytymien muodostumista.

Vaurioituessaan endoteeli altistaa trombien (verihyytymien) synnylle. Se erittää sekä hyytymistä estäviä (esim. hepariini, prostasykliini) että hyytymistä edistäviä tekijöitä tarpeen mukaan.

Tulehdus ja immuunivaste

Endoteelisolut säätelevät valkosolujen kiinnittymistä ja kulkua verisuoniseinämän läpi kudoksiin (adheesiomolekyylit, kuten ICAM-1, VCAM-1). Ne vapauttavat sytokiineja ja kemokiineja, jotka ohjaavat immuunivastetta.

Aineiden vaihto

  • Endoteeli toimii puoliläpäisevänä suodattimena verisuoniston ja kudosten välillä.
  • Sen kautta kulkee ravinteita, hormoneja ja kaasuja (happi, hiilidioksidi).
  • Endoteelin läpäisevyyttä säädellään tarkasti, mutta esimerkiksi tulehduksessa se lisääntyy (turvotus).

Angiogeneesi (uusien verisuonten kasvu)

Endoteelisolut jakaantuvat ja muodostavat uusia kapillaareja esimerkiksi haavan paranemisessa ja kudosten hapenpuutteen yhteydessä. Tämä prosessi on tärkeä myös kasvainten kasvulle.

Elimistön homeostaasi ja aineenvaihdunta

Endoteeli osallistuu mm. lipoproteiinien käsittelyyn ja verenkierron hormonien hajottamiseen. Sillä on rooli insuliiniherkkyydessä ja energiatasapainossa.

Endoteelivaurio on keskeinen tekijä valtimonkovettumataudissa (ateroskleroosissa). Endoteelin toimintahäiriö (endoteliaalinen dysfunktio) liittyy verenpainetautiin, diabetekseen, sydäninfarktiin ja aivohalvaukseen. Myös COVID-19 on osittain vaurioituneen endoteelin sairaus, koska virus ja tulehdus kohdistuvat verisuonistoon.

Ketogeeninen ruokavalio ja verisuonten endoteeli

Ravitsemuksellisen ketoosin pitoisuuksilla ketoaineet vaikuttavat suoraan verisuonten endoteelimodulaatioon, ja niillä on muun muassa tulehdusta estäviä vaikutuksia endoteelissa [97].

Gormsen ym. osoittivat, että Na-3-hydroksibutyraatti-infuusion tuottama hyperketonemia lisäsi sydänlihaksen verenvirtausta jopa 75 % ja sykettä noin 25 %. Tutkijat päättelivät, että ketoaineet vähentävät sydänlihaksen glukoosinottoa ja lisäävät sydänlihaksen verenvirtausta. He päättelivät, että ketoaineet ovat tärkeitä vasodilataattoreita ja tärkeä polttoaine sydämelle. Tämä vaikuttaa ketoaineiden terapeuttiseen potentiaaliin sydän- ja verisuonisairauksissa [155].

Toinen satunnaistettu kontrolloitu tutkimus osoitti, että 3-hydroksibutyraatti-infuusio lisäsi sydämen minuuttitilavuutta 2 l/min (40 %) ja vasemman kammion ejektiofraktio parani absoluuttisesti (8 %). Tutkimuksessa havaittiin vaikutus vasodilataatioon. Tähän liittyi vakaa systeeminen ja keuhkopaine [167].

Eläintutkimuksessa havaittiin ketogeenisen ruokavalion vaikutuksesta lisääntynyttä endoteelin typpioksidisyntaasin (eNOS) proteiinin ilmentymistä. Tutkimuksen tekijät päättelivät, että KD voi muiden tekijöiden ohella parantaa aivoverisuonten toimintaa parantaen aineenvaihduntaprofiilia, lisäämällä suotuisaa suoliston mikroflooraa ja vähentämällä Alzheimerin taudin riskiä [182].

McCarthyn ym. tutkimus osoitti, että BHB stimuloi endoteelista peräisin olevien tekijöiden tuotantoa. Itse asiassa 1,3-butaanidiolin (BHB:n esiasteen) infuusio lisäsi typpioksidisyntaasin aktiivisuutta. Kirjoittajat arvelivat, että pienet BHB-pitoisuudet voivat tarjota uuden hoidon verenpainetaudista johtuvaan verisuonten ikääntymiseen lisäämällä typpioksidin synteesiä [183].

On myös olemassa näyttöä ketoaineiden suojaavista vaikutuksista verisuonten ikääntymisen aiheuttamilta vaurioilta. BHB:n on osoitettu vähentävän ikääntymiseen ja verisuonisolujen vanhenemiseen liittyvää sekretorista fenotyyppiä nisäkkäillä [184].

Hanin ym. tutkimuksen tulokset huomioivat, että BHB edistää verisuonisolujen lepotilaa ja että tämä estää merkittävästi stressin aiheuttamaa ennenaikaista ikääntymistä ja replikatiivista ikääntymistä p53-riippumattomien mekanismien kautta. Muiden vaikutusten ohella tämä lisäsi Oct4:n ja B1-lamiinin ilmentymistä sekä verisuonten sileissä lihaksissa että endoteelisoluissa hiirillä. Kirjoittajat päättelivät, että BHB:llä oli ikääntymistä estäviä vaikutuksia verisuonisoluissa hnRNP A1:n indusoiman B1-lamiinireitin lisääntyneen ilmentymisen kautta, jota Oct4 välittää [185].

Meronin ym. työn tulokset viittaavat siihen, että ketogeeninen ruokavalio, jota välittää kohtalaisen oksidatiivisen stressin indusointi, aktivoi transkriptiotekijä Nrf2:n. Tämä tekijä puolestaan ​​indusoi solujen antioksidanttipuolustusjärjestelmään osallistuvien kohdegeenien transkriptiota [186]. Myös glukoosi- ja HbA1c-tasot laskevat ketogeenisessä ruokavaliossa. Verisuonten endoteelisolujen krooninen altistuminen korkeille glukoosipitoisuuksille johtaa useiden tulehdusta edistävien ja ateroskleroottisten geenien ilmentymisen lisääntymiseen [187].

Glukoosia alentava mekanismi on toinen tekijä, joka suosii verisuonten endoteelin toimintaa. On kuitenkin myös raportteja, jotka viittaavat endoteelin toiminnan heikkenemiseen KD:llä. Coppola ym. osoittivat lisääntynyttä valtimoiden jäykkyyttä KD:llä hoidetuilla epilepsiaa sairastavilla lapsilla [188].

Toinen tutkimus osoitti, että sydän- ja verisuonitautien riski voi olla lisääntynyt, mutta vain erittäin vähähiilihydraattisen ruokavalion ensimmäisten päivien aikana [189].

Suurin osa tutkimuksesta keskittyy edelleen eksogeenisten ketonien vaikutukseen, ei ketogeeniseen ruokavalioon. Valtaosa tutkimusnäytöstä viittaa ketogeenisen ruokavalion ja sen kautta indusoitujen ketoaineiden hyödyllisiin vaikutuksiin verisuonten endoteelin toiminnassa. Ketogeenisen ruokavalion vaikutukset verisuonten endoteeliin on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2.

Avaa uuteen ikkunaan.

Ketogeenisen ruokavalion vaikutus verenpaineeseen

Entä miten ketogeeninen ruokavalio vaikuttaa verenpaineeseen? On olemassa useita mekanismeja, joilla KD pystyy vaikuttamaan tähän parametriin. Tiedetään, että ketogeeninen ruokavalio laskee insuliinipitoisuuksia, koska se sisältää vähän hiilihydraatteja [82].

Insuliini ​​vastaa natriumin pidättymisestä elimistöön stimuloimalla sen takaisinimeytymistä. Tämä liittyy myös nesteen pidättymiseen elimistössä.

Insuliinipitoisuuden laskiessa veden ja natriumin poistuminen elimistöstä lisääntyy. Tämä ​​johtaa muiden elektrolyyttien, kuten kaliumin, poistumiseen virtsan mukana. Myös magnesiumin ja kalsiumin määrä voi vähentyä. Elektrolyyttihäviötä tapahtuu vain ketogeenisen ruokavalion ensimmäisen jakson aikana (ensimmäinen viikko) ja se johtuu luonnollisesta sopeutumisesta ketoosiin. Tiedetään, että riittävät elektrolyyttitasot ovat olennainen tekijä normaalin verenpaineen ylläpitämisessä [190, 191, 192, 193, 194, 195, 196].

Verisuonten endoteelilla on tärkeä vaikutus verenpaineeseen, johon ketogeeninen ruokavalio voi vaikuttaa. Lisäksi ketogeeninen ruokavalio voi vaikuttaa suotuisasti hypotalamus-aivolisäke-lisämunuais (HPA) -akseliin ja sympaattiseen hermostoon (SNS) [197, 198, 199,200].

Toinen mahdollinen verenpainevaikutuksen mekanismi voi olla ketogeenisen ruokavalion vaikutus reniini-angiotensiini-aldosteroni (RAA) -järjestelmään, kuten kahdessa vuoden 2023 julkaisussa on havaittu [201,202].

Painonpudotus on tärkeä mekanismi, joka liittyy ketogeenisen ruokavalion verenpainevaikutukseen. Ketogeenisen ruokavalion kanssa samanaikaisesti toteutuva kalorivaje ja itse painonpudotus (ja kehon koostumuksen paraneminen) voivat epäsuorasti parantaa verenpaineparametreja [203,204,205].

Vuonna 2021 julkaistun tutkimuksen kirjoittajat osoittavat, että ketogeeninen ruokavalio voi alentaa verenpainetta, mutta se ei aiheuta merkittäviä muutoksia verrattuna ei-ketogeenisiin ruokavalioihin. Tutkijat osoittavat, että tämä johtuu suurelta osin painon- ja rasvanpoltosta sekä sydän- ja verisuonitautien riskiparametrien paranemisesta [203,204,205].

Vuonna 2023 julkaistussa tutkimuksessa, jossa tutkittiin erittäin vähäkalorisen ketogeenisen ruokavalion (VLCKD) vaikutusta lihaviin ja korkean verenpaineen omaaviin naisiin, havaittiin, että tällä ruokavaliolla sekä systolinen että diastolinen verenpaine paranivat merkittävästi (−12,89 % ja −10,77 %; p < 0,001).

Ennen ruokavaliointerventiota keskimääräinen systolinen verenpaine oli 140,88 ± 8,99 mmHg ja diastolinen verenpaine 88,90 ± 6,71 mmHg. 45 päivän ketogeenisen ruokavalion jälkeen systolinen verenpaine laski keskimäärin 122,56 ± 10,08 mmHg:iin ja diastolinen verenpaine keskimäärin 78,94 ± 6,68 mmHg:iin.

Kirjoittajat päättelivät, että erittäin vähäkalorinen ketogeeninen ruokavalio alensi turvallisesti verenpainetta lihavilla verenpainetautia (hypertensio) sairastavilla naisilla [206]. Merkittävää on, että verenpaineen lasku johtui pääasiassa kalorien puutteesta, painonpudotuksesta ja vyötärön ympärysmitasta, eikä niinkään itse ruokavaliosta. On todennäköistä, että vastaava vaikutus voitaisiin saavuttaa käyttämällä samaa kalorialijäämää tasapainoisessa tavanomaisessa ruokavaliossa.

Toinen 2023 tehty tutkimus osoitti, että VLCKD alensi tehokkaasti verenpainetta alkoholista riippumatonta rasvamaksaa (NAFLD) sairastavilla potilailla 8 viikon aikana. Keskimääräinen systolinen verenpaine laski arvosta 133,51 ± 12,86 mmHg arvoon 123,27 ± 10,51 mmHg ja diastolinen verenpaine arvosta 81,73 ± 8,09 mmHg arvoon 75,27 ± 7,84 mmHg [207].

2022 toteutetussa satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa ketogeeninen ruokavalio yhdessä jatkuvan positiivisen hengitystiepaineen (CPAP) kanssa alensi systolista ja diastolista verenpainetta enemmän (142,8 ± 13,3 mmHg:stä 133 ± 11,9 mmHg:iin ja 85,4 ± 8,38 mmHg:stä 78,7 ± 6,43 mmHg:iin) kuin pelkkä CPAP-hoito (134,2 ± 10,4 mmHg:stä 130 ± 9,7 mmHg:iin ja 87 ± 11,6 mmHg:stä 82 ± 9,5 mmHg:iin) potilailla, joilla oli vaikea obstruktiivinen uniapneaoireyhtymä.

Toisessa satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa verrattiin eri ketogeenisten ruokavalioiden vaikutuksia lihavuudesta ja insuliiniresistenssistä kärsivien potilaiden parametrien perusteella. Siinä havaittiin, että verenpaine laski merkittävästi jokaisessa ketogeenisessä ruokavalioryhmässä.

Systolinen verenpaine muuttui keskimäärin WPG-ryhmässä 132 ± 10 mmHg:stä 124 ± 13 mmHg:iin, VPG-ryhmässä 131 ± 8 mmHg:stä 121 ± 10 mmHg:iin ja APG-ryhmässä 129 ± 9 mmHg:stä 121 ± 16 mmHg:iin. Diastolinen paine laski WPG-ryhmässä keskimäärin 78 ± 11 mmHg:stä 70 ± 9 mmHg:iin, VPG-ryhmässä 78 ± 10 mmHg:stä 72 ± 10 mmHg:iin ja APG-ryhmässä 78 ± 10 mmHg:stä 71 ± 9 mmHg:iin.

Satunnaistetussa tutkimuksessa Saslow ym. tutkivat kohtalaisen tai hyvin vähähiilihydraattisen ruokavalion vaikutusta ylipainoisiin aikuisiin, joilla on tyypin 2 diabetes tai esidiabetes. He havaitsivat kuitenkin, ettei ryhmien välillä ollut selviä eroja: Taulukko 2.

Toinen satunnaistettu kontrolloitu tutkimus osoitti, että ketogeenisen ruokavalion ja hypokalorisen ruokavalion vaikutukset verenpaineeseen eivät eronneet merkittävästi.

Ketogeenistä ruokavaliota noudattavien keskimääräinen systolinen verenpaine laski 110 ± 13 mmHg:stä 108 ± 13 mmHg:iin, kun taas diastolinen verenpaine nousi keskimäärin 66 ± 10 mmHg:stä 68 ± 8 mmHg:iin. Hypokalorista ruokavaliota noudattaneilla havaittiin systolisen verenpaineen ei-merkitsevä lasku 107 ± 9 mmHg:stä 106 ± 11 mmHg:iin ja diastolisen verenpaineen keskimäärin 65 ± 10 mmHg:stä 62 ± 11 mmHg:iin.

Yancy ym. vertasivat myöhemmässä satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa ketogeenisen ruokavalion, vähärasvaisen ruokavalion ja orlistaattihoidon (tuolloin lihaville potilaille käytetty lääke) yhdistelmän vaikutuksia eri parametreihin, kuten painoon, verenpaineeseen, seerumin lipiditasoihin paastoarvoissa ja glykeemisiin parametreihin. Osoitettiin, että ketogeenistä ruokavaliota noudattaneilla oli parempia tuloksia, mukaan lukien verenpaine.

48 viikon aikana keskimääräinen systolinen verenpaine laski −5,94 mmHg (−1,5 mmHg LFD + O -ryhmässä) ja diastolinen verenpaine laski −4,53 mmHg (−0,43 mmHg LFD + O -ryhmässä) [208].

Vähähiilihydraattisten ja vähärasvaisten ruokavalioiden vertailututkimuksissa on aiheellista viitata Fosterin ym. suorittamaan satunnaistettuun kontrolloituun tutkimukseen.

Tutkimus osoitti, että vähähiilihydraattinen ruokavalio alensi verenpainetta tehokkaammin kuin vähärasvainen ruokavalio. Havaittiin, että jokaisessa vaiheessa (3, 6, 12 ja 24 kuukautta) diastolinen verenpaine laski enemmän (2–3 mmHg) vähähiilihydraattista ruokavaliota noudattaneessa ryhmässä. Systolisen verenpaineen laskussa ei ollut suuria eroja ryhmien välillä, vaikka 3, 6, 12 ja 24 kuukauden kuluttua lasku oli edelleen suurempi vähähiilihydraattisessa ryhmässä [209].

Toinen satunnaistettu kontrolloitu tutkimus osoitti, että ketogeenisellä ruokavaliolla (enintään 30 g hiilihydraatteja päivässä) ilman kalorirajoitusta oli sama ei-merkitsevä vaikutus verenpaineen alenemiseen kuin ruokavaliolla, jossa oli kalorivaje ja rasvan saanti jopa 30 % energiasta [210]. Tämä tutkimus osoitti myös, että kalorivaje itsessään ei ollut tärkein verenpaineparametreihin vaikuttava tekijä.

Pilottikokeessa Tzenios ym. osoittivat, että 140 päivän aikana ketogeeninen ruokavalio alensi systolista verenpainetta 5,3 % lähtötasosta. Kirjoittajat raportoivat myös merkittävästä diastolisen verenpaineen noususta päivänä 28; merkittäviä muutoksia ei kuitenkaan havaittu päivinä 56, 70, 84, 112 ja 140 [211].

Voimme myös huomioida Castellanin ym. meta-analyysin tulokset, joissa kirjoittajat osoittivat, että VLCKD liittyi systolisen verenpaineen keskimääräiseen 9 mmHg:n ja diastolisen verenpaineen laskuun 7 mmHg:n verran, ja lisäksi sillä oli merkittäviä vaikutuksia painoindeksin (BMI) (−5,3 kg/m2), vyötärön ympärysmitan (−12,6 cm), HbA1c:n (−0,7 %), kokonaiskolesterolin (−28 mg/dl), triglyseridien (−30 mg/dl) ja maksaentsyymien laskuun.

Toisessa meta-analyysissä kirjoittajat vertasivat KD:n vaikutusta vähärasvaiseen ruokavalioon muun muassa verenpaineen muutosten osalta. He havaitsivat, että ketogeeninen ruokavalio alensi diastolista verenpainetta tehokkaammin (WMD — 1–43 (95 %:n luottamusväli — 2–49, 0–37) mmHg), kun taas systolisessa verenpaineessa eroja havaittiin vähemmän (WMD VLCKD:n eduksi — 1–47 (95 %:n luottamusväli — 3–44, 0–50) mmHg) [212]. Kaikki kuvatut tutkimukset on esitetty julkaisussa: Taulukko 2.

Taulukko 2.

Ketogeenisen ruokavalion vaikutus verenpaineeseen.

Avaa uuteen ikkunaan.

Nykyisten tutkimusten tulokset huomioon ottaen voidaan epäilemättä päätellä, että ketogeenisellä ruokavaliolla on hyödyllinen vaikutus verenpainearvoihin. Sen lisäksi, että ketogeenisellä ruokavaliolla on samanlainen tehokas verenpainetta alentava vaikutus kuin muillakin painonpudotustoimenpiteillä, sillä näyttää olevan jonkin verran etua tässä suhteessa, eikä se johdu pelkästään painonpudotuksesta.
in this regard.

7. Ketogeeninen ruokavalio; painonpudotus sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ja hoidossa

Ketogeenistä kalorivajeruokavaliota käytetään usein painon pudottamiseen. Luonteensa vuoksi se on monille ihmisille tehokkaampi painonpudotusstrategia kuin tavanomaiset kalorirajoitteiset ruokavaliot.

Kun otetaan huomioon, että lihavuus on yksi sydän- ja verisuonitautien ensisijaisista riskitekijöistä, painonpudotus itsessään vähentää merkittävästi sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Lihavuus on siis samanaikaisesti muiden riskitekijöiden, kuten huonon ruokavalion ja fyysisen passiivisuuden, vaikutusta, mutta samalla se on keskeinen riskitekijä itsessään [1,6,59,213,214].

Lihavuus vaikuttaa muihin riskitekijöihin, kuten esimerkiksi dyslipidemiaan, verenpainetautiin, tyypin 2 diabetekseen ja unihäiriöihin. Myös lisääntynyttä vyötärön ympärysmittaa voidaan pitää itsenäisenä sydän- ja verisuonitautien riskitekijänä, joka ei riipu painoindeksistä.

Viskeraalinen lihavuus on sydän- ja verisuonitautien yksi indikaattori ja se on yhdistetty haitallisiin sydän- ja verisuonitautitapahtumiin. Painon pudottaminen parantaa sydämen ja verisuonten toimintaa, mikä johtaa sydän- ja verisuonitautien riskin vähenemiseen [215].

Ketogeeninen ruokavalio parantaa sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä ja laskee painoa (usein tärkein syy ketogeenisen ruokavalion noudattamiseen). Siten se vähentää lihavuuden/ylipainon riskitekijöitä ja samalla mitätöi muita ylipainosta johtuvia riskitekijöitä.

Bueno et al.:n meta-analyysi osoitti, että ketogeeninen ruokavalio voi olla tehokkaampi vaihtoehto pitkäaikaiseen painonpudotukseen (ja joidenkin sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden parantamiseen) verrattuna vähärasvaisiin ruokavalioihin [212].

Ketogeenisten ruokavalioiden paremmuus vähärasvaisiin ruokavalioihin verrattuna osoitettiin myös Choi et al.:n meta-analyysissä. Vähärasvaisiin ruokavalioihin verrattuna ketogeeninen ruokavalio oli tehokkaampi parantamaan aineenvaihduntaparametreja, jotka liittyvät muun muassa painoon, lipidiprofiiliin ja glykeemiseen hallintaan ylipainoisilla potilailla (ylipainoa tai lihavuutta), erityisesti diabeetikoilla [125].

Näyttää siltä, ​​että ketogeeninen ruokavalio ei ole ainoastaan ​​tehokas painonpudotuksessa, vaan myös turvallinen noudattaa.

Tämän vahvistavat toisen meta-analyysin tulokset. Tämän huomioon ottaen painonpudotus on toinen tekijä, jonka ansiosta ketogeenisellä ruokavaliolla voi olla ennaltaehkäisevää ja terapeuttista potentiaalia sydän- ja verisuonisairauksissa.

8. Ketogeenisen ruokavalion vaikutus terveillä ja sydän- ja verisuonitautipotilailla

Joissakin tutkimuksissa ketogeenisen ruokavalion hyödyt sydän- ja verisuonitautipotilailla ovat merkittävämpiä kuin terveillä ja fyysisesti aktiivisilla ihmisillä.

Erot voivat johtua tietyistä mekanismeista. Ensinnäkin monet sydän- ja verisuonitautia sairastavat ovat ylipainoisia tai lihavia (mikä on paljon harvinaisempaa terveillä ihmisillä), joten sydän- ja verisuonitautia sairastavilla havaitaan suurempi painonpudotusvaikutus. Painonpudotus parantaa merkittävästi sydän- ja verisuonitautiriskiin liittyviä parametreja [215]. Tämä on osoitettu monissa tutkimuksissa, kuten Li ym., Schiavo ym. ja Michalczyk ym. julkaisuissa, joissa ketogeenistä ruokavaliota noudattaneet ihmiset laihtuivat merkittävästi enemmän kuin kontrolliryhmä, mikä paransi sellaisten parametrien arvoja kuin kokonaiskolesteroli, LDL, HDL ja triglyseridit.

Toinen mekanismi on se, että sydän- ja verisuonitautia sairastavilla ihmisillä on usein määritelmän mukaan epänormaali lipidiprofiili. Tällaista ei esiinny yhtä paljon terveillä ja fyysisesti aktiivisilla ihmisillä.

Esimerkiksi eräässä tutkimuksessa terveillä, nuorilla ja koulutetuilla naisilla KD-ruokavalio ei parantanut lipidiprofiileja. Kirjoittajat havaitsivat päinvastoin lipidiprofiilien heikkenemistä, mikä on toisaalta ristiriidassa useiden muiden tutkimusten kanssa, joissa ketogeeninen ruokavalio alensi sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä sekä ylipainoisilla että normaalipainoisilla potilailla.

Toinen argumentti ketogeenisen ruokavalion suuremmille hyödyille sydän- ja verisuonitautia sairastavilla tai riskiryhmään kuuluvilla ihmisillä on nykyisen ruokavalion koostumus.

Näiden ihmisten ruokavalion koostumus on usein sopimaton, erityisesti monien runsaasti prosessoitujen tuotteiden sisällön osalta. Länsimainen ruokavalio pahentaa sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä ja lisää siten sairastumisriskiä. Siirtyminen vähän prosessoituun tai prosessoimattomaan ruokavalioon (jonka yleensä tulisi olla ketogeeninen ruokavalio) laskee usein tätä riskiä.

Esimerkiksi tutkimus, jossa verrattiin prosessoimattoman ketogeenisen ruokavalion omaksumista länsimaisen ravitsemusmallin jatkamiseen. Ketogeeniseen ruokavalioon siirtyneet naiset paransivat merkittävästi yleistä terveydentilaansa ja sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä.

Toinen tärkeä mekanismi on se, että terveillä ihmisillä ketoaineiden vaikutus ei välttämättä ole yhtä merkittävää sydämen toimintaan, koska, kuten on toistuvasti osoitettu, sydänsolut lisäävät ketoaineiden ottoa vain heikentyneen aineenvaihdunnan yhteydessä, mitä esiintyy sydän- ja verisuonitautia sairastavilla ihmisillä [146,147,150,151,152,153,163].

Eräs vaikuttava mekanismi voi olla vaikutus itse verisuonten endoteeliin. Terveillä ihmisillä, joilla ei ole ongelmia endoteelin tulehduksen kanssa, on myös vaikea määrittää muun muassa ketoaineiden mahdollisia hyötyjä. Sydän- ja verisuonitautia sairastavat potilaat kamppailevat usein kroonisen endoteelin tulehduksen kanssa, jota tutkimusten mukaan voidaan vähentää nostamalla ketoaineiden määrää ketogeenisellä ruokavaliolla saavutettavalle tasolle [97,155].

Endoteelin tulehdukseen vaikuttavien tekijöiden, kuten glukoosin, glykoituneen hemoglobiinin ja insuliinipitoisuuksien vähentäminen osoittaa eroja ruokavalion vaikutuksista sydän- ja verisuonitautia sairastavilla ja terveillä ihmisillä.

Kirjoittajat: Damian Dyńka , Katarzyna Kowalcze , Anna Charuta , Agnieszka Paziewska ,*
Alkuperäinen artikkeli: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10421332/
Käännös & editointi: Sami Raja-Halli

Lähdeluettelo

176.Galley H.F., Webster N.R. Physiology of the endothelium. Br. J. Anaesth. 2004;93:105–113. doi: 10.1093/bja/aeh163. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

177.Nappi F., Fiore A., Masiglat J., Cavuoti T., Romandini M., Nappi P., Avtaar Singh S.S., Couetil J.-P. Endothelium-Derived Relaxing Factors and Endothelial Function: A Systematic Review. Biomedicines. 2022;10:2884. doi: 10.3390/biomedicines10112884. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

178.Weis E.M., Puchalska P., Nelson A.B., Taylor J., Moll I., Hasan S.S., Dewenter M., Hagenmüller M., Fleming T., Poschet G., et al. Ketone body oxidation increases cardiac endothelial cell proliferation. EMBO Mol. Med. 2022;14:e14753. doi: 10.15252/emmm.202114753. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

179.Devaraj S., Cheung A.T., Jialal I., Griffen S.C., Nguyen D., Glaser N., Aoki T. Evidence of increased inflammation and microcirculatory abnormalities in patients with type 1 diabetes and their role inmicrovascular complications. Diabetes. 2007;56:2790–2796. doi: 10.2337/db07-0784. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

180.White N.H. Diabetic ketoacidosis in children. Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2000;29:657–682. doi: 10.1016/S0889-8529(05)70158-4. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

181.Bialo S.R., Agrawal S., Boney C.M., Quintos J.B. Rare complications of pediatric diabetic ketoacidosis. World J. Diabetes. 2015;6:167–174. doi: 10.4239/wjd.v6.i1.167. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

182.Ma D., Wang A.C., Parikh I., Green S.J., Hoffman J.D., Chlipala G., Murphy M.P., Sokola B.S., Bauer B., Hartz A.M.S., et al. Ketogenic diet enhances neurovascular function with altered gut microbiome in young healthy mice. Sci Rep. 2018;8:6670. doi: 10.1038/s41598-018-25190-5. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

183.Mccarthy C.G., Chakraborty S., Schreckenberger Z., Wenceslau C.F., Joe B. β-hydroxybutyrate (βHOB) increases nitric oxide synthase activity in resistance arteries from dahl salt-sensitive rats. FASEB J. 2019;33:829. doi: 10.1096/fasebj.2019.33.1_supplement.829.1. [DOI] [Google Scholar]

184.Newman J.C., Covarrubias A.J., Zhao M., Yu X., Gut P., Ng C.P., Huang Y., Haldar S., Verdin E. Ketogenic Diet Reduces Midlife Mortality and Improves Memory in Aging Mice. Cell Metab. 2017;26:547–557.e8. doi: 10.1016/j.cmet.2017.08.004. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

185.Han Y.M., Bedarida T., Ding Y., Somba B.K., Lu Q., Wang Q., Song P., Zou M.H. β-Hydroxybutyrate Prevents Vascular Senescence through hnRNP A1-Mediated Upregulation of Oct4. Mol Cell. 2018;71:1064–1078.e5. doi: 10.1016/j.molcel.2018.07.036. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

186.Meroni E., Papini N., Criscuoli F., Casiraghi M.C., Massaccesi L., Basilico N., Erba D. Metabolic Responses in Endothelial Cells Following Exposure to Ketone Bodies. Nutrients. 2018;10:250. doi: 10.3390/nu10020250. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

187.Pirola L., Balcerczyk A., Tothill R.W., Haviv I., Kaspi A., Lunke S., Ziemann M., Karagiannis T., Tonna S., Kowalczyk A., et al. Genome-wide analysis distinguishes hyperglycemia regulated epigenetic signatures of primary vascular cells. Genome Res. 2011;21:1601–1615. doi: 10.1101/gr.116095.110. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

188.Coppola G., Natale F., Torino A., Capasso R., D’Aniello A., Pironti E., Santoro E., Calabrò R., Verrotti A. The impact of the ketogenic diet on arterial morphology and en-dothelial function in children and young adults with epilepsy: A case-control study. Seizure. 2014;23:260–265. doi: 10.1016/j.seizure.2013.12.002. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

189.Buscemi S., Verga S., Tranchina M.R., Cottone S., Cerasola G. Effects of hypocaloric very-low-carbohydrate diet vs. Mediterranean diet on endothelial function in obese women. Eur. J. Clin. Investig. 2009;39:339–347. doi: 10.1111/j.1365-2362.2009.02091.x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

190.DeFronzo R.A. The effect of insulin on renal sodium metabolism. A review with clinical implications. Diabetologia. 1981;21:165–171. doi: 10.1007/BF00252649. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

191.Brands M.W. Role of Insulin-Mediated Antinatriuresis in Sodium Homeostasis and Hypertension. Hypertension. 2018;72:1255–1262. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.11728. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

192.Palmer B.F., Clegg D.J. Physiology and pathophysiology of potassium homeostasis. Adv. Physiol. Educ. 2016;40:480–490. doi: 10.1152/advan.00121.2016. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

193.Harvey C.J.D.C., Schofield G.M., Williden M. The use of nutritional supplements to induce ketosis and reduce symptomsassociated with keto-induction: A narrative review. PeerJ. 2018;6:e4488. doi: 10.7717/peerj.4488. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

194.Zupec-Kania B., Zupanc M.L. Long-term management of the ketogenic diet: Seizure monitoring, nutrition, and supplementation. Epilepsia. 2008;49((Suppl. S8)):23–26. doi: 10.1111/j.1528-1167.2008.01827.x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

195.Cordain L. Nutritional Deficiencies of Ketogenic Diets. 2018. [(accessed on 23 July 2023)]. Available online: https://www.researchgate.net/publication/332098774_Nutritional_Deficiencies_of_Ketogenic_Diets?channel=doi&linkId=5c9f99e2a6fdccd46045868c&showFulltext=true. License CC BY-NC-ND 4.0.

196.Iqbal S., Klammer N., Ekmekcioglu C. The Effect of Electrolytes on Blood Pressure: A Brief Summary of Meta-Analyses. Nutrients. 2019;11:1362. doi: 10.3390/nu11061362. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

197.Gallo G., Volpe M., Savoia C. Endothelial Dysfunction in Hypertension: Current Concepts and Clinical Implications. Front. Med. 2021;8:798958. doi: 10.3389/fmed.2021.798958. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

198.Kostov K. The Causal Relationship between Endothelin-1 and Hypertension: Focusing on Endothelial Dysfunction, Arterial Stiffness, Vascular Remodeling, and Blood Pressure Regulation. Life. 2021;11:986. doi: 10.3390/life11090986. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

199.Polito R., Messina G., Valenzano A., Scarinci A., Villano I., Monda M., Cibelli G., Porro C., Pisanelli D., Monda V., et al. The Role of Very Low Calorie Ketogenic Diet in Sympathetic Activation through Cortisol Secretion in Male Obese Population. J. Clin. Med. 2021;10:4230. doi: 10.3390/jcm10184230. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

200.Polito R., Valenzano A., Monda V., Cibelli G., Monda M., Messina G., Villano I., Messina A. Heart Rate Variability and Sympathetic Activity Is Modulated by Very Low-Calorie Ketogenic Diet. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022;19:2253. doi: 10.3390/ijerph19042253. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

201.Barrea L., Verde L., Camajani E., Šojat A.S., Marina L., Savastano S., Colao A., Caprio M., Muscogiuri G. Effects of very low-calorie ketogenic diet on hypothalamic–pituitary–adrenal axis and renin–angiotensin–aldosterone system. J. Endocrinol. Investig. 2023;46:1509–1520. doi: 10.1007/s40618-023-02068-6. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

202.Belany P., Kackley M.L., Zhao S., Kluwe B., Buga A., Crabtree C.D., Nedungadi D., Kline D., Brock G., Simonetti O.P., et al. Effects of Hypocaloric Low-Fat, Ketogenic, and Ketogenic and Ketone Supplement Diets on Aldosterone and Renin. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2023;108:1727–1739. doi: 10.1210/clinem/dgad009. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

203.Di Raimondo D., Buscemi S., Musiari G., Rizzo G., Pirera E., Corleo D., Pinto A., Tuttolomondo A. Ketogenic Diet, Physical Activity, and Hypertension—A Narrative Review. Nutrients. 2021;13:2567. doi: 10.3390/nu13082567. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

204.Williams B., Mancia G., Spiering W., Agabiti Rosei E., Azizi M., Burnier M., Clement D., Coca A., De Simone G., Dominiczak A., et al. 2018 Practice Guidelines for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension and the European Society of Cardiology: ESH/ESC Tas k Force for the Management of Arterial Hypertension. J. Hypertens. 2018;36:2284–2309. doi: 10.1097/HJH.0000000000001961. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

205.Di Raimondo D., Musiari G., Miceli G., Arnao V., Pinto A. Preventive and Therapeutic Role of Muscle Contraction against Chronic Diseases. Curr. Pharm. Des. 2016;22:4686–4699. doi: 10.2174/1381612822666160510125011. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

206.Barrea L., Verde L., Santangeli P., Lucà S., Docimo A., Savastano S., Colao A., Muscogiuri G. Very low-calorie ketogenic diet (VLCKD): An antihypertensive nutritional approach. J. Transl. Med. 2023;21:128. doi: 10.1186/s12967-023-03956-4. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

207.Rinaldi R., De Nucci S., Castellana F., Di Chito M., Giannuzzi V., Shahini E., Zupo R., Lampignano L., Piazzolla G., Triggiani V., et al. The Effects of Eight Weeks’ Very Low-Calorie Ketogenic Diet (VLCKD) on Liver Health in Subjects Affected by Overweight and Obesity. Nutrients. 2023;15:825. doi: 10.3390/nu15040825. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

208.Yancy W.S., Jr., Westman E.C., McDuffie J.R., Grambow S.C., Jeffreys A.S., Bolton J., Chalecki A., Oddone E.Z. A randomized trial of a low-carbohydrate diet vs orlistat plus a low-fat diet for weight loss. Arch. Intern. Med. 2010;170:136–145. doi: 10.1001/archinternmed.2009.492. Erratum in JAMA Intern. Med. 2015, 175, 470. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

209.Foster G.D., Wyatt H.R., Hill J.O., Makris A.P., Rosenbaum D.L., Brill C., Stein R.I., Mohammed B.S., Miller B., Rader D.J., et al. Weight and metabolic outcomes after 2 years on a low-carbohydrate versus low-fat diet: A randomized trial. Ann. Intern. Med. 2010;153:147–157. doi: 10.7326/0003-4819-153-3-201008030-00005. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

210.Samaha F.F., Iqbal N., Seshadri P., Chicano K.L., Daily D.A., McGrory J., Williams T., Williams M., Gracely E.J., Stern L. A low-carbohydrate as compared with a low-fat diet in severe obesity. N. Engl. J. Med. 2003;348:2074–2081. doi: 10.1056/NEJMoa022637. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

211.Tzenios N., Lewis E.D., Crowley D.C., Chahine M., Evans M. Examining the Efficacy of a Very-Low-Carbohydrate Ketogenic Diet on Cardiovascular Health in Adults with Mildly Elevated Low-Density Lipoprotein Cholesterol in an Open-Label Pilot Study. Metab. Syndr. Relat. Disord. 2022;20:94–103. doi: 10.1089/met.2021.0042. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

212.Bueno N., De Melo I., De Oliveira S., Da Rocha Ataide T. Very-low-carbohydrate ketogenic diet v. low-fat diet for long-term weight loss: A meta-analysis of randomised controlled trials. Br. J. Nutr. 2013;110:1178–1187. doi: 10.1017/S0007114513000548. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

213.Markovikj G., Knights V., Kljusurić J.G. Ketogenic Diet Applied in Weight Reduction of Overweight and Obese Individuals with Progress Prediction by Use of the Modified Wishnofsky Equation. Nutrients. 2023;15:927. doi: 10.3390/nu15040927. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

214.Muscogiuri G., Barrea L., Laudisio D., Pugliese G., Salzano C., Savastano S., Colao A. The management of very low-calorie ketogenic diet in obesity outpatient clinic: A practical guide. J. Transl. Med. 2019;17:356. doi: 10.1186/s12967-019-2104-z. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

215.Powell-Wiley T.M., Poirier P., Burke L.E., Després J.P., Gordon-Larsen P., Lavie C.J., Lear S.A., Ndumele C.E., Neeland I.J., Sanders P., et al. American Heart Association Council on Lifestyle and Cardiometabolic Health; Council on Cardiovascular and Stroke Nursing; Council on Clinical Cardiology; Council on Epidemiology and Prevention; and Stroke Council. Obesity and Cardiovascular Disease: A Scientific Statement from the American Heart Association. Circulation. 2021;143:e984–e1010. doi: 10.1161/CIR.0000000000000973. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]




Ketogeeninen ruokavalio, sydän- ja verisuonitaudit 3: ketoaineet ja energiametabolismi

Ketogeenisen ruokavalion (KD) vaikutusta sydämen energia-aineenvaihduntaan tutkitaan ja kuvataan yhä enemmän. Tämä johtuu ketoosista, jossa ketoaineiden (asetonin, asetoasetaatin ja β-hydroksibutyraatin) tuotanto lisääntyy. β-hydroksibutyraatti, vaikuttaa erityisesti sydänlihaksen ja aivojen aineenvaihduntaan ja toimintaan. Toisin kuin pitkäketjuiset rasvahapot, se läpäisee veri-aivoesteen.

Ketoaineet ja sydämen energiametabolia

Kaikista elimistä sydämellä ja aivoilla on suurin energiantarve. Tämä johtuu tarpeesta työskennellä jatkuvasti sikiöstä kuolemaan asti. Sydänlihaksen soluille (kardiomyosyyteille) on ominaista kehon korkeimmat mitokondrioiden pitoisuudet. Mitokondriot ovat solujen energiakeskuksia, sillä ne vastaavat energian tuotannosta adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodossa [144,145].

ATP:n saamiseksi sydän voi käyttää asetyylikoentsyymi A:ta (asetyyli-CoA) glukoosista (glykolyysin kautta) tai lipideistä (β-oksidaation kautta).

Normaaliolosuhteissa rasvahapoista peräisin oleva asetyyli-CoA on ensisijainen substraatti ATP:n tuotannolle sydämessä. HFrEF-potilailla ketoaineiden hapettumisen osuus sydänlihaksen ATP-tuotannosta kasvaa 6,4 prosentista (kontrolliryhmässä) 16,4 prosenttiin [146]. Ketoaineet ovat hyvä ja monissa tapauksissa jopa glukoosia parempi energialähde ATP:n tuotannolle [97,147].

Sydänsairauden alkuvaiheessa sydän voi siirtää energiankäyttönsä rasvahapoista glukoosiin, mikä liittyy aineenvaihdunnan joustavuuden menetykseen [98,148].  Toisaalta ei tiedetä varmasti, johtuuko aineenvaihdunnan poikkeavuudet sydänsairauden puhkeamisesta vai onko sydänsairaus aineenvaihdunnan poikkeavuuksien seuraus [149].

Energiametabolian muutokset voivat lopulta aiheuttaa sydämen vajaatoimintaa, mikä johtaa sydämen aineenvaihdunnan uudelleenohjelmointiin kohti ketoaineiden ottoa ja käyttöä energianlähteenä. Se, että tämä voi olla adaptiivinen vaste, tarjoaa vakuuttavan argumentin ketoaineiden merkityksestä sydämen aineenvaihdunnalle. Tätä tukevat useat julkaisut, jotka osoittavat ketoaineiden suurempia pitoisuuksia ja suurempaa ottoa muun muassa sydämen vajaatoiminnan yhteydessä [150,151,152,153,154].

Sydän suosii ketoaineita glukoosiin verrattuna olosuhteissa, joissa molemmat substraatit ovat saatavilla. Tämä osoitettiin Gormsenin ym. tutkimuksessa, jossa ketoaineiden pitoisuuden nostaminen 3,8 mM:iin johti sydänlihaksen glukoosinottoon 50 %:n vähenemiseen. Tämä tapahtui maksimaalisesta insuliinistimulaatiosta ja riittävästä glukoosipitoisuudesta huolimatta [155].

Näyttää siltä, ​​että ketoaineiden lisääntynyt hapettuminen on erityisen hyödyllistä sydämelle (ja aivoille), koska hyperketonemia ei vaikuta glukoosin ja rasvahappojen ottokykyyn muissa elimissä [156,157].

Sydämen energiankulutuksen lisääntymisen ja kahden ketoaineen, BHB:n ja asetonin, pitoisuuksien välillä on havaittu positiivinen yhteys [158]. Horton ym. osoitti ketoaineiden sydämen kannalta merkityksellisyyden käyttämällä esimerkkinä Cre-lox BDH1-KO -hiirten sydämiä, joilta puuttui D-β-hydroksibutyraattidehydrogenaasi (BDH1), ketoaineiden hapetuksesta vastaava mitokondrioentsyymi (se katalysoi 3-hydroksibutyraatin (3OHB) hapettumisen ensimmäistä vaihetta) [150].

Hiirillä, joilla ei ollut BDH1:tä, sydämen vajaatoiminta paheni paaston tai paineen aiheuttaman ylikuormituksen/iskemian seurauksena verrattuna hiiriin, joilla oli BDH1. Samalla lisääntynyt hydroksibutyraatin anto paransi patologista sydämen uudelleenmuodostusta ja toimintahäiriöitä sekä eristettyjen mitokondrioiden bioenergeettistä termodynamiikkaa rasvahappojen käytön vähenemisen aikana.

Sydän lisää ketoaineiden käyttöä metabolisen stressin seurauksena. On arveltu, että ketoaineiden anto voi olla tärkeä osa sydämen vajaatoiminnan hoitoa. Toinen tutkimus osoitti, että kaikkien ketoaineiden pitoisuus oli lähes kaksi kertaa korkeampi sydämen vajaatoimintaa sairastavilla koirilla verrattuna kontrollikoiriin. Lisäksi folistatiini 1:n kaltaisen sydäntä suojaavan proteiinin (FSTL1) antaminen vähensi ketoaineiden ottoa [159].

Vaikka suurin osa tutkimuksesta keskittyy eksogeenisten ketonien vaikutukseen sydämen energia-aineenvaihduntaan, on myös julkaisuja, jotka tarkastelevat itse ketogeenisen ruokavalion suoraa vaikutusta. Guo et al. raportoivat kiinnostavia havaintoja vuoden 2022 tutkimuksessa. Tutkimus osoitti, että joka toinen päivä noudatettu ketogeeninen ruokavalio suojasi sydämen vajaatoiminnalta aiheuttamalla vahvan sydäntä suojaavan vaikutuksen.

8 viikon jatkuvan ketogeenisen ruokavalion aikana ei osoitettu sydämen vajaatoiminnalta suojaavia vaikutuksia. Kirjoittajat päättelivät, että vaikka ketogeenisen ruokavalion jatkuva käyttö heikensi maksan ketogeneesikapasiteettia, joka toinen päivä toteutettuna maksan ketogeneesi ei hidastunut [160].

Vuonna 2017 tehdyssä 3,2 vuotta kestäneessä väestöpohjaisessa tutkimuksessa havaittiin yhteys kohonneiden BHB-tasojen ja sydän- ja verisuonitapahtumien riskin lisääntymiseen 405 hemodialyysihoitoa saavalla iäkkäällä potilaalla. Kirjoittajat ilmoittivat, että kohonneet BHB-tasot liittyivät itsenäisesti sydän- ja verisuonitapahtumiin ja mistä tahansa syystä johtuvaan kuolemaan tutkitussa potilasryhmässä [161].

Vaikka sukupuolten välillä ei havaittu eroja tuloksissa, toinen, suurempi väestöpohjainen tutkimus osoitti eroja. Flores-Guerrero ym. osoittivat, että korkeat plasman BHB-tasot liittyivät lisääntyneeseen sydämen vajaatoiminnan riskiin ja pienentyneeseen ejektiofraktioon (HFrEF), erityisesti naisilla [162].

Molemmissa tutkimuksissa saadut tulokset antavat alustavan kuvan syy-yhteydestä. Samaan aikaan, kuten aiemmissa julkaisuissa on osoitettu, sydämen vajaatoiminnassa (ja muissa sydänvaurioissa) ketoaineiden pitoisuus kasvaa, ja tätä tulisi pitää pikemminkin ”pelastuspolttoaineena”. Tulokset/havainnot siis vahvistavat, että ketoaineet ovat tärkeitä sairaan sydämen toiminnalle. Tätä tukee vuoden 2023 julkaisu [163].

Kashiwagin ym. tutkimus osoitti, että B-tyypin natriureettinen peptidi (BNP) voi indusoida kohonneita ketoaineiden pitoisuuksia, joita voidaan käyttää tärkeänä vaihtoehtoisena polttoaineena vajaatoimintaisessa sydämessä. Kirjoittajat osoittivat, että BNP stimuloi korkeampia ketoaineiden pitoisuuksia voimakkaammin kuin hemodynamiikan heikkeneminen. Tämä johtui havainnosta, että ketoaineiden ja BNP-pitoisuuksien välillä oli positiivinen korrelaatio, mutta ei ketoaineiden ja vasemman kammion loppudiastolisen paineen (LVEDP), vasemman kammion loppusystolisen tilavuusindeksin (LVESVI) ja vasemman kammion loppudiastolisen tilavuusindeksin (LVEDVI) välillä [164].

Sydämen vajaatoimintaa sairastavilla potilailla havaittujen korkeampien β-hydroksibutyraattipitoisuuksien lisäksi tämä ilmeni myös asetonin (yksi ketoaineista) lisääntyneenä määränä näiden henkilöiden uloshengitysilmassa.

Yhdessä tutkimuksessa havaittiin, että HFrEF-potilailla oli kohonneet asetonipitoisuudet, ja mikä tärkeintä, nämä olivat kääntäen verrannollisia sydämen toimintaan.

Kirjoittajat totesivat, että korkeat uloshengitysilman asetonipitoisuudet voivat liittyä huonoon ennusteeseen HFrEF-potilailla [165]. EMPA-RESPONSE-AHF-tutkimukseen osallistuneen 79 akuuttia sydämen vajaatoimintaa sairastavan potilaan post hoc -analyysissä osoitettiin, että ketoaineiden, erityisesti asetonin, pitoisuudet olivat merkittävästi koholla akuutin dekompensoidun sydämen vajaatoiminnan aikana verrattuna tilan vakauttamiseen [166].

Satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa Nielsen ym. osoittivat, että 3-hydroksibutyraatin (3-OHB) anto sydämen vajaatoimintaa sairastaville potilaille lisäsi sydämen minuuttitilavuutta 2,0 ± 0,2 l/min. Iskutilavuus kasvoi 20 ± 2 ml ja syke 7 ± 2 lyöntiä minuutissa (BPM). Lisäksi vasemman kammion ejektiofraktio nousi 8 ± 1 %. Kirjoittajat päättelivät, että seerumin BHB-pitoisuuden nousulla fysiologisella tasolla oli hyödyllisiä hemodynaamisia vaikutuksia potilailla, joilla oli HFrEF ilman heikentynyttä sydänlihaksen ulkoista tehokkuutta (MEE) [167]. Nasser ym. osoittivat mainittujen tutkimusten [151,152,168,169,170] perusteella, että ketoaineet (jotka ovat peräisin ketogeenisestä ruokavaliosta) voivat parantaa sydänlihaksen toimintaa ja edistää sydän- ja verisuonitautien toimintahäiriöistä kärsivien potilaiden tehokkaampaa hoitoa [97].

On myös useita muita todisteita ketoaineiden huomattavasta merkityksestä sydämen toiminnalle, kuten muun muassa Abdul ym. ovat kuvanneet [147]. Toisen julkaisun johtopäätökset viittaavat siihen, että ketogeeninen ruokavalio on kiehtova ei-farmakologinen vaihtoehto sydän- ja verisuonisairauksien, erityisesti sydämen vajaatoiminnan, hoitoon ja ehkäisyyn [171].

Vuoden 2023 julkaisu osoittaa, että todisteet tukevat ketoaineiden aineenvaihdunnan adaptiivista roolia sydämen vajaatoiminnassa sydänelinten normaalin toiminnan edistämisessä ja taudin etenemisen lieventämisessä [172].

Keskipitkäketjuiset rasvahapot (MCT) ovat tärkeässä roolissa ketogeenisissä ruokavalioissa [173]. Tämä johtuu siitä, että ne ovat ketogeenisimpiä rasvahappoja. Ne sulavat helposti ja johtavat ketonien nopeampaan tuotantoon verrattuna pitkäketjuisiin rasvahappoihin.

MCT:t edustavat ”nopeaa energiaa”, koska toisin kuin pitkäketjuiset rasvahapot, ne eivät vaadi haiman entsyymejä sulatukseen ja ohittavat tavanomaisen reitin ruoansulatuskanavan läpi, kulkeutuvat porttilaskimon kautta maksaan ja tarjoavat nopean energialähteen tai muuntuvat ketoaineiksi [19].

MCT-rasvojen korkean ketogeenisyyden vuoksi ne voivat olla hyödyllinen osa sydämen metabolista terveyttä erityisesti yhdistettynä ketogeeniseen ruokavalioon.

Tämä on entistäkin tärkeämpää, koska MCT-rasvojen on osoitettu lisäävän mitokondrioiden biosynteesiä ja aineenvaihduntaa (jota esiintyy pääasiassa sydänlihassoluissa), mikä parantaa suorituskykyä liikunnan aikana [174].

Lisäksi havaittiin, että sepelvaltimotautia sairastavilla potilailla kookosöljyn (joka on MCT-rasvojen lähde) sisällyttäminen lisäsi HDL-kolesterolin osuutta ja pienensi vyötärön ympärysmittaa [175]. MCT-rasvojen monitahoisten hyödyllisten vaikutusten vuoksi niiden lisääminen ruokavalioon on perusteltua.

Lyhytketjuisilla rasvahapoilla (MCT) on erityinen vaikutus aivojen ja sydämen energiantuotantoon, koska ne imeytyvät ja metaboloituvat nopeammin kuin tavalliset pitkäketjuiset rasvahapot. Erityisesti aivojen osalta, kun glukoosin hyödyntäminen heikkenee (esim. ikääntyessä tai tiettyjen sairauksien yhteydessä), MCT-rasvahapot tarjoavat vaihtoehtoisen energianlähteen tuottamalla ketoaineita maksassa. Nämä ketoaineet voivat ylittää veri-aivoesteen ja toimia aivosolujen polttoaineena.

Vaikutukset aivoihin

MCT-rasvahapot, erityisesti MCT-öljyn muodossa, ovat tunnettuja siitä, että ne tarjoavat nopeaa energiaa aivoille. Aivot käyttävät yleensä glukoosia pääasiallisena energianlähteenä, mutta tietyissä tilanteissa, kuten ketogeenisellä ruokavaliolla tai aineenvaihdunnan häiriöissä, ketoaineet voivat toimia tehokkaana korvaavana polttoaineena. Esimerkiksi Alzheimerin taudissa aivojen glukoosiaineenvaihdunta heikkenee, ja MCT-öljyn on tutkittu tuovan apua tarjoamalla aivoille vaihtoehtoisen energialähteen.

Vaikutukset sydämeen

Vaikka MCT-rasvahapot muistuttavat kemiallisesti pitkäketjuisia rasvahappoja, niiden metabolia eroaa merkittävästi. Sydämen energiantuotannon kannalta on havaittu, että MCT-rasvahapot voivat parantaa sydämen toimintaa tietyissä tilanteissa, kuten rasvahappojen hapettumishäiriöistä kärsivillä potilailla. Sydämen terveydestä yleisesti puhuttaessa tutkimustulokset ovat kuitenkin ristiriitaisia.

Joissain tutkimuksissa MCT-rasvahapoilla on havaittu olevan positiivisia, tulehdusta vähentäviä vaikutuksia, kun taas toisissa tutkimuksissa on havaittu, että ne voivat huonontaa kolesteroliarvoja (esim. LDL- ja HDL-kolesterolin suhdetta), mikä viittaa mahdolliseen lisääntyneeseen sydän- ja verisuonitautien riskiin. On tärkeää huomata, että lisätutkimuksia tarvitaan, jotta ymmärrettäisiin paremmin MCT-rasvahappojen kokonaisvaikutus sydämen terveyteen.

β-hydroksibutyraatti

β-hydroksibutyraatti (BHB) on yksi tärkeimmistä ketonirungoista (toiset ovat aseoasetaatti ja asetoni). Sitä syntyy maksassa rasvahapoista, kun hiilihydraattien saanti on vähäistä (paasto, ketogeeninen ruokavalio, raskas liikunta, nälkiintyminen). BHB ei ole pelkkä vaihtoehtoinen energialähde, vaan sillä on myös signaalimolekyylin rooleja.

Vaikutukset aivoihin

  1. Energia-aineenvaihdunta
    • Aivot eivät voi käyttää rasvahappoja suoraan, mutta BHB läpäisee veri–aivoesteen monokarboksylaattikuljettajien (MCT1/2) avulla.
    • BHB muuttuu takaisin asetoasetaatiksi ja sitten asetyyli-CoA:ksi → käytetään sitruunahappokierrossa ATP:n tuottamiseen.
    • Pitkittyneessä ketoosissa BHB voi kattaa jopa 60–70 % aivojen energiantarpeesta.
  2. Hermoston suojaus
    • BHB vähentää oksidatiivista stressiä tehostamalla mitokondrioiden toimintaa.
    • Lisää GABA:n (rauhottava välittäjäaine) ja vähentää glutamaatin (kiihottava välittäjäaine) vaikutusta → voi selittää ketogeenisen ruokavalion epilepsialle edullisia vaikutuksia.
    • Toimii HDAC-estäjänä (histoni-deasetylaasi-inhibitio) → vaikuttaa geenien säätelyyn, mm. antioksidanttien ja neurotrofisten tekijöiden (BDNF) lisäämiseen.
    • Saattaa suojata Alzheimerin ja Parkinsonin taudeissa energiapuutteen ja tulehduksen yhteydessä.
  3. Kognitio ja mieliala
    • Monet kokevat selkeämpää ajattelua ja tarkkaavaisuuden paranemista ketoosissa. Mekanismeina energiatehokkuus, vakaa verensokeri ja välittäjäaineiden muutokset.

Vaikutukset sydämeen

  1. Energianlähde
    • Sydänlihas käyttää normaalisti paljon rasvahappoja. Ketoosissa BHB:sta tulee merkittävä energiasubstraatti.
    • BHB on puhtaampi polttoaine kuin rasvahapot: tuottaa enemmän ATP:tä suhteessa kulutettuun happeen → parempi energiatehokkuus.
  2. Iskeemiasuoja
    • BHB vähentää oksidatiivista stressiä ja parantaa mitokondrioiden toimintaa hapenpuutteessa.
    • Eläin- ja kliinisissä tutkimuksissa ketonien lisääntyminen on liittynyt sydämen vajaatoiminnan oireiden lievenemiseen.
  3. Sydänsairauksissa
    • Uusissa tutkimuksissa sydämen vajaatoimintapotilailla mitattiin kohonneita ketonipitoisuuksia – joiden tulkitaan olevan sydämen kompensatorinen keino hankkia energiaa, kun rasvahappojen käyttö on rajoittunut.
    • BHB-infuusio voi parantaa sydämen pumppaustehoa joissakin tutkimuksissa.

Yhteenveto

  • Aivoissa: BHB toimii tärkeänä energiavaihtoehtona, vähentää hermoston yliärsytystä ja oksidatiivista stressiä, sekä vaikuttaa suotuisasti geenien säätelyyn ja kognitioon.
  • Sydämessä: BHB parantaa energiatehokkuutta, vähentää oksidatiivista stressiä ja saattaa suojata vajaatoiminnassa tai iskemiatilanteissa.
Ominaisuus Aivot Sydän
Energianlähde Läpäisee veri–aivoesteen, kattaa ketoosissa jopa 60–70 % energiantarpeesta Korvaa osittain rasvahapot, tuottaa enemmän ATP:tä per käytetty happi (energiatehokkaampi)
Metabolinen hyöty Vähentää verensokerin vaihtelua, vakauttaa energiansaantia Tehostaa mitokondrioiden toimintaa, säästää happea
Hermoston / kudoksen suojaus Lisää antioksidanttien tuotantoa, vähentää oksidatiivista stressiä ja tulehdusta Vähentää oksidatiivista stressiä, suojaa iskemialta ja vajaatoiminnalta
Geenien säätely Toimii HDAC-estäjänä → lisää BDNF:ää ja muita suojaavia tekijöitä Voi muuttaa geenien ilmentymistä energiansaantia tehostavaan suuntaan
Välittäjäainevaikutukset Lisää GABA-aktiivisuutta, vähentää glutamaattia → epilepsian ja hermoston yliärsytyksen hillintä Ei suoraa vaikutusta välittäjäaineisiin, mutta parantaa pumppaustehoa vajaatoiminnassa
Kliininen merkitys Käytetään epilepsian hoidossa (ketogeeninen ruokavalio), tutkitaan Alzheimerin ja Parkinsonin taudeissa Sydämen vajaatoimintapotilailla kohonneet BHB-tasot liittyvät kompensaatioon; infuusio voi parantaa suorituskykyä

Kirjoittajat: Damian Dyńka , Katarzyna Kowalcze , Anna Charuta , Agnieszka Paziewska ,*
Alkuperäinen artikkeli: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10421332/
Käännös & editointi: Sami Raja-Halli

Lähdeviitteet

143.Liu S.H., Chen Y.X., Tzeng H.P., Chiang M.T. Fish Oil Enriched n-3 Polyunsaturated Fatty Acids Improve Ketogenic Low-Carbohydrate/High-Fat Diet-Caused Dyslipidemia, Excessive Fat Accumulation, and Weight Control in Rats. Nutrients. 2022;14:1796. doi: 10.3390/nu14091796. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

144.Stoll S., Leimena C., Qiu H. Mitochondria and Heart Disease. InTech; London, UK: 2018. [DOI] [Google Scholar]

145.Brown D.A., Perry J.B., Allen M.E., Sabbah H.N., Stauffer B.L., Shaikh S.R., Cleland J.G.F., Colucci W.S., Butler J., Voors A.A., et al. Expert consensus document: Mitochondrial function as a therapeutictarget in heart failure. [(accessed on 24 April 2023)];Nat. Rev. Cardiol. 2017 14:238–250. doi: 10.1038/nrcardihttps://www.researchgate.net/publication/327299198_Mitochondria_and_Heart_Diseaseo.2016.203. Available online: . [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

146.Murashige D., Jang C., Neinast M., Edwards J.J., Cowan A., Hyman M.C., Rabinowitz J.D., Frankel D.S., Arany Z. Comprehensive quantification of fuel use by the failing and nonfailing human heart. Science. 2020;370:364–368. doi: 10.1126/science.abc8861. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

147.Abdul Kadir A., Clarke K., Evans R.D. Cardiac ketone body metabolism. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis. 2020;1866:165739. doi: 10.1016/j.bbadis.2020.165739. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

148.Sack M.N., Rader T.A., Park S., Bastin J., McCune S.A., Kelly D.P. Fatty acid oxidation enzyme gene expression is downregulated in the failing heart. Circulation. 1996;94:2837–2842. doi: 10.1161/01.cir.94.11.2837. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

149.Carley A.N., Taegtmeyer H., Lewandowski E.D. Matrix revisited: Mechanisms linking energy substrate metabolism to the function of the heart. Circ. Res. 2014;114:717–729. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.114.301863. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

150.Horton J.L., Davidson M.T., Kurishima C., Vega R.B., Powers J.C., Matsuura T.R., Petucci C., Lewandowski E.D., Crawford P.A., Muoio D.M., et al. The failing heart utilizes 3-hydroxybutyrate as a metabolic stress defense. JCI Insight. 2019;4:e124079. doi: 10.1172/jci.insight.124079. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

151.Bedi K.C., Snyder N.W., Brandimarto J., Aziz M., Mesaros C., Worth A.J., Wang L.L., Javaheri A., Blair I.A., Margulies K.B., et al. Evidence for intramyocardial disruption of lipid metabolism and increased myocardial ketone utilization in advanced human heart failure. Circulation. 2016;133:706–716. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.017545. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

152.Aubert G., Martin O.J., Horton J.L., Lai L., Vega R.B., Leone T.C., Koves T., Gardell S.J., Krüger M., Hoppel C.L., et al. The Failing Heart Relies on Ketone Bodies as a Fuel. Circulation. 2016;133:698–705. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.017355. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

153.Lommi M.D.J. Blood ketone bodies in congestive heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 1996;28:665–672. doi: 10.1016/0735-1097(96)00214-8. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

154.Voros G., Ector J., Garweg C., Droogne W., Van Cleemput J., Peersman N., Vermeersch P., Janssens S. Increased cardiac uptake of ketone bodies and free fatty acids in human heart failure and hypertrophic left ventricular remodeling. Circ. Heart Fail. 2018;11:e004953. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.118.004953. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

155.Gormsen L.C., Svart M., Thomsen H.H., Sondergaard E., Vendelbo M.H., Chris-tensen N., Tolbod L.P., Harms H.J., Nielsen R., Wiggers H., et al. Ketone Body Infusion with 3-Hydroxybutyrate Reduces Myocardial Glucose Uptake and Increases Blood Flow in Humans: A Positron Emission Tomography Study. J. Am. Heart Assoc. 2017;6:e005066. doi: 10.1161/JAHA.116.005066. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

156.Svart M., Gormsen L.C., Hansen J., Zeidler D., Gejl M., Vang K., Aanerud J., Moeller N. Regional cerebral effects of ketone body infusion with 3-hydroxybutyrate in humans: Reduced glucose uptake, unchanged oxygen consumption and increased blood flow by positron emission tomography. A randomized, controlled trial. PLoS ONE. 2018;13:e0190556. doi: 10.1371/journal.pone.0190556. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

157.Lauritsen K.M., Søndergaard E., Luong T.V., Møller N., Gormsen L.C. Acute Hyperketonemia Does Not Affect Glucose or Palmitate Uptake in Abdominal Organs or Skeletal Muscle. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2020;105:1785–1790. doi: 10.1210/clinem/dgaa122. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

158.Du Z., Shen A., Huang Y., Su L., Lai W., Wang P., Xie Z., Xie Z., Zeng Q., Ren H., et al. 1H-NMR-based metabolic analysis of human serum reveals novel markers of myocardial energy expenditure in heart failure patients. PLoS ONE. 2014;9:e88102. doi: 10.1371/journal.pone.0088102. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

159.Seki M., Powers J.C., Maruyama S., Zuriaga M.A., Wu C.L., Kurishima C., Kim L., Johnson J., Poidomani A., Wang T., et al. Acute and chronic increases of circulating FSTL1 normalize energy substrate metabolism in pacing-induced heart failure. Circulation. 2018;11:e004486. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.117.004486. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

160.Guo Y., Liu X., Li T., Zhao J., Yang Y., Yao Y., Wang L., Yang B., Ren G., Tan Y., et al. Alternate-Day Ketogenic Diet Feeding Protects against Heart Failure through Preservation of Ketogenesis in the Liver. Oxid. Med. Cell. Longev. 2022;2022:4253651. doi: 10.1155/2022/4253651. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

161.Obokata M., Negishi K., Sunaga H., Ishida H., Ito K., Ogawa T., Iso T., Ando Y., Kurabayashi M. Association between Circulating Ketone Bodies and Worse Outcomes in Hemodialysis Patients. J. Am. Heart Assoc. 2017;6:e006885. doi: 10.1161/JAHA.117.006885. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

162.Flores-Guerrero J.L., Westenbrink B.D., Connelly M.A., Otvos J.D., Groothof D., Shalaurova I., Garcia E., Navis G., de Boer R.A., Bakker S.J.L., et al. Association of beta-hydroxybutyrate with development of heart failure: Sex differences in a Dutch population cohort. Eur. J. Clin. Investig. 2021;51:e13468. doi: 10.1111/eci.13468. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

163.Manolis A.S., Manolis T.A., Manolis A.A. Ketone Bodies and Cardiovascular Disease: An Alternate Fuel Source to the Rescue. Int. J. Mol. Sci. 2023;24:3534. doi: 10.3390/ijms24043534. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

164.Kashiwagi Y., Nagoshi T., Inoue Y., Tanaka Y., Takahashi H., Oi Y., Kimura H., Minai K., Yoshimura M. Close linkage between blood total ketone body levels and B-type natriuretic peptide levels in patients with cardiovascular disorders. Sci. Rep. 2021;11:6498. doi: 10.1038/s41598-021-86126-0. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

165.Marcondes-Braga F.G., Batista G.L., Gutz I.G.R., Saldiva P.H.N., Mangini S., Issa V.S., Ayub-Ferreira S.M., Bocchi E.A., Pereira A.C., Bacal F. Impact of exhaled breath acetone in the prognosis of patients with heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF). One year of clinical follow-up. PLoS ONE. 2016;11:e0168790. doi: 10.1371/journal.pone.0168790. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

166.Voorrips S.N., Boorsma E.M., Beusekamp J.C., DE-Boer R.A., Connelly M.A., Dullaart R.P.F., VAN-DER-Meer P., VAN-Veldhuisen D.J., Voors A.A., Damman K., et al. Longitudinal Changes in Circulating Ketone Body Levels in Patients with Acute Heart Failure: A Post Hoc Analysis of the EMPA-Response-AHF Trial. J. Card. Fail. 2023;29:33–41. doi: 10.1016/j.cardfail.2022.09.009. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

167.Nielsen R., Møller N., Gormsen L.C., Tolbod L.P., Hansson N.H., Sorensen J., Harms H.J., Frøkiær J., Eiskjaer H., Jespersen N.R., et al. Cardiovascular Effects of Treatment With the Ketone Body 3-Hydroxybutyrate in Chronic Heart Failure Patients. Circulation. 2019;139:2129–2141. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.036459. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

168.Kashiwaya Y., Sato K., Tsuchiya N., Thomas S., Fell D.A., Veech R.L., Passonneau J.V. Control of glucose utilization in working perfused rat heart. J. Biol. Chem. 1994;269:25502–25514. doi: 10.1016/S0021-9258(18)47278-X. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

169.Sato K., Kashiwaya Y., Keon C.A., Tsuchiya N., King M.T., Radda G.K., Chance B., Clarke K., Veech R.L. Insulin, ketone bodies, and mitochondrial energy transduction. FASEB J. 1995;9:651–658. doi: 10.1096/fasebj.9.8.7768357. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

170.Schugar R.C., Moll A.R., André d’Avignon D., Weinheimer C.J., Kovacs A., Crawford P.A. Cardiomyocyte-specific deficiency of ketone body metabolism promotes accelerated pathological remodeling. Mol. Metab. 2014;3:754–769. doi: 10.1016/j.molmet.2014.07.010. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

171.Luong T.V., Abild C.B., Bangshaab M., Gormsen L.C., Søndergaard E. Ketogenic Diet and Cardiac Substrate Metabolism. Nutrients. 2022;14:1322. doi: 10.3390/nu14071322. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

172.Matsuura T.R., Puchalska P., Crawford P.A., Kelly D.P. Ketones and the Heart: Meta-bolic Principles and Therapeutic Implications. Circ Res. 2023;132:882–898. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.123.321872. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

173.Likhodii S.S., Musa K., Mendonca A., Dell C., Burnham W.M., Cunnane S.C. Dietary fat, ketosis, and seizure resistance in rats on the ketogenic diet. Epilepsia. 2000;41:1400–1410. doi: 10.1111/j.1528-1157.2000.tb00115.x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

174.Wang Y., Liu Z., Han Y., Xu J., Huang W., Li Z. Medium Chain Triglycerides enhances exercise endurance through the increased mitochondrial biogenesis and metabolism. PLoS ONE. 2018;13:e0191182. doi: 10.1371/journal.pone.0191182. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

175.Cardoso D.A., Moreira A.S., de Oliveira G.M., Raggio Luiz R., Rosa G. A Coconut Extra Virgin Oil-Rich Diet Increases Hdl Cholesterol and Decreases Waist Circumference and Body Mass in Coronary Artery Disease Patients. Nutr. Hosp. 2015;32:2144–2152. doi: 10.3305/nh.2015.32.5.9642. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]




Ketogeeninen ruokavalio, sydän- ja verisuonitaudit 2: inflammaatio

Laajan tutkimuskatsauksen ensimmäisessä osassa tutustuin tukimuksiin, joiden mukaan ketogeeninen ruokavalio voi kohentaa veren lipidiprofiilia (kolesteroli- ja rasvaarvoja). Ketogeeninen ruokavalio on tutkimusten valossa mainettaan terveellisempi. Voit lukea ketogeenisen ruokavalion vaikutuksesta veren lipideihin tästä.

Kirjoittajat: Damian Dyńka , Katarzyna Kowalcze , Anna Charuta , Agnieszka Paziewska ,*
Alkuperäinen artikkeli: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10421332/
Käännös & editointi: Sami Raja-Halli

3. Ketogeenisen ruokavalion tulehdusta estävä potentiaali sydän- ja verisuonisairauksissa

Tulehdustekijät vaikuttavat usein sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen [65,66,67,68,69,70]. Tulehdus käynnistää ateroskleroottisen prosessin varhaisvaiheet. Lisäksi tulehdusta edistävien sytokiinien lisääntyessä sydän- ja verisuonitautien kehittymisen riski kasvaa.

Synnynnäisellä immuniteetilla (luontainen vastustuskyky/innate immune system) on tässä keskeinen ennaltaehkäisevä rooli [65,71]. Tulehdus voi aiheuttaa endoteelin toimintahäiriön, joka lisää mm. lipoproteiinien läpäisevyyttä; tällä on kauaskantoisia seurauksia mm. ateroskleroosin kehittymiseen [72].

Myös stressi voi käynnistää tulehdusreaktion, mikä osaltaan lisää sydän- ja verisuonitautien riskiä. Tämä välittyy sympaattisen hermoston aktiivisuuden lisääntymisen kautta muun muassa tiettyjen aivoalueiden aineenvaihdunnan aktiivisuuden lisääntymisestä. Stressiä aiheuttaa hermoston aktiivisuutta lisäävä kortisoli. Kortisolin vaikutuksia hillitsee glutamaatista muodostuva gamma-aminovoihappo, eli GABA [73,74,75,76,77].

Havaintoa tukee se, että pelkästään näiden aivoalueiden lisääntynyt aineenvaihdunta-aktiivisuus mahdollistaa sepelvaltimotaudin kehittymisen ennustamisen riippumatta taudin tavanomaisista riskitekijöistä [78]. Ikääntymisprosessiin liittyy lievää tulehdusta, mikä ​​lisää ateroskleroottisen prosessin kehittymisen riskiä [72].

Kun huomioidaan ketogeenisen ruokavalion tulehdusta estävät vaikutukset, sen hyödylliset vaikutukset sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn tai hoitoon vaikuttavat uskottavilta.

Ketogeeninen ruokavalio hillitsee tulehdustekijöitä monien aineenvaihduntamekanismien välityksellä. Neljä päätekijää voidaan tunnistaa. Ensinnäkin ketogeeninen ruokavalio asettaa kehon ravitsemukselliseen ketoosiin (johon puolestaan ​​liittyy useita erilaisia ​​biokemiallisia ja fysiologisia mekanismeja). Ketoositilan aikana tapahtuvilla prosesseilla on systeeminen tulehdusta estävä vaikutus, jolla puolestaan ​​on suora vaikutus sydän- ja verisuonitauteihin.

Toiseksi tärkein tekijä on tulehdusta edistävien yksinkertaisten sokereiden poistaminen ruokavaliosta. Tämä heijastuu suoraan sydän- ja verisuonisairauksiin. Molempia tekijöitä kuvataan yksityiskohtaisesti kohdissa 3.1 ja 3.2. Itse asiassa hiilihydraattien kokonaismäärän rajoittaminen ruokavaliossa voi osoittaa erityisiä tulehdusta estäviä hyötyjä kardiometabolisen terveyden yhteydessä, kuten osiossa 3.3 on osoitettu.

Runsasrasvainen ja hyvin koostettu ketogeeninen ruokavalio sisältää runsaasti omega-3-rasvahappoja, ja niiden tulehdusta estävät ja sydäntä suojaavat vaikutukset ovat hyvin tunnettuja, kuten luvussa 3.4 on kuvattu. Tärkeimmät tekijät on havainnollistettu myös kuvassa 1.

Kuva1. Avaa uuteen ikkunaan.

3.1. Tulehdusta estävä, sydäntä suojaava potentiaali ketoositilassa (ketoaineet)

Ketogeeninen ruokavalio lisää ketoaineiden, eli β-hydroksibutyraatin, asetonin ja asetoasetaatin tuotantoa kehossa. Keho siirtyy hiilihydraattirajoituksen seurauksena ravitsemukselliseen ketoosiin. Ravitsemuksellisessa ketoosissa elimistö käyttää glukoosin sijasta ketoaineita tärkeimpänä energianlähteenä elintärkeissä prosesseissa [79].

Ketoosilla ja ketoaineilla on tunnistettuja systeemisiä tulehdusta estäviä vaikutuksia. Monitahoinen tulehdusta estävä vaikutus on on osoitettu mm. seuraavien tautien lääketieteellisen terapian tehoa lisäävänä:

  • neurologiset sairaudet [80]
  • syöpä [81]
  • diabetes [82]
  • tulehduksellinen suolistosairaus [83]
  • kroonisen kivun lievitys [84]
  • lihavuuteen liittyvien kroonisten tulehdussairauksien vaikeusasteen lievittäminen [85]
  • sydän- ja verisuonisairaudet [86].

β-hydroksibutyraatilla (BHB) on useita tulehdusta hillitseviä ominaisuuksia, ml paastotilan imitoiminen. Sillä on myös muita laaja-alaisia vaikutuksia, kuten geenien ilmentymiseen vaikuttaminen, tulehduksen vähentäminen ja mitokondrioiden toiminnan parantaminen.

β-hydroksibutyraatti: Aineenvaihdunnan, inflammaation, kognition ja yleisen terveyden modulointi ketogeenisellä ruokavaliolla

Sydän- ja verisuonisairauksien eräs keskeinen riskitekijä on inflammaatio. BHB:n ensisijainen tulehdusta estävä vaikutus on sen estävä vaikutus NLRP3-inflammasomiin, joka on eräänlainen tulehdusta edistävien sytokiinien komentokeskus. Se on herkkä tasapainoa häiritseville tekijöille. NLRP3-inflaammasomin aktivoituminen johtaa tulehdusmerkkiaineiden lisääntymiseen [19].

NLRP3-inflammasomilla on myös tärkeä rooli sydänterveydelle, koska sen aktivaatio edistää sydänlihaksen toiminnan heikkenemistä ja sydän- ja verisuonisairauksien patologista kehittymistä [87,88,89].

NLRP3-inflammasomi on monimutkainen proteiinikompleksi, jolla on tärkeä rooli elimistön tulehdusreaktioissa. Sen epänormaali aktivoituminen voi vaikuttaa haitallisesti sydänterveyteen ja olla yhteydessä useisiin sydän- ja verisuonitauteihin.

Tutkimusten mukaan NLRP3-inflammasomin aktivaatio edistää tulehdusta, joka on monien sydänsairauksien, kuten ateroskleroosin (valtimonkovettumatauti) ja sydämen vajaatoiminnan taustalla.

NLRP3-inflammasomin mekanismi ja sen yhteys sydänsairauksiin

NLRP3-inflammasomi aktivoituu, kun se havaitsee vaurioihin tai infektioihin liittyviä signaaleja. Aktivaatio johtaa tulehdusta edistävien sytokiinien, kuten interleukiini-1β (IL-1β) ja IL-18, vapautumiseen. Nämä sytokiinit ovat keskeisiä tulehdusprosessin käynnistäjiä.

  • Ateroskleroosi:NLRP3-inflammasomin aktivaatio verisuonten endoteelisoluissa ja immuunisoluissa edistää tulehdusta ja kolesterolin kertymistä, mikä johtaa ateroskleroottisen plakin muodostumiseen ja kasvuun.
  • Sydäninfarkti ja iskeeminen vaurio:Sydäninfarktin aikana NLRP3 aktivoituu sydänlihassoluissa (kardiomyosyyteissä) ja muissa sydämen soluissa. Tämä johtaa tulehdukseen ja solukuolemaan, mikä voi lisätä vaurioalueen kokoa ja heikentää sydämen toimintaa.
  • Sydämen vajaatoiminta:Jatkuva NLRP3:n aktivaatio edistää kroonista tulehdusta, sydämen fibroosia (sidekudoksen liikakasvua) ja solukuolemaa, mikä voi pahentaa sydämen vajaatoimintaa.

Poffin ym. tutkimus osoitti, että ketoaineiden anto vähensi tehokkaasti useita tulehdusta edistäviä sytokiineja, mukaan lukien IL-1β, IL-6, IFN-γ, MCP-1 ja RANTES. Tämä osoittaa, että ketoaineilla on merkittäviä tulehdusta estäviä vaikutuksia [90].

Youmin ym. tutkimus vahvistaa, että β-hydroksibutyraatti (BHB) on potentiaalia lievittää NLRP3-inflammasomin välittämiä tulehdussairauksia. Se estää NLRP3-inflammasomin aktivoitumista vasteena uraattikiteille, ATP:lle ja lipotoksisille rasvahapoille. Tämä tapahtuu ilman hapettumista TCA-syklissä (trikarboksyylihappokierto /sitruunahappokierto) ja riippumatta irrotusproteiini-2:sta (UCP2), sirtuiini-2:sta (SIRT2), G-proteiinikytkentäisestä reseptorista GPR109A tai hydrokarboksyylihapporeseptorista 2 (HCAR2). Edellä mainitun tutkimuksen kirjoittajat osoittivat edelleen, että β-hydroksibutyraatti vähensi interleukiini (IL)-1β:n ja IL-18:n tuotantoa NLRP3-inflammasomin kautta ihmisen monosyyteissä [91].

β-hydroksibutyraatti voi edistää normaalin sydänterveyttä estämällä NLRP3-inflammasomia. Hydroksikarboksyylihapporeseptori 2 (HCAR2) voi myös olla tärkeä terapeuttinen kohde tulehdussairauksien hoidossa. Tämä johtuu siitä, että se välittää tulehdusta estäviä vaikutuksia eri kudoksissa. Näyttää siltä, ​​että BHB:llä on kyky estää tulehdusvasteita ja immuunisolujen toimintaa sitoutumalla HCAR2:een ja aktivoimalla sitä tai säätelemällä tiettyjä solunsisäisiä signalointireittejä suoraan [92,93,94].

Shimazu et al.:n tutkimus osoitti, että β-hydroksibutyraatti suojasi merkittävästi oksidatiiviselta stressiltä, ​​joka liittyi lisääntyneeseen FOXO3A- ja MT2-aktiivisuuteen. BHB on luokan I histonideasetylaasin (HDAC) spesifinen estäjä. Kirjoittajat osoittivat, että BHB:n aiheuttama HDAC:n esto korreloi globaalien transkriptionaalisten muutosten kanssa, mukaan lukien geenit, jotka koodaavat oksidatiivisen stressin resistenssitekijöitä (FOXO3A ja MT2). ​​BHB:n havaittiin lisäävän histoniasetylaatiota Foxo3a- ja Mt2-promoottoreissa, ja molemmat geenit aktivoituivat HDAC1:n ja HDAC2:n selektiivisellä vähenemisellä [95].

Toinen tutkimus osoitti myös, että BHB esti ER-stressiin liittyvien markkeriproteiinien ja inflammasomin kasvua. Lisäksi havaittiin, että BHB lisäsi mangaanin superoksididismutaasin ja katalaasin ilmentymistä AMP-aktivoidun proteiinikinaasin transkriptiotekijä O3α-reitin kautta. Tämä oli sovellettavissa sekä in vivo että in vitro [96].

Ravitsemuksellisen ketoosin pitoisuuksina ketoaineet (toisin kuin ketoasidoosin pitoisuuksina) vaikuttavat myös suoraan verisuonten endoteelimodulaatioon, ja niillä on muun muassa endoteelin tulehdusta estäviä vaikutuksia [97].

Yurista ym. totesivat julkaisussaan nimenomaisesti, että on olemassa runsaasti näyttöä siitä, että ketoaineet voivat suoraan estää tulehdusta hyödyllisellä tavalla sydän- ja verisuonisairauksien yhteydessä [98].

3.2. Yksinkertaisten sokereiden eliminoinnin tulehdusta estävät ja sydäntä suojaavat vaikutukset

Ketogeeninen ruokavalio rajoittaa hiilihydraattien kokonaismäärää, useimmiten 20-50 grammaan päivässä. Tämän vuoksi yksinkertaiset sokerit jäävät syrjään ja ne voidaan usein jopa katsoa poistetuiksi kokonaan. Tämä on tärkeää seerumin glukoosi- ja insuliinipitoisuuksien nousun minimoimiseksi, koska ne estävät halutun ketoositilan saavuttamisen [19,99].

On hyvin tunnettua, että yksinkertaiset sokerit ovat yksi tärkeimmistä tulehdusta edistävistä ravintotekijöistä [100,101,102]. Huoli yksinkertaisten sokereiden kielteisistä vaikutuksista sydän- ja verisuonitautiin juontaa juurensa 1960-luvulle [103].

Samaan aikaan kuitenkin edistettiin vähärasvaisia ​​ruokavalioita sydän- ja verisuonitautien ehkäisemiseksi. Hiilihydraattien (mukaan lukien yksinkertaisten sokerien) osuuden lisääminen ruokavaliossa johti sydän- ja verisuoniterveyteen liittyvien parametrien heikkenemiseen. Vasta vuosikymmeniä myöhemmin todistettiin, ettei tämä ollut hyödyllinen lähestymistapa sydänsairauksien lisääntymisen torjunnassa [104,105,106,107,108,109].

Lisätyn sokerin suuri määrä ruokavaliossa voi olla yksi suurimmista uhkista sydän- ja verisuoniterveydelle. Se pahentaa kroonista tulehdusta ja lisää sydän- ja verisuonitautien kehittymisen riskiä [110].

Yksinkertaisten sokereiden kielteinen vaikutus osoitettiin myös vuonna 2022 tehdyn laajan meta-analyysin tekijöiden toimesta. He havaitsivat, että lisätyn sokerin määrä (prosentteina päivittäisestä energiansaannista) ≥15,0 %:lla korreloi positiivisesti sydän- ja verisuonitautien kokonaismäärään (HR = 1,08 [1,01; 1,15]) ja iskeemiseen sydänsairauteen (CHD) (HR = 1,20 [1,09; 1,32]) [111].

Vuoden 2023 tutkimuksen kirjoittajat osoittivat myös, että lisätyn sokerin saanti liittyi positiivisesti sydän- ja verisuonitautien kokonaismäärään (HR; 95 %:n luottamusväli 5 %:a energiasta kohden, 1,07; 1,03–1,10), iskeemiseen sydänsairauteen (1,06; 1,02–1,10) ja aivohalvaukseen (1,10; 1,04–1,17).

Yksinkertaisten sokereiden lähteellä on usein tärkeä rooli. Vapaat sokerit ovat tulehdusta edistävimpiä (mukaan lukien fruktoosilla makeutettujen juomien muodossa, mutta ei välttämättä hedelmistä). Kelly ym. osoittivat, että 5 %:n vapaiden sokereiden energian korvaaminen ei-vapailla sokereilla liittyi pienempään sydän- ja verisuonitautien kokonaismäärän (0,95; 0,92–0,98; p-trendi = 0,001) ja aivohalvauksen kokonaismäärän (0,91; 0,86–0,97; p-trendi = 0,005) riskiin [112].

Tutkimukset osoittavat, että hedelmien sisältämillä yksinkertaisilla sokereilla ei todennäköisesti ole tulehdusta edistävää vaikutusta. Hedelmiä ja vihanneksia sisältävä ruokavalio voi jopa auttaa vähentämään tulehdusta, koska ne ovat tärkeä antioksidanttien ja muiden bioaktiivisten aineiden lähde [113].

Tiedetään, että liiallinen fruktoosi on tulehdusta edistävä ja lisää metabolisen oireyhtymän ja kihdin riskiä. Kohonneet fruktoosimetaboliittien (mukaan lukien virtsahappo ja laktaatti) pitoisuudet liittyvät läheisesti oksidatiiviseen stressiin ja paikallisiin tulehdusreaktioihin kudoksissa ja elimissä [114,115]. Vaikka tämä koskee pääasiassa lisättyä fruktoosia (esim. glukoosin tai fruktoosisiirapin muodossa) eikä kokonaisia ​​hedelmiä, on näyttöä hedelmämehujen samankaltaisesta vaikutuksesta, erityisesti kihtiriskin lisäämisen yhteydessä [116,117].

Ketogeeninen ruokavalio syrjäyttää kaikki yksinkertaisten sokerien muodot (koska ne voidaan ”potkaista ulos” ketoositilasta erityisen helposti). Tältä osin tulehdusta hillitsevä vaikutus on KD:llä selvempi kuin sellaisilla ravitsemusmalleilla, jotka ohjeiden mukaan sallivat esimerkiksi 5 % vapaita sokereita ruokavaliossa [118].

Glykoitunut hemoglobiini (HbA1c), joka heijastaa seerumin keskimääräistä glukoosipitoisuutta viimeisen 3 kuukauden ajalta, on yksi tärkeimmistä sydän- ja verisuonitautien riskitekijöistä [119].
Korkeat HbA1c-tasot liittyvät vahvasti sydän- ja verisuonitautien riskiin sekä diabeetikoilla että ei-diabetesta sairastavilla [120,121].

HbA1c:n on osoitettu korreloivan positiivisesti sydän- ja verisuonitautien, kuten kaulavaltimon ja sepelvaltimoiden ateroskleroosin, iskeemisen sydänsairauden, iskeemisen aivohalvauksen ja verenpainetaudin, kanssa. Julkaisun kirjoittaja huomauttaa myös, että HbA1c aiheuttaa dyslipidemiaa, hyperhomokysteinemiaa ja verenpainetautia. Lisäksi se lisää C-reaktiivisen proteiinin (CRP) tasoja, oksidatiivista stressiä ja veren viskositeettia. Kaikki nämä voivat lopulta johtaa sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen [122].

Näyttää siltä, ​​että HbA1c on itsenäinen riskitekijä sydän- ja verisuonitautien kehittymiselle ja näihin sairauksiin kuolemiselle, myös ihmisillä, joilla ei ole diabetesta.

Tämä osoittaa tämän markkerin huomattavan merkityksen väestölle yleensä [121]. Ketogeenisellä ruokavaliolla on osoitettu olevan HbA1c-tasoa alentavia ominaisuuksia, joiden kautta se voi hyödyttää myös sydän- ja verisuonitautien ehkäisyä ja hoitoa. KD:n tehokkuutta HbA1c-tason alentamisessa tukevat useat meta-analyysit ja muut julkaisut. Vuoden 2022 julkaisun kirjoittajat osoittivat HbA1c-arvon laskeneen keskimäärin 1,45 % ketogeenistä ruokavaliota noudattavilla potilailla (verrattuna kontrolliruokavaliota noudattaviin) [123].

Toinen vuoden 2022 meta-analyysi osoitti myös ketogeenisen ruokavalion merkittävän hyödyn HbA1c-tason alentamisessa.

Ketogeenistä ruokavaliota noudattavien potilaiden HbA1c-tasot olivat laskeneet kolmen ja kuuden kuukauden kuluttua (keskimäärin 6,7 mmol/l ja 6,3 mmol/l) verrattuna tavanomaisia ​​suositeltuja ruokavalioita noudattaviin. Merkittävää on, että ketogeenisellä ruokavaliolla havaittiin etu tavanomaisiin ruokavalioihin verrattuna jopa triglyseridien alentamisessa ja HDL-kolesterolin lisäämisessä [56].

2022 tehty meta-analyysi vahvisti ketogeenisen ruokavalion vaikutuksen HbA1c-arvon (keskimäärin 0,38 % HbA1c) ja triglyseridien (keskimäärin 0,36 mmol/l) alentamiseen sekä HDL-kolesterolin (keskimäärin 0,28 mmol/l) lisäämiseen [124].

Choi ym. osoittivat myös meta-analyysissään ketogeenisen ruokavalion hyötyjä verrattuna vähärasvaisiin ruokavalioihin, muun muassa HbA1c-pitoisuuden alenemisena (SMD -0,62), HDL-pitoisuuden nousuna (SMD 0,31) ja triglyseridipitoisuuden laskuna (SMD -0,45) [125].

Ketogeenisen ruokavalion hyödyllinen vaikutus glykoituneeseen hemoglobiiniin, triglyserideihin ja HDL-kolesteroliarvoihin kuvattiin myös toisessa meta-analyysissä vuodelta 2022 [126]. Edellä esitetyn perusteella voidaan päätellä, että tämä on toinen tekijä, jolla ketogeenisellä ruokavaliolla on tulehdusta estävä vaikutus, koska se poistaa tulehdusta edistäviä yksinkertaisia ​​sokereita.

3.3. Hiilihydraattien rajoittamisen tulehdusta estävät ja sydäntä suojaavat vaikutukset

Ketogeenisten ruokavalioiden edellä mainitut hyödylliset vaikutukset tulehdusmerkkiaineiden ja sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden arvoihin voivat johtua myös hiilihydraattien kokonaismäärän vähenemisestä, ei pelkästään yksinkertaisten sokereiden poistamisesta. Tätä saattaa tukea laaja vuonna 2022 tehty meta-analyysi, jossa ei tarkasteltu pelkästään ketogeenistä ruokavaliota, vaan nimenomaan hiilihydraattien osuuden vähentämisen vaikutusta ruokavaliossa.

Siinä tarkasteltiin hiilihydraattien energiaosuuden vähentämisen vaikutusta 55–65 prosentista 10 prosenttiin tyypin 2 diabetesta (T2DM) sairastavien kardiometabolisiin riskitekijöihin. Osoitettiin, että jokainen 10 prosentin vähennys hiilihydraattien energiaprosentissa alensi HbA1c-pitoisuutta (keskimäärin 0,20 HbA1c), paastoverensokeria (keskimäärin 0,34 mmol/l), triglyseridipitoisuutta (keskimäärin 0,12 mmol), painoa (keskimäärin 1,44 kg) ja jopa systolista verenpainetta (keskimäärin 1,79 mmHg). Nämä arvot laskivat lineaarisesti hiilihydraattien saannin laskiessa 55–65 prosentista 10 prosenttiin.

Nämä tulokset heijastivat 6 kuukauden ajanjaksoa. Kun indeksit tarkistettiin uudelleen 12 kuukautta lähtötason jälkeen, HbA1c-arvot jatkoivat lineaarista laskuaan (keskimäärin 0,11 HbA1c-prosenttia), samoin kuin triglyseriditasot (keskimäärin 0,12 mmol lasku) [127].

Samaan aikaan havaittiin U-muotoinen vaikutus 6 kuukauden seurannassa kokonais- ja LDL-kolesterolissa, jossa suurimmat hyödyt ilmenivät, kun hiilihydraattien määrä vähennettiin 40 prosenttiin energiasta, ja painossa 12 kuukauden seurannassa (suurimmat hyödyt, kun hiilihydraattien osuus kokonaisenergiasta oli 35 prosenttia).

Kirjoittajat osoittivat, että hiilihydraattien rajoittamisen vaikutus 12 kuukauden aikavälillä rajoittui HbA1c:hen, painoon, LDL-kolesteroliin ja triglyserideihin, ja vaikutuksen koko oli selvästi alle minimaalisen kliinisesti merkittävän eron (MCID) kynnysarvojen. Todisteita pelkästään hiilihydraattien rajoittamisen kardiometabolisista hyödyistä löytyy Waldmanin ym. tutkimuksesta. Kirjoittajat tutkivat neljän viikon hiilihydraatittoman ruokavalion vaikutuksia tulehduksen ja oksidatiivisen stressin markkereihin palomiehillä. Ruokavaliossa hiilihydraatit oli rajoitettu 25 prosenttiin energiasisällöstä.

Tutkimus osoitti, että ketogeeninen ruokavalio johti parannuksiin aineenvaihduntamarkkereissa kehittyneiden oksidatiivisten proteiinituotteiden (AOPP) (51,3 ± 27,3 vs. 32,9 ± 7,9 ng-ml−1), malondialdehydin (MDA) (1,6 ± 0,6 vs. 1,1 ± 0,5 µmol-L−1) ja triglyseridien (84,4 ± 34,4 vs. 64,2 ± 14,4 mg-dL−1) vähenemisen muodossa [128].

Karimi ym. osoittivat, että tutkitussa naisryhmässä hiilihydraattien kokonaismäärä ruokavaliosta liittyi lisääntyneeseen tulehdusriskiin, kun taas rasvan kokonaismäärä ei liittynyt korkeampaan tulehdukseen [129]. Myös Tavakoli ym. havaitsivat tulehdusmarkkereiden vähenemisen vähän hiilihydraatteja sisältävän ruokavalion seurauksena. [130]. ​​

Forsythe ym. vertasivat satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa vähähiilihydraattisen ja vähärasvaisen ruokavalion vaikutuksia tulehdusmarkkereihin ja veren rasvahappokoostumukseen 12 viikon ajan. Kirjoittajat päättelivät, että vähähiilihydraattinen ruokavalio aiheutti merkittäviä muutoksia rasvahappokoostumuksessa ja vähensi tulehdusta verrattuna vähärasvaiseen ruokavalioon [131].

Toisessa tutkimuksessa kirjoittajat tarkastelivat myös hiilihydraattirajoitetun ruokavalion vaikutusta sydän- ja verisuonitautien markkereihin 12 viikon ajan. He havaitsivat, että 12 viikon jälkeen muun muassa CRP (−8,1 %) ja TNF-α (−9,3 %) laskivat painonpudotuksesta riippumatta.

Paino laski (−7,5 ± 2,5 kg); lisäksi havaittiin plasman Lp(a):n lasku (−11,3 %). Kirjoittajat päättelivät, että hiilihydraattien rajoitus johti spontaaniin kalorien vähenemiseen ja sitä kautta sydän- ja verisuonitautimarkkereiden paranemiseen ylipainoisilla tai lihavilla miehillä [132]. Hiilihydraattien rajoituksen hyödyllistä vaikutusta suoriin sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin tuki myös laaja meta-analyysi vuodelta 2020 [133].

On otettava huomioon, että hiilihydraattien lähde itsessään on erittäin tärkeä. Jotkut tutkimukset eivät ota lähdettä huomioon, vaikka tämä varmasti vaikuttaa tutkimuksen myöhempiin tuloksiin. On selvää, että puhdistettuihin hiilihydraatteihin perustuva ruokavalio on huomattavasti huonompi kuin käsittelemättömiin, täysjyväviljahiilihydraattilähteisiin perustuva ruokavalio. Näiden yhteyksien vuoksi ketogeeninen ruokavalio voi ketoosin saavuttamisen ja yksinkertaisten sokereiden poistamisen lisäksi osoittaa myös hyödyllistä tulehdusta estävää sydäntä suojaavaa potentiaalia hiilihydraattien kokonaissaannin rajoittamisen seurauksena, erityisesti jos prosessoituihin hiilihydraatteihin sovelletaan tätä rajoitusta.

3.4. Omega-3-rasvahappojen tulehdusta estävät ja sydäntä suojaavat vaikutukset

Oikein koostettu ketogeeninen ruokavalio sisältää runsaasti tulehdusta estäviä omega-3-ryhmän rasvahappoja. Tässä suhteessa sillä voi olla etulyöntiasema muihin ruokavalioihin, erityisesti vähärasvaisiin ruokavalioihin verrattuna. Tämä johtuu siitä, että rasvahappojen oikean määrän saaminen on paljon helpompaa, koska yksi tärkeimmistä elintarvikkeista on rasvainen kala (joka on omega-3:n tärkein lähde).

Ketogeeninen ruokavalio on runsasrasvainen ruokavalio, joten rasvojen energiaosuuden ylittämisestä on paljon vähemmän huolta kuin muissa ruokavalioissa. Omega-3-rasvahapoilla on systeemisiä tulehdusta estäviä vaikutuksia ja ne ovat erityisen tärkeitä sydän- ja verisuoniterveyden yhteydessä.

On osoitettu, että omega-3-monitoimirasvahapot kilpailevat omega-6-monitoimirasvahappojen kanssa ja syrjäyttävät arakidonihappoa kalvofosfolipideissä ja niillä on tulehdusta estäviä ominaisuuksia vähentämällä tulehdusta edistävien eikosanoidien tuotantoa. Tässä tärkeää on omega-3- ja omega-6-rasvojen saannin välinen suhde. Immuunijärjestelmä tarvitsee omegakutosia. Simonetto ym. osoittivat , että omega-3-monitoimirasvahappojen lisäravinteet voivat vähentää erilaisten ateroskleroosin ja sydän- ja verisuonitautien fenotyyppien riskiä [134].

Vuoden 2023 systemaattinen katsaus vahvisti, että omega-3-rasvahapot parantavat myös veren lipidiprofiilia [135]. Omega-3-rasvahappojen sydäntä suojaava vaikutus on siis vankasti vahvistettu kirjallisuudessa ja useissa viimeaikaisissa julkaisuissa, mukaan lukien meta-analyysit [136,137,138,139,140].

Tutkimukset ovat osoittaneet, että omega-3-rasvahapoilla rikastetulla ketogeenisellä ruokavaliolla on parannettu terveyttä edistävä vaikutus. De Louisin ym. satunnaistettu tutkimus osoitti, että erittäin vähäkalorisella ketogeenisellä ruokavaliolla, johon oli lisätty dokosaheksaeenihappoa (DHA:ta) (ja siten omega-3:a), oli merkittävästi parempi tulehdusta estävä vaikutus [141].

Vuonna 2022 tehty tutkimus tuki havaintoa, että ketogeenisen ruokavalion ja omega-3-rasvahappojen yhdistäminen osoitti parantuneita aineenvaihduntaprofiileja, parannuksia nälkää ja kylläisyyttä säätelevissä hormoneissa, huomattavaa kehon rasvan menetystä ja, mikä tärkeintä, ei vaikutusta vähärasvaiseen kehon lihasmassaan. Tutkimuksessa havaittiin muun muassa CRP:n, kokonaiskolesterolin, triglyseridien, insuliinin ja HOMA-IR-indeksin laskua [142].

Liu et al. julkaisivat toisen tutkimuksen vuonna 2022, joka vahvisti omega-3-rasvahappolisän lisähyötyjä. Se osoitti, että vähähiilihydraattisen ja runsasrasvaisen ruokavalion yhdistelmä lisäomega-3-rasvahappoihin paransi lipidiaineenvaihduntaa ja auttoi painonhallinnassa [143].

Tämä on tärkeää, koska N-3-rikastetlla KD:llä on paremmat tulehdusta estävät vaikutukset kuin pelkällä KD:llä [52], koska muun muassa rasvainen kala (joka on omega-3:n tärkein lähde) on yksi ketogeenisessä ruokavaliossa suositelluista elintarvikkeista. Se sisältää runsaasti omega-3-rasvahappoja. Tämän vuoksi se edustaa toista tulehdusta estävää, sydäntä suojaavaa tekijää, joka voi johtua ketogeenisestä ruokavaliosta.

Lähdeviitteet

65.Sorriento D., Iaccarino G. Inflammation and Cardiovascular Diseases: The Most Recent Findings. Int. J. Mol. Sci. 2019;20:3879. doi: 10.3390/ijms20163879. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

66.Fiordelisi A., Iaccarino G., Morisco C., Coscioni E., Sorriento D. NFkappaB is a Key Player in the Crosstalk between Inflammation Cardiovascular Diseases. Int. J. Mol. Sci. 2019;20:1599. doi: 10.3390/ijms20071599. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

67.Liccardo D., Cannavo A., Spagnuolo G., Ferrara N., Cittadini A., Rengo C., Rengo G. Periodontal Disease: A Risk Factor for Diabetes and Cardiovascular Disease. Int. J. Mol. Sci. 2019;20:1414. doi: 10.3390/ijms20061414. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

68.Mercurio V., Lobasso A., Barbieri L., Parrella P., Ciervo D., Liccardo B., Bonaduce D., Tocchetti C.G., De Paulis A., Rossi F.W. Inflammatory, Serological and Vascular Determinants of Cardiovascular Disease in Systemic Lupus Erythematosus Patients. Int. J. Mol. Sci. 2019;20:2154. doi: 10.3390/ijms20092154. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

69.Varricchi G., Loffredo S., Borriello F., Pecoraro A., Rivellese F., Genovese A., Spadaro G., Marone G. Superantigenic Activation of Human Cardiac Mast Cells. Int. J. Mol. Sci. 2019;20:1828. doi: 10.3390/ijms20081828. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

70.Brigant B., Metzinger-Le Meuth V., Rochette J., Metzinger L. TRIMming down to TRIM37: Relevance to Inflammation, Cardiovascular Disorders, and Cancer in MULIBREY Nanism. Int. J. Mol. Sci. 2018;20:67. doi: 10.3390/ijms20010067. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

71.Ridker P.M., Everett B.M., Thuren T., MacFadyen J.G., Chang W.H., Ballantyne C., Fonseca F., Nicolau J., Koenig W., Anker S.D., et al. Antiinflammatory Therapy with Canakinumab for Atherosclerotic Disease. N. Engl. J. Med. 2017;377:1119–1131. doi: 10.1056/NEJMoa1707914. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

72.Henein M.Y., Vancheri S., Longo G., Vancheri F. The Role of Inflammation in Cardiovascular Disease. Int. J. Mol. Sci. 2022;23:12906. doi: 10.3390/ijms232112906. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

73.Sklerov M., Dayan E., Browner N. Functional neuroimaging of the central autonomic network: Recent developments and clinical implications. Clin. Auton. Res. 2019;29:555–566. doi: 10.1007/s10286-018-0577-0. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

74.Kraynak T.E., Marsland A.L., Gianaros P.J. Neural Mechanisms Linking Emotion with Cardiovascular Disease. Curr. Cardiol. Rep. 2018;20:128. doi: 10.1007/s11886-018-1071-y. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

75.Muscatell K.A., Dedovic K., Slavich G.M., Jarcho M.R., Breen E.C., Bower J.E., Irwin M.R., Eisenberger N.I. Greater amygdala activity and dorsomedial prefrontal–amygdala coupling are associated with enhanced inflammatory responses to stress. Brain Behav. Immun. 2015;43:46–53. doi: 10.1016/j.bbi.2014.06.201. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

76.Tracey K.J. The inflammatory reflex. Nature. 2002;420:853–859. doi: 10.1038/nature01321. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

77.Shah S.M., Meadows J.L., Burg M.M., Pfau S., Soufer R. Effects of Psychological Stress on Vascular Physiology: Beyond the Current Imaging Signal. Curr. Cardiol. Rep. 2020;22:156. doi: 10.1007/s11886-020-01406-x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

78.Tawakol A., Ishai A., Takx R.A.P., Figueroa A.L., Ali A., Kaiser Y., Truong Q.A., Solomon C.J.E., Calcagno C., Mani V., et al. Relation between resting amygdalar activity and cardiovascular events: A longitudinal and cohort study. Lancet. 2017;389:834–845. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31714-7. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

79.Pondel N., Liśkiewicz D., Liśkiewicz A. Dieta ketogeniczna–mechanizm działania i perspektywy zastosowania w terapii: Dane z badań klinicznych. Postępy Biochem. 2020;66:270–286. doi: 10.18388/pb.2020_342. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

80.Dyńka D., Kowalcze K., Paziewska A. The Role of Ketogenic Diet in the Treatment of Neurological Diseases. Nutrients. 2022;14:5003. doi: 10.3390/nu14235003. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

81.Hwang C.Y., Choe W., Yoon K.-S., Ha J., Kim S.S., Yeo E.-J., Kang I. Molecular Mechanisms for Ketone Body Metabolism, Signaling Functions, and Therapeutic Potential in Cancer. Nutrients. 2022;14:4932. doi: 10.3390/nu14224932. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

82.Dyńka D., Kowalcze K., Ambrozkiewicz F., Paziewska A. Effect of the Ketogenic Diet on the Prophylaxis and Treatment of Diabetes Mellitus: A Review of the Meta-Analyses and Clinical Trials. Nutrients. 2023;15:500. doi: 10.3390/nu15030500. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

83.Kong C., Yan X., Liu Y., Huang L., Zhu Y., He J., Gao R., Kalady M.F., Goel A., Qin H., et al. Ketogenic diet alleviates colitis by reduction of colonic group 3 innate lymphoid cells through altering gut microbiome. Signal Transduct. Target. Ther. 2021;6:154. doi: 10.1038/s41392-021-00549-9. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

84.Field R., Pourkazemi F., Rooney K. Effects of a Low-Carbohydrate Ketogenic Diet on Reported Pain, Blood Biomarkers and Quality of Life in Patients with Chronic Pain: A Pilot Randomized Clinical Trial. Pain Med. 2022;23:326–338. doi: 10.1093/pm/pnab278. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

85.Alkhorayef N., Almutery F.T., Rasheed Z., Althwab S.A., Aljohani A.S.M., Alhawday Y.A.N., Salem T., Alharbi A.M., Wahaq A.A.A.B., Alharbi F.S., et al. Regulatory effects of ketogenic diet on the inflammatory response in obese Saudi women. J. Taibah Univ. Med. Sci. 2023;18:1101–1107. doi: 10.1016/j.jtumed.2023.03.006. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

86.Mohammadifard N., Haghighatdoost F., Rahimlou M., Rodrigues A.P.S., Gaskarei M.K., Okhovat P., de Oliveira C., Silveira E.A., Sarrafzadegan N. The Effect of Ketogenic Diet on Shared Risk Factors of Cardiovascular Disease and Cancer. Nutrients. 2022;14:3499. doi: 10.3390/nu14173499. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

87.Mezzaroma E., Toldo S., Farkas D., Seropian I.M., Van Tassell B.W., Salloum F.N., Kannan H.R., Menna A.C., Voelkel N.F., Abbate A. The inflammasome promotes adverse cardiac remodeling following acute myocardial infarction in the mouse. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011;108:19725–19730. doi: 10.1073/pnas.1108586108. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

88.Tong Y., Wang Z., Cai L., Lin L., Liu J., Cheng J. NLRP3 Inflammasome and Its Central Role in the Cardiovascular Diseases. Oxid. Med. Cell. Longev. 2020;2020:4293206. doi: 10.1155/2020/4293206. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

89.Zheng Y., Xu L., Dong N., Li F. NLRP3 inflammasome: The rising star in cardiovascular diseases. Front. Cardiovasc. Med. 2022;9:927061. doi: 10.3389/fcvm.2022.927061. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

90.Poff A., Kesl S., Koutnik A., Ward N., Ari C., Deblasi J., D’Agostino D. Characterizing the metabolic effects of exogenous ketone supplementation—An alternative or adjuvant to the ketogenic diet. FASEB J. 2017;31:970.7. doi: 10.1096/fasebj.31.1_supplement.970.7. [DOI] [Google Scholar]

91.Youm Y.H., Nguyen K.Y., Grant R.W., Goldberg E.L., Bodogai M., Kim D., D’Agostino D., Planavsky N., Lupfer C., Kanneganti T.D., et al. The ketone metabolite β-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasome-mediated inflammatory disease. Nat. Med. 2015;21:263–269. doi: 10.1038/nm.3804. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

92.Graff E.C., Fang H., Wanders D., Judd R.L. Anti-inflammatory effects of the hydroxycarboxylic acid receptor 2. Metabolism. 2016;65:102–113. doi: 10.1016/j.metabol.2015.10.001. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

93.Offermanns S. Free fatty acid (FFA) and hydroxy carboxylic acid (HCA) receptors. Annu. Rev. Pharm. Toxicol. 2014;54:407–434. doi: 10.1146/annurev-pharmtox-011613-135945. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

94.Qi J., Gan L., Fang J., Zhang J., Yu X., Guo H., Cai D., Cui H., Gou L., Deng J., et al. Beta-Hydroxybutyrate: A Dual Function Molecular and Immunological Barrier Function Regulator. Front. Immunol. 2022;13:805881. doi: 10.3389/fimmu.2022.805881. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

95.Shimazu T., Hirschey M.D., Newman J., He W., Shirakawa K., Le Moan N., Grueter C.A., Lim H., Saunders L.R., Stevens R.D., et al. Suppression of oxidative stress by β-hydroxybutyrate, an endogenous histone deacetylase inhibitor. Science. 2013;339:211–214. doi: 10.1126/science.1227166. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

96.Bae H.R., Kim D.H., Park M.H., Lee B., Kim M.J., Lee E.K., Chung K.W., Kim S.M., Im D.S., Chung H.Y. β-Hydroxybutyrate suppresses inflammasome formation by ameliorating endoplasmic reticulum stress via AMPK activation. Oncotarget. 2016;7:66444–66454. doi: 10.18632/oncotarget.12119. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

97.Nasser S., Vialichka V., Biesiekierska M., Balcerczyk A., Pirola L. Effects of ketogenic diet and ketone bodies on the cardiovascular system: Concentration matters. World J. Diabetes. 2020;11:584–595. doi: 10.4239/wjd.v11.i12.584. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

98.Yurista S.R., Chong C.R., Badimon J.J., Kelly D.P., de Boer R.A., Westenbrink B.D. Therapeutic Potential of Ketone Bodies for Patients with Cardiovascular Disease: JACC State-of-the-Art Review. J. Am. Coll. Cardiol. 2021;77:1660–1669. doi: 10.1016/j.jacc.2020.12.065. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

99.Westman E.C., Feinman R.D., Mavropoulos J.C., Vernon M.C., Volek J.S., Wortman J.A., Yancy W.S., Phinney S.D. Lowcarbohydrate nutrition and metabolism. Am. J. Clin. Nutr. 2007;86:276–284. doi: 10.1093/ajcn/86.2.276. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

100.Ma X., Nan F., Liang H., Shu P., Fan X., Song X., Hou Y., Zhang D. Excessive intake of sugar: An accomplice of inflammation. Front. Immunol. 2022;13:988481. doi: 10.3389/fimmu.2022.988481. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

101.Della Corte K.W., Perrar I., Penczynski K.J., Schwingshackl L., Herder C., Buyken A.E. Effect of Dietary Sugar Intake on Biomarkers of Subclinical Inflammation: A Systematic Review and Meta-Analysis of Intervention Studies. Nutrients. 2018;10:606. doi: 10.3390/nu10050606. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

102.O’Connor L., Imamura F., Brage S., Griffin S.J., Wareham N.J., Forouhi N.G. Intakes and sources of dietary sugars and their association with metabolic and inflammatory markers. Clin. Nutr. 2018;37:1313–1322. doi: 10.1016/j.clnu.2017.05.030. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

103.McGandy R.B., Hegsted D.M., Stare F.J. Dietary fats, carbohydratesand atherosclerotic vascular disease. N. Engl. J. Med. 1967;277:186–192. doi: 10.1056/NEJM196707272770405. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

104.Carbone S., Billingsley H.E., Lavie C.J. The Effects of Dietary Sugars on Cardiovascular Disease and Cardiovascular Disease-Related Mortality: Finding the Sweet Spot. Mayo Clin. Proc. 2019;94:2375–2377. doi: 10.1016/j.mayocp.2019.10.017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

105.Howard B.V., Van Horn L., Hsia J., Manson J.E., Stefanick M.L., Wassertheil-Smoller S., Kuller L.H., LaCroix A.Z., Langer L.D., Lasser N.L., et al. Low-fat dietary patternand risk of cardiovascular disease: The Women’s Health Initiative Randomized Controlled Dietary Modification Trial. JAMA. 2006;295:655–666. doi: 10.1001/jama.295.6.655. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

106.Billingsley H.E., Carbone S., Lavie C.J. Dietary fats and chronicnoncommunicable diseases. Nutrients. 2018;10:1385. doi: 10.3390/nu10101385. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

107.Huang C., Huang J., Tian Y., Yang X., Gu D. Sugar sweetened beverages consumption and risk of coronary heart disease: A metaanalysis of prospective studies. Atherosclerosis. 2014;234:11–16. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2014.01.037. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

108.Li Y., Hruby A., Bernstein A.M., Ley S.H., Wang D.D., Chiuve S.E., Sampson L., Rexrode K.M., Rimm E.B., Willett W.C., et al. Saturated fats comparedwith unsaturated fats and sources of carbohydrates in relationto risk of coronary heart disease: A prospective cohort study. J. Am. Coll. Cardiol. 2015;66:1538–1548. doi: 10.1016/j.jacc.2015.07.055. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

109.Yang Q., Zhang Z., Gregg E.W., Flanders W.D., Merritt R., Hu F.B. Added sugar intake and cardiovascular diseases mortalityamong US adults. JAMA Intern. Med. 2014;174:516–524. doi: 10.1001/jamainternmed.2013.13563. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

110. [(accessed on 23 July 2023)]. Available online: https://www.health.harvard.edu/heart-health/the-sweet-danger-of-sugar.

111.Yang B., Glenn A.J., Liu Q., Madsen T., Allison M.A., Shikany J.M., Manson J.E., Chan K.H.K., Wu W.C., Li J., et al. Added Sugar, Sugar-Sweetened Beverages, and Artificially Sweetened Beverages and Risk of Cardiovascular Disease: Findings from the Women’s Health Initiative and a Network Meta-Analysis of Prospective Studies. Nutrients. 2022;14:4226. doi: 10.3390/nu14204226. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

112.Kelly R.K., Tong T.Y.N., Watling C.Z., Reynolds A., Piernas C., Schmidt J.A., Papier K., Carter J.L., Key T.J., Perez-Cornago A. Associations between types and sources of dietary carbohydrates and cardiovascular disease risk: A prospective cohort study of UK Biobank participants. BMC Med. 2023;21:34. doi: 10.1186/s12916-022-02712-7. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

113.Hosseini B., Berthon B.S., Saedisomeolia A., Starkey M.R., Collison A., Wark P.A.B., Wood L.G. Effects of fruit and vegetable consumption on inflammatory biomarkers and immune cell populations: A systematic literature review and meta-analysis. Am. J. Clin. Nutr. 2018;108:136–155. doi: 10.1093/ajcn/nqy082. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

114.Cheng H., Zhou J., Sun Y., Zhan Q., Zhang D. High fructose diet: A risk factor for immune system dysregulation. Hum. Immunol. 2022;83:538–546. doi: 10.1016/j.humimm.2022.03.007. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

115.Lubawy M., Formanowicz D. High-Fructose Diet–Induced Hyperuricemia Accompanying Metabolic Syndrome–Mechanisms and Dietary Therapy Proposals. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2023;20:3596. doi: 10.3390/ijerph20043596. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

116.Choi H.K., Willett W., Curhan G. Fructose-Rich Beverages and the Risk of Gout in Women. JAMA J. Am. Med. Assoc. 2010;304:2270–2278. doi: 10.1001/jama.2010.1638. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

117.Kanbay M., Guler B., Ertuglu L.A., Dagel T., Afsar B., Incir S., Baygul A., Covic A., Andres-Hernando A., Sánchez-Lozada L.G., et al. The Speed of Ingestion of a Sugary Beverage Has an Effect on the Acute Metabolic Response to Fructose. Nutrients. 2021;13:1916. doi: 10.3390/nu13061916. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

118.Public Health England Why 5%? An Explanation of SACN’s Recommendations about Sugars and Health. PHE Publications Gateway Number 2015193. [(accessed on 23 July 2023)];2015 Available online: https://www.gov.uk/government/publications/sacns-sugars-and-health-recommendations-why-5.

119.Rawal G., Yadav S., Kumar R., Singh A. Glycosylated hemoglobin (HbA1C): A brief overview for clinicians. IP Indian J. Immunol. Respir. Med. 2016;1:33–36. [Google Scholar]

120.Goto A., Noda M., Matsushita Y., Goto M., Kato M., Isogawa A., Takahashi Y., Kurotani K., Oba S., Nanri A., et al. JPHC Study Group. Hemoglobin a1c levels and the risk of cardiovascular disease in people without known diabetes: A population-based cohort study in Japan. Medicine. 2015;94:e785. doi: 10.1097/MD.0000000000000785. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

121.Sinning C., Makarova N., Völzke H., Schnabel R.B., Ojeda F., Dörr M., Felix S.B., Koenig W., Peters A., Rathmann W., et al. Association of glycated hemoglobin A1c levels with cardiovascular outcomes in the general population: Results from the BiomarCaRE (Biomarker for Cardiovascular Risk Assessment in Europe) consortium. Cardiovasc. Diabetol. 2021;20:223. doi: 10.1186/s12933-021-01413-4. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

122.Prasad K. Does HbA1cc Play a Role in the Development of Cardiovascular Diseases? Curr. Pharm. Des. 2018;24:2876–2882. doi: 10.2174/1381612824666180903121957. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

123.Zaki H.A., Iftikhar H., Bashir K., Gad H., Fahmy A.S., Elmoheen A. A Comparative Study Evaluating the Effectiveness Between Ketogenic and Low-Carbohydrate Diets on Glycemic and Weight Control in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus: A Systematic Review and Meta-Analysis. Cureus. 2022;14:e25528. doi: 10.7759/cureus.25528. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

124.Zhou C., Wang M., Liang J., He G., Chen N. Ketogenic Diet Benefits to Weight Loss, Glycemic Control, and Lipid Profiles in Overweight Patients with Type 2 Diabetes Mellitus: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trails. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022;19:10429. doi: 10.3390/ijerph191610429. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

125.Choi Y.J., Jeon S.M., Shin S. Impact of a Ketogenic Diet on Metabolic Parameters in Patients with Obesity or Overweight and with or without Type 2 Diabetes: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Nutrients. 2020;12:2005. doi: 10.3390/nu12072005. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

126.Parry-Strong A., Wright-McNaughton M., Weatherall M., Hall R.M., Coppell K.J., Barthow C., Krebs J.D. Very low carbohydrate (ketogenic) diets in type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Diabetes Obes. Metab. 2022;24:2431–2442. doi: 10.1111/dom.14837. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

127.Jayedi A., Zeraattalab-Motlagh S., Jabbarzadeh B., Hosseini Y., Jibril A.T., Shahinfar H., Mirrafiei A., Hosseini F., Bidar S.S. Dose-dependent effect of carbohydrate restriction for type 2 diabetes management: A systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials. Am. J. Clin. Nutr. 2022;116:40–56. doi: 10.1093/ajcn/nqac066. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

128.Waldman H.S., Smith J.W., Lamberth J., Fountain B.J., Bloomer R.J., Butawan M.B., McAllister M.J. A 28-Day Carbohydrate-Restricted Diet Improves Markers of Cardiovascular Disease in Professional Firefighters. J. Strength Cond. Res. 2020;34:2785–2792. doi: 10.1519/JSC.0000000000003749. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

129.Karimi E., Yarizadeh H., Setayesh L., Sajjadi S.F., Ghodoosi N., Khorraminezhad L., Mirzaei K. High carbohydrate intakes may predict more inflammatory status than high fat intakes in pre-menopause women with overweight or obesity: A cross-sectional study. BMC Res. Notes. 2021;14:279. doi: 10.1186/s13104-021-05699-1. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

130.Tavakoli A., Mirzababaei A., Sajadi F., Mirzaei K. Circulating inflammatory markers may mediate the relationship between low carbohydrate diet and circadian rhythm in overweight and obese women. BMC Women’s Health. 2021;21:87. doi: 10.1186/s12905-021-01240-5. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

131.Forsythe C.E., Phinney S.D., Fernandez M.L., Quann E.E., Wood R.J., Bibus D.M., Kraemer W.J., Feinman R.D., Volek J.S. Comparison of low fat and low carbohydrate diets on circulating fatty acid composition and markers of inflammation. Lipids. 2008;43:65–77. doi: 10.1007/s11745-007-3132-7. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

132.Wood R.J., Volek J.S., Davis S.R., Dell’Ova C., Fernandez M.L. Effects of a carbohydrate-restricted diet on emerging plasma markers for cardiovascular disease. Nutr. Metab. 2006;3:19. doi: 10.1186/1743-7075-3-19. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

133.Dong T., Guo M., Zhang P., Sun G., Chen B. The effects of low-carbohydrate diets on cardiovascular risk factors: A meta-analysis. PLoS ONE. 2020;15:e0225348. doi: 10.1371/journal.pone.0225348. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

134.Simonetto M., Infante M., Sacco R.L., Rundek T., Della-Morte D. A Novel Anti-Inflammatory Role of Omega-3 PUFAs in Prevention and Treatment of Atherosclerosis and Vascular Cognitive Impairment and Dementia. Nutrients. 2019;11:2279. doi: 10.3390/nu11102279. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

135.Liu Y.-X., Yu J.-H., Sun J.-H., Ma W.-Q., Wang J.-J., Sun G.-J. Effects of Omega-3 Fatty Acids Supplementation on Serum Lipid Profile and Blood Pressure in Patients with Metabolic Syndrome: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Foods. 2023;12:725. doi: 10.3390/foods12040725. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

136.Rodriguez D., Lavie C.J., Elagizi A., Milani R.V. Update on Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids on Cardiovascular Health. Nutrients. 2022;14:5146. doi: 10.3390/nu14235146. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

137.Fatahi S., Sohouli M.H., da Silva Magalhães E.I., da Cruz Silveira V.N., Zanghelini F., Rahmani P., Kord-Varkaneh H., Sharifi-Zahabi E., Shidfar F. Comparing the effects of docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids on cardiovascular risk factors: Pairwise and network meta-analyses of randomized controlled trials. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2023;33:11–21. doi: 10.1016/j.numecd.2022.09.013. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

138.Yang B., Tseng P.T., Hu X., Zeng B.Y., Chang J.P., Liu Y., Chu W.J., Zhang S.S., Zhou Z.L., Chu C.S., et al. Comparative efficacy of omega-3 polyunsaturated fatty acids on major cardiovascular events: A network meta-analysis of randomized controlled trials. Prog. Lipid Res. 2022;88:101196. doi: 10.1016/j.plipres.2022.101196. Erratum in Prog. Lipid Res. 2022, 101206. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

139.Yokoyama Y., Kuno T., Morita S.X., Slipczuk L., Takagi H., Briasoulis A., Latib A., Bangalore S., Heffron S.P. Eicosapentaenoic Acid for Cardiovascular Events Reduction- Systematic Review and Network Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. J. Cardiol. 2022;80:416–422. doi: 10.1016/j.jjcc.2022.07.008. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

140.Jiang H., Wang L., Wang D., Yan N., Li C., Wu M., Wang F., Mi B., Chen F., Jia W., et al. Omega-3 polyunsaturated fatty acid biomarkers and risk of type 2 diabetes, cardiovascular disease, cancer, and mortality. Clin. Nutr. 2022;41:1798–1807. doi: 10.1016/j.clnu.2022.06.034. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

141.de Luis D., Domingo J.C., Izaola O., Casanueva F.F., Bellido D., Sajoux I. Effect of DHA supplementation in a very low-calorie ketogenic diet in the treatment of obesity: A randomized clinical trial. Endocrine. 2016;54:111–122. doi: 10.1007/s12020-016-0964-z. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

142.Rondanelli M., Perna S., Ilyas Z., Peroni G., Bazire P., Sajuox I., Maugeri R., Nichetti M., Gasparri C. Effect of very low-calorie ketogenic diet in combination with omega-3 on inflammation, satiety hormones, body composition, and metabolic markers. A pilot study in class I obese subjects. Endocrine. 2022;75:129–136. doi: 10.1007/s12020-021-02860-5. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

143.Liu S.H., Chen Y.X., Tzeng H.P., Chiang M.T. Fish Oil Enriched n-3 Polyunsaturated Fatty Acids Improve Ketogenic Low-Carbohydrate/High-Fat Diet-Caused Dyslipidemia, Excessive Fat Accumulation, and Weight Control in Rats. Nutrients. 2022;14:1796. doi: 10.3390/nu14091796. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

144.Stoll S., Leimena C., Qiu H. Mitochondria and Heart Disease. InTech; London, UK: 2018. [DOI] [Google Scholar]




Ketogeeninen ruokavalio, sydän- ja verisuonitaudit 1: lipidit


Laajan tieteellisen näytön yhteenvetona voidaan todeta, että ketogeeninen ruokavalio (KD) on lupaava ravitsemusmalli sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn ja hoitoon. Tutkimukset vahvistavat KD:n enimmäkseen hyödylliset vaikutukset lipidiprofiiliin ja muihin sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin.

Pleiotrooppisten ominaisuuksiensa ansiosta ketogeeninen ruokavalio vaikuttaa sydän- ja verisuonijärjestelmään useilla tasoilla. Ketogeenisen ruokavalion mahdollinen etu on sen tulehdusta hillitsevä vaikutus, joka on vuorovaikutuksessa sydäntä suojaavien ominaisuuksien kanssa.
Vaikutus sydänlihassolujen aineenvaihduntaan ja ketoaineiden lisääntynyt otto sydänsairauksissa tarkoittaa, että ketoaineita voidaan kuvailla sydämen ”pelastuspolttoaineeksi”.

Ketogeenisen ruokavalion monitahoiset vaikutukset voidaan vahvistaa myös ketoaineiden vaikutuksella verisuonten endoteeliin. Ketoaineet moduloivat verisuonten endoteelisoluja, parantavat niiden toimintaa tai hidastavat niiden ikääntymistä. Tämä vahvistaa myös ketogeenisen ruokavalion hyödyllisen vaikutuksen verenpainearvoihin ja muihin epäsuoriin sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin, kuten ylipainon vähenemiseen.

Useat näistä tekijöistä vaikuttavat ketogeenisen ruokavalion yleiseen sydäntä suojaavaan potentiaaliin sydän- ja verisuonisairauksien ehkäisyssä ja hoidossa. Yhä useammat viimeaikaiset tieteelliset tutkimukset vahvistavat tämän.

Kirjoittajat: Damian Dyńka , Katarzyna Kowalcze , Anna Charuta , Agnieszka Paziewska ,*
Alkuperäinen artikkeli: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10421332/
Käännös & editointi: Sami Raja-Halli

Tiivistelmä

Sydän- ja verisuonitaudit ovat maailman yleisin kuolinsyy. Ruokavalio on keskeinen tekijä sydän- ja verisuonitautien synnyssä. Tämän kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on arvioida ketogeenisen ruokavalion potentiaalia sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ja hoidossa. Katsauksessa huomioidaan uusimmat saatavilla olevat tutkimukset.

Ketogeenisellä ruokavaliolla on monitahoinen vaikutus sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ja hoidossa. Sillä on muun muassa hyödyllinen vaikutus veren lipidiprofiiliin, jopa verrattuna muihin ruokavalioihin.

KD:llä on tulehdusta estävä ja sydäntä suojaava potentiaali, joka johtuu muun muassa ketoosin anti-inflammatorisista ominaisuuksista, yksinkertaisten sokereiden poistamisesta, hiilihydraattien kokonaismäärän rajoittamisesta ja omega-3-rasvahappojen saannista. Ketogeeninen ruokavalio vaikuttaa myönteisesti myös verenpaineeseen, verisuonten endoteelin terveyteen ja muihin sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin.

1. Johdanto

Sydän- ja verisuonitaudit ovat maailman yleisin kuolinsyy. Niiden seurauksena kuolee keskimäärin 17,9 miljoonaa ihmistä vuosittain [1]. Vuonna 2020 sydän- ja verisuonitautien aiheuttamien kuolemien määrä oli yli 19 miljoonaa (merkittävä 18,7 prosentin kasvu vuodesta 2010) [2].

Tilastot osoittavat vaarallista kasvua vuodesta 1990 vuoteen 2019. Tänä aikana sydän- ja verisuonitautikuolemat nousivat 12,1 miljoonasta 18,6 miljoonaan [3]. Vertailun vuoksi: syövät tappavat vuosittain n. 10 miljoonaa ihmistä [4]. Vuonna 2006 julkaistu arvio ennusti vuosittain jopa 23,3 miljoonaa sydän- ja verisuonitautikuolemaa vuoteen 2030 mennessä [5].

Sydän- ja verisuonisairauksiin kuuluvat:

  • sepelvaltimotauti
  • sydämen vajaatoiminta
  • sydämen rytmihäiriöt
  • aivoverisuonisairaudet
  • sydämen läppävika
  • sydänpussin tulehdus
  • kardiomyopatia (sydänlihassairaus)
  • synnynnäiset sydänviat
  • reumaattiset sydänsairaudet
  • äkillinen sydänpysähdys
  • ateroskleroosi
  • sydäninfarktit
  • aivohalvaukset
  • dyslipidemia
  • kohonnut verenpaine ja muita [2].

Huono ruokavalio, puutteellinen liikunta, tupakointi, alkoholinkäyttö, ylipaino ja lihavuus, diabetes, kroonnen stressi ja D-vitamiinin puutos kasvattavat sydän- ja verisuonitautien riskiä. Kohonnut verenpaine on itsessään sairaus, mutta epäsuorasti se lisää merkittävästi myös muiden sydän- ja verisuonisairauksien kehittymisen riskiä. Liiallinen natriumin saanti ja korkeat seerumin LDL-lipoproteiinipitoisuudet tunnistetaan myös riskitekijöiksi [1,6,7,8]. Toisaalta toiset (mukaan lukien homokysteiini, natriumkloridin puutteellinen saanti) jäävät usein huomiotta, vaikka ne saattavat usein olla merkityksellisempiä indikaattoreita [9,10,11].

Ruokavaliolla on keskeinen rooli sydän- ja verisuonitaudeissa. Se itsessään on tärkeä tekijä sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ja hoidossa ja toisaalta vaikuttaa epäsuoriin riskitekijöihin [12,13].

Sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn ja hoitoon suositeltu ruokavalio sisältää runsaasti vihanneksia, hedelmiä, kalaa, palkokasveja ja täysjyvätuotteita [14]. Tämä on linjassa muun muassa Välimeren ja DASH-ruokavalioiden rakenteen (spesifisyyden) kanssa [15,16,17,18].

Ketogeeninen ruokavalio on erilainen lähestymistapa sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ja hoidossa. KD:llä kehon pääasiallinen energianlähde ovat rasvoista tuotetut ketoaineet (asetoni, asetoasetaatti ja betahydroksibutyraatti).

Ravitsemuksellisen ketoosin saavuttamiseksi rasvasta saatavan energian osuus on 70–80 % (jopa 90 % kliinisessä versiossa, jota käytetään epilepsian hoidossa), proteiinin osuus on noin 20 %, ja hiilihydraattien määrä 20-50 g päivässä [19].

Rasvojen huonon maineen vuoksi KD:n vaikutuksesta sydän- ja verisuonisairauksiin on paljon kiistaa.

American Heart Associationin (AHA) mukaan KD herättää sydän- ja verisuonitautiin liittyvää kiistaa, eikä se ole kovin linjassa AHA:n ruokavaliosuositusten kanssa [20]. Tieteelliset havainnot kuitenkin viittaavat siihen, että KD voi olla lupaava suunta jatkotutkimukselle.

2. Ketogeeninen ruokavalio ja veren lipidiprofiili

Veren lipidiprofiilia tutkitaan yleensä neljän parametrin muodossa: kokonaiskolesteroli (TC), matalatiheyksinen lipoproteiini (LDL), korkeatiheyksinen lipoproteiini (HDL) ja triglyseridit (TG). Näiden poikkeavuuksia (dyslipidemia) pidetään yhtenä tärkeimmistä sydän- ja verisuonitautien riskitekijöistä [21].

2.1. Veren lipidit sydän- ja verisuonitaudeissa

Maailman terveysjärjestö WHO listaa korkean kokonaiskolesterolin yhdeksi näiden sairauksien riskitekijöistä [1]. Vuonna 2022 julkaistussa tutkimuksessa havaittiin yhteys korkeampien kokonaiskolesterolitasojen ja lisääntyneen sydän- ja verisuonitautikuolleisuuden välillä [22]. Toinen prospektiivinen 10 vuoden kohorttitutkimus osoitti, että iskeemisen sydänsairauden riski oli suurin kokonaiskolesterolitasoilla <155 mg/dl ja >185 mg/dl [23].

Suomessa veren kolesteroliarvot ilmoitetaan yleensä mmol/l (millimoolia litrassa). Luvut 155 mg/dl ja 185 mg/dl ovat Yhdysvalloissa ja joissakin muissa maissa yleisesti käytetty yksikkö (milligrammaa desilitrassa). Näiden yksiköiden välillä on kiinteä muuntosuhde. Kun halutaan muuntaa mg/dl-arvo mmol/l-arvoksi, se jaetaan luvulla 38,67.

  • 155 mg/dl ÷ 38,67 ≈ 4,01 mmol/l
  • 185 mg/dl ÷ 38,67 ≈ 4,79 mmol/l

Suomessa kokonaiskolesterolin tavoitearvot ovat alle 5,0 mmol/l. Tutkimuksen ”riskialueet” sijoittuvat suomalaisten suositusarvojen sisään.

Iskeemisen sydänsairauden riski voi olla suuri matalilla ja korkeilla kokonaiskolesterolitasoilla. Tämä ilmiö tunnetaan kirjallisuudessa usein U-muotoisena tai J-muotoisena yhteytenä, mikä eroaa yleisesti tunnetusta ajatuksesta, että matalampi kolesteroli on aina parempi. Yhteys voi johtua ”käänteisestä kausaliteetista” (reverse causality), jossa matala kolesteroli on muiden, vakavampien terveysongelmien, kuten tulehdustilojen tai aliravitsemuksen, seurausta, eikä suora syy iskeemiseen sydänsairauteen.

Vaikka korkea kolesteroli on tunnettu riskitekijä ateroskleroosille ja iskeemiselle sydänsairaudelle, jotkin tutkimukset ovat havainneet, että myös matala kolesterolitaso voi liittyä lisääntyneeseen riskiin.

Tutkimustulosten välillä on eroja erilaisista tutkimusmenetelmistä johtuen. Prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa, johon osallistui 12,8 miljoonaa aikuista, havaittiin, että alhaisin kuolleisuus mistä tahansa syystä liittyi kokonaiskolesterolitasoihin 210–249 mg/dl (5,4 mmol-6,4 mmol/l). Tämä päti kaikkiin ikäryhmiin ja sukupuoliin lukuun ottamatta 18–34-vuotiaita miehiä ja naisia: 180–219 mg/dl miehillä (4,66–5,67 mmol/l) ja 160–199 mg/dl naisilla (4,14–5,15 mmol/l ) ja 35–44-vuotiaita naisia: 180–219 mg/dl (4,66–5,67 mmol/l ) [24].

British Heart Foundation ja Maailman terveysjärjestö esittivät vastaavia ​​tuloksia jo vuonna 2005, jotka perustuivat 164 maasta eri puolilta maailmaa kerättyihin tietoihin. Ne osoittivat, että alhaisin kuolleisuus mistä tahansa syystä johtuen liittyi kokonaiskolesterolipitoisuuksiin välillä 200 mg/dl ja 240 mg/dl (5,2 mmol/l-6,2 mmol/l). Alhaisin kuolleisuus sydän- ja verisuonitauteihin oli välillä 190–225 mg/dl (4,9 mmol/l-5,8 mmol/l) [25].

Toisen julkaisun kirjoittajat nostivat esiin metodologisia virheitä (ml. ristiriitaisen tiedon huomiotta jättäminen ja harhaanjohtavien tilastojen käyttö) tutkimuksissa, jotka viittasivat korkeampiin kokonaiskolesteroli- ja LDL-pitoisuuksiin sydän- ja verisuonitautien tärkeimpänä syynä [26].

Suuritiheyksistä lipoproteiinia (HDL) pidetään yleensä hyvänä kolesterolina”. Toisin kuin matalatiheyksistä lipoproteiinia (LDL), HDL-pitoisuuden nousua pidetään hyödyllisenä [33]. Tutkimukset osoittavat, että se korreloi käänteisesti sydän- ja verisuonitautikuolleisuuteen [22], vaikka sekä liian alhaiset että liian korkeat pitoisuudet voivat joidenkin tutkimusten mukaan olla terveyden kannalta epäedullisia [34,35].

Korkeiden triglyseriditasojen katsotaan myös lisäävän sydän- ja verisuonitautiriskiä [36]. Vuonna 2021 tehdyssä 10 vuotta kestäneessä kohorttitutkimuksessa havaittiin merkittävä, lineaarinen yhteys triglyseridipitoisuuksien ja iskeemisen aivohalvauksen välillä.

Näyttää siltä, ​​että tässäkin tapauksessa liian alhaiset pitoisuudet (<80 mg/dl eli 2,07 mmol/l) voivat liittyä lisääntyneeseen kuolemanriskiin mistä tahansa syystä [23]. Triglyseridiparadoksiksissa triglyseridipitoisuudet korreloivat käänteisesti mistä tahansa syystä johtuvaan kuolleisuuteen, jopa sydän- ja verisuonitautipotilailla [37,38].

TG/HDL-suhde itsessään voi olla paljon merkityksellisempi sydän- ja verisuonitautiriskin ennustamisessa kuin pelkkä TG-pitoisuus [39].

Vuonna 2023 julkaistu tutkimus osoitti, että residuaalikolesteroli on itsenäinen (ja mahdollisesti aikaisempi kuin LDL) ateroskleroosin riskitekijä [40]. Toinen tutkimus vahvisti, että sekä residuaalikolesteroli että LDL-kolesteroli olivat yhtä lailla yhteydessä iskeemisen sydäntaudin riskiin. Tästä huolimatta vain residuaalikolesterolitasot (ei paastossa mitatut) liittyivät lisääntyneeseen kuolemanriskiin mistä tahansa syystä [41]. Toinen tutkimus esitti, että apolipoproteiini B:n (Apo B) ja apolipoproteiini AI:n (Apo A-I) suhde oli paljon parempi ennustaja sydän- ja verisuonitautiriskin arvioinnissa. Muiden parametrien, kuten kokonaiskolesterolin, LDL:n, triglyseridien sekä kokonaiskolesterolin/HDL-kolesterolin, triglyseridien/HDL-kolesterolin ja LDL-kolesterolin/HDL-kolesterolin suhteiden, merkitystä ei osoitettu [42].

2.2. Ketogeenisen ruokavalion vaikutus veren lipideihin

Ketogeenisen ruokavalion vaikutuksesta veren lipidiprofiiliin kiistellään. Ristiriitaista tietoa on paljon, mikä voi johtua joidenkin faktojen ja tutkimusmenetelmien väärinymmärryksestä. KD-ruokavalion runsasrasvainen (usein korkea kolesteroli) luonne myötävaikuttaa tähän. Kulutetun rasvan ja kolesterolin määrän ja tyypin vaikutuksesta veren lipidiprofiiliin on paljon kiistaa.

2022 julkaistun RCT:n (satunnaistettu, kontrolloitu tutkimus) tekijät vertasivat ketogeenisen ruokavalion (KD) ja tavanomaisen diabetesruokavalion (SDD/standard diabetes diet) vaikutusta ylipainoisilla ja lihavilla potilailla, joilla oli äskettäin diagnosoitu tyypin 2 diabetes.

Lipidiprofiilin perusteella ketogeeninen ruokavalio oli SDD-ruokavaliota parempi. Tuloksia:

  • Kokonaiskolesteroli laski ketogeenisellä ruokavaliolla enemmän kuin tavannomaista diabetesruokavaliota (SDD) noudattaneilla.
    KD: 4,54 ± 0,69 mmol/l:sta 4,02 ± 0,43 mmol/l:aan vs. SDD: 4,56 ± 0,67 mmol/l:sta 4,23 ± 0,47 mmol/l:aan
  • muutos triglyserideissä oli KD-ruokavaliota noudattavassa ryhmässä SDD-ryhmää parempi
    KD: 1,76 ± 0,59 mmol/l:sta 1,44 ± 0,26 mmol/l:aan vs. SDD: 1,81 ± 0,78 mmol/l:sta 1,66 ± 0,46 mmol/l:aan.
  • LDL-kolesterolin osuus laski KDruokavaliolla enemmän kuin SDD-ruokavaliolla:
    2,75 ± 0,65 mmol/l:sta 2,34 ± 0,45 mmol/l:aan vs. 2,77 ± 0,69 mmol/l:sta 2,59 ± 0,58 mmol/l:aan
  • Lisäksi HDL-kolesterolin osuus muuttui KD:llä suotuisammaksi:
    1,08 ± 0,11 mmol/l:sta 1,21 ± 0,23 mmol/l:aan verrattuna 1,09 ± 0,19 mmol/l:sta 1,12 ± 0,20 mmol/l:aan tavanomaista diabetesruokavaliota noudattaneilla) [43]

Vaikka molemmissa ryhmissä kalorienkulutus oli 1500 ± 50 kcal, KD:tä noudattaneiden osallistujien paino laski keskimäärin 78,32 ± 15,27:stä 70,26 ± 14,79:ään 12 viikon aikana. Tavanomaista diabetesruokavaliota käyttäneiden osallistujien paino ei käytänössä muuttunut (keskimäärin 77,95 ± 14,76 kg:sta 77,34 ± 13,28 kg:aan).

Suuremmat hyödyt lipidiprofiilin muutoksissa voivat myös johtua suoraan painonpudotuksesta KD:tä noudattaneilla osallistujilla. Lisäksi siihen on voinut vaikuttaa myös itse ruokavalion koostumus, jossa oli merkittävä osuus tyydyttymättömiä rasvahappoja oliiviöljystä, avokadosta ja kalasta.

Toisessa vuonna 2022 tehdyssä satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa verrattiin hyvin muotoillun ketogeenisen ruokavalion (WFKD) ja Välimeren plus-ruokavalion (Med-Plus) vaikutusta diabeetikoilla ja esidiabeetikoilla.

Ketogeenisen ruokavalion hyödyt osoitettiin triglyseridien suurempana laskuna 118,8 mg/dl:sta 99,5 mg/dl:aan (Med-Plus-ryhmässä 131,1 mg/dl:sta 121,7 mg/dl:aan) ja HDL-kolesterolin suurempana nousuna 49,1 mg/dl:sta 54,1 mg/dl:aan (Med-Plus-ryhmässä 48 mg/dl:sta 47,9 mg/dl:aan).

Triglyseridit:

  • WFKD 118,8 mg/dl = 1,34 mmol/l → 99,5 mg/dl = 1,12 mmol/l
  • MedPlus 131,1 mg/dl = 1,48 mmol/l → 121,7 mg/dl = 1,37 mmol/l

HDL-kolesteroli:

  • WFKD 49,1 mg/dl = 1,27 mmol/l → 54,1 mg/dl = 1,40 mmol/l
  • MedPlus 48,0 mg/dl = 1,24 mmol/l → 47,9 mg/dl = 1,24 mmol/l

Tutkimus osoitti kuitenkin LDL-kolesterolin osuuden nousua (97,8 mg/dl:sta 111,3 mg/dl:aan) ketogeenistä ruokavaliota noudattaneilla, kun taas Med-Plus-ryhmässä se laski (111,5 mg/dl:sta 95,3 mg/dl:aan) [44].

  • WFKD: LDL-kolesteroli nousi 97,8 mg/dl:sta (2,53 mmol/l) → 111,3 mg/dl:aan (2,88 mmol/l).
  • Med-Plus-ryhmä: LDL-kolesteroli laski 111,5 mg/dl:sta (2,89 mmol/l) → 95,3 mg/dl:aan (2,47 mmol/l).

Vuonna 2022 toteutettiin kontrolloitu satunnaistettu tutkimus, jossa ​​arvioitiin muiden tekijöiden ohella ketogeenisen ruokavalion vaikutusta vaikeaa obstruktiivista uniapneaoireyhtymää sairastavien potilaiden lipidiprofiiliin.

Myös tämä tutkimus osoitti, että KD-ruokavaliolla on suotuisa vaikutus potilaiden lipidiprofiileihin, mikä havaittiin muiden tekijöiden ohella:

    • kokonaiskolesterolin laskuna 200,1±30,1 mg/dl (5,17±0,78 mmol/l) tasolle 180,4±35,2 mg/dl (4,66±0,91 mmol/l)
    • LDL:n laskuna 127,4 ± 26,8 mg/dl ( 3,29±0,69 mmol/l) arvoon 107,1 ± 37,1 mg/dl (2,77±0,96 mmol/l) ja
    • triglyseridien laskuna arvosta 191 ± 41,7 mg/dl (2,16±0,47 mmol/l) arvoon 130 ± 79 mg/dl (1,47±0,89 mmol/l).

Samalla on syytä mainita, että nämä tulokset olivat seurausta vähäkalorisen ketogeenisen ruokavalion (LCKD) samanaikaisesta käytöstä jatkuvan positiivisen hengitystiepaineen (CPAP) kanssa. Tulokset olivat parempia kuin pelkkään CPAP-hoitoon rajoittuneen intervention tulokset.

HDL-kolesterolin osuus ei muuttunut merkittävästi kummassakaan ryhmässä [45]. CPAP + LCKD -ryhmässä havaitut suuremmat hyödyt saattavat kuitenkin johtua suuremmasta painonpudotuksesta (keskimäärin 143,6 ± 23,6 kg:sta 129,7 ± 23,7 kg:aan vs. CPAP-ryhmän keskiarvosta 132,7 ± 23 kg:sta 131,6

Toisessa satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa koulutetuilla miehillä ei havaittu merkittäviä eroja lipidiprofiilin muutoksissa ketogeenisen (KD) ja ei-ketogeenisen (NKD) ruokavalion välillä [46].

Tämän RCT:n tekijät totesivat, että ketogeeninen ruokavalio nosti LDL-kolesterolitasoja kaikilla terveillä, normaalipainoisilla nuorilla naisilla hoitovaikutuksen ollessa 1,82 mM (p < 0,001). Ruokavalio nosti myös pienen tiheän LDL-kolesterolin ja suuren kelluvan LDL-kolesterolin pitoisuuksia. Lisäksi havaittiin apolipoproteiini B-100:n (ApoB) nousua. Kirjoittajat päättelivät siksi, että ketogeeninen ruokavalio tässä tapauksessa osaltaan heikensi veren lipidiprofiilia tutkituilla naisilla [47]. Tämä on yksi niistä tutkimuksista, joissa ei havaittu painonpudotusta, mikä paransi muissa tutkimuksissa saattoi korreloida merkittävästi kehon lipidiprofiiliin.

Yksityiskohtaiset tulokset on esitetty taulukossa 1. On myös tehty satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, jossa tutkittiin omega-3-rasvahappolisän vaikutusta Välimeren ketogeeniseen ruokavalioon ja joihinkin sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin. Tärkeää on, että sekä pelkkä Välimeren ketogeeninen ruokavalio että omega-3-rasvahappolisällä rikastettu ruokavalio pystyivät alentamaan kokonaiskolesterolia, triglyseridejä ja LDL-kolesterolia sekä lisäämään HDL-kolesterolia [52].

Toisen satunnaistetun kontrolloidun tutkimuksen tekijät tutkivat ketogeenisen ruokavalion vaikutusta lihaviin lapsiin ja nuoriin. Osoitettiin, että ketogeeninen ruokavalio lisäsi HDL-kolesterolipitoisuuksia jossain määrin ja alensi triglyseridipitoisuuksia. Samalla se kuitenkin lisäsi myös kokonaiskolesterolia ja LDL-kolesterolipitoisuuksia, mikä viittaa vaihteleviin tuloksiin [53].

Saslow ym. raportoivat 12 kuukautta kestäneen satunnaistetun tutkimuksen tulokset kohtalaisen tai hyvin vähähiilihydraattisesta ruokavaliosta ylipainoisilla aikuisilla, joilla on tyypin 2 diabetes tai esidiabetes. Tulokset vahvistivat ketogeenisen ruokavalion hyödyt triglyseridi- ja HDL-kolesterolipitoisuuksiin sekä kuuden kuukauden että kokonaisen vuoden kuluttua. On kuitenkin huomionarvoista, että LDL-kolesterolin osuusarvot olivat nousseet tänä aikana [51], joten tulokset eivät olleet selkeitä.

Kirjoittaja väittää, että vaikka monet tutkimukset osoittavat yhteyden LDL-kolesterolin ja sydän- ja verisuonitautien välillä, tämä ei ole ratkaiseva syy-yhteyden osoittaja [48].

Eräässä toisessa satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa raportoitiin ketogeenisen ruokavalion suotuisasta vaikutuksesta lipidiprofiiliin, mukaan lukien LDL-kolesterolin osuusarvon lasku. Hyötyjä havaittiin riippumatta kulutetun proteiinin tyypistä – heraproteiinia, eläinproteiinia ja kasviproteiinia nauttivissa ryhmissä. LDL-kolesterolin merkittävän laskun lisäksi kokonaiskolesteroli ja triglyseridit laskivat merkittävästi. HDL-kolesteroli ei kuitenkaan muuttunut paljon [49].

Hyperinsulinemiaa ja ylipainoa sairastavilla naisilla tehty satunnaistettu kontrolloitu tutkimus osoitti, että HDL-pitoisuudet nousivat vähäkalorista ketogeenistä ruokavaliota (LCKD) noudattaneilla naisilla, arvosta 36,71 ± 4,42 mg/dl (0,95 ± 0,11 mmol/l) arvoon 52,99 ± 7,77 mg/dl (1,37 ± 0,20 mmol/l).

Tämä oli merkittävästi parempi kuin kontrolliryhmässä (CG), jossa HDL-tasoissa ei havaittu merkittävää muutosta (arvosta 44,14 ± 5,07 (1,14 ± 0,13 mmol/l) arvoon 43,01 ± 5,03 mg/dl (1,11 ± 0,13 mmol/l).

Lisäksi triglyseridit (TG) LCKD-potilailla laskivat arvosta 213,45 ± 63,60 mg/dl (2,41 ± 0,72 mmol/l) arvoon 129,13 ± 46,23 mg/dl (1,46 ± 0,52 mmol/l) verrattuna kontrolliryhmään arvosta 210,57 ± 36,45 mg/dl (2,38 ± 0,41 mmol/l) arvoon 206,44 ± 50,03 mg/dl (2,33 ± 0,56 mmol/l) [50].

Havaitut muutokset saattoivat johtua pelkästään painonpudotuksesta (89,08 ± 14,68 kg:sta 75,36 ± 13,47 kg:aan vs. 90,63 ± 11,04 kg:sta 89,86 ± 11,30 kg:aan CG-ryhmässä) ja vyötärön ympärysmitan pienenemisestä LCKD-ryhmässä (101,04 ± 11,86 cm:stä 87,34 ± 9,50 cm:iin vs. 102,93 ± 10,32 cm:stä 103,67 ± 9,79 cm:iin CG-ryhmässä). Tämä johtui mahdollisesti siitä, että ryhmien kalorien saanti ei ollut samanarvoinen.

Heterogeeniset tulokset satunnaistetuissa kontrolloiduissa tutkimuksissa johtavat yksimielisyyden puutteeseen julkaistuissa meta-analyyseissä ja systemaattisissa katsauksissa.

Yhdessä meta-analyysissä kirjoittajat vertasivat ketogeenisen ruokavalion ja perinteisten ei-ketogeenisten ruokavalioiden hyötyjä syöpäpotilailla. Yksi tutkituista indikaattoreista oli lipidiprofiili. Ketogeenisen ruokavalion osoitettiin alentavan triglyseridejä (WMD = −24,46 mg/dl; 95 %:n luottamusväli: −43,96; −4,95; ja p = 0,014) ja osoittavan merkityksetöntä hyödyllistä vaikutusta kolesteroliin [54].

Toisessa meta-analyysissä kirjoittajat totesivat, että ketogeenistä ruokavaliota noudattavilla tyypin 2 diabeetikoilla ei ollut yhteyttä kokonaiskolesterolin tai LDL-fraktion nousuun tai HDL-fraktion laskuun. Lisäksi triglyseridipitoisuudet laskivat ketogeenisen ruokavalion jälkeen verrattuna kontrolliryhmään (SMD = −0,49, 95 %:n luottamusväli: −0,82 – −0,17, p = 0,003) [55].

Vuonna 2022 tehdyn meta-analyysin tulokset osoittivat, että ketogeeninen ruokavalio oli jopa 12 kuukauden ajan tehokkaampi (verrattuna kontrolliryhmään) triglyseridien alentamisessa ja HDL-kolesterolin lisäämisessä [56].

Yuan ym. tekivät useiden tutkimusten meta-analyysin, jossa verrattiin tyypin 2 diabeetikkojen parametreja ennen ketogeenistä ruokavaliota ja sen jälkeen. Triglyseridien osoitettiin laskevan keskimäärin 0,72 (95 %:n luottamusväli: −1,01 – −0,43), kokonaiskolesterolin 0,33 (95 %:n luottamusväli: −0,66 – −0,01) ja LDL:n 0,05 (LV: −0,25 – −0,15) KD-hoidon jälkeen, kun taas HDL-pitoisuudet nousivat 0,14 (95 %:n luottamusväli: 0,03 – 0,25). Tämän perusteella meta-analyysin tekijät päättelivät, että KD:llä oli hyödyllinen vaikutus lipidiparametrien parantamisessa tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla [57].

López-Espinozan ym. meta-analyysin tulokset eivät osoittaneet ketogeenisen ruokavalion (KD) tuovan lihavilla potilailla suurempia etuja verrattuna tasapainoiseen ruokavalioon [58].

Sen sijaan meta-analyysi, jossa arvioitiin erittäin vähäkalorisen ketogeenisen ruokavalion (VLCKD) potentiaalia lihavuuden hoidossa, osoitti sen olevan parempi kuin muut ruokavaliot parantamalla useita parametreja, mukaan lukien kokonaiskolesteroli ja triglyseridit. Merkittäviä LDL-kolesterolin laskuja havaittiin myös, mutta ne olivat samankaltaisia kuin muiden painonpudotusmenetelmien yhteydessä havaitut muutokset [59].

Castellana ym. arvioivat myös VLCKD:n tehoa ja turvallisuutta ylipainoisilla ja lihavilla potilailla. Kirjoittajat totesivat, että VLCKD:n avulla kokonaiskolesteroli väheni keskimäärin 28 mg/dL (-0,72 mmol/l) ja triglyseridit 30 mg/dL (-034 mmol/l), kun taas HDL- ja LDL-kolesterolifraktioissa ei ollut merkittäviä muutoksia [60].

Ketogeenisessä ruokavaliossa korkea kolesterolin saanti mainitaan usein kohonneiden seerumin kolesterolitasojen syyksi. Olemassa ei kuitenkaan ole vahvaa ja yksiselitteistä näyttöä siitä, että seerumin kolesterolitaso nousisi ruoasta saatavan kolesterolin lisääntymisen vuoksi.

Säätelymekanismien ansiosta elimistö pystyy ottamaan tarvitsemansa määrän kolesterolia. Itse asiassa edes 25 kananmunan (joiden tiedetään sisältävän paljon kolesterolia) syöminen päivässä 15 vuoden ajan ei johtanut epänormaaliin lipidiprofiiliin 88-vuotiaalla potilaalla [61].

Ravinnon kolesterolin saannin yläraja poistettiin vuonna 2015 Yhdysvaltain maatalousministeriön (USDA) suosituksista. Viimeaikaiset julkaisut vahvistavat, ettei ravinnon kolesterolin saannin ja seerumin kolesterolitasojen välillä ole suoraa yhteyttä [62].

Ottaen huomioon kaikki todisteet ketogeenisen ruokavalion vaikutuksesta veren lipidiprofiiliin, on olemassa ylivoimaisesti eniten näyttöä hyödyllisestä vaikutuksesta.

On vain vähän näyttöä siitä, että ketogeenisellä ruokavaliolla olisi huonompi vaikutus kokonaislipidiprofiiliin verrattuna muihin ruokavalioihin. Usein, vaikka sillä ei olisikaan suurempia hyötyjä, sillä on verrattavissa oleva hyödyllinen vaikutus kontrolliruokavalioon verrattuna. Tämä on sitäkin optimistisempaa, kun otetaan huomioon, että kolesterolihypoteesia sydän- ja verisuonitautien riskin yhteydessä ehdottavat tutkimukset eivät täytä Bradford Hillin syy-yhteyden kriteerejä [26].

Tutkimusten tulokset ovat epäselviä. Monissa tutkimuksissa LDL-kolesterolin osuus on laskenut. Toisaalta, vaikka se joissain tutkimuksissa olisikin kohonnut, LDL:n korrelaatio sydän- ja verisuonisairauksiin ei välttämättä tarkoita syy-yhteyttä.

On jopa osoitettu, että ihmiset, joilla on korkeimmat LDL-kolesterolin pitoisuudet, elävät yhtä kauan tai useimmissa tapauksissa pidempään kuin ne, joilla on normaalit tai matalat LDL-pitoisuudet [63,64].

Tutkimustulosten perusteella ei kuitenkaan voida muodostaa kiistatonta yksimielisyyttä, vaikka saatavilla oleva tieteellinen näyttö osoittaa enimmäkseen ketogeenisen ruokavalion positiivisen vaikutuksen veren lipidiprofiiliin.

Lähdeluettelo

1. [(accessed on 4 March 2023)]. Available online: https://www.who.int/health-topics/cardiovascular-diseases#tab=tab_1.

2.Tsao C.W., Aday A.W., Almarzooq Z.I., Alonso A., Beaton A.Z., Bittencourt M.S., Boehme A.K., Buxton A.E., Carson A.P., Commodore-Mensah Y., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2022 Update: A Report from the American Heart Association. Circulation. 2022;145:e153–e639. doi: 10.1161/CIR.0000000000001052. Erratum in Circulation 2022, 146, e141. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

3.Roth G.A., Mensah G.A., Johnson C.O., Addolorato G., Ammirati E., Baddour L.M., Barengo N.C., Beaton A.Z., Benjamin E.J., Benziger C.P., et al. Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risk Factors, 1990–2019: Update from the GBD 2019 Study. J. Am. Coll. Cardiol. 2020;76:2982–3021. doi: 10.1016/j.jacc.2020.11.010. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

4. [(accessed on 4 March 2023)]. Available online: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cancer.

5.Mathers C.D., Loncar D. Projections of global mortality and burden of disease from 2002 to 2030. PLoS Med. 2006;3:e442. doi: 10.1371/journal.pmed.0030442. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

6. [(accessed on 4 March 2023)]; Available online: https://www.cdc.gov/chronicdisease/resources/publications/factsheets/heart-disease-stroke.htm.

7.Vancheri F., Longo G., Vancheri E., Henein M.Y. MentalStress and Cardiovascular Health—Part I. J. Clin. Med. 2022;11:3353. doi: 10.3390/jcm11123353. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

8.Cosentino N., Campodonico J., Milazzo V., De Metrio M., Brambilla M., Camera M., Marenzi G. Vitamin D and Cardiovascular Disease: Current Evidence and Future Perspectives. Nutrients. 2021;13:3603. doi: 10.3390/nu13103603. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

9.Muzaffar R., Khan M.A., Mushtaq M.H., Nasir M., Khan A., Haq I.U., Muhammad J. Hyperhomocysteinemia as an Independent Risk Factor for Coronary Heart Disease. Comparison with Conventional Risk Factors. Braz. J. Biol. 2021;83:e249104. doi: 10.1590/1519-6984.249104. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

10.Khan M.S., Saeedullah A., Andrews S.C., Iqbal K., Qadir S.A., Shahzad B., Ahmed Z., Shahzad M. Adolescent Afghan Refugees Display a High Prevalence of Hyperhomocysteinemia and Associated Micronutrients Deficiencies Indicating an Enhanced Risk of Cardiovascular Disease in Later Life. Nutrients. 2022;14:1751. doi: 10.3390/nu14091751. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

11.Xiao K., Chen Y., Xiao L., Sun H., He Z., Huang G., Chen L., Xv L., Peng L., Li J., et al. The relationship between hyperhomocysteinemia and total coronary artery occlusion: A cross-sectional study from Southwest China. Coron. Artery Dis. 2023;34:138–145. doi: 10.1097/MCA.0000000000001217. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

12.Tyrovola D., Soulaidopoulos S., Tsioufis C., Lazaros G. The Role of Nutrition in Cardiovascular Disease: Current Concepts and Trends. Nutrients. 2023;15:1064. doi: 10.3390/nu15051064. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

13.Kahleova H., Levin S., Barnard N.D. Vegetarian Dietary Patterns and Cardiovascular Disease. Prog. Cardiovasc. Dis. 2018;61:54–61. doi: 10.1016/j.pcad.2018.05.002. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

14.Arnett D.K., Blumenthal R.S., Albert M.A., Buroker A.B., Goldberger Z.D., Hahn E.J., Himmelfarb C.D., Khera A., Lloyd-Jones D., McEvoy J.W., et al. 2019 ACC/AHA Guideline on the Primary Prevention of Cardiovascular Disease: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 2019;140:596–646. doi: 10.1161/CIR.0000000000000678. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

15.Mitrou P.N., Kipnis V., Thiébaut A.C., Reedy J., Subar A.F., Wirfält E., Flood A., Mouw T., Hollenbeck A.R., Leitzmann M.F., et al. Mediterranean dietary pattern and prediction of all-cause mortality in a US population: Results from the NIH–AARP diet and health study. Arch. Intern. Med. 2007;167:2461–2468. doi: 10.1001/archinte.167.22.2461. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

16.Fung T.T., Rexrode K.M., Mantzoros C.S., Manson J.E., Willett W.C., Hu F.B. Mediterranean diet and incidence of and mortality from coronary heart disease and stroke in women. Circulation. 2009;119:1093–1100. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.816736. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

17.Chiavaroli L., Viguiliouk E., Nishi S.K., Blanco Mejia S., Rahelić D., Kahleová H., Salas-Salvadó J., Kendall C.W., Sievenpiper J.L. DASH Dietary Pattern and Cardiometabolic Outcomes: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Nutrients. 2019;11:338. doi: 10.3390/nu11020338. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

18.Eckel R.H., Jakicic J.M., Ard J.D., de Jesus J.M., Miller N.H., Hubbard V.S., Lee I.M., Lichtenstein A.H., Loria C.M., Millen B.E., et al. 2013 AHA/ACC guideline on lifestyle management to reduce cardiovascular risk: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association task force on practice guidelines. J. Am. Coll. Cardiol. 2014;63:2960–2984. doi: 10.1016/j.jacc.2013.11.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

19.Wilson J., Lowery R. The Ketogenic Bible. Victory Belt Publishing Inc.; Las Vegas, NV, USA: 2017. [Google Scholar]

20.Gardner C.D., Vadiveloo M.K., Petersen K.S., Anderson C.A.M., Springfield S., Van Horn L., Khera A., Lamendola C., Mayo S.M., Joseph J.J. American Heart Association Council on Lifestyle and Cardiometabolic Health. Popular Dietary Patterns: Alignment with American Heart Association 2021 Dietary Guidance: A Scientific Statement from the American Heart Association. Circulation. 2023;147:1715–1730. doi: 10.1161/CIR.0000000000001146. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

21.Du Z., Qin Y. Dyslipidemia and Cardiovascular Disease: Current Knowledge, Existing Challenges, and New Opportunities for Management Strategies. J. Clin. Med. 2023;12:363. doi: 10.3390/jcm12010363. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

22.Jung E., Kong S.Y., Ro Y.S., Ryu H.H., Shin S.D. Serum Cholesterol Levels and Risk of Cardiovascular Death: A Systematic Review and a Dose-Response Meta-Analysis of Prospective Cohort Studies. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022;19:8272. doi: 10.3390/ijerph19148272. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

23.Dong J., Yang S., Zhuang Q., Sun J., Wei P., Zhao X., Chen Y., Chen X., Li M., Wei L., et al. The Associations of Lipid Profiles With Cardiovascular Diseases and Death in a 10-Year Prospective Cohort Study. Front. Cardiovasc. Med. 2021;8:745539. doi: 10.3389/fcvm.2021.745539. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

24.Yi S.W., Yi J.J., Ohrr H. Total cholesterol and all-cause mortality by sex and age: A prospective cohort study among 12.8 million adults. Sci. Rep. 2019;9:1596. doi: 10.1038/s41598-018-38461-y. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

25.BHF-HEART STATS and WHO-MORTALITY (Adapted). Total Cholesterol Levels vs Mortality Data from 164 Countries, 2005. [(accessed on 23 July 2023)]. Available online: https://renegadewellness.files.wordpress.com/2011/02/cholesterol-mortality-chart.pdf.

26.Ravnskov U., de Lorgeril M., Diamond D.M., Hama R., Hamazaki T., Hammarskjöld B., Hynes N., Kendrick M., Langsjoen P.H., Mascitelli L., et al. LDL-C does not cause cardiovascular disease: A comprehensive review of the current literature. Expert Rev. Clin. Pharmacol. 2018;11:959–970. doi: 10.1080/17512433.2018.1519391. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

27.Borén J., Chapman M.J., Krauss R.M., Packard C.J., Bentzon J.F., Binder C.J., Daemen M.J., Demer L.L., Hegele R.A., Nicholls S.J., et al. Low-density lipoproteins cause atherosclerotic cardiovascular disease: Pathophysiological, genetic, and therapeutic insights: A consensus statement from the European Atherosclerosis Society Consensus Panel. Eur. Heart J. 2020;41:2313–2330. doi: 10.1093/eurheartj/ehz962. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

28.Peng K.M., Li X., Wang Z., Li M.M., Yang Y. Association of low-density lipoprotein cholesterol levels with the risk of mortality and cardiovascular events: A meta-analysis of cohort studies with 1,232,694 participants. Medicine. 2022;101:e32003. doi: 10.1097/MD.0000000000032003. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

29.Bhargava S., de la Puente-Secades S., Schurgers L., Jankowski J. Lipids and lipoproteins in cardiovascular diseases: A classification. Trends Endocrinol. Metab. 2022;33:409–423. doi: 10.1016/j.tem.2022.02.001. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

30.Kim Y.G., Jeong J.H., Han K.D., Roh S.Y., Min K., Lee H.S., Choi Y.Y., Shim J., Choi J.I., Kim Y.H. Association between low-density lipoprotein cholesterol and sudden cardiac arrest in people with diabetes mellitus. Cardiovasc. Diabetol. 2023;22:36. doi: 10.1186/s12933-023-01769-9. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

31.Rong S., Li B., Chen L., Sun Y., Du Y., Liu B., Robinson J.G., Bao W. Association of Low-Density Lipoprotein Cholesterol Levels with More than 20-Year Risk of Cardiovascular and All-Cause Mortality in the General Population. J. Am. Heart Assoc. 2022;11:e023690. doi: 10.1161/JAHA.121.023690. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

32.Feingold K.R. In: Utility of Advanced Lipoprotein Testing in Clinical Practice. Feingold K.R., Anawalt B., Blackman M.R., Boyce A., Chrousos G., Corpas E., de Herder W.W., Dhatariya K., Dungan K., Hofland J., editors. MDText.com, Inc.; South Dartmouth, MA, USA: 2000. Endotext [Internet] [Google Scholar]

33.Nicholls S.J., Nelson A.J. HDL and cardiovascular disease. Pathology. 2019;51:142–147. doi: 10.1016/j.pathol.2018.10.017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

34.Trimarco V., Izzo R., Morisco C., Mone P., Virginia Manzi M., Falco A., Pacella D., Gallo P., Lembo M., Santulli G., et al. High HDL (High-Density Lipoprotein) Cholesterol Increases Cardiovascular Risk in Hypertensive Patients. Hypertension. 2022;79:2355–2363. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.19912. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

35.Cho Y.K., Jung C.H. HDL-C and Cardiovascular Risk: You Don’t Need to Worry about Extremely High HDL-C Levels. J. Lipid Atheroscler. 2021;10:57–61. doi: 10.12997/jla.2021.10.1.57. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

36.Farnier M., Zeller M., Masson D., Cottin Y. Triglycerides and risk of atherosclerotic cardiovascular disease: An update. Arch Cardiovasc. Dis. 2021;114:132–139. doi: 10.1016/j.acvd.2020.11.006. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

37.Xia T.L., Li Y.M., Huang F.Y., Chai H., Huang B.T., Li Q., Zhao Z.-G., Liao Y.-B., Zuo Z.L., Peng Y., et al. The triglyceride paradox in the mortality of coronary artery disease. Lipids Health Dis. 2019;18:21. doi: 10.1186/s12944-019-0972-0. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

38.Jain M., Jain A., Yerragondu N., Brown R.D., Rabinstein A., Jahromi B.S., Vaidyanathan L., Blyth B., Stead L.G. The triglyceride paradox in stroke survivors: A prospective study. Neurosci. J. 2013;2013:870608. doi: 10.1155/2013/870608. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

39.Kosmas C.E., Rodriguez Polanco S., Bousvarou M.D., Papakonstantinou E.J., Peña Genao E., Guzman E., Kostara C.E. The Triglyceride/High-Density Lipoprotein Cholesterol (TG/HDL-C) Ratio as a Risk Marker for Metabolic Syndrome and Cardiovascular Disease. Diagnostics. 2023;13:929. doi: 10.3390/diagnostics13050929. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

40.Wu Z., Wang J., Zhang H., Pan H., Li Z., Liu Y., Miao X., Han Z., Kang X., Li X., et al. Longitudinal association of remnant cholesterol with joint arteriosclerosis and atherosclerosis progression beyond LDL cholesterol. BMC Med. 2023;21:42. doi: 10.1186/s12916-023-02733-w. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

41.Varbo A., Freiberg J.J., Nordestgaard B.G. Extreme Nonfasting Remnant Cholesterol vs Extreme LDL Cholesterol as Contributors to Cardiovascular Disease and All-Cause Mortality in 90,000 Individuals from the General Population. Clin. Chem. 2015;61:533–543. doi: 10.1373/clinchem.2014.234146. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

42.Tamang H.K., Timilsina U., Singh K.P., Shrestha S., Raman R.K., Panta P., Karna P., Khadka L., Dahal C. Apo B/Apo A-I Ratio is Statistically A Better Predictor of Cardiovascular Disease (CVD) than Conventional Lipid Profile: A Study from Kathmandu Valley, Nepal. J. Clin. Diagn. Res. 2014;8:34–36. doi: 10.7860/JCDR/2014/7588.4000. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

43.Li S., Lin G., Chen J., Chen Z., Xu F., Zhu F., Zhang J., Yuan S. The effect of periodic ketogenic diet on newly diagnosed overweight or obese patients with type 2 diabetes. BMC Endocr. Disord. 2022;22:34. doi: 10.1186/s12902-022-00947-2. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

44.Gardner C.D., Landry M.J., Perelman D., Petlura C., Durand L.R., Aronica L., Crimarco A., Cunanan K.M., Chang A., Dant C.C., et al. Effect of a ketogenic diet versus Mediterranean diet on glycated hemoglobin in individuals with prediabetes and type 2 diabetes mellitus: The interventional Keto-Med randomized crossover trial. Am. J. Clin. Nutr. 2022;116:640–652. doi: 10.1093/ajcn/nqac154. Erratum in Am. J. Clin. Nutr. 2022, 116, 1904. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

45.Schiavo L., Pierro R., Asteria C., Calabrese P., Di Biasio A., Coluzzi I., Severino L., Giovanelli A., Pilone V., Silecchia G. Low-Calorie Ketogenic Diet with Continuous Positive Airway Pressure to Alleviate Severe Obstructive Sleep Apnea Syndrome in Patients with Obesity Scheduled for Bariatric/Metabolic Surgery: A Pilot, Prospective, Randomized Multicenter Comparative Study. Obes. Surg. 2022;32:634–642. doi: 10.1007/s11695-021-05811-1. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

46.Vidić V., Ilić V., Toskić L., Janković N., Ugarković D. Effects of calorie restricted low carbohydrate high fat ketogenic vs. non-ketogenic diet on strength, body-composition, hormonal and lipid profile in trained middle-aged men. Clin. Nutr. 2021;40:1495–1502. doi: 10.1016/j.clnu.2021.02.028. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

47.Burén J., Ericsson M., Damasceno N.R.T., Sjödin A. A Ketogenic Low-Carbohydrate High-Fat Diet Increases LDL Cholesterol in Healthy, Young, Normal-Weight Women: A Randomized Controlled Feeding Trial. Nutrients. 2021;13:814. doi: 10.3390/nu13030814. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

48.Ravnskov U. Is High Cholesterol Deleterious? An Alternative Point of View. Comment on Burén et al. A Ketogenic Low-Carbohydrate High-Fat Diet Increases LDL Cholesterol in Healthy, Young, Normal-Weight Women: A Randomized Controlled Feeding Trial. Nutrients. 2021;13:814. doi: 10.3390/nu13062119. Nutrients2021, 13, 2119. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

49.Basciani S., Camajani E., Contini S., Persichetti A., Risi R., Bertoldi L., Strigari L., Prossomariti G., Watanabe M., Mariani S., et al. Very-Low-Calorie Ketogenic Diets with Whey, Vegetable, or Animal Protein in Patients with Obesity: A Randomized Pilot Study. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2020;105:dgaa336. doi: 10.1210/clinem/dgaa336. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

50.Michalczyk M.M., Klonek G., Maszczyk A., Zajac A. The Effects of a Low Calorie Ketogenic Diet on Glycaemic Control Variables in Hyperinsulinemic Overweight/Obese Females. Nutrients. 2020;12:1854. doi: 10.3390/nu12061854. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

51.Saslow L.R., Daubenmier J.J., Moskowitz J.T., Kim S., Murphy E.J., Phinney S.D., Ploutz-Snyder R., Goldman V., Cox R.M., Mason A.E., et al. Twelve-month outcomes of a randomized trial of a moderate-carbohydrate versus very low-carbohydrate diet in overweight adults with type 2 diabetes mellitus or prediabetes. Nutr. Diabetes. 2017;7:304. doi: 10.1038/s41387-017-0006-9. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

52.Paoli A., Moro T., Bosco G., Bianco A., Grimaldi K.A., Camporesi E., Mangar D. Effects of n-3 polyunsaturated fatty acids (ω-3) supplementation on some cardiovascular risk factors with a ketogenic Mediterranean diet. Mar. Drugs. 2015;13:996–1009. doi: 10.3390/md13020996. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

53.Partsalaki I., Karvela A., Spiliotis B.E. Metabolic impact of a ketogenic diet compared to a hypocaloric diet in obese children and adolescents. J. Pediatr. Endocrinol. Metab. 2012;25:697–704. doi: 10.1515/jpem-2012-0131. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

54.Amanollahi A., Khazdouz M., Malekahmadi M., Klement R.J., Lee D., Khodabakhshi A. Effect of Ketogenic Diets on Cardio-Metabolic Outcomes in Cancer Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis of Controlled Clinical Trials. Nutr. Cancer. 2023;75:95–111. doi: 10.1080/01635581.2022.2117388. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

55.Li M., Yuan J. Effects of very low-carbohydrate ketogenic diet on lipid metabolism in patients with type II diabetes mellitus: A meta-analysis. Nutr. Hosp. 2022;39:916–923. doi: 10.20960/nh.03987. English. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

56.Rafiullah M., Musambil M., David S.K. Effect of a very low-carbohydrate ketogenic diet vs recommended diets in patients with type 2 diabetes: A meta-analysis. Nutr. Rev. 2022;80:488–502. doi: 10.1093/nutrit/nuab040. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

57.Yuan X., Wang J., Yang S., Gao M., Cao L., Li X., Hong D., Tian S., Sun C. Effect of the ketogenic diet on glycemic control, insulin resistance, and lipid metabolism in patients with T2DM: A systematic review and meta-analysis. Nutr. Diabetes. 2020;10:38. doi: 10.1038/s41387-020-00142-z. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

58.López-Espinoza M.Á., Chacón-Moscoso S., Sanduvete-Chaves S., Ortega-Maureira M.J., Barrientos-Bravo T. Effect of a Ketogenic Diet on the Nutritional Parameters of Obese Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2021;13:2946. doi: 10.3390/nu13092946. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

59.Muscogiuri G., El Ghoch M., Colao A., Hassapidou M., Yumuk V., Busetto L. Obesity Management Task Force (OMTF) of the European Association for the Study of Obesity (EASO). European Guidelines for Obesity Management in Adults with a Very Low-Calorie Ketogenic Diet: A Systematic Review and Meta-Analysis. Obes. Facts. 2021;14:222–245. doi: 10.1159/000515381. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

60.Castellana M., Conte E., Cignarelli A., Perrini S., Giustina A., Giovanella L., Giorgino F., Trimboli P. Efficacy and safety of very low calorie ketogenic diet (VLCKD) in patients with overweight and obesity: A systematic review and meta-analysis. Rev. Endocr. Metab. Disord. 2020;21:5–16. doi: 10.1007/s11154-019-09514-y. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

61.Kern F., Jr. Normal plasma cholesterol in an 88-year-old man who eats 25 eggs a day. Mechanisms of adaptation. N. Engl. J. Med. 1991;324:896–899. doi: 10.1056/NEJM199103283241306. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

62.Fernandez M.L., Murillo A.G. Is There a Correlation between Dietary and Blood Cholesterol? Evidence from Epidemiological Data and Clinical Interventions. Nutrients. 2022;14:2168. doi: 10.3390/nu14102168. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

63.Ravnskov U., Diamond D.M., Hama R., Hamazaki T., Hammarskjöld B., Hynes N., Kendrick M., Langsjoen P.H., Malhotra A., Mascitelli L., et al. Lack of an association or an inverse association between low-density-lipoprotein cholesterol and mortality in the elderly: A systematic review. BMJ Open. 2016;6:e010401. doi: 10.1136/bmjopen-2015-010401. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

64.Ravnskov U., de Lorgeril M., Diamond D.M., Hama R., Hamazaki T., Hammarskjöld B., Harcombe Z., Kendrick M., Langsjoen P.H., McCully K.S., et al. The LDL paradox: Higher LDL-cholesterol is associated with greater longevity. Ann. Epidemiol. Public Health. 2020;3:1040–1047. [Google Scholar]




Kirjallisuuskatsaus: ketogeenisen ruokavalion terveysvaikutukset: osa 2 – epigenom

Kathryn Dowis, Simran Banga
Editor: Marcellino Monda;
Käännös ja editointi: Sami Raja-Hallihttps://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8153354/ 

Johdanto

Ketogeenisen ruokavalion (KD) vaikutuksista terveyteen ei ole tehty kattavaa tutkimuskatsausta. Yleinen käsitys on, että ketogeeninen ruokavalio on sydän- ja verisuoniterveydelle haitallinen. Onko näin?

Tämä kirjallisuuskatsaus kokoaa yhteen tutkimuksia ketogeenisen ruokavalion vaikutuksista epigenomiin. jatkuvasti lisääntyvän tutkimusnäytön perusteella ketogeeninen ruokavalio (KD) on oikein noudatettuna mainettaan parempi ja jopa terveyttä edistävä ruokavalio.

3. Ketogeenisen ruokavalion vaikutus epigenomiin

Epigenomi sisältää geneettisen koodin kirjanmerkit. Sananmukaisesti epigeneettinen tarkoittaa geenin päällä olevaa. Nämä geenien päällä olevat markkerit kertovat soluille, mitä geenejä DNA:n translaatiossa luetaan.

Epigenomin kemialliset markkerit vaikuttavat siihen, mitkä geenit aktivoidaan ja mitkä geenit vaimennetaan. Elämäntavat voivat aktivoida tai vaimentaa geenejä. Epigenetiikka tutkii näitä geenien ilmentymistä sääteleviä mekanismeja.

Epigenomi toimii erilaisten kemiallisten markkereiden avulla. Ne kiinnittyvät DNA:han tai sen proteiinirakenteisiin. Epigeneettiset markkerit voivat:

  • Metyloida DNA:ta:Tämä tarkoittaa, että tiettyihin kohtiin DNA:ta lisätään metyyliryhmiä, mikä yleensä vaimentaa geenin toimintaa.
  • Muuttaa histoniproteiineja:Histonit ovat proteiineja, joiden ympärille DNA kietoutuu. Muutokset voivat vaikuttavat siihen, kuinka tiukasti DNA on kietoutunut histoneihin. Tiukasti kietoutunut DNA on vähemmän saatavilla geenien ilmentymismekanismeille.
  • Vaikuttaa ei-koodaaviin RNA-molekyyleihin:Nämä molekyylit säätelevät geenien toimintaa monin tavoin.

Epigenomi on tärkeä, koska se:

  • Vaikuttaa terveyteemme:Epigeneettiset muutokset voivat liittyä moniin sairauksiin, kuten syöpään, sydän- ja verisuonitauteihin, sekä neurodegeneratiivisiin sairauksiin.
  • Voi periytyä:Vaikka epigenomi ei muuta itse DNA-sekvenssiä, jotkin epigeneettiset muutokset voivat periytyä jälkipolville.
  • Reagoi ympäristöön:Epigenomi on dynaaminen ja voi muuttua ympäristötekijöiden, kuten ruokavalion, liikunnan ja stressin vaikutuksesta.

Epigeneettinen periytyminen

Epigenomi voi periytyä (epigeneettinen periytyminen). Tutkimukset viittaavat siihen, että epigeneettisiä muutoksia voidaan korjata elämäntapoja, kuten ruokavaliota muuttamalla ja liikuntaa lisäämällä. [20]

Epigeneettinen periytyminen tarkoittaa perinnöllisen tiedon siirtoa solun tai eliön jälkeläiselle ilman, että perinnöllinen tieto on koodattuna DNA:n tai RNA:n sekvenssiin. Epigeneettisen periytymisen vuoksi saman geneettisen informaation sisältävät solut voivat jakautumisten myötä erilaistua ja toimia eri tavoin.

Geenien löytymisen jälkeen hankittujen ominaisuuksien periytymiseen ei uskottu. Epigeneettinen tutkimus muutti tätä käsitystä. Epigeneettinen periytyminen ei kuitenkaan tarkoita minkä tahansa hankittujen ominaisuuksien periytymistä. Kyse ei oikeastaan ole hankittujen ominaisuuksien, vaan pikemminkin geenien hankittujen toimintatilojen periytymisestä.

Ympäristön aiheuttamat muutokset geenien toiminnassa voivat periytyä sukupolvelta toiselle sukusolujen välityksellä ja vaikuttaa näin jälkikasvun fenotyyppiin, ilman että DNA:n emäsjärjestyksessä tapahtuu muutoksia. Tällaisten havaintojen myötä evoluution ja geneettisen periytymisen mekanismeja on jouduttu tarkastelemaan uudelleen, sillä aikaisemmin on ajateltu, etteivät hankitut geenien toiminnalliset tilat periydy vaan että periytyvien fenotyyppien taustalla ovat joko mutaatioista johtuvat genomin rakenteelliset muutokset tai perinnöllisen materiaalin uudelleen järjestäytyminen. Tapahtumasarjaa, jossa tieto hankituista ominaisuuksista siirtyy yksilösukupolvelta toiselle sukusolulinjan epigeneettisten muutosten välityksellä kutsutaan epigeneettiseksi periytymiseksi. Kokeelliset tutkimukset ovat todistaneet ilmiön eläimillä. Ihmisillä sitä ei ole vielä vahvistettu, mutta ylisukupolvisissa väestötutkimuksissa on nähty yhteyksiä, jotka voisivat selittyä epigeneettisen periytymisen kautta. Duodecim

Genomin muutoksiin kuuluu DNA-metylaatiota, kromatiinin rakenteen muutoksia, histonimuunnoksia ja ei-koodaavia RNA-molekyylejä. Kiinnostavimpia ovat histonimuutokset. Esimerkiksi histonihäntöjen N-terminaali voidaan asetyloida, metyloida, fosforyloida ja ubikinoida.

Histonimuutokset

Geenitutkimus on totunnaisesti keskittynyt DNA:han. Kuitenkin perimän perusyksikkö kromosomi koostuu DNA:n lisäksi histoneista ja muista proteiineista, jotka muodostavat kromosomien tukirangan. Tukiranka ei ole kuitenkaan passiivinen rakenne, vaan se vaikuttaa jatkuvasti DNA:n pakkautumiseen ja geenien toimintaan epigeneettisesti eli DNA:n emäsjärjestyksestä riippumatta. – Duodecim

Histonien asetylaatio liittyy tavallisesti geenien aktivoimiseen. Histonideasetylaasit (HDAC), ovat puolestaan entsyymejä, jotka voivat poistaa asetayyliryhmiä ja tiivistää kromatiinia.

Deasetylaasit poistavat asetyyliryhmiä, vähentävät geenien ilmentymistä ja ovat vuorovaikutuksessa sekvenssispesifisten repressorien, DNA-metyylitransferaasien ja metyyli-DNA:ta sitovien proteiinien kanssa. Sirtuiinit (SITR, kuten sirtuiini 1) kykenevät deasetyloimaan histonit.

Sirtuiini 1 (SIRT1)-entsyymi kuuluu histonideasetylaasi-entsyymien (HDAC) ryhmään, jotka toimivat asetyyliryhmän poistajina. Ihmisen histonideasetylaaseja kutsutaan myös sirtuiineiksi. Sirtuiiineja tunnetaan seitsemän alatyyppiä. Sirtuiini 2 (Sirt2) vaikuttaa mm. solun jakautumisen säätelyyn. SIRT1 (Silent Information Regulator 1) säätelee useita keskeisiä metabolisia prosesseja ja sillä on suuri merkitys ihmisten energia-aineenvaihdunnan säätelyssä. SIRT1 säätelee muun muassa mitokondrioiden biogeneesiä ja energiametaboliaa ja vaikuttaa sitäkautta mm. diabetekseen ja liikalihavuuteen. SIRT1 säätelee myös rasvametaboliaa ja oksidatiivisen stressin vaikutuksia. Sitoutumalla NF-κB:en se ilmeisesti säätelee tulehdusvasteita ja kudosten atrofioitumista. – Wikipedia

Ns. histonikoodihypoteesin mukaan histonimodifikaatioiden yhdistelmät määräävät kromatiinin rakenteen ja toiminnallisen tilan (Jenuwein ja Allis 2001).

Ruokavalio ja epigeneettiset muutokset

Histoni-lysiini-metylaatio voi joko aktivoida tai vaimentaa geenin toiminnan. Toiminta perustuu histonihännän metyyliryhien eksaktiin sijaintiin ja määrään. Tutkimukset ovat havainneet, että suurin osa epigeneettisistä muutoksista tapahtuu alkionkehityksen varhaisvaiheessa, mutta genomi voi saada muutoksia myöhemmin elämässä. Eräät epigeneettisistä muutoksista johtuvat ruokavaliosta. [32]

Ketogeeniset ruoat, jotka säätelevät positiivisesti epigeneettistä aktiivisuutta, ovat ristikukkaisia vihanneksia (mm. kaalit, rypsi, nauris, lanttu ja retiisi), ravintokuituja, pitkäketjuisia rasvahappoja ja marjoja, kuten vadelmat [20].

Osalla mainituista ravinnonlähteistä on useita myönteisiä vaikutuksia: mm. mustavadelmat vaikuttavat positiivisesti metylaatiomalleihin WNT-signalointireitillä. Ne parantavat myös mikrobiomin koostumusta (lisäten Laktobacilluksen, Basteroidaceaen ja anti-inflammatoristen bakteerilajien osuutta mikrobiomissa). Mustavadelmat lisäävät myös fermentaation kautta syntyvää butyraattia suolistossa. Tiettyjä ravintoelementtejä sisältävät ruokavaliot muuttavat suotuisasti geenien ilmentymistä ja parantavat soluterveyttä [20].

Ketogeenisen ruokavalion epigeneettiset vaikutukset voivat auttaa ehkäisemään kroonisten ja degeneratiivisten sairauksien puhkeamista.

Miller et al. hvaitsi kirjallisuuskatsauksessaan, että ketoosi vaikuttaa positiivisesti mitokondrioiden toimintaan ja vähentää oksidatiivisen stressiä. Ketoaineet ylös-säätelevät (up regulate) energiaproteiineja, jotka vaikuttavat antioksidanttien määrään [23].

Boisonin mukaan ketoaineet, kuten β-hydroksibutyraatti (BHB) sekä ketoaineiden johdannaiset ovat saaneet eniten huomiota ketogeenisen ruokavalion kohtauksia ehkäisevien (anti-seizure), neuroprotektiivisisten ja anti-inflammatoristen vaikutusten välittäjina [34,35,3636].

Ketogeenisen ruokavalion vaikutusmekanismi voi johtua lisääntyneestä adenosiinitasoista, joka estää DNA-metylaation ja siten aiheuttaa epigeneettisen muutoksen. KD-terapian kohteena olevilla epileptisillä rotilla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että amelioroitu DNA-metyylinvälitys muuttui geenien ilmentyessä lisäämällä adenosiinia, joka estää DNA-metylaation.

Mekanismia tutkitaan myös sen roolista ikääntymisprosessissa, koska se liittyy epigeneettisten muutoksiin, kuten tuman arkkitehtuurin, telomeerin lyhentymiseen, DNA-metylaatioon ja kromatiinin rakenteeseen. [33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44]

Betahydroksibutyraatti ja aivojen terveys

Ketogeenisen ruokavalion vaikutus aivojen terveyteen on vahvasti osoitettu. Se johtuu erityisesti BHB:n, eli betahydroksibutyraatin tuotannosta [23].

Beetahydroksibutyraatti (BHB) on elimistön tuottama ketoniyhdiste, jolla on useita potentiaalisia hyötyjä aivojen terveydelle. BHB:tä muodostuu erityisesti paaston, vähähiilihydraattisen ruokavalion (kuten ketogeenisen ruokavalion) tai intensiivisen liikunnan aikana, kun elimistö siirtyy käyttämään rasvoja glukoosin sijasta energianlähteenä.

BHB:n mahdolliset hyödyt aivoille:

  • Energianlähde:BHB voi toimia vaihtoehtoisena energianlähteenä aivoille, erityisesti silloin kun glukoosin saatavuus on rajoitettua, tai jos solujen kyky hyödyntää glukoosia on rajoittunut. Tämä voi olla hyödyllistä esimerkiksi aivovammojen tai neurodegeneratiivisten sairauksien yhteydessä, joissa aivojen glukoosin käyttö voi olla heikentynyt.
  • Neuroprotektiiviset vaikutukset:BHB:llä on havaittu olevan antioksidanttisia ja anti-inflammatorisia ominaisuuksia, jotka voivat suojata aivosoluja vaurioilta. Tutkimukset viittaavat siihen, että BHB voi edistää hermosolujen selviytymistä ja vähentää oksidatiivista stressiä.
  • Kognitiivisten toimintojen parantaminen:Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että BHB voi parantaa kognitiivisia toimintoja, kuten muistia ja oppimista. Tämä voi olla erityisen hyödyllistä ikääntyville henkilöille tai henkilöille, joilla on kognitiivisia häiriöitä.
  • Epilepsian hoito:Ketogeenistä ruokavaliota, joka nostaa BHB-tasoja, on käytetty menestyksekkäästi epilepsian hoidossa, erityisesti lapsilla, joilla on lääkeresistentti epilepsia. BHB:n katsotaan olevan yksi ketogeenisen ruokavalion terapeuttisista komponenteista.
  • Aivovammojen ja neurodegeneratiivisten sairauksien tuki:Alustavat tutkimukset viittaavat siihen, että BHB voi olla hyödyllinen aivovammojen, Alzheimerin taudin, Parkinsonin taudin ja muiden neurodegeneratiivisten sairauksien hoidossa. Lisää tutkimusta tarvitaan kuitenkin näiden vaikutusten vahvistamiseksi.

Miten lisätä BHB-tasoja:

  • Ketogeeninen ruokavalio: Vähähiilihydraattinen ja runsasrasvainen ruokavalio voi merkittävästi nostaa BHB-tasoja.
  • Paasto: Jaksoittainen paasto tai pitkäaikainen paasto voi myös johtaa BHB:n tuotannon lisääntymiseen.
  • Liikunta: Erityisesti pitkäkestoinen ja intensiivinen liikunta voi nostaa BHB-tasoja.
  • BHB-lisäravinteet: Ulkoisia BHB-suoloja tai estereitä on saatavilla lisäravinteina, jotka voivat nostaa BHB-tasoja nopeasti.

Tutkijat ovat havainneet, että BHB on enemmän kuin pelkkä energiaravinne. Sillä on tärkeä rooli solusignalointissa. BHB:n signalointitoiminnot yhdistävät ympäristötekijöiden vaikutukset epigeneettisiin säätely- ja soluprosesseihin, koska se on endogeeninen luokan 1 HDAC-estäjä [45].

Ketogeeninen ruokavalio lisää histoni-asetylaatiota, ja aivan erityisesti suojaavien geenien, kuten Foxo3a ilmentymistä. [46]

Havainnot viittaavat siihen, että BHB:llä voi olla suora epigeneettinen vaikutus uuden H3K9-histonimuunnoksen β-hydroksibutyrlaatioon, mikä johtaa parantuneeseen geenisäätelyyn hypotalamuksessa ja yleiseen ikääntymiseen. [47]

Energian kantajamolekyyli, nikotiiniamidiadeniinidinukleotidi (NAD) on tärkeää oksidatiivissa hengityksessä. Oksidatiivitilassaan (NAD+) NAD toimii myös sirtuiinientsyymien ja poly-ADP-riboosin polymeraasin (PARP) kofaktorina. Sirtuinilla ja PARPilla on roolit geenien ilmentymisessä, DNA-vaurioiden korjaamisessa ja rasvahappojen aineenvaihdunnassa. [46]

Solun käytettävissä olevaa energiatasoa mitataan NAD+/NADH-suhteella. Suhdetta modifioidaan käyttämällä energianlähteenä glukoosia verrattuna BHB:hen. Ketoosin aikana solujen NAD ilmenee useammin oksidoituneessa NAD+ tilassa, minkä ansiosta sirtuiinit ja PARP ovat aktiivisempia. [48]

Asetyylikoentsyymi-A

BHB:n hajoaminen asetyyli-CoA:ksi nostaa asetyyli-CoA-tasoja. Asetyylikoentsyymi-A on kaikkien energiaravinteiden yhteinen välimuoto

Asetyylikoentsyymi A (asetyyli-CoA) on tärkeä yhdiste metaboliassa. Se toimii eräänlaisena ”liikenneympyränä”, johon eri aineenvaihduntareittien tuotteet saapuvat ja josta ne ohjataan eteenpäin.

  • Sitruunahappokierto (Krebsin sykli):
    • Asetyyli-CoA on sitruunahappokierron lähtöaine. Kierto on keskeinen osa soluhengitystä, jossa glukoosi, rasvahapot ja aminohapot hajotetaan hiilidioksidiksi ja energiaksi (ATP).
    • Sitruunahappokierrossa asetyyli-CoA:n asetyyliryhmä hapetetaan, ja vapautuva energia varastoidaan ATP-molekyyleihin.
  • Rasvahapposynteesi:
    • Asetyyli-CoA toimii rasvahappojen rakennusaineena. Kun elimistössä on liikaa energiaa, asetyyli-CoA:ta käytetään rasvahappojen valmistamiseen, jotka varastoidaan triglyserideinä rasvakudokseen.
  • Ketoninmuodostus (ketogeneesi):
    • Maksassa asetyyli-CoA:ta voidaan käyttää ketoaineiden, kuten beetahydroksibutyraatin (BHB), asetoasetaatin ja asetonin, valmistamiseen. Tämä tapahtuu erityisesti paaston, vähähiilihydraattisen ruokavalion (ketogeeninen ruokavalio) tai pitkäkestoisen liikunnan aikana, kun glukoosin saatavuus on rajoitettua.
  • Kolesterolisynteesi:
    • Asetyyli-CoA on myös kolesterolin, tärkeän solukalvojen ja steroidihormonien rakennusaineen, esiaste.
  • Asetylaatio:
    • Asetyyli-CoA osallistuu asetylointireaktioihin, joissa asetyyliryhmä siirretään toisiin molekyyleihin, kuten proteiineihin. Tämä voi vaikuttaa proteiinien toimintaan ja geenien ilmentymiseen.

Asetyyli-CoA:n muodostuminen:

Asetyyli-CoA:ta muodostuu useista eri aineenvaihduntareiteistä:

  • Glukoosin hajotus (glykolyysi):
    • Glukoosin hajotuksessa syntyvä pyruvaatti muunnetaan asetyyli-CoA:ksi mitokondriossa.
  • Rasvahappojen hajotus (beetaoksidaatio):
    • Rasvahapot hajotetaan asetyyli-CoA:ksi mitokondriossa.
  • Aminohappojen hajotus:
    • Tietyt aminohapot voidaan hajottaa asetyyli-CoA:ksi.

Asetyyli-CoA:n rooli on elintärkeä solujen toiminnalle. Se yhdistää eri aineenvaihduntareittejä ja mahdollistaa energian tuotannon ja varastoinnin sekä tärkeiden biomolekyylien synteesin.
Kahden asetyyli-CoA:n moolin tuottaminen käyttämällä BHB:tä prekursorina pelkistää vain yhden moolin NAD+:a NADH:ksi. Glukoosiaineenvaihdunnassa tuotetaa neljä moolia NAD+:a. Siten ketogeeninen ruokavalio luo ylimääräisen NAD+:n solulle ja vaikuttaa positiivisesti solun redox-tilaan. Tällä voi olla positiivisia vaikutuksia NAD+-riippuvaisten entsyymien, kuten sirtuiinien, aktiivisuuteen. Newman et al. havaitsivat, että lisääntynyt asetyyli-CoA suosii sekä entsymaattista että ei-entsymaattista proteiiniasetylaatiota, erityisesti mitokondrioissa, mikä tehostaa mitokondrioiden yleistä toimintaa.
[48, 49]

Ketogeenisen ruokavalion tuottama BHB voi myös lisätä ATP-tuotannon tehokkuutta mitokondriossa ja vähentää vapaiden radikaalien määrää.

BHB:n positiivisten vaikutusten seurauksena havaittiin, että BHB:n esiastemolekyylit paransivat hiiren kognitiota Alzheimerin taudin hiirimallissa. Alzheimeria sairastavan potilaan tapaustutkimuksessa BHB kohensi potilaan kognitiota [50, 51].

D-β-hydroksibutyraatti suojaa hermosoluja oksidatiivisilta vaurioilta vähentämällä sytosolista NAD+/NADPH-suhdetta, mikä johtaa pelkistyneenä glutationina tunnetun antioksidanttiaineen lisääntymiseen. BHB estää NF-kB:n ilmentymistä. Sen tiedetään säätelevän tulehduksia edistäviä geenejä. Tämä johtaa vähentyneeseen proinflammatoriseen vasteeseen[52].

BHB-prekursori, 1,3-butaanidioli, moduloi tulehduksen ilmentymistä histonin β-hydroksibutyrlaation kautta. Siten se vähentää kaspaasi-1:n, IL-1B:n ja IL-18:n ilmentymistä, jotka ovat tulehdusmarkkereita.
C. Elegansin tutkimuksessa havaittiin, että BHB voi pidentää niiden elinikää. Siten ketogeenisen ruokavalion tuottaman BHB:n endogeeniset vaikutukset voivat parantaa terveyttä ja jopa lisätä elinaikaa. [3, 53]

Viitteet

20.Gerhauser C. Impact of dietary gut microbial metabolites on the epigenome. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 2018;373:20170359. doi: 10.1098/rstb.2017.0359. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

21.Gong L., Cao W., Chi H., Wang J., Zhang H., Liu J., Sun B. Whole cereal grains and potential health effects: Involvement of the gut microbiota. Food Res. Int. 2018;103:84–102. doi: 10.1016/j.foodres.2017.10.025. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

22.Kennedy E.T., A Bowman S., Spence J.T., Freedman M., King J. Popular Diets. J. Am. Diet. Assoc. 2001;101:411–420. doi: 10.1016/S0002-8223(01)00108-0. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

23.Miller V.J., Villamena F.A., Volek J.S. Nutritional Ketosis and Mitohormesis: Potential Implications for Mitochondrial Function and Human Health. J. Nutr. Metab. 2018;2018:5157645. doi: 10.1155/2018/5157645. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

24.Xie G., Zhou Q., Qiu C.-Z., Dai W.-K., Wang H.-P., Li Y.-H., Liao J.-X., Lu X.-G., Lin S.-F., Ye J.-H., et al. Ketogenic diet poses a significant effect on imbalanced gut microbiota in infants with refractory epilepsy. World J. Gastroenterol. 2017;23:6164–6171. doi: 10.3748/wjg.v23.i33.6164. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

25.Zhang Y., Zhou S., Zhou Y., Yu L., Zhang L., Wang Y. Altered gut microbiome composition in children with refractory epilepsy after ketogenic diet. Epilepsy Res. 2018;145:163–168. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2018.06.015. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

26.Ley R.E., Turnbaugh P.J., Klein S., Gordon J.I. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006;444:1022–1023. doi: 10.1038/4441022a. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

27.Turnbaugh P.J., Ley R.E., Mahowald M.A., Magrini V., Mardis E.R., Gordon J.I. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nat. Cell Biol. 2006;444:1027–1031. doi: 10.1038/nature05414. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

28.Ley R.E., Bäckhed F., Turnbaugh P., Lozupone C.A., Knight R.D., Gordon J.I. Obesity alters gut microbial ecology. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005;102:11070–11075. doi: 10.1073/pnas.0504978102. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

29.Schwiertz A., Taras D., Schaefer K., Beijer S., Bos N.A., Donus C., Hardt P.D. Microbiota and SCFA in Lean and Overweight Healthy Subjects. Obesity. 2010;18:190–195. doi: 10.1038/oby.2009.167. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

30.Basciani S., Camajani E., Contini S., Persichetti A., Risi R., Bertoldi L., Strigari L., Prossomariti G., Watanabe M., Mariani S., et al. Very-Low-Calorie Ketogenic Diets with Whey, Vegetable, or Animal Protein in Patients With Obesity: A Randomized Pilot Study. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2020;105:2939–2949. doi: 10.1210/clinem/dgaa336. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

31.Nagpal R., Neth B.J., Wang S., Craft S., Yadav H. Modified Mediterranean-ketogenic diet modulates gut microbiome and short-chain fatty acids in association with Alzheimer’s disease markers in subjects with mild cognitive impairment. EBioMedicine. 2019;47:529–542. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.08.032. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

32.Bishop K.S., Ferguson L.R. The Interaction between Epigenetics, Nutrition and the Development of Cancer. Nutrients. 2015;7:922–947. doi: 10.3390/nu7020922. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

33.Boison D. New insights into the mechanisms of the ketogenic diet. Curr. Opin. Neurol. 2017;30:187–192. doi: 10.1097/WCO.0000000000000432. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

34.Freeman J.M., Kossoff E.H. Ketosis and the Ketogenic Diet, 2010: Advances in Treating Epilepsy and Other Disorders. Adv. Pediatr. 2010;57:315–329. doi: 10.1016/j.yapd.2010.08.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

35.Youm Y.-H., Nguyen K.Y., Grant R.W., Goldberg E.L., Bodogai M., Kim D., D’Agostino D., Planavsky N.J., Lupfer C., Kanneganti T.D., et al. The ketone metabolite β-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasome–mediated inflammatory disease. Nat. Med. 2015;21:263–269. doi: 10.1038/nm.3804. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

36.Rahman M., Muhammad S., Khan M.A., Chen H., Ridder D.A., Müller-Fielitz H., Pokorná B., Vollbrandt T., Stölting I., Nadrowitz R., et al. The β-hydroxybutyrate receptor HCA2 activates a neuroprotective subset of macrophages. Nat. Commun. 2014;5:3944. doi: 10.1038/ncomms4944. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

37.Lusardi T.A., Akula K.K., Coffman S.Q., Ruskin D.N., Masino S.A., Boison D. Ketogenic diet prevents epileptogenesis and disease progression in adult mice and rats. Neuropharmacology. 2015;99:500–509. doi: 10.1016/j.neuropharm.2015.08.007. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

38.Masino S.A., Li T., Theofilas P., Sandau U.S., Ruskin D.N., Fredholm B.B., Geiger J.D., Aronica E., Boison D. A ketogenic diet suppresses seizures in mice through adenosine A1 receptors. J. Clin. Investig. 2011;121:2679–2683. doi: 10.1172/JCI57813. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

39.Kobow K., Kaspi A., Harikrishnan K.N., Kiese K., Ziemann M., Khurana I., Fritzsche I., Hauke J., Hahnen E., Coras R., et al. Deep sequencing reveals increased DNA methylation in chronic rat epilepsy. Acta Neuropathol. 2013;126:741–756. doi: 10.1007/s00401-013-1168-8. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

40.Williams-Karnesky R.L., Sandau U.S., Lusardi T.A., Lytle N.K., Farrell J.M., Pritchard E.M., Kaplan D.L., Boison D. Epigenetic changes induced by adenosine augmentation therapy prevent epileptogenesis. J. Clin. Investig. 2013;123:3552–3563. doi: 10.1172/JCI65636. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

41.Dechat T., Pfleghaar K., Sengupta K., Shimi T., Shumaker D.K., Solimando L., Goldman R.D. Nuclear lamins: Major factors in the structural organization and function of the nucleus and chromatin. Genes Dev. 2008;22:832–853. doi: 10.1101/gad.1652708. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

42.Armanios M., Alder J.K., Parry E.M., Karim B., Strong M.A., Greider C.W. Short Telomeres are Sufficient to Cause the Degenerative Defects Associated with Aging. Am. J. Hum. Genet. 2009;85:823–832. doi: 10.1016/j.ajhg.2009.10.028. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

43.Hewitt G.M., Jurk D., Marques F.D., Correia-Melo C., Hardy T.L.D., Gackowska A., Anderson R., Taschuk M.T., Mann J., Passos J.F. Telomeres are favoured targets of a persistent DNA damage response in ageing and stress-induced senescence. Nat. Commun. 2012;3:708. doi: 10.1038/ncomms1708. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

44.Sun D., Yi S.V. Impacts of Chromatin States and Long-Range Genomic Segments on Aging and DNA Methylation. PLoS ONE. 2015;10:e0128517. doi: 10.1371/journal.pone.0128517. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

45.Shimazu T., Hirschey M.D., Newman J., He W., Shirakawa K., Le Moan N., Grueter C.A., Lim H., Saunders L.R., Stevens R.D., et al. Suppression of Oxidative Stress by -Hydroxybutyrate, an Endogenous Histone Deacetylase Inhibitor. Science. 2013;339:211–214. doi: 10.1126/science.1227166. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

46.Moreno C.L., Mobbs C.V. Epigenetic mechanisms underlying lifespan and age-related effects of dietary restriction and the ketogenic diet. Mol. Cell. Endocrinol. 2017;455:33–40. doi: 10.1016/j.mce.2016.11.013. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

47.Xie Z., Zhang D., Chung D., Tang Z., Huang H., Dai L., Qi S., Li J., Colak G., Chen Y., et al. Metabolic Regulation of Gene Expression by Histone Lysine β-Hydroxybutyrylation. Mol. Cell. 2016;62:194–206. doi: 10.1016/j.molcel.2016.03.036. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

48.Dąbek A., Wojtala M., Pirola L., Balcerczyk A. Modulation of Cellular Biochemistry, Epigenetics and Metabolomics by Ketone Bodies. Implications of the Ketogenic Diet in the Physiology of the Organism and Pathological States. Nutrients. 2020;12:788. doi: 10.3390/nu12030788. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

49.Newman J.C., Verdin E. β-Hydroxybutyrate: A Signaling Metabolite. Annu. Rev. Nutr. 2017;37:51–76. doi: 10.1146/annurev-nutr-071816-064916. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

50.Kashiwaya Y., Bergman C., Lee J.-H., Wan R., King M.T., Mughal M.R., Okun E., Clarke K., Mattson M.P., Veech R.L. A ketone ester diet exhibits anxiolytic and cognition-sparing properties, and lessens amyloid and tau pathologies in a mouse model of Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging. 2013;34:1530–1539. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2012.11.023. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

51.Newport M.T., VanItallie T.B., Kashiwaya Y., King M.T., Veech R.L. A new way to produce hyperketonemia: Use of ketone ester in a case of Alzheimer’s disease. Alzheimer Dement. 2015;11:99–103. doi: 10.1016/j.jalz.2014.01.006. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

52.Kashiwaya Y., Takeshima T., Mori N., Nakashima K., Clarke K., Veech R.L. D-beta-hydroxybutyrate protects neurons in models of Alzheimer’s and Parkinson’s disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000;97:5440–5444. doi: 10.1073/pnas.97.10.5440. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

53.Chakraborty S., Galla S., Cheng X., Yeo J.-Y., Mell B., Singh V., Yeoh B., Saha P., Mathew A.V., Vijay-Kumar M., et al. Salt-Responsive Metabolite, β-Hydroxybutyrate, Attenuates Hypertension. Cell Rep. 2018;25:677–689. doi: 10.1016/j.celrep.2018.09.058.




Kirjallisuuskatsaus: ketogeenisen ruokavalion terveysvaikutukset osa 1 mikrobiomi

Kathryn Dowis, Simran Banga
Editor: Marcellino Monda;
Käännös ja editointi: Sami Raja-Halli
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8153354/

Tiivistelmä

Suosiotaan kasvattavan ketogeenisen ruokavalion (KD) vaikutuksista terveyteen ei ole tehty kattavaa tutkimuskatsausta. Tämä kirjallisuuskatsaus kokoaa yhteen tutkimuksia ketogeenisen ruokavalion vaikutuksista mikrobiomiin, epigenomiin, diabeteksen hoitoon, laihtumiseen, sydän- ja verisuoniterveyteen sekä alttiuteen sairastua syöpään. Tämä ensimmäinen osa käsittelee mikrobiomia.

KD voi lisätä mikrobiomin geneettistä monimuotoisuutta ja bakteroidien määrää suhteessa firmikuutteihn. Firmikuutit on bakteerien pääjakso, johon kuuluu kolme luokkaa ( bacillus, listeria ja staphylococcus) ja yli 250 bakteerisukua.

KD vaikuttaa suotuisasti epigenomiin, koska se luo signaloivan molekyylin, joka tunnetaan nimellä β-hydroksibutyraatti (BHB).

KD on auttanut diabetesta sairastavia potilaita laskemaan HbA1c:tä ja vähentämään insuliinin tarvetta. On myös näyttöä siitä, että KD on erinomainen ruokavalio painonhallinnassa. Tutkimusten mukaan KD vähentää sisäelinten rasvoittumista/ viskeraalista rasvaa ja auttaa ruokahalun hallinnassa.

Tutkimukset viittaavat siihen, että runsasrasvainen ruokavalio parantaa lipidiprofiileja laskemalla LDL-kolesterolia, lisäämällä HDL-kolesterolia ja vähentämällä triglyseridejä (TG).

Warburg-vaikutteen* avulla KD:tä käytetään adjuvanttihoitona syöpäsolujen nälkiinnyttämiseen, mikä tekee syöpäsoluista alttiimpia kemoterapialle ja säteilyhoidolle. KD:n mahdolliset positiiviset vaikutukset kullakin näistä alueista edellyttävät lisäanalyysejä, parempia tutkimuksia ja hyvin suunniteltuja satunnaistettuja kontrolloituja tutkimuksia, joilla voidaan edelleen valaa tämän ruokavalion tarjoamia terapeuttisia mahdollisuuksia.

*Warburg-ilmiö lyhyesti

Otto Warburg havaitsi 1920-luvulla, että syöpäsolut tuottavat energiaa eri tavalla kuin terveet solut. Terveet solut käyttävät ensisijaisesti happea energian tuottamiseen, kun taas syöpäsolut suosivat anaerobista glykolyysiä eli sokerin hajottamista ilman happea. Tämä ilmiö on nimetty hänen mukaansa Warburg-ilmiöksi.

Ketogeenisen ruokavalion vaikutus syöpäsoluihin:

  • Energian puute: Koska syöpäsolut ovat sopeutuneet käyttämään glukoosia energianlähteenä, ketogeeninen ruokavalio voi heikentää niiden kasvua rajoittamalla glukoosia saatavuutta.
  • Hapettuminen: Jotkin tutkimukset viittaavat siihen, että ketogeeninen ruokavalio voi lisätä syöpäsolujen herkkyyttä tiettyihin syöpälääkkeisiin ja sädehoitoon.
  • Solukuolema: Ketogeeninen ruokavalio voi indusoida syöpäsolujen kuolemaa.

1. Johdanto

Ketoosi saavutetaan rajoittamalla hiilihydraattien saantia, kohtuullistamalla proteiinin kulutusta ja lisäämällä rasvasta saatujen kalorien määrää [1].

Hiilihydraattien rajoittaminen ohjaa elimistön glukoosiaineenvaihduntasta rasva-aineenvaihduntaan. Rasva ja ketoaineet korvaavat hiilihydraateista saatavan glukoosin ensisijaisena energianlähteenä. Sokereiden rajoittaminen vie aineenvaihdunnan tilaan, jossa keho käyttää rasvaa ensisijaisena polttoaineena. Ketogeenisellä ruokavaliolla aineenvaihdunta ohjataan polttamaan rasvasoluihin varastoitua rasvaa energiaksi.

Viimeisimmät ketogeenistä ruokavaliota seuraavat ravitsemustutkimukset ovat antaneet lupaavia tuloksia:

  • laihduttamisessa ja painonhallinnassa,
  • metabolisen oireyhtymän ja aikuistyypin diabeteksen oireita korjaavana ravintoterapiana,
  • tulehdustekijöiden ja kehon hiljaisen tulehduksen vähentämisessä,
  • epigeneettisten profiilien vahventamisessa,
  • mikrobiomin hyvinvoinnille ja
  • lipidiprofiilien suhteen.

Havaintojen mukaa ketogeeninen ruokavalio tehostaa eräitä syöpähoitoja ja parantaa syövän ennustetta. Lue ketogeenisestä ruokavaliosta syövän terapiana.

KD parantaa solujen terveyttä autofagiana tunnetun soluja puhdistavan ja uusivan mekanismin seurauksena. Betahydroksibutyraatin roolia aivosolujen toiminnan tehostajana tutkitaan mm. Yhdysvaltojen puolustusministeriössä ja NASA:ssa. [2, 3]

Lihavuudesta, aikuistyypin diabeteksesta ja metabolisesta oireyhtymästä kärsivien ihmisten määrä on globaalisti kasvussa. Metabolisen oireyhtymän yleisiä merkkejä ovat keskivartalolihavuus, insuliiniresistenssi, korkea verenpaine, kohonneet triglyseriditasot ja verenpainetauti. [4,5]

Edellä listatut kardiometaboliset oireet lisäävät sydän- ja verisuonitautien, diabeteksen, aivohalvauksen ja Alzheimerin taudin riskiä. WebMD:n mukaan USA:ssa on tällä hetkellä 27 miljoonaa tyypin 2 diabetesta sairastavaa. 86 miljoonaalla amerikkalaisella on esidiabetes. CDC arvioi, että lähes 40 prosenttia amerikkalaisista aikuisista ja noin 20 prosenttia lapsista on lihavia. [6,7].

Eräät tutkijat ovat argumentoineet, että nämä sairaudet ovat seurausta hiilihydraatti-intoleranssista ja insuliiniresistenssistä. Ruokavalio, joka vähentää altistusta hiilihydraateille (mukaan lukien täysjyväviljat), voi olla painonhallinnan ja terveyden kannalta suotuisa. [8]

Terveysvaikutusten osalta tutkimusraportissa seurataan kahta ruokavaliota: tavallista ketogeenistä ruokavaliota ja terapeuttista ketogeenistä ruokavaliota (kuva 1). Molemmat ruokavaliot rajoittavat hiilihydraattien saantia vaihtelevassa määrin. Terapeuttista ketogeenistä ruokavaliota, joka rajoittaa merkittävästi sekä hiilihydraatteja että proteiinia, käytetään myö epilepsian ja eräiden syöpien hoidossa.

Amerikkalaisten ravitsemusohjeiden mukaan 45-65 % päivittäisestä energiasta pitäisi saada hiilihydraateista, eli sokereista (kuva1). Henkilöllä, joka kuluttaa 2000 kilokaloria päivässä, määrä vastaa 225-325 g hiilihydraatteja. [9].

Kuva 1

Kuvateksti: Vertailu tavallisen amerikkalaisen ruokavalion, terapeuttisen KD:n ja perinteisen ketogeenisen ruokavalion makroravinteiden suhteellisista osuuksista. Terapeuttista ketogeenistä ruokavaliota käytetään joskus epilepsia- ja syöpähoitojen osana.

Vähähiilihydraattinen/runsasrasvainen ruokavalio on valtavirtaistumassa. Karppaamisen, eli LCHF-ruokavalion ja vähähiilihydraattisen ketogeenisen ruokavalion (LCKD) välillä on eroja.

Ketoosi saavutetaan yleensä joko paastoamisella tai hiilihydraattien huomattavalla rajoittamisella. Vähähiilihydraattinen ruokavalio viittaa tyypillisesti ruokavalioon, jossa hiilihydraattien saanti on 50-150 g päivässä. Vaikka LCHF sisältää vähemmän hiilihydraatteja kuin ravintosuositukset, se ei laske hiilihydraattien saantia tarpeeksi aineenvaihdunnan ohjaamiseksi ketoosiin.

Hiilihydraattien päivittäisen saannin rajoittaminen 20-50 grammaan johtaa siihen, että solut eivät saa riittävästi energiaa glukoosista, jolloin aineenvaihdunnan on pakko siirtyä varajärjestelmään – eli polttamaan energiaksi kehon varastoimaa läskiä. [10].

Ketogeeninen ruokavalio kääntää tutun ruokapyramidin ylösalaisin. Runsaasti hiilihydraatteja sisältävän ruokavalion sijaan KD sisältää runsaasti rasvaa (Kuva2). Hiilihydraattirajoitus alentaa veren glukoosipitoisuutta. Myöhemmät insuliinipitoisuuden muutokset ohjaavat kehoa siirtymään rasvan säilyttämisen ja varastoimisen tilasta rasvan polttamiseen. Rasvassa on 2,5 x enemmän energiaa kuin hiilihydraateissa, joten runsaasti rasvaa sisältävä ruokavalio pitää hyvin nälän kurissa ehkäisten rajuja verensokeri- ja insuliinipiikkejä. [10].

Kun hiilihydraatit (sokerit) korvataan rasvalla, ketoaineiden tuotanto (ketogeneesi) käynnistyy. Ketogeneesi muodostaa maksassa eräistä aminohapoista ja sitruunahappokierron lopputuotteista asetonia, asetoasetaataattia ja β-hydroksibutyraattia, joita lähes kaikki elimistön solut pystyvät käyttämään energianlähteinä. Poikkeuksena on veren punasolut ja eräät hermosolut, joilta puuttuu mitokondriot; ne tarvitsevat välttämättä ravinnokseen glukoosia. Aineenvaihdunta osaa kuitenkin syntetisoida kaiken tarvitsemansa glukoosin glukoneogeneesissä. [11]

Tutkimukset viittaavat siihen, että β-hydroksibutyraatti toimii signaalimolekyylinä jolla voi olla rooli ruokahalun tukahduttamisessa. [12]

Kuva2

Kuvateksti: Vertailu ravintosuositusten ruokapyramidista, ml. tärkeimmät makroravinteet (hiilihydraatit, proteiinit, rasvat), ketogeenisen ruokavalion ruokapyramidiin.

Käytettävissä olevissa tiedoissa on jonkin verran epäyhtenäisyyttä. Tämän tarkastelun tavoitteena on korostaa ketogeenisen ruokavalion roolia mikrobiomin, epigeneettisten tekijöiden, laihtumisen, diabeteksen, sydän- ja verisuonitautien sekä syövän suhteen. (Kuva 3).

Kuva3.

Ketogeenisen ruokavalion mahdolliset terapeuttiset vaikutukset mikrobiomiin, epigenomiin, diabeteksen lääkkeettömään hoitoon, laihduttamiseen ja sydän- ja verisuonitauteihin.

2. Ketogeenisen ruokavalion vaikutus mikrobiomiin

Mikrobiomin biljoonat mikroskooppiset organismit kolonisoivat ruoansulatuskanavan ja suoliston. Mikrobiomi koostuu yli 8000 erityyppisestä bakteerista, arkista, viruslajista ja sienestä, jotka elävät monimutkaisessa ekosysteemissä. Ihmisen ja mikrobiomin suhde on mutualistinen – molempia hyödyttävä. [13]

Ihminen muodostaa normaalimikrobistonsa kanssa superorganismin, jossa ihmissoluja on vain 10 %. Iholla ja limakalvoilla elää 1014 mikrobi-lajia, valtaosa ruoansulatuskanavan loppupäässä, jossa ne aineenvaihdunnallisesti aktiivisena, lähinnä bakteereista koostuvana noin 1,5 kilon painoisena solumassana muodostavat monimuotoisen dynaamisen ekosysteemin. Suolistomikrobiston koostumusta on tutkittu toistaiseksi laajimmin nukleiinihappopohjaisilla menetelmillä, ja lajitason monimuotoisuudeksi on arvioitu 1 200- 16 000 bakteerifylotyyppiä. Suolistomikrobien tiedetään vaikuttavan ihmisen fysiologiaan, immuunipuolustuksen kehittymiseen, kolonisaatioresistenssiin ja ravitsemukseen. Uudet tutkimusmenetelmät ja globaali tutkimuskenttä ovat kuitenkin paljastamassa suolistomikrobien laajempaa merkitystä terveydelle esimerkiksi mikrobiston muutosten liittymistä tulehduksellisiin suolistosairauksiin, ärtyvän paksusuolen oireyhtymään, paksusuolisyöpään, lihavuuteen ja tyypin 2 diabetekseen. Duodecim

Miksi mikrobiomi on niin tärkeä?

  • Ruoansulatus:Suolistossa elävä mikrobisto auttaa meitä hajottamaan ruokaa ja imemään ravinteita. Se tuottaa myös vitamiineja ja muita ravintoaineita, joita elimistömme tarvitsee.
  • Immuunijärjestelmä:Mikrobiomi kouluttaa immuunijärjestelmämme erottamaan haitalliset bakteerit hyödyllisistä. Se auttaa myös suojaamaan meitä infektioilta.
  • Aineenvaihdunta:Mikrobit vaikuttavat aineenvaihduntamme monin tavoin. Ne voivat esimerkiksi vaikuttaa painoon, verensokerin säätelyyn ja jopa mielialaan.
  • Hermosto:Suolisto-aivo-akselin kautta mikrobit vaikuttavat aivojen toimintaan. On havaittu yhteyksiä suolistomikrobiston ja esimerkiksi ahdistuksen, masennuksen sekä neurodegeneratiivisten sairauksien välillä.

Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että elintavat, kuten riittävä uni, liikunta, ruokavalio ja antibiootit vaikuttavat mikrobiomin geneettiseen koostumukseen. Mikrobiomi osallistuu ravinnon hyödyntämiseen tuottaen aineenvaihduntatuotteina mm. hyödyllisiä lyhytketjuisia rasvahappoja, eräitä vitamiineja ja serotoniinia*.

*Miten suolisto tuottaa serotoniinia?

  • Suolistobakteerit: Suoliston mikrobisto, eli bakteerikanta, on keskeisessä roolissa serotoniinin tuotannossa. Tiettyjen bakteerien on havaittu lisäävän serotoniinin tuotantoa.
  • Tryptofaani: Ruokavaliosta saatava aminohappo tryptofaani on rakennusaine serotoniinille. Suolisto pystyy muuntamaan tryptofaania serotoniiniksi.
  • Enterokromaffiinisolut: Nämä suoliston solut tuottavat serotoniinia ja vapauttavat sitä suolistossa.

Miksi suoliston serotoniini on tärkeä?

  • Suoliston toiminta: Serotoniini säätelee suoliston liikkeitä ja auttaa ruoansulatuksessa.
  • Mieleen vaikutus: Vaikka suurin osa suolistossa tuotetusta serotoniinista ei pääse aivoihin, se vaikuttaa mielialaan ja tunne-elämään suolisto-aivo-akselin kautta.
  • Muut vaikutukset: Serotoniinilla on rooli myös muun muassa unen säätelyssä, ruokahalun hallinnassa, kipuherkkyydessä ja seksuaalitoiminnassa.

Ruoansulatuskanavan ja suoliston bakteerit, arkit ja sienet vaikuttavat ravintolähteiden aineenvaihduntaan. Erilaisilla bakteereilla on erilaisia kykyjä hyödyntää ravintoa. Vaikutus havaitaan esimerkiksi postprandiaalisessa (aterianjälkeisessä) glukoosivasteessa (PPGR). [13]

Verensokerin homeostaasista huolehtiminen vähentää monien aineenvaihduntasairauksien, kuten diabeteksen ja lihavuuden riskiä. Weizmann-instituutissa tehty tutkimus osoitti, että matemaattista algoritmia voidaan soveltaa yksilön mikrobiomiprofiilin määrittämisessä ja tämän glykeemisen vasteensa ennustamiseen. Yksilön glykeemistä vastetta erilaisiin elintarvikkeisiin voidaan hyödyntää yksilöllisen ruokavalion suunnittelussa. Tulokset vahvistettiin Mayo-klinikalla. [13, 14].

Mikrobiomilla on merkittävä rooli ihmisten terveydelle. Se rakentuu erityisesti ympäristötekijöiden vaikutuksesta. Rothschild et al. tekemän tutkimuksen mukaan., suoliston mikrobiomin periytyvyys on vain 1,9%, kun taas yli 20 prosenttia vaihtelevuudesta liittyi ruokavalioon ja elämäntapaan. [15]

Tutkimus, jossa tutkittiin prebioottisten elintarvikkeiden, kuten inuliinin ja oligosakkaridien etuja, havaittiin, että bifidobakteerien määrä lisääntyminen paksusuolessa kasvatti muiden butyraattia tuottavien bakteerien osuutta mikrobiomissa. [16]

Toisessa tutkimuksessa havaittiin, että suoliston mikrobiomin monimuotoisuuteen vaikutti enemmän länsimainen ruokavalio kuin koehenkilöiden painoindeksi. Länsimaisia ruokavalioita noudattaneiden henkilöiden suolistossa huonot mikrobit (firmikuutit) lisääntyivät ja vastaavasti hyödyllisten bakteroidien kannat pienenivät. [17]

Tutkimuskatsauksessa raportoitiin positiivisia muutoksia suoliston mikrobiomissa ja yleisessä terveydessä henkilöillä, jotka noudattivat energiaa rajoittavaa ruokavaliota sekä ruokavalioissa, jotka sisälsivät runsaasti kuitua ja kasviksia. [18]

Runsaasti prosessoitua ruokaa syömällä ihmiset vähentävät mikrobiomin monimuotoisuutta, kun taas runsaasti hedelmiä ja vihanneksia sisältävä ruokavalio lisää monimuotoisuutta suoliston mikrobiomissa [19].

Suoliston mikrobiomit, joista puuttui geneettinen monimuotoisuus, liittyivät lihavuuteen, insuliiniresistenssiin, dyslipidemiaan ja tulehdukselliseen fenotyyppiin. [20]

Vaikuttaako ketogeeninen ruokavalio positiivisesti tai negatiivisesti mikrobiomin lajiston monimuotoisuuteen?

Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että täysjyväviljalla on keskeinen rooli terveen mikrobiomin kehittämisessä ja ne ovat välttämättömiä hyvän terveyden kannalta. Saako ketogeenistä ruokavaliota noudattava henkilö tarpeeksi täysjyvätuotteita terveellisen mikrobiomin ylläpitämiseksi? [12, 21]

Adam-Perrot et al. mukaan vähähiilihydraattisilla ruokavalioilla on riski olla ravitsemuksellisesti riittämättömiä kuidun, välttämättömien vitamiinien, kivennäisaineiden ja raudan saannin osalta. Tämä tulkinta perustuu yleisesti suositeltujen ruokavalioiden analyysiin ja tutkimuksiin, jotka on tehty välttämättömien ravintoaineiden saannin määrittämiseksi samalla kun kulutetaan vaihtelevia määriä hiilihydraatteja [12, 22].

Suolistomikrobiomin terveyden kannalta on tärkeää, että ketogeenistä ruokavaliota noudattavat ihmiset suosivat sellaisia vähähiilihydraattisia ravintoaineita, jotka sisältävät kuitua. Lisäksi ketogeenisessa ruokavalion tulee sisältää kohtuullisesti proteiineja (n. 1,5g/painokilo/päivä). [23]

Jos ketogeeniseen ruokavalioon sisältyy punaista lihaa ja sisäelimiä kuten maksaa, ruokavalio turvaa riittävä raudan saannin. Vihreiden kasvisten, kuten pinaatin ja parsakaalin, pähkinöiden, marjojen ja resistenttiä tärkkelystä* sisältävien kasvisten saanti ylläpitää terveellistä suoliston mikrobiomia. [23]

Resistentti tärkkelys: Ravintokuitu, joka ruokkii hyviä bakteereja

Resistentti tärkkelys on siinä mielessä erikoislaatuinen hiilihydraatti, että se ei imeydy ohutsuolessa samalla tavalla kuin tavallinen tärkkelys. Sen sijaan se kulkeutuu paksusuoleen, jossa se toimii ravintona suoliston hyödyllisille bakteereille. Tämä tekee siitä erittäin arvokkaan ravintokuidun.

*Miten resistentti tärkkelys vaikuttaa mikrobiomiin?

  • Ravinto hyville bakteereille:Resistentti tärkkelys toimii prebioottina, eli ravintoaineena, joka edistää suoliston hyödyllisten bakteerien kasvua.
  • Suoliston monimuotoisuus:Kun hyvät bakteerit saavat ravintoa, niiden määrä lisääntyy ja suoliston mikrobisto monipuolistuu. Tämä on tärkeää, sillä monipuolinen mikrobisto tukee parempaa terveyttä.
  • Lyhytketjuiset rasvahapot:

    Bakteerien fermentoituessa resistentti tärkkelys tuottaa lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA), jotka ovat tärkeitä suoliston terveydelle. SCFA:t toimivat muun muassa energialähteenä suoliston soluille, parantavat suoliston tiiviyttä ja voivat vaikuttaa positiivisesti myös aineenvaihduntaan ja immuunijärjestelmään.

Resistentin tärkkelyksen lähteet

Resistenttiä tärkkelystä löytyy monista luonnollisista elintarvikkeista. Sen määrä voi vaihdella ruoan valmistustavasta ja kypsyysasteesta riippuen. Hyviä lähteitä ovat muun muassa:

  • Kylmä peruna: Kun peruna keitetään ja jätetään jäähtymään, osa tärkkelyksestä muuttuu resistentiksi.
  • Vihreät banaanit: Mitä vihreämpi banaani, sitä enemmän sitä sisältää resistenttiä tärkkelystä.
  • Kokojyväviljat: Esimerkiksi kaura, ohra, riisi ja täysjyväleipä.
  • Palkokasvit: Linssit, pavut, herneet.
  • Siemenet ja pähkinät: Chia-siemenet, kurpitsansiemenet, mantelit.

Resistentin tärkkelyksen hyödyt terveydelle

  • Parempi ruoansulatus: Resistentti tärkkelys voi auttaa vähentämään ummetusta ja edistää säännöllistä suolen toimintaa.
  • Painonhallinta: Se voi auttaa kylläisyyden tunteen säilyttämisessä ja vähentää makeanhimoa.
  • Verensokerin säätely: Resistentti tärkkelys voi hidastaa hiilihydraattien imeytymistä ja tasapainottaa verensokeria.
  • Sydänterveys: Se voi alentaa veren kolesterolia ja vähentää tulehdusta, mikä on hyödyllistä sydänterveydelle.
  • Suoliston terveys: Kuten edellä mainittiin, resistentti tärkkelys edistää suoliston terveyttä ja voi vähentää riskiä sairastua suolistosairauksiin.

Resistentti tärkkelys on tärkeä osa terveellistä ruokavaliota. Se on luonnollinen tapa ruokkia suoliston hyviä bakteereja ja edistää näin yleistä terveyttä. Lisäämällä resistentin tärkkelyksen saantia ruokavaliossa voit tukea suoliston hyvinvointia ja vähentää riskiä moniin sairauksiin.

Ketogeenisen ruokavalion pitkäaikaiset vaikutukset mikrobiomiin

Tällä hetkellä tutkijoilla ei ole tietoa ketogeenisen ruokavalion pitkäaikaisista vaikutuksista suoliston mikrobiomiin.

Eri tutkimuksiin perustuen tutkijat uskovat, että KD vaikuttaa positiivisesti mikrobiomiin lisäämällä batteriets- ja bifidobakteerilajeja, jotka yhdistetään parempaan terveyteen ja sellaisten mikrobilajien vähenemiseen, joiden tiedetään lisäävän terveysriskejä.

Epileptiaa sairastavien imeväisten heikentynyt mikrobiomi parani viikon ketogeenisellä ruokavaliolla. Ketogeeninen ruokavalio kasvatti mikrobiomin bakteerimäärää ~24%. Eräässä 6 kuukauden tutkimuksessa havaittiin, että kohenkilöiden refraktoristen epilepsialääkkeiden tarve väheni merkittävästi; mikrobiomin bakteerit lisääntyivät, mutta sen monimuotoisuus väheni. [24, 25]

Joidenkin tutkimusten mukaan firmikuuttien vähäinen määrä suhteessa bakteroideihin indikoi tervettä suolistomikrobiomia. Näistä tutkimuksista kerättyjen havaintojen perusteella lihavilla on todennäköisesti enemmän firmikuutteja suhteessa hyödyllisten bakteroidien määrään kuin hoikilla. Lihavien ulosteesta mitattiin myös hoikkien näytteitä korkeampia lyhytketjuisten rasvahappojen (SCFA) pitoisuuksia. Lihavilla todettiin bakteroidien lisääntymistä firmikuuttitasojen pysyessä ennallaan. Tutkimukset viittaavat siihen, että llaihtuminen ketogeenisellä ruokavaliolla johtaa positiivisiin muutoksiin mikrobiomissa. [5, 26, 27, 28]

Basciani et al. analysoi suoliston mikrobiomin muutoksia lihavilla insuliiniresistentillä potilailla, jotka noudattivat ketogeenisiä ruokavalioita vaihtelevilla energiamäärillä ja proteiinilähteillä. Vähäenergiset ketogeeniset ruokavaliot (VLCKD) sisälsivät vehnä-, kasvi- tai eläinproteiineja. Kaikissa seurantaryhmissä havaittiin 45 päivän jälkeen hyödyllisiä muutoksia, joissa firmikuuttien suhteellinen osuus mikrobiomissa oli vähentynyt ja hyvien bakteerikantojen osuus lisääntynyt. Muutos ei kuitenkaan ollut yhtä selvä eläinproteiineja saaneessa seurantaryhmässä. [29, 30]

Muutamassa lyhytaikaisessa tutkimuksessa verrattiin KD:n vaikutuksia tutkittavien mikrobiomiin. Nagpal et al. analysoi modifioidun välimeren ketogenisen ruokavalion (MMKD) ja American Heart Association Diet (AHAD) -ruokavalion vaikutuksia normaalin kognition ja lievän kognitiivisen häiriön potilailla. Modifioitu välimeren ketogeeninen ruokavalio ei tuottanut merkittäviä muutoksia Firmicutes- tai Bacteroides-kannoissa 6 viikon seurantajaksolla. Bifidobacteriaceae-perheen mikrobit sen sijaan vähenivät ja Verrucomicrobiaceae-perheen mikrobit lisääntyivät. Tätä pidettiin positiivisena muutoksena. Lisäksi hyödyllinen SCFA – butyraatti lisääntyi MMKD:ssä. Butyraatin tiedetään indikoivan suoliston terveyttä. [31].

Summa summarum: Miten mikrobiomi voi vaikuttaa terveyteen?

Mikrobiomin epätasapaino, eli dysbioosi, voi aiheuttaa/pahentaa erilaisia terveysongelmia. Esimerkiksi:

  • Suolistosairaudet: Crohnin tauti, ärtyvän suolen oireyhtymä
  • Aineenvaihduntasairaudet: Lihavuus, diabetes
  • Ihosairaudet: Atooppinen ihottuma, psoriaasi
  • Mielenterveyshäiriöt: Ahdistus, masennus, autismi
  • Autoimmuunisairaudet: Reuma, MS-tauti

Miten voimme huolehtia mikrobiomistamme?

  • Monipuolinen ruokavalio: Syö runsaasti kuituja sisältäviä kasviksia, hedelmiä ja täysjyvätuotteita. Probiootit, kuten jogurtti ja kefiiri, voivat myös olla hyödyllisiä.
  • Riittävä uni: Uni on tärkeä palautumisen kannalta, ja se vaikuttaa myös suolistomikrobiston toimintaan.
  • Liikunta: Liikunta edistää suoliston toimintaa ja voi parantaa mikrobiston monimuotoisuutta.
  • Stressinhallinta: Stressi voi häiritä suolistomikrobiston toimintaa. Rentoutumiskeinot, kuten meditaatio ja jooga, voivat auttaa.
  • Antibioottien harkittu käyttö: Antibiootit voivat tuhota mikrobiomia, joten niitä tulee käyttää vain tarpeen mukaan.

Lähteet

  1. 1.Moore J., Westman E.C. Keto Clarity: Your Definitive Guide to the Benefits of a Low-Carb, High-Fat Diet. Victory Belt Publishing Inc.; Las Vegas, NV, USA: 2020. [Google Scholar]
  2. 2.Hallberg S.J., McKenzie A.L., Williams P.T., Bhanpuri N.H., Peters A.L., Campbell W.W., Hazbun T.L., Volk B.M., McCarter J.P., Phinney S.D., et al. Effectiveness and Safety of a Novel Care Model for the Management of Type 2 Diabetes at 1 Year: An Open-Label, Non-Randomized, Controlled Study. Diabetes Ther. 2018;9:583–612. doi: 10.1007/s13300-018-0373-9. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  3. 3.Edwards C., Canfield J., Copes N., Rehan M., Lipps D., Bradshaw P.C. D-beta-hydroxybutyrate extends lifespan in C. elegans. Aging. 2014;6:621–644. doi: 10.18632/aging.100683. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  4. 4.Longo V.D., Mattson M.P. Fasting: Molecular Mechanisms and Clinical Applications. Cell Metab. 2014;19:181–192. doi: 10.1016/j.cmet.2013.12.008. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  5. 5.Den Besten G., van Eunen K., Groen A.K., Venema K., Reijngoud D.J., Bakker B.M. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J. Lipid Res. 2013;54:2325–2340. doi: 10.1194/jlr.R036012. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  6. 6.Fryar C.D., Carroll M.D., Afful J. Prevalence of Overweight, Obesity, and Severe Obesity among Adults Aged 20 and over: United States, 1960–1962 through 2017–2018. NCHS Health; Hyattsville, MD, USA: 2020. [(accessed on 12 May 2021)]. E-Stats. Available online: https://www.cdc.gov/nchs/data/hestat/obesity-adult-17-18/obesity-adult.htm. [Google Scholar]
  7. 7.Fryar C.D., Carroll M.D., Afful J. Prevalence of Overweight, Obesity, and Severe Obesity among Children and Adolescents Aged 2–19 Years: United States, 1963–1965 through 2015–2016. NCHS Health; Hyattsville, MD, USA: 2020. [(accessed on 12 May 2021)]. E-Stats. Available online: https://www.cdc.gov/nchs/data/hestat/obesity_child_15_16/obesity_child_15_16.htm. [Google Scholar]
  8. 8.Westman E.C., Yancy W.S., Mavropoulos J.C., Marquart M., McDuffie J.R. The effect of a low-carbohydrate, ketogenic diet versus a low-glycemic index diet on glycemic control in type 2 diabetes mellitus. Nutr. Metab. 2008;5:36. doi: 10.1186/1743-7075-5-36. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  9. 9.Abbasi J. Interest in the Ketogenic Diet Grows for Weight Loss and Type 2 Diabetes. JAMA. 2018;319:215–217. doi: 10.1001/jama.2017.20639. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  10. 10.Westman E.C., Feinman R.D., Mavropoulos J.C., Vernon M.C., Volek J.S., Wortman J.A., Yancy W.S., Phinney S.D. Low-carbohydrate nutrition and metabolism. Am. J. Clin. Nutr. 2007;86:276–284. doi: 10.1093/ajcn/86.2.276. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  11. 11.Paoli A. Ketogenic Diet for Obesity: Friend or Foe? Int. J. Environ. Res. Public Health. 2014;11:2092–2107. doi: 10.3390/ijerph110202092. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  12. 12.Adam-Perrot A., Clifton P., Brouns F. Low-carbohydrate diets: Nutritional and physiological aspects. Obes. Rev. 2006;7:49–58. doi: 10.1111/j.1467-789X.2006.00222.x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  13. 13.Wallace C. Dietary advice based on the bacteria in your gut. 2018 February 25. Wall Street Journal. [(accessed on 12 May 2021)]; Available online: https://www.wsj.com/articles/dietary-advice-based-on-the-bacteria-in-your-gut-1519614301.
  14. 14.Zeevi D., Korem T., Zmora N., Israeli D., Rothschild D., Weinberger A., Ben-Yacov O., Lador D., Avnit-Sagi T., Lotan-Pompan M., et al. Personalized Nutrition by Prediction of Glycemic Responses. Cell. 2015;163:1079–1094. doi: 10.1016/j.cell.2015.11.001. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  15. 15.Rothschild D., Weissbrod O., Barkan E., Kurilshikov A., Korem T., Zeevi D., Costea P.I., Godneva A., Kalka I.N., Bar N., et al. Environment dominates over host genetics in shaping human gut microbiota. Nature. 2018;555:210–215. doi: 10.1038/nature25973. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  16. 16.Rivière A., Selak M., Lantin D., Leroy F., De Vuyst L. Bifidobacteria and Butyrate-Producing Colon Bacteria: Importance and Strategies for Their Stimulation in the Human Gut. Front. Microbiol. 2016;7:979. doi: 10.3389/fmicb.2016.00979. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  17. 17.Davis S.C., Yadav J.S., Barrow S.D., Robertson B.K. Gut microbiome diversity influenced more by the Westernized dietary regime than the body mass index as assessed using effect size statistic. Microbiologyopen. 2017;6:e00476. doi: 10.1002/mbo3.476. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  18. 18.Lynch S.V., Pedersen O. The Human Intestinal Microbiome in Health and Disease. N. Engl. J. Med. 2016;375:2369–2379. doi: 10.1056/NEJMra1600266. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  19. 19.Claesson M.J., Jeffery I.B., Conde S., Power S.E., O’Connor E.M., Cusack S., Harris H.M.B., Coakley M., Lakshminarayanan B., O’Sullivan O., et al. Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature. 2012;488:178–184. doi: 10.1038/nature11319. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  20. 20.Gerhauser C. Impact of dietary gut microbial metabolites on the epigenome. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 2018;373:20170359. doi: 10.1098/rstb.2017.0359. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  21. 21.Gong L., Cao W., Chi H., Wang J., Zhang H., Liu J., Sun B. Whole cereal grains and potential health effects: Involvement of the gut microbiota. Food Res. Int. 2018;103:84–102. doi: 10.1016/j.foodres.2017.10.025. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  22. 22.Kennedy E.T., A Bowman S., Spence J.T., Freedman M., King J. Popular Diets. J. Am. Diet. Assoc. 2001;101:411–420. doi: 10.1016/S0002-8223(01)00108-0. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  23. 23.Miller V.J., Villamena F.A., Volek J.S. Nutritional Ketosis and Mitohormesis: Potential Implications for Mitochondrial Function and Human Health. J. Nutr. Metab. 2018;2018:5157645. doi: 10.1155/2018/5157645. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  24. 24.Xie G., Zhou Q., Qiu C.-Z., Dai W.-K., Wang H.-P., Li Y.-H., Liao J.-X., Lu X.-G., Lin S.-F., Ye J.-H., et al. Ketogenic diet poses a significant effect on imbalanced gut microbiota in infants with refractory epilepsy. World J. Gastroenterol. 2017;23:6164–6171. doi: 10.3748/wjg.v23.i33.6164. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  25. 25.Zhang Y., Zhou S., Zhou Y., Yu L., Zhang L., Wang Y. Altered gut microbiome composition in children with refractory epilepsy after ketogenic diet. Epilepsy Res. 2018;145:163–168. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2018.06.015. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  26. 26.Ley R.E., Turnbaugh P.J., Klein S., Gordon J.I. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006;444:1022–1023. doi: 10.1038/4441022a. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  27. 27.Turnbaugh P.J., Ley R.E., Mahowald M.A., Magrini V., Mardis E.R., Gordon J.I. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nat. Cell Biol. 2006;444:1027–1031. doi: 10.1038/nature05414. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  28. 28.Ley R.E., Bäckhed F., Turnbaugh P., Lozupone C.A., Knight R.D., Gordon J.I. Obesity alters gut microbial ecology. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005;102:11070–11075. doi: 10.1073/pnas.0504978102. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  29. 29.Schwiertz A., Taras D., Schaefer K., Beijer S., Bos N.A., Donus C., Hardt P.D. Microbiota and SCFA in Lean and Overweight Healthy Subjects. Obesity. 2010;18:190–195. doi: 10.1038/oby.2009.167. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  30. 30.Basciani S., Camajani E., Contini S., Persichetti A., Risi R., Bertoldi L., Strigari L., Prossomariti G., Watanabe M., Mariani S., et al. Very-Low-Calorie Ketogenic Diets with Whey, Vegetable, or Animal Protein in Patients With Obesity: A Randomized Pilot Study. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2020;105:2939–2949. doi: 10.1210/clinem/dgaa336. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  31. 31.Nagpal R., Neth B.J., Wang S., Craft S., Yadav H. Modified Mediterranean-ketogenic diet modulates gut microbiome and short-chain fatty acids in association with Alzheimer’s disease markers in subjects with mild cognitive impairment. EBioMedicine. 2019;47:529–542. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.08.032. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]



Corpus esoterica: Hermetismi

Corpus esoterica kokoaa yhteen mysteeri- ja salatieteiden historiaa. Hermeettiset kirjoitukset sisältävät esoteerisen filosofian syvimmän olemuksen. Hermetismi voi puhutella ihmisiä, joita kiinnostaa mysteeri- ja salatieteet, alkemia, henkinen kasvu ja metafysiikka.

Corpus esoterica:

  • auttaa ymmärtämään erilaisia kulttuureja ja uskomusjärjestelmiä.

  • selittää uskonnollisia, hengellisiä ja filosofisia oppeja sekä niiden suhteita.

  • vastaa todellisuuden ja tietoisuuden luonteen herättämiin kysymyksiin.

Kolmesti mahtava Hermes

Muinaisessa Egyptissä ja Kreikassa syntynyt hermetismi on okkultistinen filosofinen traditio, joka perustuu myyttisen Hermes Trismegistuksen kirjoituksiin. Hermetistiset kirjoitukset vaikuttivat alkemian, astrologian ja magian tutkimuksen lisäksi gnostilaisuuteen, filosofiaan, metafysiikkaan ja okkultismiin. Hermeettisellä filosofialla ja symboliikalla on vahva yhteys vapaamuurariuteen.

Tutustuin “Kolmesti mahtavaan Hermekseen” Umberto Econ Foucaultin heilurin ja Carl Jungin arkkityyppien välityksellä. Jungille Hermes Trismegistus oli kollektiivisen alitajunnan symboli – suuri arkkityyppien ja yhteisten symbolien kokoelma, jonka Jung uskoi muodostavan psykologian perustan.

Foucaultin heiluri

Umberto Eco käytti Hermes Trismegistuksen hahmoa romaanissaan Foucaultin heiluri. Hermes Trismegistuksen uskotaan kirjoittaneen joukon muinaisia tekstejä, jotka tunnetaan nimellä Corpus Hermeticum.

Foucaultin heilurissa Hermes Trismegistuksen hahmo toimii symbolina symbolien voimasta ja väärintulkintojen vaaroista. Romaanin Kabbalaa tutkivilla päähenkilöillä on pakkomielle Hermes Trismegistuksesta ja hänen opetuksistaan.

Econ kuvaama Hermes Trismegistus on monimutkainen ja vivahteikas hahmo; viisauden ja vaaran lähde. Foucaultin heilurissa Hermes Trismegistus edustaa ihmisen mielikuvituksen voimaa ja mahdollisuuksia mielikuvituksen väärinkäyttöön:

  • Hermes Trismegistus edustaa Symbolien voimaa. Hermes Trismegistus on symbolien mestari ja hän käyttää niitä opetuksensa välittämiseen. Eco varoittaa, että symbolit voivat kuitenkin olla vaarallisia, jos niitä tulkitaan väärin.
  • Harhan lähde: Romaanin tutkijoilla on pakkomielle Hermes Trismegistukseen ja hänen opetuksiinsa. Tekstien väärintulkinta luo harhaisen ja vaarallisen käsityksen todellisuudesta.
  • Metafora nykyajan vaaroista: Eco väittää, että valistuksen rationaalisuuden ja edistyksen painottaminen on johtanut merkityksen ja henkisyyden menettämiseen.Eco uskoo, että Hermes Trismegistus edustaa esimodernia maailmankuvaa, joka oli syvällisemmin kosketuksissa maailmankaikkeuden mysteerien kanssa. Foucaultin heilurissa Hermes Trismegistus on provosoiva ja ajatuksia herättävä hahmo.
  • Eco haastaa lukijansa pohtimaan symbolien voimaa, väärintulkintojen vaaroja ja merkityksen menetystä modernissa yhteiskunnassa.

Hermes Trismegistus on muinaisen esoteerisen filosofian kirkkainta lyhtyä pitelevä valonkantaja. Varhaiset kristilliset kirjoittajat tunsivat ja kommentoivat hermeettisiä kirjoituksia. Kirkkoisät, kuten Justinos Marttyyri, Tertullianus ja Klemens Aleksandrialainen lainasivat hermeettisiä kirjoituksia kristinuskon puolustamiseksi. Stobaeus keräsi Hermeksen kirjoitusten fragmentteja.

Vuosisatojen ajan Hermes Trismegistus oli mysteerien ja salaisen tiedon välittäjä humanisteille, teologeille ja filosofeille. Renessanssiajattelijoista mm. Giovanni Pico della Mirandola, Lodovico Lazzarelli, Marsilio Ficino, Giordano Bruno ja Theophrastus Philippus Aureolus Bombastus von Hohenheim (Paracelsus) omaksuivat vaikutteita hermetismistä.

Hermeettisten kirjoitusten syntyhistoriasta ei vallitse yksimielisyyttä. Mead uskoo, että osa hermeettisistä kirjoituksista on ajallisesti vanhimpien kristillisten kirjoitusten ikäisiä, kun von Christ puolestaan sijoittaa hermeettiset kirjoitukset kolmannelle vuosisadalle jaa., ja löytää niistä uusplatonistisia vaikutteita. Eräiden hypoteesien mukaan hermetismi syntyi jo 300 eaa., edelsi kristinuskoa ja vaikutti alkukristillisyyden kanssa samoihin aikoihin Aleksandriassa.

Lennokkaimpien myyttien mukaan Hermes Trismegistus oli Jumalten kirjuri ja Abrahamin aikalainen – ehkä Abrahamin opettaja.

Historiallinen konteksti: Thoth ja Isis

Hermes Trismegistus on synkretistinen jumala tai valaistunut profeetta, jossa yhdistyy helleenien Hermeksen ja egyptiläisten Thothin myytit. Joidenkin tarujen mukaan Hermes Trismegistus oli kolme historiallista henkilöä – ”kolmesti mahtava”.

Thoth, joka tunnettiin myös nimellä Tehuti, oli viisauden, tiedon ja kirjoitustaidon jumala. Hänet kuvattiin usein ibis- tai paviaanipääisenä miehenä, joka kantoi kynää ja taulua. Nämä symboloivat hänen rooliaan jumalien kirjurina.

Thothin uskottiin luoneen maailman ensimmäisen kirjoitetun kielen. Hän oli myös ajanvartija ja jumalten arkistojen ylläpitäjä. Isis, joka tunnetaan myös nimellä Aset, oli taikuuden, parantamisen ja äitiyden jumalatar. Isis kuvattiin usein naisena, jolla oli kruunu, jossa oli lehmän sarvet ja aurinkokiekko, tai istuvana hahmona, joka imettää poikaansa Horusta. Isisin uskottiin olevan voimakas taikuri, joka pystyi parantamaan sairaita ja herättämään kuolleet henkiin.

Eri rooleistaan huolimatta Thoth ja Isis miellettiin toisiaan täydentävinä hahmoina. Kreikkalais-roomalaisessa maailmassa Isis oli yksi rakastetuimmista jumaluuksista ja hänen palvontansa lakkasi vasta kristinuskon myötä vuonna 529, jolloin viimeinenkin Isiksen temppeli sulki ovensa.

Thoth oli rationaalisen ajattelun ja Isis intuitiivisen viisauden ruumiillistuma. Yhdessä ne edustivat tiedon ja ymmärryksen täydellistä kirjoa:

  • Molemmat jumalat yhdistettiin Horuksen silmään, jumalallisen suojan ja voiman symboliin. Thothin sanottiin palauttaneen Horuksen silmän Horukselle sen vaurioituttua taistelussa pahaa Set-jumalaa vastaan.
  • Faaraot palvoivat molempia. He uskoivat voivansa päästä käsiksi Thothin viisauteen sekä Isisin parantaviin voimiin ja magiaan. Faaraot käyttivät usein Thothia ja Isistä kuvaavia amuletteja, ja he rakensivat näille jumalille omistettuja temppeleitä.
  • Molempia jumalia pidettiin välittäjinä maallisen ja jumalallisen maailman välillä. Thoth oli jumalten kirjuri, joka kirjasi heidän päätöksensä ja kertoi niistä ihmisille. Isis oli kuolleiden suojelija, joka auttoi heitä navigoimaan tuonpuoleisessa elämässä.

Thoth ja Isis ovat Egyptin mytologian kaksi tärkeintä jumaluutta, ja heidän perintönsä inspiroi ja kiehtoo ihmisiä edelleen. Isiksen ja Hermes Trismegistuksen välille ei voi vetää aivan suoraa viivaa. Molemmat olivat erittäin arvostettuja myyttisiä hahmoja egyptiläisessä ja kreikkalais-roomalaisessa kulttuurissa.

Vaikka he tulivat eri aikakausilta ja taustoista, he jakavat kiehtovia yhteyksiä ja yhtäläisyyksiä. Isis oli voimakas jumalatar, joka kuvattiin usein äitihahmona ja suojelijana. Hänet yhdistettiin taikuuteen, parantamiseen ja tuonpuoleiseen. Isiksen palvonta oli laajalle levinnyt muinaisessa Välimeren maailmassa.

Hermes Trismegistus oli myyttinen hahmo, jonka väitetään kirjoittaneen Corpus Hermeticumin, eli kokoelman filosofisia ja mystisiä tekstejä, jotka vaikuttivat suuresti sekä kristityn että islamilaisen maailman alkemiaan, astrologiaan, filosofiaan ja esoteriikkaan. Häntä pidettiin viisaana opettajana ja välittäjänä ihmisen ja jumalallisen ulottuvuuden välillä.

Erilaisesta alkuperästään huolimatta Isis ja Hermes Trismegistus jakoivat kiehtovia yhtäläisyyksiä:

  • Universaalismi ja viisaus: Molempia pidettiin universaalin tiedon ja viisauden lähteinä, joilla oli ymmärrys kosmoksesta, ihmisyydestä ja jumalallisuudesta.
  • Dualismi ja harmonia: Molemmat ilmensivät dualistisia puolia, jotka edustavat sekä maskuliinisia että feminiinisiä periaatteita, tasapainoa ja harmoniaa.
  • Muutos ja uudistuminen (hengen transmutaatio): Molemmat yhdistettiin transformaatioon, uudistumiseen ja korkeamman tietoisuuden tavoitteluun.
  • Symbolismi ja rituaalit: Molemmat yhdistettiin monimutkaiseen symboliikkaan ja rituaaleihin, joissa usein käytettiin pyhiä tekstejä, esineitä ja käytäntöjä.
  • Vaikutus länsimaiseen ajatteluun: Molemmat ovat jättäneet pysyvän perinnön länsimaiseen ajatteluun, erityisesti sellaisilla aloilla kuin filosofia, henkisyys ja esoterismi.Vaikka heidän kontekstinsa erosivat, Isis ja Hermes Trismegistus jakoivat yhteisen viisauden, muutoksen ja universalismin säikeen. Ne innostavat ja kiehtovat tutkijoita ja viisauden etsijöitä edelleen.

Historiallinen konteksti: helleenien filosofia ja mytologia

Helleenien filosofinen ja mytologinen traditio vaikutti hermetismiin monella tavalla. Hermetismi syntyi Egyptissä hellenistisellä kaudella, jolloin kreikkalainen kulttuuri ja filosofia vaikuttivat voimakkaasti ja vastavuoroisesti Egyptin mytologisiin traditioihin.

Hermetismin tärkeimpiä käsitteitä, kuten logos, pneuma ja nous, voidaan löytää myös kreikkalaisesta filosofiasta. Logos tarkoittaa kreikaksi ”sanaa” tai ”järkeä”. Hermetismin mukaan logos on maailmankaikkeuden perimmäinen periaate, joka yhdistää kaiken toisiinsa. Pneuma tarkoittaa kreikaksi ”henkea” tai ”elämää”. Hermeettisen filosofian mukaan pneuma on maailmankaikkeuden elinvoima, joka virtaa kaikessa olemassa olevassa. Nous tarkoittaa kreikaksi ”nousua” tai ”henkistä kehitystä”. Hermetismin mukaan nous on ihmisen henkisen kehityksen tavoite, joka johtaa yhteyden saavuttamiseen maailmankaikkeuden perimmäiseen periaatteeseen.

Hermetismin mytologiassa on vaikutteita kreikkalaisesta mytologiasta. Hermeksen oppilaana pidetään kreikkalaista filosofi Sokratesta. Sokrates oli tunnettu viisaudestaan ja kyvystään ohjata muita ymmärrykseen ja totuuteen. Hermetismin mukaan Sokrates oli yksi harvoista ihmisistä, jotka saavuttivat nous’n.

Hermetismiin vaikuttivat myös muut mytologiset hahmot, kuten Thoth ja Isis. Thoth oli egyptiläinen jumala, joka tunnettiin viisaudestaan. Isis oli egyptiläinen jumalatar, joka tunnettiin viisaudestaan ja magiastaan. Hermetismin mukaan Isis oli yksi niistä harvoista, jotka ymmärsivät maailmankaikkeuden perimmäisiä salaisuuksia.Seuraavassa on joitakin keskeisiä hellenismin vaikutteita:

  • Dualismi: Helleeninen filosofia ja erityisesti Platonin filosofia, vaikutti vahvasti hermetismin dualismiin, eli oppiin, jonka mukaan todellisuus koostuu kahdesta peruselementistä, henkisestä ja aineellisesta. Tämä dualismi on keskeinen osa hermetismin kosmologiaa ja antropologiaa.
  • Logos: Helleenisen filosofian käsite logos, joka on määritelmä maailmanjärjestyksen ja -kaikkeuden perimmäisestä syystä, vaikutti myös hermetismiin. Hermetismin mukaan logos on jumalallinen tekijä, joka on luonut maailman ja joka pitää sen järjestyksessä.
  • Mysteerit: Helleenisten mysteeriyhteisöjen käsitykset jumaluudesta, kuolemasta ja jälleensyntymästä vaikuttivat myös hermetismiin. Hermetismin mukaan ihmisellä on mahdollisuus saavuttaa jumalallinen yhteys ja pelastus.

Tässä on konkreettisia esimerkkejä helleenisen filosofisen ja mytologisen tradition vaikutuksista hermetismiin:

  • Hermes Trismegistus: Hermetismin keskeinen hahmo, Hermes
    Trismegistus, yhdistää useita helleenisiä jumaluuksia. Häntä pidetään usein kreikkalaisen Hermes-jumalan ja egyptiläisen Thoth-jumalan yhdistelmänä.
  • Alkemia: Alkemia, joka on hermetismin keskeinen osa, perustuu helleenisen filosofian oppiin luonnon olemuksesta ja muuttamisesta.
  • Mantra: Mantrat, jotka ovat hermetismin tärkeä meditaatiotekniikka, perustuvat helleenisen filosofian oppiin logosta ja sen vaikutuksesta maailmaan.

Hermetismi on monimutkainen ja moniulotteinen traditio, johon on vaikuttanut monenlaisia lähteitä. Helleeninen filosofinen ja mytologinen traditio on yksi keskeisistä näistä lähteistä.

Hermeettinen filosofia Kybalionin mukaan

”The lips of wisdom are closed, except to the ears of Understanding”–The Kybalion.

Esoteerisen viisauden ja okkultististen oppien yksi tärkeä syntysija oli muinainen Egypti. Hermetismin juuret ovat ehkä hellenistisessä Aleksandriassa, jossa judaismi, hellenismi ja egyptiläinen mythos sekoittuivat toisiinsa innoittaen teologeja, mystikkoja ja platonistisia filosofeja.

Vuosituhansia uskontoja ja filosofioita muokanneet esoteeriset opit syntyivät Niilin varrella ”suuren maagikon” (Weret-Kekau) ja Jumalten äidin (MutNetjer) maassa. Egyptiläiset neofyytit, hierofantit, adeptit ja mestarit veivät viisauden ja mysteerit maailman neljään ääreen. Eräs varhainen Egyptin oppeja ammentanut mestari oli filosofian isä – Pythagoras Samoslainen (hän, joka tuntee Jumalan kuin auringon).

Hermeksen opetukset sisältyvät hermeettisiin (Hermetica) kirjoituksiin, joita kirjoitettiin yli tuhannen vuoden ajan n. 300 eaa. – 1200 jKr. Tekstit ovat erilaisia sisällöltään ja laajuudeltaan.[1, 2]

Eräs hermetismin erityinen muoto on ”uskonnollis-filosofinen” Hermetica, jonka tunnetuimmat kirjoitukset ovat Corpus Hermeticum (seitsemästätoista kreikkalaista hermeettistä tutkielmaa, jotka on kirjoitettu n. 100 – 300 jKr. välillä) ja Asklepios (saman ajanjakson tutkielma, joka on säilynyt pääasiassa latinalaisessa käännöksessä). Tätä hermeettisen filosofian erityistä, historiallista muotoa kutsutaan suppeammin hermetismiksi , jotta se voidaan erottaa filosofioista, jotka ovat saaneet inspiraationsa lukuisista täysin eri aikakauden ja luonteen hermeettisistä kirjoituksista. [3] [4]

Avoimempi termi on hermeettisyys, joka voi viitata monenlaisiin filosofisiin järjestelmiin, jotka perustuvat hermeettisiin kirjoituksiin tai jopa vain aiheeseen, joka yleensä liittyy Hermekseen (alkemiasta käytettiin usein nimeä ”hermeettinen taide” tai ”hermeettinen filosofia”).[5]

Tunnetuin termin käyttö tässä laajemmassa merkityksessä on renessanssin hermeettisyyden käsite, joka viittaa laajaan joukkoon varhaismoderneja filosofioita, jotka saivat inspiraationsa toisaalta Marsilio Ficinon (1433–1499) ja Lodovico Lazzarellin (1447–1500) Corpus Hermeticumin käännöksestä, ja toisaalta Paracelsuksen (1494–1541) uudesta lääketieteellisestä filosofiasta, joka perustuu ”tekniseen” Hermeticaan (eli astrologiseen, alkemialliseen ja maagiseen Hermeticaan, kuten Smaragditauluun ).[6]

Frances A. Yates esitti vuonna 1964 teesin, jonka mukaan renessanssin ”hermeettinen perinne”, oli ratkaiseva tekijä modernin tieteen kehityksessä.Vaikka Yatesin teesi on sittemmin suurelta osin hylätty, ”hermeettisen” alkemiatieteen tärkeä rooli sellaisten hahmojen kuin Jan Baptist van Helmontin (1580–1644), Robert Boylen (1627–1691) ja Isaac Newtonin (1642–1727) ajattelussa on osoitettu.[7][8][9]

Hermeettisyyteen liittyy vahvasti usko alkuperäisestä, jumalallisesta viisaudesta, joka paljastettiin vain vanhimmille viisaille, kuten Hermes Trismegistukselle.[10] Renessanssin aikana uskomuksesta kehittyi oppi prisca theologiasta (”muinaisesta teologiasta”), jonka mukaan on olemassa yksi ainoa todellinen teologia, jonka Jumala antoi ensimmäisille ihmisille, ja josta yhvä voidaan löytää erilaisia muinaisia ajatusjärjestelmiä.

Hermeettisen filosofian seitsemän pääperiaatetta

Kybalion on vuonna 1908 julkaistu kirja, joka esittelee seitsemän hermeettistä periaatetta. Periaatteet ovat peräisin muinaisesta Egyptistä ja Kreikasta, ja ne ovat vaikuttaneet länsimaiseen ajatteluun vuosisatojen ajan. Monet hermetistiset ideat viittaavat Herakleitoksen filosofiaan, joka voi olla yksi hermetismin helleenivaikutteista. Kybalionin seitsemän periaatetta ovat seuraavat:

  1. Mentalismin periaate
  2. Vastaavuuden periaate
  3. Värähtelyn periaate
  4. Napaisuuden periaate (polarismiprinsiippi)
  5. Rytmin periaate
  6. Syyn ja seurauksen periaate
  7. Sukupuolisuuden periaate

The Principle of Mentalism: (The All is Mind; the universe is Mental).

Kaikki on henki / logos ( substantiaalinen todellisuus, joka on kaikkien niiden ilmentymien taustalla, jotka tunnemme aineellisena todellisuutena; elämän ilmiöinä, aineena; energiana.

Herakleitokselle logos tarkoitti maailmanjärkeä.Kaikki mikä on ilmeistä aisteillemme on järki tai henki (maailmanjärki), joka on tuntematon ja määrittelemätön, mutta joka voidaan ymmärtä äärettömäksi universaaliksi tietoisuudeksi.

Ilmiöiden maailma (phaenomenon) ja universumi ovat maailmanhengen (kaiken /järjen / logoksen) luomus ja alisteinen kaikkien luotujen asioiden laeille. Kaikkeus on kokonaisuus, jonka osat ovat olemassa kaikessa. Kaikki on energiaa.

Tämä periaate kuvaa energian, voiman ja aineen todellista luonnetta, sekä miksi ja kuinka nämä kaikki ovat maailmanjärjen hallinnan alaisia. Kaikki, mitä on, on energiaa. Maailmankaikkeus koostuu energiasta, joka voi muuttua eri muotoihin. Esimerkiksi valo, lämpö, sähkö ja materia ovat erilaisia energian muotoja. Energia on jatkuvassa liikkeessä ja muutoksessa. Se voi muuntua toiseksi energian muotoksi, mutta se ei voi koskaan häviä. Tämä on vastaava ajatus kuin fysiikan laki, jonka mukaan energia ei voi syntyä tyhjästä eikä hävitä.

Herakleitos käytti kreikan logos-sanaa sen arkimerkityksen ’puhe’ ylittävässä merkityksessä ’(maailman)järki’. Hänen ajatuksensa vaikuttivat Sokrateehen, Platoniin, stoalaisuuteen ja judaismiin.

Monissa luomismyyteissä Jumala on luonut maailman kahdella tavalla: Ensimmäinen on ”logos” (puhe), jossa Jumala ”puhuu” lepotilassa olevan aineen olemassaoloon. Toinen luomistapa on ”agon” (taistelu), jossa Jumala voittaa taistelussa syvyyden alkuhirviön.

Jälkimäinen tapa viittaa baylonialaiseen Enuma Elish-myyttiin, jossa Marduk tappoi alkuhirviö Tiamatin: Marduk jakoi sitten Tiamatin jäännökset kahtia – toisesta puoliskosta hän teki taivaan (siihen hän teki paikat Anulle, Enlilille ja Ealle) ja toisesta puoliskosta maan.

Mooseksen ensimmäinen kirja on esimerkki luomisesta logoksen avulla, kun taas Psalmi 74 ja Jesaja 51 ovat esimerkkejä agon-mytologiasta. Ne muistuttavat kanaanilaista myyttiä, jossa Jumala loi maailman kukistamalla vesijumalat.

Herakleitos kuvaa kaikkeutta kokonaisuutena, jossa muutokset tasapainottuvat vastakkaissuuntaisin muutoksin. Kaiken taustalla on todellisuutta määrittävä ja säätelevä yleinen periaate, logos, joka toteutuu vastakohtien kautta.

Logos oli kaikkea muutosta hallitseva järki, pysyvä ja säännöllinen jatkuvan muutoksen keskellä. Se on mitta, joka pysyy samana, vaikka mitattavat asiat vaihtuvat toisiksi. Herakleitos rinnasti logoksen tuleen; koko todellisuus on tulen tavoin koko ajan liikkeessä ja muuttaa muotoaan.

The Principle of Correspondence: ”As above, so below; as below, so above.

Vastaavuuden periaate: Olemisen ja elämän eri tasojen lakien ja ilmiöiden välillä on aina vastaavuus. ”Kuten ylhäällä, niin myös alhaalla; kuten alhaalla, niin myös ylhäällä.

Vastaavuuden periaate antaa välineitä ratkaista olemisen paradokseja salaisuuksia. On tietoisuuden ulkopuolella olevia tasoja, mutta kun sovellamme niihin vastaavuuden periaatetta, ymmärrämme sellaista, mikä muuten olisi käsittämätöntä. Tämä periaate on universaali laki aineellisen, mentaalisen ja henkisen universumin eri tasoilla.

Muinaisille totuuden etsijöille vastaavuuden periaate oli tärkeä henkinen työkalu, koska sen avulla totuuden etsijä pystyi avaamaan verhoja, jotka piilottivat Tuntemattoman näkyvistä. Vastaavuuden periaate riisui Isiksen huntua siinä määrin, että totuuden etsijä saattoi nähdä välähdyksen jumalattaren kasvoista.

Aivan kuten geometrian periaatteiden avulla voimme mitata kaukaisia aurinkoja ja niiden liikkeitä, vastaavuusperiaatteen avulla voimme järkeillä tunnetusta tuntemattomaan (fenomenaalisesta noumenaaliseen – ilmiöiden maailmasta maailmaan sellaisena kuin se on). Monadia tutkiva voi ymmärtää arkkienkelin.

Kaikki on yhteydessä toisiinsa. Ei ole olemassa mitään, mikä olisi erillään olevasta.Platonismissa erotellaan fenomenaalinen maailma (ilmiömaailma), jonka olioita voimme aisten havaita, ja noumenaalinen maailma (ideoiden maailma), jonka olioita emme voi koskaan aistia, mutta joista voimme saada tietoa järkemme avulla.

Kantin tietoteoriassa ihmisen tietokyvyn piirissä oleva todellisuus on ”maailma meille” tai ”oliot meille” (phenomena). Vastakohtana ”oliot sinänsä” tai ”oliot itsessään” (noumena). Havaintomme, järkemme ja tieteelliset teoriamme eivät koskaan kohdistu olioihin sellaisina kuin ne itsessään ovat, vaan havainto olioista perustuu aina yhtä paljon ihmisen tietokyvyn tapaan hahmottaa ja kategorisoida todellisuus, kuin olioiden itsensä ominaisuuksiin. Se millaisia oliot meille ovat, perustuu siis paitsi siihen millaisia oliot itsessään ovat, myös sille millainen meidän hahmotus- ja ajatelutapamme (tietokykymme) on.

Kantin mukaan järjen avulla tapahtuva päättely ja havaintojen pohjalta laaditut yleistykset (esim. luonnonlait) eivät voi antaa meille tietoa muusta kuin sellaisista ilmiöistä jotka ainakin periaatteessa voivat olla puhtaan aistihavainnon kohteena (fenomenaalinen), ja siksi oliot sinänsä (noumenaalinen) jää väistämättä ihmisen (joskaan ei Jumalan) tietokyvyn ulkopuolelle.

The Principle of Vibration: ”Nothing rests; everything moves; everything vibrates.

Kaikki on jatkuvassa muutoksessa. Mikään ei ole pysyvää. Tämä muistuttaa Herakleitoksen viisautta: ”Kaikki virtaa, mikään ei pysy samana.

”Herakleitos päätteli, ettei aineellisessa todellisuudessa voi olla mitään pysyvää. Siksi hän ajatteli, että vain muutos on todellista ja pysyväisyys vain harhaa. Hänelle kaikki oli liikkeessä, kuten hänen tunnetuimmassa aforismissaan Panta rhei.

Kaikki on liikkeessä; kaikki värähtelee; mikään ei ole levossa. Minä tulkitsen tämän niin, että kaikella aineen ja energian yksinkertaisimmista ilmenemsmuodoista kaikkein monimutkaisimpiin muotoihin on oma”kellotaajuutensa”. Erot aineen, energian, mielen ja jopa hengen eri ilmenemismuotojen välillä johtuvat suurelta osin vaihtelevista värähtelytaajuuksista.

Kaikesta (The All), joka on puhdasta henkeä (tai maailmanjärkeä), aineen karkeimpaan muotoon asti, kaikki värähtelee ja resonoi. Mitä korkeampi värähtelytaajuus, sitä korkeampi asema asteikossa. Hengen värähtelytaajuus on äärettömän intensiivistä ja nopeaa.

Asteikon toisessa päässä on aineen karkeita muotoja, joiden värähtelytaajuudet ovat niin alhaisia, että ne näyttävät olevan levossa. Näiden napojen välillä on miljoonia ja miljoonia eriasteisia taajuuksia.

Fotoneista ja elektroneista atomeihin ja molekyyleihin, maailmoihin ja universumeihin, kaikki värähtelevät, liikkuvat, resonoivat ja aaltoilevat: kaikki on liikkeessä. Tämä pätee myös energia- ja voimatasoilla (jotka ovat vain vaihtelevia taajuuksia); ja myös mentaalisilla tasoilla (joiden tilat riippuvat värähtelyistä); ja jopa henkisille tasoille. ”Hän, joka ymmärtää värähtelyperiaatteen, on tarttunut vallan valtikkaan”.

The Principle of Polarity: Everything is Dual; everything has poles; everything has its pair of opposites;like and unlike are the same; opposites are identical in nature, but different in degree; extremes meet; all truths are but half-truths; all paradoxes may be reconciled.

Kaikkilla asioilla on vastakkaiset puolet. Esimerkiksi hyvä ja paha, valo ja pimeys, mies ja nainen, ylös ja alas. Kaikki on kaksinaista; kaikella on kaksi napaa; kaikella on vastakohtien pari. Hermetismin mukaan vastakohdat ovat riippuvaisia toisistaan. Ne eivät voi olla olemassa ilman toisiaan.

Vastakohtaisuuksien periaate selittää vanhoja paradokseja: Teesi ja antiteesi ovat luonteeltaan identtisiä, mutta eriasteisia; vastakohdat ovat samoja, mutta niillä on aste-ero; vastakohtien parit voidaan sovittaa yhteen; äärimmäisyydet kohtaavat;kaikki on ja ei ole samaan aikaan; kaikki totuudet ovat vain puolitotuuksia; kaikella on kaksi puolta jne., jne., jne. Herakleitos taisi sanoa: Minä olen, koska en ole.

Vastakohdat ovat saman asian tai ilmiön ääripäitä. Niiden välillä on monia eri asteita, kuten: lämpimän ja kylmän aste-erot. Ero polariteettien välillä koostuvat aste-eroista, kuten harmaan värikartassa, jonka ääripäissä ovat musta ja valkoinen ja väliin mahtuu lukemattomia harmaan sävyjä.

Termit lämpö ja kylmä osoittavat lämpötilan eri asteita. Sama asia, joka ilmenee lämpönä ja kylmänä on värähtelyn muoto, laji ja nopeus. Joten lämpö ja kylmä ovat lämmön kaksi napaa – ja siihen liittyvät ilmiöt ovat polariteettiperiaatteen ilmentymiä.

Sama periaate ilmenee valon ja pimeyden kohdalla: sähkömagneettisen säteilyn valona ilmenevien aallonpituuksien intensiteetti voi sisältää määrättömästi variaatiota yhdestä fotonista pimeydessä äärettömään kirkkauteen.

Napaisuuden periaate selittää nämä paradoksit, eikä mikään muu periaate voi korvata sitä. Sama periaate toimii mentaalisella tasolla. Otetaan radikaali ja äärimmäinen esimerkki – rakkaus ja viha, kaksi ilmeisesti täysin erilaista henkistä tilaa. Ja silti on olemassa vihan ja rakkauden välisiä asteita, ja keskipiste, jossa rakkaus ja viha ovat yhtä etäällä toisistaan.

Herakleitosta on sanottu yhdeksi ensimmäisistä dialektisista filosofeista, koska hän tunnisti muutoksen ja kehityksen sisäisten vastakohtien kautta. Herakleitos opetti, että vastakohdat ovat yhtä. Tällä hän tarkoitti, ettei asioita voi ymmärtää ilman niiden vastakohtia. Tummaa ei ole ilman vaaleaa, kuumaa ei ole ilman kylmää, oikeutta ei ole ilman vääryyttä ja niin edelleen.

The Principle of Rhytm: Everything flows, out and in; everything has its tides; all things rise and fall; the pendulum-swing manifests in everything; the measure of the swing to the right is the measure of the swing to the left; rhytm compensates.

Todellisuudessa ilmenee edestakaista liikettä, aaltoilua ja rytmiä; sisään- ja uloshengitys; keinuminen eteen- ja taakse; nousevat ja laskevat aallot; heilurimainen liike; nousu- ja laskuvesi.

Tapahtumaa seuraa vastakkainen tapahtuma; eteneminen ja perääntyminen; nousu ja lasku. Tämä koskee universumin, maailmojen, ihmisten, eläinten, mielen, energian ja aineen ilmiöitä. Laki toteutuu maailmojen luomisessa ja tuhoamisessa; sivilisaatioiden nousussa ja tuhossa; kaikessa elämässä ja ihmisen mielentilassa.

Hermenistit oivalsivat, että ihmisen mieli on jatkuvassa heiluriliikkeessä. He ymmärsivät, että mielenliikkeiden äärimmäisyyksiä voi hallita harjoittelemalla. Riittävällä itsehallinnan tasolla henkisen tilan tasapainottamisesta tulee tiedostamatonta.

The Principle of Cause and Effect: Every Cause has its Effect; every Effect has its Cause; everything happens according to Law; Chance is but a name for Law not recognized; there are many planes of causation, but nothing escapes the Law.

Tämä laki toteaa, että jokaiselle syyllä on seuraus ja jokaisella seurauksella on syynsä.Kaikki tapahtuu luonnonlakien mukaan. Mitään ei koskaan tapahdu ilman syytä. Ei ole olemassa sellaista asiaa kuin sattuma. Sattuma on vain ilmiö, jonka syitä emme tunne.

On olemassa monia syyn ja seurauksen tasoja. Korkeampi hallitsee alempia tasoja, mutta mikään ei koskaan tapahdu lain ja maailmanjärjen ulkopuolella.

The Principle of Gender: Gender is in everything; everything has its Masculine and Feminine Principles;Gender manifests on all planes.

Tämä periaate ilmentää totuutta, että sukupuolisuus, kuten polaarisuus ilmenee kaikessa – maskuliiniset ja feminiiniset ominaisuudet toteutuvat kaikessa.

Laki ei päde vain fyysiseen sukupuolisuuteen, vaan myös henkiseen ja spirituaaliseen tasoon. Fyysisellä tasolla periaate ilmenee mies- ja nais-sukupuolena, mutta korkeammilla tasoilla se saa korkeampia muotoja. Periaate on kuitenkin sama.

Luominen, fyysinen, henkinen tai spirituaalinen, ei ole mahdollista ilman sukupuolisuuden periaatetta. Sen ymmärtäminen valaisee asioita, jotka ovat hämmentäneet ihmisten mieliä. Sukupuolisuuden periaate toimii sukupolven, uudestisyntymisen ja luomisen suunnassa.

Kaikessa ja jokaisessa on kaksi sukupuolista elementtiä sukupuolesta riippumatta. Jokaisessa miehessä on naisellinen elementti ja jokaisessa naisessa on miehinen elementti. Jos haluat ymmärtää henkisen ja hengellisen luomisen, sukupolvien ja uudelleensyntymisen filosofian, sinun on ymmärrettävä ja opittava tämä hermeettinen periaate.

Tämä ei kuitenkaan tarkoita hermetismissä alhaisia ja turmiollisia fyysisiä himoja. Hermetismi opettaa, että tällaisella sukupuolisuuden prostituutiolla on taipumus tuhota mielen ja ruumiin lisäksi puhdas sielu.

The All

”THE ALL” is Infinite Living Mind–the Illumined call it SPIRIT!

Substanssi on jokin, joka on kaikkien ulkoisten ilmentymien taustalla: olemus, olennainen todellisuus, asia itsessään jne. Substanssilla tarkoitetaan todellisuuden oleellista elementtiä, syytä tai tarkoitusta.Kaikkien ulkoisten ilmiöiden taustalla on aina oltava Substantaalinen Todellisuus. Tämä on Laki.

Käsite the All (
kaikki) on keskeinen käsite hermetismissä. Se tarkoittaa kaikkea, mikä on olemassa, niin fyysistä kuin ei-fyysistäkin. The All on ykseys, joka sisältää kaikki olemassa olevat asiat.The All on ikuinen, muuttumaton ja täydellinen. Se on kaikkien asioiden alkuperä ja loppu. The All on myös tietoinen ja viisas (logos, maailmanjärki tai henki).

Hermetismissä the All on kaiken olemassaolon taustalla oleva voima. The All on se, mikä pitää maailmankaikkeuden koossa ja antaa sille tarkoituksen. The All on täydellistä, tietoisuutta ja rakkautta. Hermetismissä The All voidaan kuvata monin eri tavoin. Se voidaan nähdä jumalallisena olentona, maailmankaikkeuden sieluna tai kaikkien asioiden taustalla olevana todellisuutena. The All voidaan myös kuvata abstraktina käsitteenä, joka on mahdotonta ymmärtää täydellisesti.

Ihmiset ovat osa kaikkea. Meissä on kaiken energiaa ja tietoisuutta. Tässä on joitakin konkreettisia esimerkkejä siitä, miten käsitettä the all voidaan käyttää hermetismissä:

  • The all voidaan nähdä maailmankaikkeuden alkuperätarinana. The all on se, josta kaikki on lähtöisin.
  • The all voidaan nähdä maailmankaikkeuden tarkoituksena. The all on se, mikä pitää maailmankaikkeuden koossa ja antaa sille merkityksen.
  • The all voidaan nähdä ihmisen sisäisen maailman lähteenä. Meissä on the allin energiaa ja tietoisuutta.

Käsite the all tarjoaa laajan näkökulman maailmankaikkeuden toimintaan ja ihmisen paikkaan maailmassa.

Mentaalinen maailmankaikkeus

Hermetismin mukaan mental universe on kaikkien ajatuksemme, uskomuksemme ja oletuksiemme muodostama todellisuus. Se on maailma, joka on olemassa vain mielessämme, mutta joka voi vaikuttaa toimintamme kautta fyysiseen maailmaan.

Mental universe on keskeinen käsite hermetismin filosofiassa. Se on perusta, jolle kaikki muut hermeettiset käsitteet perustuvat.

Mental universen voidaan jakaa kahteen osaan:

  • Subconscious mind: Tämä on mielen alitajuinen taso, joka on vastuussa automaattisista toiminnoistamme, kuten hengityksestä ja sydämen toiminnasta. Se on myös vastuussa uskomuksistamme ja oletuksistamme, jotka vaikuttavat huomaamattamme elämäämme.
  • Conscious mind: Tämä on mielen tietoinen taso, joka on vastuussa ajatuksistamme, tunteistamme ja teoistamme. Se on myös vastuussa tietoisesta valinnastamme, jolla voimme vaikuttaa mentaaliseen maailmankaikkeuteen .

Mental universen vaikutus fyysiseen maailmaan tapahtuu seuraavien mekanismien kautta:

  • Attraction: Ajatuksemme ja uskomuksemme vetävät puoleensa vastaavia asioita fyysiseen maailmaan. Jos uskomme olevamme onnellisia, mei todennäköisesti kohtaamme onnellisia asioita.
  • Manifestation: Ajatuksemme ja uskomuksemme voivat manifestoitua fyysiseen maailmaan.
  • Law of cause and effect: Ajatuksemme ja uskomuksemme ovat syynä siihen, mitä meille tapahtuu. Jos ajattelemme negatiivisesti, meille todennäköisesti tapahtuu negatiivisia asioita.

Jokaisella on mahdollisuus vaikuttaa omaan mentaaliseen maailmankaikkeuteensa ja luoda haluamansa todellisuuden. Tämä tapahtuu tietoisen valinnan ja harjoittelun kautta.

Tässä on joitakin konkreettisia esimerkkejä siitä, miten mental universea voidaan soveltaa elämään:

  • Positiiviset ajatukset ja uskomukset: Positiiviset ajatukset ja uskomukset voivat luoda positiivisen mental universen, joka puolestaan vetää puoleensa positiivisia asioita fyysiseen maailmaan.
  • Meditaatio: Meditaatio voi auttaa meitä näkemään mental universen selvemmin ja tekemään tietoisia valintoja siitä, millaisen todellisuuden haluamme luoda.
  • Visualization: Visualisointi on tehokas tapa manifestoida haluamiamme asioita. Kun visualisoimme haluamamme todellisuuden, se auttaa mieltämme uskomaan siihen, että se on mahdollista.

Jumalallinen paradoksi

Jumalallinen paradoksi on tosiasia, jonka mukaan todellisuus on täynnä vastakohtia. Nämä vastakohdat ovat kuitenkin todellisuuden perustavanlaatuisia osia, ja ne ovat välttämättömiä toistensa olemassaololle.

Hermetismin mukaan todellisuus koostuu kahdesta vastakkaisesta perusprinsiipistä, jotka ovat yleensä edustettuina miespuolisena ja naispuolisena tai valoisena ja tummana. Nämä kaksi prinsiippiä ovat kuitenkin todellisuuden täydellisyyden ehdottomia edellytyksiä.

Esimerkiksi valo ei voisi olla olemassa ilman pimeyttä, ja mies ei voisi olla olemassa ilman naista. Nämä vastakohdat ovat siis todellisuuden välttämättömiä osia, ja ne ovat välttämättömiä toistensa olemassaololle.

  • Kaikkien asioiden kaksi puolta: Kaikki asiat maailmassa sisältävät sekä positiivisia että negatiivisia puolia. On tärkeää hyväksyä molemmat puolet, jotta voimme ymmärtää asian täydellisesti.
  • Vaihtelu ja tasapaino: Kaikki maailmassa on jatkuvassa muutoksessa. Tämä muutos on välttämätöntä tasapainon ylläpitämiseksi.
  • Yhteys ja erillisyys: Olemme kaikki yhteydessä toisiinsa ja maailmankaikkeuteen, mutta olemme myös erillisiä yksilöitä. Tämä yhteys ja erillisyys ovat molemmat todellisuutta, ja niiden hyväksyminen voi auttaa meitä löytämään tasapainon.

Frances A. Yates

Frances A. Yates löysi yhteyden hermetismin ja tieteelliseen vallankumoukseen välillä tutkielmassaan Giordano Bruno and the Hermetic Tradition (1964). Yates tarkasteli hermetismiä filosofiana, joka edisti renessanssin ajattelua.

Giordano Bruno (1548-1600) oli italialainen filosofi, tähtitieteilijä ja okkultisti. Hän oli säkenöivä ja kiistanalainen ajattelija, joka haastoi aikansa vallitsevat uskonnolliset opit ja maksoi siitä hengellään.

Bruno uskoi, että hermetismi oli avain maailmankaikkeuden salojen ymmärtämiseen. Yatesin mukaan Brunon filosofia ammensi paljon hermetismistä. Yates osoitti kuinka Bruno hyödynsi hermeettisiä ideoita kosmologiassa, luonnonfilosofiassa ja yksilökäsityksessä.

Yates tutki hermeettisten oppien vaikutusta myös muihin renessanssiajattelijoihin, kuten Marsilio Ficinoon, Lodovico Lazzarelliin ja Giovanni Pico della Mirandolaan.

  • Hermeetismi edisti ja rikastutti renessanssin ajattelua ja filsofiaa.

  • Hermeetismi tarjosi puitteet Brunon radikaalille filosofialle.
  • Brunon ideat olivat haaste sekä kirkon että valtion vakiintuneelle järjestykselle.

Prisca Theologia & perenniaalinen filosofia

Giovanni Pico della Mirandolan (1463–1494) kaltaiset ajattelijat uskoivat, että tämä ”muinainen teologia” voidaan rekonstruoida tutkimalla vanhimpia säilyneitä oppeja, kuten Hermes Trismegistuksen, Zarahustran, Orfeuksen, Pythagoraksen ja Platonin sekä ”kaldealaisten” ja Kabbalistien kirjoituksia.[11]

Tästä kehittyi perennialimen filosofia, jota ensimmäisenä ehdotti Agostino Steuco (1497–1548). Sen mukaan yksi ja sama jumalallinen totuus voi löytyä eri aikakausien ja paikkojen uskonnollisista ja filosofisista perinteistä, jotka kaikki ovat saman universaalin perennialistisen filosofian erilaisia manifestaatioita. [12]

Philosophia perennis (”pysyvä/ikuinen filosofia”; myös philosophia perennis et universalis) eli perenniaalinen filosofia on ajatus siitä, että tietyt filosofiset ajatukset toistuvat historiassa aikakaudesta ja kulttuurista riippumatta.

Perenniaalisen filosofian mukaan on olemassa tiettyjä universaaleja ja ikuisia totuuksia, jotka koskevat esimerkiksi todellisuuden luonnetta, ihmisluontoa tai tietoisuutta. Termi philosophia perennis esiintyy ensimmäisen kerran 1500-luvulla Agostino Steucon teoksessa De perenni philosophia libri X (1540), jossa uusplatonistinen kristillinen filosofia nähdään viisauden huipentumana, jota kohti kaikki muut filosofiset suuntaukset osoittavat tavalla tai toisella.

Steucon mukaan ihmiskunnan hallussa on ollut aina jumalallista alkuperää oleva ikuinen viisaus, joka sisältää muun muassa todistukset Jumalan olemassaololle, maailman luomiselle ja sielun kuolemattomuudelle. Kreikkalaiset saivat tämän filosofian juutalaisilta, egyptiläisiltä ja muilta kansoilta, ja kreikkalaisilta se oli välittynyt edelleen kristilliseen skolastiikkaan.

Myöhemmin ajatuksen omaksui saksalainen matemaatikko ja filosofi Gottfried Leibniz, joka käytti sitä tarkoittamaan yleistä, ikuista filosofiaa, joka on kaikkien uskontojen ja erityisesti niiden sisällä vaikuttavien mystillisten virtausten taustalla. Termin popularisoi myöhemmin Aldous Huxley teoksessaan The Perennial Philosophy (1945). Huxleyn mukaan philosophia perennis on metafysiikkaa, joka tunnistaa jumalallisen todellisuuden; psykologiaa, joka löytää sielusta jotain yhteistä jumalallisen kanssa; ja etiikkaa, jonka mukaan ihmisen lopullinen päämäärä liittyy tietoon läsnä olevasta ja transsendentistä olemassaolon perustasta.

Perennialistisessa kontekstissa termi ”hermeettinen” menetti erityisyyttään, ja siitä tuli lopulta pelkkä tunnussana muinaisten egyptiläisten väitetylle jumalalliselle tiedolle, erityisesti alkemialle ja magialle. [13]

Etymologia

Termi hermeettinen tulee keskiaikaisesta latinan sanasta hermeticus, joka on johdettu kreikkalaisen jumalan Hermeksen nimestä. Englanninkielessä termiä on käytetty 1600-luvulta lähtien esimerkiksi ”hermeettisistä kirjoittajista”, kuten Robert Fludd.

Sanaa hermeettinen käytti John Everard vuonna 1650 julkaistussa The Pymander of Hermesin englanninkielisessä käännöksessään. Mary Anne Atwood mainitsi Dufresnoyn käyttäneen termiä hermeettisen vuonna 1386. [14, 15, 16]

Sir Thomas Browne kirjoitti teoksessaan Religio Medici vuodelta 1643: ”Nyt näiden erityisten ja jakautuneiden henkien lisäksi voi olla (sillä minun pitäisi tietää) universaali ja yhteinen Henki koko maailmalle. Se oli Platonin mielipide, ja näin uskoivat hermeettiset filosofit.” (R. M. Osa 1:2)

Hermes Trismegistus väitetysti keksi prosessin lasiputken tiivistämiseksi ilmatiiviiksi (prosessi alkemiassa) käyttämällä salaista sinettiä. Tästä syystä termi ”hermeettisesti suljettu” viittaa ”ilmatiiviisti suljettuun”. Termi ”hermeettinen” vastaa myös ”okkulttista” tai salattua.[17]

Historia

Hermetica

Myöhäisantiikki

Myöhäisantiikissa hermetismi kehittyi rinnakkain varhaisen kristinuskon, gnostilaisuuden, uusplatonismin, kaldealaisten oraakkeleiden sekä myöhäisen orfilaisen ja pythagoralaisen filosofian kanssa. Nämä opit vastustivat puhtaan rationaalisuuden ja sokean uskon valta-asemaa.

Nykyaikaiset kääntäjät ja useimmat tutkijat ovat ajoittaneet Corpus Hermeticumin tekstit 200-luvun alkuun tai varhaisempaan aikaan. Hermetistinen filosofia alkoi luultavasti kehittyä Egyptin hellenistisellä kaudella 300 eaa. Jälkeen.

Hermeettisen filosofian tekstit käsittelevät Jumalan ykseyttä ja hyvyyttä, kehottavat puhdistamaan sielua ja laajentavat mielen ja hengen suhdetta. Myöhäisantiikin hermetismin hallitseva kirjallinen muoto on dialogi: Hermes Trismegistus opastaa hämmentyneitä opetuslapsia erilaisista kätketyn viisauden opetuksista.

Renessanssi

Plutarkhoksen maininta Hermes Trismegistuksesta juontaa juurensa ensimmäiseltä vuosisadalta. Tertullianus, Iamblikhos ja Porfyrius tunsivat hermeettiset kirjoitukset.

Vuosisatoja myöhemmin hermetismi tuotiin takaisin länteen, kun vuonna 1460 Leonardo di Pistoia-niminen mies toi Corpus Hermeticumin Pistoiaan. Hän oli yksi monista agenteista, jonka Pistoian hallitsija Cosimo de’ Medici lähetti tutkimaan eurooppalaisia luostareita kadonneiden muinaisten kirjoitusten löytämiseksi. [24, 25, 26]

Vuonna 1614 sveitsiläinen filologi Isaac Casaubon analysoi kreikkalaisten hermeettisten tekstien kielityyliä. Hän päätteli, että Hermes Trismegistukseen liitetyt kirjoitukset eivät olleet muinaisen egyptiläisen papin kirjoittamia, vaan itse asiassa peräisin toiselta ja kolmannelta vuosisadalta jKr.
Eurooppalaisista hermeettisen filosofian kannattajista Thomas Browne sanoi teoksessaan Religio Medici (1643): ”Ankarat koulukunnat eivät koskaan naura minua ulos Hermeksen filosofiasta, sillä tämä näkyvä maailma on vain Näkymättömän maailman muotokuva.” (R.M. Part 1:12) [27, 28]

Ralph Cudworth havaitsi Vuonna 1678 Casaubonin tutielmassa puutteita, ja esitti, että Casaubonin väitettä ajallisista väärennyksistä voitiin soveltaa vain kolmeen Corpus Hermeticumin seitsemästätoista tutkielmasta. Cudworth huomautti myös, että Casaubon ei tunnustanut näiden tutkielmien kodifiointia jo olemassa olevan suullisen perinteen myöhäiseksi muotoiluksi. Cudworthin mukaan tekstit tulisi nähdä terminus ad quem eikä terminus a quo.

Kadonneet kreikkalaiset tekstit ja monet säilyneet vulgaatit kirjat sisälsivät keskusteluja alkemiasta puettuna filosofisiksi metaforiksi.Vuonna 1924 Walter Scott määritteli hermeettisten tekstien syntyneen pian vuoden 200 jKr jälkeen, mutta W. Flinders Petrie asetti niiden sijoittuvan vuosien 200-500 eaa. välille[29, 30].

Moderni aika

Vuonna 1945 hermeettisiä tekstejä löydettiin Egyptin Nag Hammadin kaupungin läheltä. Yksi näistä teksteistä oli Hermeksen ja Asklepiuksen välinen dialogi. Toinen teksti (otsikoilla On the Ogdoad ja Ennead) kertoi hermeettisistä mysteerikouluista. Se oli kirjoitettu myöhäisellä koptin kielellä.[31]

Geza Vermesin mukaan hermetismi oli hellenististä mystiikkaa, joka oli samanaikaista neljännen evankeliumin kanssa. Hermes Tresmegistus oli ”egyptiläisen jumaluuden Thotin hellenisoitu reinkarnaatio, viisauden lähde, jonka uskottiin jumalallistavan ihmistä tiedon (gnosis) kautta”[32].

Gilles Quispel sanoi: ”Nyt on varmaa, että Aleksandriassa oli ennen kristillisen aikakauden alkua ja sen jälkeen salaseura, joka muistutti vapaamuurarien loosia. Tämän ryhmän jäsenet kutsuivat itseään ”veljiksi”, heidät vihittiin Hengen kasteen kautta, he tervehtivät toisiaan pyhällä suudelmalla, viettivät pyhää ateriaa ja lukivat hermeettisiä kirjoituksia rakentavina tutkielmina etsien hengellistä edistystä.” [33]

Toisaalta Christian Bull väittää, että ”ei ole mitään syytä olettaa [ Aleksandriaa] hermeettisen loosin syntymäpaikaksi, kuten useat tutkijat ovat tehneet. Tällaisesta aleksandrialaisloosista ei ole historiallisia tai kirjallisia todisteita. Nimitys on vieras muinaiselle maailmalle ja sisältää vapaamuurarien konnotaatioita.”[34]

Filosofia

Jumala on kaikki (’the All’)

Uskontofilosofisessa Hermeticassa perimmäistä todellisuutta kutsutaan monilla nimillä, kuten Jumala, Herra, Isä, Mieli (Nous), Luoja, Kaikki, Yksi jne.

Hermeettisen näkemyksen mukaan Jumala on sekä kaikki (kreikaksi pan) että kaiken luoja: kaikki luodut asiat ovat jo olemassa Jumalassa ja Jumala on kosmoksen luonne (olemalla sekä substanssi, josta se maailmankaikkeus alkaa ja sen määräävä periaate), kuitenkin asiat itse ja kosmos ovat kaikki Jumalan luomia. Siten Jumala (’kaikki’) luo itsensä ja on sekä transsendentti (kosmoksen luojana) että immanentti (luodtuna kosmoksena). Nämä ajatukset liittyvät läheisesti stoalaisten kosmoteologisiin näkemyksiin.[35, 36, 37, 38, 39]

Prisca theologia

Hermeetikot uskovat prisca theologiaan, oppiin, että yksi, todellinen teologia on olemassa, että se on olemassa kaikissa uskonnoissa ja että Jumala antoi sen ihmiselle antiikin aikana. Osoittaakseen prisca theologia -opin totuuden kristityt omaksuivat hermeettiset opetukset omiin tarkoituksiinsa. Tämän teorian mukaan Hermes Trismegistus oli (kristillisten kirkkoisien mukaan) joko Mooseksen aikalainen, tai kolmas Hermes-nimisen miesten joukossa – Eenok, Nooa ja Egyptin pappikuningas, jonka tunnemme nimellä Hermes Trismegistus.[40, 41,42, 3, 44]

”As above, so below”

As above, so below


Velhon uskotaan esittävän hermeettistä ajatusta ”kuten ylhäällä, niin alhaalla” Rider–Waiten tarot-korteissa”.

”Kuten ylhäällä, niin alhaalla” on suosittu moderni parafraasi Emerald Tabletin toisesta säkeestä (kryptinen ja salaperäinen teksti, joka on liitetty Hermes Trismegistokseen ja joka on peräisin 800-luvun lopulla tai yhdeksännen vuosisadan alun arabialaisessa lähteessä), kuten se ilmenee sen laajimmin tunnetussa keskiaikaisessa latinalaisessa käännöksessä:[45 46]

Quod est superius est sicut quod inferius, et quod inferius est sicut quod est superius.

Kolme osaa koko maailmankaikkeuden viisaudesta

”Koko maailmankaikkeuden viisauden kolme osaa” on Smaragditaulusta johdettu lause, joka viittaa kolmeen tieteenalaan, jotka Hermes Trismegistoksen väitetään tuntevan ja opettavan.

Alkemia

Länsimaisen alkemian alkuhetket sijoittuvat hellenistiseen Aleksandriaan noin vuoteen 100 jaa., jolloin egyptiläinen metallurgia ja kreikkalainen filosofia kohtasivat. Aleksandrian uusplatonistit keräsivät vanhoja egyptiläisiä käsikirjoituksia ja uskoivat niiden olevan peräisin egyptiläiseltä Thot-jumalalta, joka samaistettiin erityisesti Egyptissä kreikkalaiseen Hermeeseen. Tämän tuloksena syntyi myöhemmin käsitys, jonka mukaan uusplatonistien keräämät kirjoitukset olisi kirjoittanut Mooseksen aikainen tarunomainen egyptiläinen oppinut Hermes Trismegistus, josta on muodostunut alkemistien oppi-isä.

Alkemia ei tarkoita hermetismissä vain lyijyn muuttamista kullaksi, jota kutsutaan krysopoeiaksi. Alkemia on tutkimusta aineen ja aineellisen olemassaolon hengellisestä rakenteesta eli elämästä soveltamalla syntymän, kuoleman ja ylösnousemuksen mysteereitä. Kemiallisen tislauksen ja käymisen eri vaiheet, muiden prosessien ohella, ovat osa näitä mysteereitä, jotka käytettynä nopeuttavat luonnon prosesseja ja tuovat luonnollisen kehon täydellisyyteen. Tämä täydellisyys on Suuren työn (latinaksi: magnum opus) saavutus. [47, 48, 49]

Hermetismissä tärkeää on hengen alkemia, eli henkinen kehitys. Alkemistit tavoittelivat myös ihmisen terveyden parantamista, sisäistä kasvua ja kehittymistä, sekä värien, musteiden ja pigmenttien valmistusta. Vaikka alkemia perustuikin virheolettamuksiin aineen olemuksesta, alkemistit kehittivät monia kemian kehitykselle välttämättömiä välineitä ja valmistivat uusia yhdisteitä.

Suomen kieleen sana alkemia on tullut latinan sanasta alchimia, joka juontuu arabian sanasta al-kīmiyā. Se puolestaan tulee kreikan sanasta khymeía, jonka merkitys liittyy metallien käsittelyyn tai lääkkeiden valmistukseen. Samaa alkuperää on myös sana kemia, jossa on vain jätetty pois alussa oleva arabian artikkeli al.

Saksalaisten tutkijoiden Wolf-Dieter Müller-Jahnecken ja Julius Pauluksen mukaan länsimainen alkemia voidaan jakaa neljään ulottuvuuteen: transmutatiiviseen, lääketieteelliseen, mystiseen ja tekniseen.

Transmutatiivisessa alkemiassa etsitään viisasten kiveä ja yritetään muuttaa (transmutaatio) lyijyä kullaksi. Lääketieteellisessä alkemiassa eli iatrokemiassa kehitetään lääkkeitä ja elämän eliksiiriä parantamaan terveyttä ja pidentämään elinikää. Mystisessä alkemiassa alkemian muutospotentiaalilla tavoitellaan ihmisen sisäistä kasvua ja kehittymistä kohti synnittömyyttä tai valaistumista. Teknisessä alkemiassa pyritään valmistamaan esimerkiksi värejä, musteita ja pigmenttejä, ja tämä alkemian alahaara johti suorimmin kemian syntyyn.

C. G. Jung painotti 1900-luvun alussa alkemian aatteellista merkitystä: alkemistit halusivat laajentaa henkisen valon vaikutuspiiriä kaventamalla pimeäksi koettua aineen valtapiiriä. Siten se liittyy sydänkeskiajan gnostilaisuuteen. Opin mukaan ihmisen tulee nousta alkumateriasta asteittain ylös, kunnes hän tavoittaa viisauden kiven (lapis philosophorum). Sen jälkeen olisi mahdollista tehdä jaloja metalleja epäjaloista ja päästä universaaleihin pelastusvälineisiin. Näin alkemia liittyy aatteellisesti ruusuristiläisyyteen ja vapaamuurareihin.

Astrologia

Hermeettisessä ajattelussa planeettojen liikkeillä uskotaan olevan merkitystä fysiikan lakien ulkopuolella. Taivaallisten objektien liikkeillä on metaforinen arvo symboleina Kaiken tai Jumalan mielessä. Astrologiset tapahtumat vaikuttavat Maahan, mutta eivät sanele toimintaamme; viisautta saadaan, kun tiedämme, mitä nämä vaikutukset ovat ja kuinka käsitellä niitä.

Pitkään uskottiin, että epidemiat johtuivat epäsuotuisista taivaankannen tapahtumista. Sana influenssa on peräisin italian sanasta influenza joka on johdettu keskiaikaisen latinan sanasta influentia, Sana tarkoittaa ”vierailua” tai ”vaikutusta”. Käsite: influenza di stelle, joka tarkoittaa ”tähtien vaikutusta”, oli käytössä jo 1300-luvulla. Se viittaa sairauden syyhyn, jonka uskottiin johtuvan epäsuotuisista astrologisista olosuhteista.

Tämä viisaus on astrologiaa tai tähtien toimintaa. Astrologia liittyy Zarahustraan, jonka sanotaan löytäneen tämän osan koko maailmankaikkeuden viisaudesta ja opettaneen sitä ihmiselle.[50]

Astrologia ( άστρον, astron, tähti ja λόγος, logos, oppi) eli tähdistäennustaminen on oppi, jonka mukaan taivaankappaleiden suhteellisista asemista ja välisistä kulmista voidaan päätellä Maan tapahtumien yksityiskohtia kuten ihmissuhteita ja ihmisten kohtaloita sekä tulkita luonteita.

Astrologiaa harjoitettiin muinaisessa Intiassa, mutta paremmin tunnetaan Kaldean ja Babylonian astrologia. Kreikkaan astrologia saapui muutama sata vuotta ennen ajanlaskua. Astrologi ja tähtitieteilijä Ptolemaios kirjoitti teoksen Tetrabiblos (Neljä kirjaa), joka oli astrologian perusteos vuosisatojen ajan.

Varhaiset kristityt eivät hyväksyneet astrologiaa vaan pitivät sitä paholaisen petoksena. Esimerkiksi Augustinus mainitsi todisteena sen valheellisuudesta, että Raamatun mukaan kaksoisveljeksillä Eesaulla ja Jaakobilla oli ollut hyvin erilaiset luonteet ja elämänvaiheet, vaikka heidän syntymähoroskooppinsa olisi ollut sama. Kuitenkin Raamatun luomiskertomuksessa kerrotaan, että ”valot taivaankannella” ilmoittavat määräaikoja, -hetkiä ja -vuosia.

Renessanssiaikana astrologia tuli Euroopassa uudestaan muotiin. Tähtitieteilijä Johannes Kepler irrottautui ptolemaiolaisesta merkkitarkastelusta ja hahmotti avaruutta monitahokkaiden avulla sijoittelemalla monitahokkaita näennäisen mielivaltaisesti aurinkokunnan planeettojen radoille. Kepler keksi astrologiaan kvinttiilin ja sen kerrannaiset eli kun ympyrä jaetaan viiteen osaan (kvinttiili on 360:5=72 astetta). Kepler halusi asettaa astrologian tukevasti matemaattisten lakien piiriin teoksessaan De Fundamentis Astrologiae Certioribus (1601).

Teurgia (eräs magian tyyppi)

Teurgia eli jumalien toiminta on yksi kahdesta eri taikuudesta, jotka ovat Giovanni Pico della Mirandolan Apologian mukaan vastakkaisia. Ensimmäinen on Goëtia (kreikaksi: γοητεια), musta magia, joka perustuu liittoumaan pahojen henkien, kuten demonien, kanssa. Toinen on Theurgia, jumalallinen magia, joka perustuu liittoumaan jumalallisten henkien, kuten enkelien, arkkienkelien ja jumalien, kanssa.

”Teurgia” tarkoittaa ”jumalten tekojen tiedettä tai taidetta” ja on alkemian hermeettisen taiteen käytännöllinen puoli. Alkemiaa pidetään ”avaimena” teurgiaan, jonka perimmäisenä tavoitteena on yhdistyä korkeampien vastineiden kanssa, mikä johtaa jumalallisen tietoisuuden saavuttamiseen.[51, 52, 53]

Jumalanpalvelukset, sakramentit ja rukoukset ovat teurgiaa, jolla yritetään vaikuttaa Jumalaan tai enkeleihin.

Reinkarnaatio

Reincarnation, Transmigration of the soul

Reinkarnaatio mainitaan hermeettisissä kirjoituksissa. Hermes Trismegistus kysyi:

O son, how many bodies have we to pass through, how many bands of demons, through how many series of repetitions and cycles of the stars, before we hasten to the One alone?[54]

Jälleensyntymä

Jälleensyntyminen on eräs kantava teema hermeettisen filosofian harjoittamisessa. Prosessi alkaa ehdokkaan erottautumisella maailmasta, jolloin hän vapautuu aineellisista paheista; sitten hän syntyy uudelleen joksikin täysin erilaiseksi kuin hän oli ennen.[55]

Hyvä ja paha

Hermes selittää Corpus Hermeticumin kirjassa 9, että nous (järki ja tieto) tuo esiin joko hyvää tai pahaa riippuen siitä, saako havaintonsa Jumalalta vai demoneilta. Jumala tuo esiin hyvää, mutta demonit tuovat esiin pahaa. Demonien synnyttämiä pahoja tekoja ovat: ”aviorikos, murhat, väkivalta isää kohtaan, pyhäinhäväistys, jumalattomuus, kuristaminen, itsemurha kalliolta ja kaikki muut sellaiset demoniset teot”.

Tämä osoittaa, että hermeettisyyteen sisältyy moraalisia arvostelmia. Sanaa ”hyvä” käytetään erittäin tiukasti. Se rajoittuu viittauksiin Jumalaan. Vain Jumala (nousin, Kaiken mielessä) on täysin vapaa pahasta. Ihminen ei voi olla täysin puhdas ja hyvä, koska ihmistä, jolla on lihallinen ruumis,kuluttaa hänen fyysinen luontonsa, eikä hän tiedä Korkeimmasta Hyvästä. Asklepios selittää, että paha syntyy halusta, joka itsessään johtuu tietämättömyydestä, Jumalan antama äly on se, mikä sallii joidenkin päästä eroon halusta.[56, 57, 58, 59]

Keskittyminen elämän materiaalisiin ja ruumiillisiin nautintoihin loukkaa Jumalaa:

As processions passing in the road cannot achieve anything themselves yet still obstruct others, so these men merely process through the universe, led by the pleasures of the body.[60]

Ihmisen on luotava, rakennettava ja tehtävä jotain positiivista elämässään, koska Jumala on luova voima. Mitään luomaton ihminen jää ”steriiliksi” (eli hän ei saavuta mitään).[61]

Kosmogonia

Corpus Hermeticumin ensimmäisessä kirjassa Jumala kertoo Hermekselle luomistarinan. Se alkaa, kun Jumala tahdollaan luo ensisijaisen aineen, joka muodostaa kosmoksen. Jumala erottaa primääriaineesta neljä alkuainetta (maan, ilman, tulen ja veden). Sitten Jumala määrää elementit seitsemäksi taivaaksi (joita pidetään Merkuriuksen, Venuksen, Marsin, Jupiterin, Saturnuksen, Auringon ja Kuun sfääreinä, jotka kulkevat ympyröissä ja hallitsevat kohtaloa).

Sana eli järki (Logos) syntyy neljästä aineellisesta elementistä, jotka olivat epäälykkäitä. Nous saa seitsemän taivasta pyörimään, ja niistä kumpuaa olentoja, joilla eivät puhu. Maa erotetaan vedestä ja eläimet (muut kuin ihmiset) tuodaan maailmaan. Lopuksi Jumala loi androgyynin ihmisen Jumalan omaksi kuvaksi ja luovutti hänen luomansa maailman.

Ihmisen lankeaminen

Fall of man

Ihminen tarkkaili huolellisesti nousin luomista ja sai Jumalalta vallan kaikkeen luomakuntaan. Ihminen nousi sfäärien polkujen yläpuolelle nähdäkseen paremmin luomisen. Sitten hän näytti kaiken (the All) muodon Luonnolle. Luonto rakastui kaikkeen (the All), ja ihminen, nähdessään heijastuksensa vedessä, rakastui Luontoon ja halusi asua siinä. Ihmisestä tuli yhtä luonnon kanssa ja hänestä tuli sen rajoitusten, kuten seksin ja unen orja. Näin ihminen menetti Sanan (tuli sanattomaksi) ja hänestä tuli ”kaksijakoinen”, ruumiiltaan kuolevainen, mutta hengeltään kuolematon, ja hänellä oli valta koko luomakuntaan, mutta kuitenkin kohtalon alainen.[62]

Vaihtoehtoinen tarina lankeemuksesta

Vaihtoehtoinen kertomus ihmisen lankeemuksesta on säilynyt tekstissä Isis the Prophetess to Her Son Horus:

Jumala loi maailmankaikkeuden ja sen jaot, maailmat ja erilaiset jumalat ja jumalattaret, jotka hän asetti tiettyihin universumin osiin. Sitten hän otti salaperäisen läpinäkyvän aineen, josta hän loi ihmissielut. Hän asetti sielut astraalialueelle, joka on juuri fyysisen alueen yläpuolella.

Sitten Hän määräsi sielut luomaan elämää maan päälle. Hän luovutti osan luovasta aineestaan sieluille ja käski heitä osallistumaan luomiseen. Sielut käyttivät sitten ainetta luodakseen erilaisia eläimiä ja fyysisen elämän muotoja. Pian sen jälkeen sielut alkoivat ylittää rajojaan; he antautuivat ylpeydelle ja halusivat olla tasavertaisia korkeimpien jumalien kanssa.

Jumala oli tyytymätön ja kehotti Hermestä luomaan fyysisiä ruumiita, jotka vangitsisivat sielut rangaistuksena heille. Hermes loi ihmisruumiit maan päälle, ja Jumala kertoi sieluille heidän rangaistuksensa. Jumala määräsi, että kärsimys odottaisi heitä fyysisessä maailmassa, mutta hän lupasi heille, että jos heidän toimintansa maan päällä ovat jumalallisen alkuperänsä arvoisia, heidän tilansa paranee ja he palaisivat lopulta taivaalliseen maailmaan. Jos se ei paranisi, hän tuomitsi heidät syntymään yhä uudestaan, kunnes he löytävät jälleen jumalallisen alkuperänsä. [63]

Religious and philosophical text

Hermetica

Eräitä tunnetuimpia hermeettisiä kirjoituksia:

  • Corpus Hermeticum
    Corpus Hermeticum on tunnetuin hermeettinen teksti. Siinä on 17 lukua, jotka sisältävät dialogeja Hermes Trismegistuksen ja muiden miesten välillä. Ensimmäinen luku sisältää vuoropuhelun Poimandresin ja Hermeksen välillä. Poimandres opettaa Hermekselle maailmankaikkeuden salaisuudet. Myöhemmissä luvuissa Hermes opettaa muita, kuten poikaansa Tatia ja Asklepiosta. Sen käänsi latinaksi ensin Marsilio Ficino (1433–1499), jonka käännös aloitti hermeettisen herätyksen renessanssissa.Poimandres (Ποιμάνδρες, Poemandres, myös Pimandris, Poemander tai Pimander), on eräs osa Corpus Hermeticumia, säilynyttä osaa hermetistisestä tekstikokoelmasta Hermetica. Se esiintyy usein kokoelman ensimmäisenä kirjana.Nimen on arveltu tarkoittavan ”Ihmisten paimenta” tai ”ihmis-paimenta”; ποιμήν (paimen) ἀνήρ (ihminen). Hiljattain on kuitenkin osoitettu etymologisissa tutkimuksissa, että nimi tulee ennemminkin egyptiläisestä sanonnasta ”Peime-nte-rê” eli Ra’n viisaus tai ymmärrys.Poimandres on alun perin kirjoitettu kreikaksi. Teksti kertoo, että ihmisen sielun päämääränä o jumalallistuminen, ja tämä päämäärä voidaan saavuttaa vain oikean tiedon avulla. Saatuaan initiaation eli vihkimyksen, ihminen voi aloittaa sielunvaelluksen kohti jumalallistumista. Tiedon saavuttaminen vaatii työtä ja erilaisten rituaalien suorittamista.Poimandres on kirjoituksessa jonkinlaisen jumaluuden tai jumalan ominaisuuden nimitys: »Ja minä sanoin, ”Kuka sinä olet?” Hän sanoi: ”Minä olen Ihmis-Paimen (Poimandres), Korkeimman Mieli; minä tiedän mitä sinä haluat, ja olen aina sinun kanssasi.”»
  • Emerald Tablet
    Smaragditaulu on lyhyt teos, jonka kirjoittaja on Hermes Trismegistus. Islamilaiset ja eurooppalaiset alkemistit pitivät Smaragditaulua oppinsa perustana. Smaragditaulun teksti esiintyy ensimmäisen kerran varhaiskeskiaikaisissa arabialaisissa lähteissä, joista vanhin on peräisin 800-luvun lopulta tai yhdeksännen vuosisadan alkupuolelta.[45] Se käännettiin latinaksi useita kertoja 1200- ja 1300-luvuilla. Uushermeettisten filosofien keskuudessa ”Kuten ylhäällä, niin alhaalla” (suosittu moderni parafraasi Tabletin toisesta säkeestä) on tullut usein siteerattu tunnuslause. [45]
  • Asclepius (The Perfect Sermon, The Perfect Discourse, or The Perfect Teaching)
    Asclepius (tunnetaan myös nimillä Täydellinen saarna, Täydellinen keskustelu tai täydellinen opetus) kirjoitettiin toisella tai kolmannella vuosisadalla ja se on sisällöltään Corpus Hermeticumia muistuttava hermeettinen teos. Se oli yksi harvoista hermeettisistä teoksista, jotka olivat keskiaikaisten latinalaisten lukijoiden saatavilla.
  • Isis the Prophetess to Her Son Horus
    On tärkeä alkuperäinen hermeettinen kirjoitus, joka koostuu pitkästä ihmisen lankeemusta käsittelevästä dialogista Isiksen ja Horuksen välillä. [64]
  • Definitions of Hermes Trismegistus to Asclepius
    ja eräät muut hermeettisten tekstien fragmentit ovat säilyneet antologiassa, jonka laati Stobaeus. [65]

On myös muita teoksia, jotka eivät ole historiallisesti yhtä merkittäviä kuin yllä luetellut teokset, mutta niillä on tärkeä paikka uushermetismissa:

  • A Suggestive Inquiry into Hermetic Philosophy and Alchemy
    Hermeettisen filosofian ja alkemian vihjailevan tutkimuksen kirjoitti Mary Anne Atwood ja se julkaistiin alun perin nimettömänä vuonna 1850. Atwood poisti kirjan käytöstä, mutta hänen kuolemansa jälkeen hänen pitkäaikainen ystävänsä Isabelle de Steiger painatti sen uudelleen. Isabelle de Steiger oli Golden Dawnin jäsen. Hermeettisyyden tutkimiseen käytettiin suggestive-kyselyä, jonka tuloksena Golden Dawnin jäsenet julkaisivat useita teoksia:[66]
  • Arthur Edward Waite, Golden Dawn-järjestön jäsen ja myöhemmin johtaja kirjoitti teokset The Hermetic Museum, The Hermetic Museum Restored and Enlarged. Hän editoi tekstiä The Hermetic and Alchemical Writings of Paracelsus, joka julkaistiin kaksiosaisena kirjana. [67]
  • William Wynn Westcott, joka oli Golden Dawn-järjestön perustajia, editoi kirjasajan hermetismistä (Collectanea Hermetica). [68]
  • Initiation into Hermetics on englanninkielinen käännös Franz Bardonin kolmiosaisesta teoksesta, joka käsittelee hermeettisen perinteen toteuttamista.
  • Kybalion julkaistiin anonyymisti 1908. Kirjoittajat identifioivat itsensä kolmeksi aloittelijaksi.

Hermetican opinnot

History of scholarship on the Hermetica

Renessanssin jälkeen hermetismiin liittyviä aiheita ei juuri käsitelty opinnoissa. Kiinnostus hermetismin uskonnollisiin, filosofisiin ja kulttuurihistoriallisiin vaikutuksiin heräsi 90-luvulla. [69]

Hermeettiset järjestöt

Kun kristillinen kirkko ei enää tukenut hermetismiä, se ajettiin maan alle, minkä seurauksena muodostui useita hermeettisiä yhteisöjä. Länsimainen esoteerinen ja okkulttinen perinne on monin tavoin kehittynyt hermeettisen filosofian ja hermetismin ympärille.

Kirjailijoiden, kuten Giovanni Pico della Mirandolan työ, joka yritti sovittaa yhteen juutalaisen kabbalan ja kristillisen mystiikan, toi hermeettisyyden eurooppalaisille helpommin ymmärrettävään kontekstiin renessanssin aikana.

Muutamia ensisijaisesti hermeettisiä okkulttisia ryhmiä perustettiin myöhäiskeskiajalla ja varhaisrenessanssin aikana. Englannissa hermetismi kietoutui Lollard-Familististen perinteiden kanssa.Hermeettinen magia elpyi 1800-luvulla Länsi-Euroopassa, missä sitä harjoittivat ryhmät, kuten Kultaisen aamunkoiton hermeettinen ritarikunta (Golden Dawn) ja Ordo Aurum Solis. Hermetismiä harjoittivat myös yksittäiset henkilöt, kuten Eliphas Lévi, William Butler Yeats, Arthur Machen, Frederick Hockley ja Kenneth M. Mackenzie.

Nykyään on olemassa monia hermeettisiä tai hermeettisesti orientoituneita ryhmiä. Suurin osa niistä on peräisin ruusuristiläisyydestä, vapaamuurariudesta tai kultaisesta aamunkoitosta. [70, 71, 72]

Ruusuristiläisyys (Rosicrucianism)

Rosicrucianism

Ruusuristiläisyys on liike, joka noudattaa hermeettistä filosofiaa. Se juontaa juurensa 1600-luvulta. Lähteet, jotka ajoittavat ruusuristilaisten olemassaolon 1600-luvulle, ovat kolme saksalaista pamflettia: Fama, Confessio Fraternitas ja Christian Rosenkreutzin kemialliset häät. Jotkut tutkijat uskovat, että nämä olivat historiallisia huijauksia ja sanovat, että myöhemmät ruusuristiläisjärjestöt ovat ensimmäinen varsinainen ruusuristiläisen yhteiskunnallinen herääminen.

Ruusuristiläinen ritarikunta koostuu salaisesta sisäisestä kehosta (sisäpiiristä) ja julkisesta ulkoruumiista, joka on sisäisen kehon ohjauksessa. Ruusuristiläisyyteen kuuluu asteittainen järjestelmä, jossa jäsenet nousevat hierarkkiassa ja saavat lisää tietoa. Etenemisestä ei peritä maksua. Kun jäsenen on katsottu ymmärtävän opetukset, hän siirtyy seuraavalle ylemmälle portaalle.

Fama Fraternitatis sääntö toteaa, että veljeskunnan veljien tulee ”parantaa sairaita ilmiseksi”. Ruusuristiläinen henkinen polku sisältää filosofian, kabbalan ja jumalallisen taikuuden (teurgian). Ritarikuntaa symboloivat ruusu (sielu) ja risti (ruumis). Avautuva ruusu edustaa ihmissielua, joka hankkii suuremman tietoisuuden asuessaan ruumiissa aineellisella tasolla. [73, 74]

Kultaisen aamunkoiton hermeettinen ritarikunta

Hermetic Order of the Golden Dawn

Toisin kuin Societas Rosicruciana Angliassa, Kultaisen Aamunkoiton hermeettinen ritarikunta oli avoin molemmille sukupuolille ja kohteli sukupuolia tasavertaisina. Ritarikunta oli erityisen hermeettinen yhteisö, joka opetti alkemiaa, kabbalaa ja Hermeksen taikuutta sekä okkulttisen tieteen periaatteita.

Kultainen aamunkoitto säilytti tiukimman salassapitovelvollisuuden, joka pakotettiin ankarilla rangaistuksilla niille, jotka paljastavat sen salaisuudet. Kaiken kaikkiaan suuri yleisö jätettiin tietämättömiksi ritarikunnan toimista ja jopa olemassaolosta. Vain harvat sääntökunnan salaisuudet paljastettiin. Sen salaisuuksia avasi ensin Aleister Crowley vuonna 1905 ja myöhemmin Israel Regardie vuonna 1937. Regardie antoi yksityiskohtaisen selvityksen ritarikunnan opetuksista suurelle yleisölle.[75, 76]

Lähdeviitteet

  1. A survey of the literary and archaeological evidence for the background of Hermes Trismegistus in the Greek Hermes and the Egyptian Thoth may be found in Bull 2018, pp. 33–96.
  2. The oldest texts attributed to Hermes are astrological texts (belonging to the ’technical’ Hermetica) which may go back as far as to the second or third century BCE; see Copenhaver 1992, p. xxxiii; Bull 2018, pp. 2–3. Garth Fowden is somewhat more cautious, noting that our earliest testimonies date to the first century BCE (see Fowden 1986, p. 3, note 11). On the other end of the chronological spectrum, the Kitāb fi zajr al-nafs (”The Book of the Rebuke of the Soul”) is commonly thought to date from the twelfth century; see Van Bladel 2009, p. 226.
  3. On the dating of the ’philosophical’ Hermetica, see Copenhaver 1992, p. xliv; Bull 2018, p. 32. The sole exception to the general dating of c. 100–300 CE is The Definitions of Hermes Trismegistus to Asclepius, which may date to the first century CE (see Bull 2018, p. 9, referring to Mahé 1978–1982, vol. II, p. 278; cf. Mahé 1999, p. 101). Earlier dates have been suggested, most notably by Flinders Petrie (500–200 BCE) and Bruno H. Stricker (c. 300 BCE), but these suggestions have been rejected by most other scholars (see Bull 2018, p. 6, note 23). On the Asclepius, see Copenhaver 1992, pp. xliii–xliv, xlvii.
  4. This is a convention established by such scholars as Van Bladel 2009, pp. 17–22; Hanegraaff 2015, pp. 180–183; Bull 2018, pp. 27–30. Other authors (especially, though not exclusively, earlier authors) may use the terms ’Hermetism’ and ’Hermeticism’ synonymously, more loosely referring to any philosophical system drawing on Hermetic writings.
  5. Ebeling 2007, pp. 103–108.
  6. See Ebeling 2007, pp. 59–90.
  7. Yates 1964; Yates 1967; Westman & McGuire 1977
  8. Ebeling 2007, pp. 101–102; Hanegraaff 2012, pp. 322–334
  9. Principe 1998; Newman & Principe 2002; Newman 2019.
  10. Among medieval Muslims, Hermes was regarded as a ”prophet of science” (see Van Bladel 2009). For Hermes’ status as an ancient sage among medieval Latin philosophers like Abelard or Roger Bacon, see Marenbon 2015, pp. 74–76, 130–131. The ancient wisdom narrative as such goes back to the Hellenistic period; see Droge 1989; Pilhofer 1990; Boys-Stones 2001; Van Nuffelen 2011.
  11. Walker 1972.
  12. Hanegraaff 2012, pp. 7–12.
  13. Prophet 2018; Horowitz 2019 (pp. 193–198 on some similarities between the Kybalion and ancient Greek Hermetica)
  14. Collectanea Hermetica Edited by W. Wynn. Westcott Volume 2.
  15. See Dufresnoy, Histoire de l’Art Hermetique, vol. iii. Cat. Gr. MSS.
  16. A Suggestive Inquiry into Hermetic Philosophy and Alchemy by Mary Anne Atwood 1850.
  17. ”Online Etymology Dictionary”. www.etymonline.com.
  18. van den Broek and Hanegraaff (1997) distinguish Hermetism in late antiquity from Hermeticism in the Renaissance revival.
  19. van den Broek and Hanegraaff (1997), p. vii.
  20. Copenhaver, Brian P. (1995). ”Introduction”. Hermetica: The Greek Corpus Hermeticum and the Latin Asclepius in a New English Translation, with Notes and Introduction. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-42543-8. Scholars generally locate the theoretical Hermetica, 100 to 300 CE; most would put C.H. I toward the beginning of that time. […] [I]t should be noted that Jean-Pierre Mahe accepts a second-century limit only for the individual texts as they stand, pointing out that the materials on which they are based may come from the first century CE or even earlier. […] To find theoretical Hermetic writings in Egypt, in Coptic […] was a stunning challenge to the older view, whose major champion was Father Festugiere, that the Hermetica could be entirely understood in a post-Platonic Greek context.
  21. Copenhaver, Brian P. (1995). ”Introduction”. Hermetica: The Greek Corpus Hermeticum and the Latin Asclepius in a New English Translation, with Notes and Introduction. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-42543-8. […] survivals from the earliest Hermetic literature, some conceivably as early as the fourth century BCE
  22. Copenhaver, Brian P. (1995). ”Introduction”. Hermetica: The Greek Corpus Hermeticum and the Latin Asclepius in a New English Translation, with Notes and Introduction. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-42543-8. […] Hermetic sentences derived from similar elements in ancient Egyptian wisdom literature, especially the genre called ”Instructions” that reached back to the Old Kingdom
  23. Frowde, Henry (1908). Transactions Of The Third International Congress For The History Of Religions Vol 1. [T]he Kore Kosmou, is dated probably to 510 B.C., and certainly within a century after that, by an allusion to the Persian rule […] the Definitions of Asclepius […] as early as 350 B.C.
  24. Stephan A. Hoeller, On the Trail of the Winged God—Hermes and Hermeticism Throughout the Age, Gnosis: A Journal of Western Inner Traditions (Vol. 40, Summer 1996).
  25. This Leonardo di Pistoia was a monk ”J.R. Ritman Library – Bibliotheca Philosophica Hermetica”. Archived from the original on 1 January 2007. Retrieved 27 January 2007., not to be confused with the artist Leonardo da Pistoia who was not born until c. 1483 CE.
  26. Salaman, Van Oyen, Wharton and Mahé,The Way of Hermes, p. 9
  27. Tambiah (1990), Magic, Science, Religion, and the Scope of Rationality, pp. 27–28.
  28. The Way of Hermes, p. 9.
  29. ”Corpus Hermeticum”. www.granta.demon.co.uk.
  30. Abel and Hare p. 7.
  31. The Way of Hermes, pp. 9–10.
  32. Vermes, Geza (2012). Christian Beginnings. Allen Lane the Penguin Press. p. 128.
  33. Quispel, Gilles (2004). Preface to The Way of Hermes: New Translations of The Corpus Hermeticum and The Definitions of Hermes Trismegistus to Asclepius. Translated by Salaman, Clement; van Oyen, Dorine; Wharton, William D.; Mahé, Jean-Pierre. Rochester, Vermont: Inner Traditions.
  34. Bull 2018, p. 454
  35. Festugière 1944–1954, vol. II, pp. 68–71; Bull 2018, p. 303.
  36. Copenhaver 1992, p. 216.
  37. Festugière 1944–1954, vol. II, p. 68.
  38. Bull 2018, p. 303
  39. Festugière 1944–1954, vol. II, p. 70.
  40. Yates 1964, p. 14.
  41. Hanegraaff, W. J., New Age Religion and Western Culture, SUNY, 1998, p 360.
  42. Yates 1964, pp. 27, 293.
  43. Yates 1964, p. 52.
  44. Copenhaver 1992, p. xlviii.
  45. Kraus, Paul 1942–1943. Jâbir ibn Hayyân: Contribution à l’histoire des idées scientifiques dans l’Islam. I. Le corpus des écrits jâbiriens. II. Jâbir et la science grecque. Cairo: Institut français d’archéologie orientale, vol. II, pp. 274–275; Weisser, Ursula 1980. Das Buch über das Geheimnis der Schöpfung von Pseudo-Apollonios von Tyana. Berlin: De Gruyter, p. 54.
  46. Steele, Robert and Singer, Dorothea Waley 1928. ”The Emerald Table” in: Proceedings of the Royal Society of Medicine, 21, pp. 41–57/485–501, p. 42/486 (English), p. 48/492 (Latin). For other medieval translations, see Emerald Tablet.
  47. Hall, Manly Palmer (1925). The Hermetic Marriage: Being a Study in the Philosophy of the Thrice Greatest Hermes. Hall Publishing Company. p. 227.
  48. Eliade, Mircea (1978). The Forge and the Crucible: The Origins and Structure of Alchemy. University of Chicago Press. pp. 149, 155–157. ISBN 978-0-226-20390-4.
  49. Geber Summa Perfectionis
  50. Powell pp. 19–20.
  51. Garstin p. v
  52. Garstin p. 6
  53. Garstin p. vi
  54. The Way of Hermes p. 33.
  55. Bull, Christian H. (1 January 2015). ”Ancient Hermetism and Esotericism”. Aries. 15 (1): 109–135. doi:10.1163/15700593-01501008. ISSN 1567-9896.
  56. The Way of Hermes p. 42.
  57. The Way of Hermes p. 28.
  58. The Way of Hermes p. 47.
  59. Salaman, Clement, ed. (2001). Asclepius : The Perfect Discourse of Hermes Trismegistus. Translated by Salaman, Clement. London: Bloomsbury. p. 31.
  60. The Way of Hermes pp. 32–3.
  61. The Way of Hermes p. 29.
  62. The Poimandres
  63. Scott, Walter (1 January 1995). Hermetica: The Ancient Greek and Latin writings which contain religious or philosophic teachings ascribed to Hermes Trismegistus. Volume 1. Introduction, texts, and translations. Kessinger Publishing. ISBN 978-1-56459-481-5 – via Google Books.
  64. Scott, Walter (January 1995). Walter Scott, Hermetica Volume 1, pg 457. ISBN 978-1-56459-481-5.
  65. Salaman, Clement (23 August 2000). The Way of Hermes: Translations of The Corpus Hermeticum and The Definitions of Hermes Trismegistus to Asclepius. Inner Traditions. ISBN 978-0-89281-817-4 – via Google Books.
  66. ”A Suggestive Inquiry into Hermetic Philosophy and Alchemy” with an introduction by Isabelle de Steiger
  67. ”Hermetic Papers of A. E. Waite: the Unknown Writings of a Modern Mystic” Edited by R. A. Gilbert.
  68. ”’The Pymander of Hermes’ Volume 2, Collectanea Hermetica” published by The Theosophical Publishing Society in 1894.
  69. Carrasco, David; Warmind, Morten; Hawley, John Stratton; Reynolds, Frank; Giarardot, Norman; Neusner, Jacob; Pelikan, Jaroslav; Campo, Juan; Penner, Hans; et al. (Authors) (1999). Merriam-Webster’s Encyclopedia of World Religions. Edited by Wendy Doniger. United States: Merriam-Webster. p. 425. ISBN 9780877790440.
  70. Hill, C. (2020). Milton and the English Revolution. Verso Books. p. 75. ISBN 978-1-78873-683-1. Retrieved 28 February 2023.
  71. Regardie p. 17.
  72. Regardie pp. 15–6.
  73. Yates, Frances (1972). The Rosicrucian Enlightenment. London: Routledge and Kegan Paul. ISBN 0-7100-7380-1.
  74. ”Prof. Carl Edwin Lindgren, ”The Rose Cross, A Historical and Philosophical View””. Archived from the original on 8 November 2012.
  75. Regardie pp. 15–7.
  76. Regardie p. ix.

Kirjallisuus

  • Abel, Christopher R.; Hare, William O. (1997). Hermes Trismegistus: An Investigation of the Origin of the Hermetic Writings. Sequim: Holmes Publishing Group.
  • Anonymous (2002). Meditations on the Tarot: A Journey into Christian Hermeticism. New York: Jeremy P. Tarcher/Penguin.
  • Boys-Stones, George (2001). Post-Hellenistic Philosophy: A Study in Its Development from the Stoics to Origen. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-815264-4.
  • Bull, Christian H. (2018). The Tradition of Hermes Trismegistus: The Egyptian Priestly Figure as a Teacher of Hellenized Wisdom. Leiden: Brill. doi:10.1163/9789004370845. ISBN 978-90-04-37084-5. S2CID 165266222.
  • Copenhaver, Brian P. (1992). Hermetica: The Greek Corpus Hermeticum and the Latin Asclepius in a New English Translation, with Notes and Introduction. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-42543-3.
  • Droge, Arthur J. (1989). Homer or Moses? Early Christian Interpretations of the History of Culture. Tübingen: J. C. B. Mohr. ISBN 978-3-16-145354-0.
  • Ebeling, Florian (2007) [2005]. The Secret History of Hermes Trismegistus: Hermeticism from Ancient to Modern Times. Translated by David Lorton. Ithaca: Cornell University Press. ISBN 978-0-8014-4546-0.
  • Festugière, André-Jean (1944–1954). La Révélation d’Hermès Trismégiste. Vol. I–IV. Paris: Gabalda. ISBN 978-2-251-32674-0.
  • Festugière, André-Jean (1967). Hermétisme et mystique païenne. Paris: Aubier Montaigne. ISBN 978-2700735529.
  • Fowden, Garth (1986). The Egyptian Hermes: A Historical Approach to the Late Pagan Mind. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-32583-7.
  • Garstin, E.J. Langford (2004). Theurgy or The Hermetic Practice. Berwick: Ibis Press. Published Posthumously
  • Hanegraaff, Wouter J. (2012). Esotericism and the Academy: Rejected Knowledge in Western Culture. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-19621-5.
  • Hanegraaff, Wouter J. (2013). Western Esotericism: A Guide for the Perplexed. London: Bloomsbury Academic. ISBN 978-1-4411-3646-6.
  • Hanegraaff, Wouter J. (2022). Hermetic Spirituality and the Historical Imagination: Altered states of Knowledge in Late Antiquity. Cambridge University Press. ISBN 9781009123068.
  • Hanegraaff, Wouter J. (2015). ”How Hermetic was Renaissance Hermetism?” (PDF). Aries. 15 (2): 179–209. doi:10.1163/15700593-01502001. S2CID 170231117.
  • Hoeller, Stephan A. On the Trail of the Winged God: Hermes and Hermeticism Throughout the Ages, Gnosis: A Journal of Western Inner Traditions (Vol. 40, Summer 1996). Also at ”Hermes and Hermeticism”. Gnosis.org. Archived from the original on 26 November 2009. Retrieved 9 November 2009.
  • Horowitz, Mitch (2019). ”The New Age and Gnosticism: Terms of Commonality”. Gnosis: Journal of Gnostic Studies. 4 (2): 191–215. doi:10.1163/2451859X-12340073. S2CID 214533789.
  • Mahé, Jean-Pierre (1978–1982). Hermès en Haute-Egypte. Vol. I–II. Quebec: Presses de l’Université Laval. ISBN 978-0-7746-6817-0.
  • Mahé, Jean-Pierre (1999). ”The Definitions of Hermes Trismegistus to Asclepius”. In Salaman, Clement; Van Oyen, Dorine; Wharton, William D.; Mahé, Jean-Pierre (eds.). The Way of Hermes: New Translations of The Corpus Hermeticum and The Definitions of Hermes Trismegistus to Asclepius. London: Duckworth. pp. 99–122. ISBN 978-0-7156-2939-0.
  • Marenbon, John (2015). Pagans and Philosophers: The Problem of Paganism from Augustine to Leibniz. Princeton: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-14255-5.
  • Morais, Lui (2013). Alchimia seu Archimagisterium Solis in V libris. Rio de Janeiro: Quártica Premium.
  • Newman, William R.; Principe, Lawrence M. (2002). Alchemy Tried in the Fire: Starkey, Boyle, and the Fate of Helmontian Chymistry. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-57711-1.
  • Newman, William R. (2019). Newton the Alchemist: Science, Enigma, and the Quest for Nature’s Secret Fire. Princeton: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-17487-7.
  • Pilhofer, Peter (1990). Presbyteron kreitton: Der Altersbeweis der jüdischen und christlichen Apologeten und seine Vorgeschichte. Tübingen: J. C. B. Mohr. ISBN 978-3-16-145584-1.
  • Powell, Robert A. (1991). Christian Hermetic Astrology: The Star of the Magi and the Life of Christ. Hudson: Anthroposohic Press.
  • Principe, Lawrence M. (1998). The Aspiring Adept: Robert Boyle and His Alchemical Quest. Princeton: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-01678-8.
  • Prophet, Erin (2018). ”Hermetic Influences on the Evolutionary System of Helena Blavatsky’s Theosophy”. Gnosis: Journal of Gnostic Studies. 3 (1): 84–111. doi:10.1163/2451859X-12340050.
  • Regardie, Israel (1940). The Golden Dawn. St. Paul: Llewellyn Publications.
  • Salaman, Clement; Van Oyen, Dorine; Wharton, William D.; Mahé, Jean-Pierre, eds. (1999). The Way of Hermes: New Translations of The Corpus Hermeticum and The Definitions of Hermes Trismegistus to Asclepius. London: Duckworth. ISBN 978-0-7156-2939-0.
  • Scully, Nicki (2003). Alchemical Healing: A Guide to Spiritual, Physical, and Transformational Medicine. Rochester: Bear & Company.
  • Tambiah, Stanley Jeyaraja (1990). Magic, Science, Religion, and the Scope of Rationality. Cambridge: Cambridge University Press.
  • Van Bladel, Kevin (2009). The Arabic Hermes: From Pagan Sage to Prophet of Science. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-537613-5.
  • Van Nuffelen, Peter (2011). Rethinking the Gods: Philosophical Readings of Religion in the Post-Hellenistic Period. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-01203-5.
  • Walker, Daniel P. (1972). The Ancient Theology: Studies in Christian Platonism from the Fifteenth to the Eighteenth Century. Ithaca: Cornell University Press. ISBN 978-0-8014-0749-9.
  • Westman, Robert S.; McGuire, J. E., eds. (1977). Hermeticism and the Scientific Revolution. Papers Read at a Clark Library Seminar, 9 March 1974. Los Angeles: William Andrews Clark Library.
  • Yates, Frances A. (1964). Giordano Bruno and the Hermetic Tradition. London: Routledge and Kegan Paul. ISBN 978-0-226-95002-0.
  • Yates, Frances A. (1967). ”The Hermetic Tradition in Renaissance Science”. In Singleton, Charles S. (ed.). Art, Science, and History in the Renaissance. Baltimore: The Johns Hopkins Press. pp. 255–273. ISBN 978-0-8018-0602-5.

Tarkemmin aiheesta




Infektiot ja autoimmuunitaudit osa 1

The Role of infections in autoimmune disease: A M Ercolini ja S D Miller (1)
Kääntänyt ja kommentoinut: Sami Raja-Halli

Saatteeksi

Jopa lievät ja oireettomat mikrobi-infektiot voivat laukaista autoimmuunitaudin tai muuttaa solujen proteiinisynteesiä ja DNA:ta niin, että soluista tulee pahanlaatuisia syöpäsoluja. Minua surettaa koronainfektioon liittyvä vähättelevä ja piittaamaton asenne. Sairastan etenevää MS-tautia, jonka saattoi laukaista aikuisena sairastamani mononukleoosi tai jokin muu infektio. Tutkimukset vahvistavat, että MS-taudille altistumiseen vaikuttaa 100-200 geeniä, alhaiset sikiöaikaiset D-vitamiinitasot sekä yksi tai useampi autoimmuunitaudin laukaiseva ympäristötekijä.

Yleistä mononukleoosia (rauhaskuume, pusutauti) aiheuttava Epstein-Barrin virus assosioituu vahvasti MS-tautiin. Se on yksi MS-taudin puhkeamiseen vaikuttava ympäristötekijä. Useimmat lapset sairastavat pusutaudin oireettomana tai lievänä ennen viidettä ikävuottaan. Vanhempana sairastettu rauhaskuume voi olla oireiltaan ja jälkitaudeiltaan vakavampi.

Mononukleoosi on viruksen aiheuttama kuumetauti, johon aikuisilla liittyy useimmiten nielurisatulehdus ja yleinen imusolmukkeiden suureneminen sekä oireeton maksatulehdus. Pikkulapsilla taudin ainoat oireet ovat usein kuume ja suurentuneet imusolmukkeet (”rauhaset”) kaulalla. Taudin aiheuttaa Epstein–Barrin virus (EBV), joka siirtyy ihmisestä toiseen syljen välityksellä. Lähes kaikki suomalaiset saavat EBV-tartunnan. Puolet saa tartunnan ennen viidettä ikävuotta, oletettavasti vanhemmiltaan. Toinen tartuntojen vilkas kausi on nuori aikuisuus, jolloin ainakin suutelu levittää virusta. – Terveyskirjasto Duodecim

Epstein-Barr ja MS-tauti

Herpesvirusten perheeseen kuuluva EBV on yksi yleisimmistä ihmisten välillä leviävistä viruksista. Lähes kaikki altistuvat sille jossain elämänvaiheessa. Lapsilla EBV ei välttämättä aiheuta oireita, mutta aikuisena sairastettu EB-viruksen aiheuttama mononukleoosi voi aiheuttaa vakaviakin oireita.
EBV voi aktivoida HERV-W/MSRV-retroviruksen mononukleoosia sairastavilla. Tämä aktivaatio liittää EB-viruksen MS-taudin patogeneesiin.

Kaksi endogeenistä HERV-W-perheen retrovirusta altistavat MS-taudille:
(1) MS-assosioitunut retrovirus (MSRV) ja (2) ERVWE1, joiden env-proteiineilla on havaittu useita mahdollisesti neuropatogeenisia piirteitä in vitro ja eläinmalleissa.

Vaiheen II kliiniset tutkimukset HERV-Wenv-retroviruksen yhteydestä MS-tautiin ovat käynnissä. HERV-W/MSRV assosiotuu silmiinpistävän selvästi MS-taudin oireiden sekä relapsi- ja remissiovaiheiden kanssa.

HERV-Wenv-proteiinia ilmentyy runsaasti aktiivisissa MS-plakeissa. Varhainen MSRV -löydös selkäydinnesteessä ennustaa MS-taudin ilmaantuvuuden ja etenemisen jopa 10 vuotta ennen kliiniseen MS-tautiin sairastumista.

Tehokkaat MS-hoidot vähentävät MSRV/Syncytin-1/HERV-W-proteiinien ilmentymistä. Epstein-Barr-virus (EBV) aktivoi HERV-W/MSRV:n in vitro ja in vivo-malleisssa potilailla, joilla oli tarttuva mononukleoosi, sekä kontrolleilla, joilla on korkea anti-EBNA1-IgG-tiitteri.

Kaksi EBV/MS-linkkiä: (1) tarttuva mononukleoosi ja (2) korkeat anti-EBNA1-IgG-tiitterit assosioituvat HERV-W/MSRV:n aktivoitumiseen. Tutkimusnäyttö viittaa siihen, että EBV voi toimia MS-taudin laukaisijana vuosia EBV-infektion jälkeen aktivoimalla MSRV-retroviruksen, joka toimii suorana MS-taudin puhkeamiseen ja oireisiin vaikuttavana neuropatogeenisena efektorina ennen MS-tautia ja taudin aikana.

HERV-Wenv-proteiinilla on immunopatogeenisia ja neuropatogeenisia vaikutuksia in vitro ja eläinmalleissa. MSRV-löydöksen jälkeen useat tutkimusryhmät ovat vahvistaneet riippumattomasti HERV-W:n ja MS-taudin välisen vahvan assosiaation MS-potilailla.

Selkäydinnesteen MSRV-löydös rinnastuu MS-taudin puhkeamiseen, etenemiseen ja hoitovasteisiin. In vivo-malleissa optiseen neuriittiin sairastuneilla potilailla selkäydinnesteen MSRV viittaa vahvasti MS-tautiin.

Potilaiden selkäydinnesteestä tehdyt MSRV-löydökset ennustavat MS -taudin alkaessa nopeasti etenevää tautia. Löydöksellä on vahva yhteys siihen, että MS-tauti etenee RRMS-tautimuodosta toissijaisesti eteneväksi SPMS-tautimuodoksi 10 vuoden sisällä. MS -tautia sairastavien genomissa on enemmän MSRV -DNA -kopioita kuin terveillä kontrolleilla.

HERV-W/MSRV:tä voidaan näin pitää vahvana biomarkkerina MS-taudille, sen etenemiselle ja hoitovasteelle.

In vitro-malleissa HERV-W/MSRV/Syncytin-1:n ilmentymistä verisoluissa ja astrosyyteissä säätelevät tulehdusta edistävät sytokiinit. Interferoni-alfa ja interferoni-β estävät sitä. Havainto vahvistaa, että sekä MSRV että Syncytin-1 voidaan aktivoida tulehduksellisessa ympäristössä, kuten havaittiin in vivo MS-mallissa. Havainto viittaa myös siihen, että HERV-Wenvin neurotoksiset ja immuunijärjestelmään liittyvät ominaisuudet vaikuttavat MS-taudin patogeneesiin. Tällaista päätelmää vahvistavat havainnot, joiden mukaan EBV aktivoi HERV-W/MSRV/Syncytin-1-retroviruksia verestä ja aivoista peräisin olevissa soluissa in vitro ja että HERV-W/MSRV aktivoituu in vivo potilailla, joilla on tarttuva mononukleoosi.

Havainnot vahvistavat, että kaksi pääyhteyttä Epstein-Barr-viruksen ja MS-taudin välillä (tarttuva mononukleoosi ja korkeat anti-EBNA-1-IgG-tiitterit) rinnastuvat neuropatogeenisen HERV-W/MSRV:n aktivoitumiseen. EBV on siis hyvin todennäköisesti yhteydessä MS-taudin puhkeamiseen myöhemmällä iällä. Lisäksi HERV-W/MSRV voi olla yhdistävä linkki MS-taudin puhkeamiseen vaikuttavien tekijöiden (esim. sikiöaikaiset matalat D-vitamiinitasot, taudille altistavat geenit jne.) sekä neurodegeneraatioon johtavan immunopatogeenisen kaskadin välillä. (2)

Virusten yhteyttä autoimmuunitauteihin on tutkittu paljon. Harmillisen harvat ymmärtävät, että myös lievät ja oireettomat infektiot voivat johtaa krooniseen sairastumiseen. SARS-CoV-2 voi laukaista autoreaktiivisen immunologisen prosessin, jossa seurauksena on parantumaton autoimmuunitauti. Toistaiseksi SARS-CoV-2-virus on niin uusi, että emme vielä tiedä minkälaisia pitkäaikaisoireita koronainfektio voi aiheuttaa. Kevytmielinen ja vähättelevä suhtautuminen lieviinkin infektioihin voi olla virhe.

Jyväskylän yliopiston tutkijoilta ehdotus mekanismiksi, jolla virusinfektio aiheuttaa autoimmuunitaudin

Leona Gilbertin tutkimusryhmä sai näyttöä virusinfektion autoimmuunitautiin liittävästä mekanismista hiirillä tehdyissä kokeissa. Kokeissa havaittiin virusinfektion aikana tapahtuvan solu- ja kudosvaurion liittyvän autoimmuunireaktioon eli elimistön oman immuunijärjestelmän hyökkäykseen elimistön omaa DNA:ta vastaan.

Autoimmuunitautien puhkeamisen täsmällinen mekanismi ei ole tiedossa. Tiedetään, että perinnöllinen alttius ja yksi tai useampi ympäristötekijä voi johtaa sairastumiseen.

Eräitä yleisiä bakteeri- ja virusinfektioita on yhdistetty autoimmuunisairauksiin. Esimerkiksi ihmisen parvovirus B19 on yhdistetty nivelreuman kaltaiseen autoimmuunisairauteen ja EBV MS-tautiin.

Parvovirus B19 on hyvin yleinen virus, jonka aiheuttama infektio voi olla oireeton tai aiheuttaa lieviä flunssan kaltaisia oireita.

Ihmisen parvovirus B19 NS1-proteiinin tiedetään aiheuttavan apoptoottista solukuolemaa. Infektion aikaan patogeeni voi aiheuttaa liiallisen määrän solukuolemia ja se kuormittaa immuunijärjestelmää.

Parvovirusinfektiossa muodostuvat apoptoottiset kappaleet johtivat hiirillä immuunivasteen aktivoitumaan omaa DNA:ta vastaan

Leona Gilbertin mukaan virusinfektion seurauksena muodostuneet apoptoottiset kappaleet, joissa on mukana sekä viruksen NS1-proteiinia että isäntäsolun rakenteita, saivat aikaan autoimmuunireaktion. Tutkimuksessa autoimmuunireaktio johti solu- ja kudosvaurioihin hiirien aivoissa, sydämessä, munuaisessa ja maksassa. Linkki artikkeliin: https://doi.org/10.1093/infdis/jiy614

COVID-19

SARS-CoV-2- viruksen deltavariantin tarttuvuusluku (R0)on samaa luokkaa vesirokon kanssa (8,0-9,5). Molemmat virustaudit leviävät herkästi väestössä aerosoli-, pisara- ja kosketustartuntoina.

Deltavariantin HIT (Herd Immunity Treshold) – eli taso, jolla laumasuoja saavutetaan on 80-89. Tämä tarkoittaa, että 80-89 %:lla väestöstä pitäisi olla immuniteetti, että viruksen leviäminen väestössä estyisi. Laumasuojan saavuttamista ei enää pidetä mahdollisena. Deltavariantin leviämisen pysäyttämiseksi ei voi tehdä juuri mitään. On mahdollista, että deltavariantti, delta+ tai epsilonvariantti läpäisee koko väestön aiheuttaen rokotetuille kuitenkin lievemmän infektion kuin rokottamattomille. Infektion kesto vaikuttaa mahdollisiin jälkioireisiin.

Deltavariantti leviää lapsilla ja nuorilla, mutta myös rokotuksen saaneilla aikuisilla. Rokotusten antama suoja deltavarianttia vastaan on 42-76 % (Pfizer & Moderna). Rokotukset estävät tehokkaasti sairaalahoitoa vaativat vakavat infektiot. Hiljattain julkaistun tutkimuksen mukaan 97 % sairaalahoitoa vaativista potilaista ja 99,99 % koronaan kuolleista oli rokottamattomia.

Lähes kaikki koronainfektioon sairastuneista toipuvat täysin muutamassa viikossa. Osalla jopa taudin lievänä tai oireettomana sairastaneista tautiin liittyvät oireet voivat palata ensimmäisen toipumisjakson jälkeen ja jatkua kuukausia varsinaisen infektion jälkeen. Toistaiseksi kukaan ei tiedä aiheuttaako koronainfektio pysyviä oireita.

Koronan pitkäaikaisvaikutuksia ei vielä tunneta riittävän hyvin. Sairastettu koronatauti aiheuttaa kuitenkin mitattavia ja havaittavia neurologisia, psykologisia ja kognitiivisia oireita, jotka joissain tapauksissa voivat kroonistua pitkäkestoisiksi tai pysyviksi.

Aivojen lisäksi korona voi vahingoittaa keuhkoja, sydäntä, maksaa ja munuaisia. On mahdollista ellei peräti todennäköistä, että tauti voi laukaista jonkin vielä tuntemattoman autoimmuunitaudin nuorilla, joilla on kyseiselle autoimmuunitaudille geneettinen alttius. Tämä nähdään kuitenkin vasta vuosien päästä, sillä autoimmuunitaudit kehittyvät usein hitaasti ja vähäoireisina kunnes oireiden kirjo johtaa positiiviseen diagnoosiin. Virusinfektiot voivat myös vaikuttaa solun tumassa sijaitsevaan DNA:han ja muuttaa soluja pahanlaatuisiksi, kuten on havaittu eräiden ihmisten papilloomavirusten kohdalla.

Lievienkin infektioiden aiheuttamat autoimmuunitaudit voivat pilata nuoren tulevaisuuden.

Covid-19: pitkäkestoisia oireita

COVID-19-oireet voivat toisilla jatkua useita kuukausia. Infektio vahingoittaa keuhkoja, sydäntä ja aivoja, mikä lisää pitkäaikaisten terveysongelmien riskiä. Jatkuvat oireet viittaavat COVID-19-infektion jälkeiseen oireyhtymään eli ”pitkään koronaan”.

Iäkkäillä, lihavilla ja yleissairailla varsinaisen infektion jälkeen jatkuvat COVID-19-oireeet ovat todennäköisempiä kuin nuoremmilla ja terveemmillä, mutta myös nuoret ja terveet voivat tuntea olonsa huonoksi viikkoja tai kuukausia tartunnan jälkeen. Yleisiä merkkejä ja oireita, jotka viipyvät ajan myötä, ovat:

  • hengästyminen & hengitysvaikeudet
  • yleinen uupumus
  • yskä
  • nivelkivut
  • rintakivut
  • muisti-, keskittymis ja univaikeudet
  • lihas- ja päänsäryt
  • nopea ja hakkaava syke
  • haju- ja makuaistin menettäminen
  • ahdistuneisuus ja masennus
  • kuume
  • huimaus seistessä

COVID-19 vaikuttaa ensisijaisesti keuhkoihin, mutta se voi vahingoittaa myös monia muita elimiä. Nämä elinvauriot lisäävät pitkäkestoisten ja pysyvien terveysongelmien riskiä.

Elimiä, joihin COVID-19 voi vaikuttaa, ovat:

Sydän: Sydänkuvat osoittavat koronainfektion aiheuttavan pysyviä vaurioita sydänlihakselle. Sydän voi vahingoittua myös ihmisillä, jotka ovat sairastaneet lievän tai oireettoman koronan. Tämä lisää sydämen vajaatoiminnan sekä muiden sydänkomplikaatioiden riskiä.

Keuhkot: Koronainfektioon liittyvä keuhkokuume voi aiheuttaa pitkäaikaisia vaurioita keuhkoihin. Keuhkoihin muodostuva arpikudos johtaa usein pitkäaikaisiin hengitysvaikeuksiin.

Aivot: Koronainfektio voi aiheuttaa aivohalvauksia, kohtauksia ja Guillain-Barren oireyhtymää, joka aiheuttaa ohimeneviä halvauksia myös nuorilla sairastuneilla. COVID-19 voi lisätä riskiä sairastua Parkinsonin- tai Alzheimerin tautiin.

Eräillä sairastuneilla esiintyy lisäksi monisysteemistä tulehduksellista oireyhtymää (multisystem inflammatory syndrome), jossa tulehdus leviää moniin kudoksiin ja elimiin.

Veritulpat ja verisuoniongelmat: Koronainfektio vaikuttaa veren hyytymiseen ja johtaa usein verihyytymien muodostumiseen. Suuret verihyytymät voivat aiheuttaa sydänkohtauksia ja aivohalvauksia, mutta suurin osa koronainfektion aiheuttamista sydänvaurioista johtuu hyvin pienistä hyytymistä, jotka tukkivat pieniä verisuonia (kapillaareja) sydänlihaksessa.

Muita veren hyytymisen vaikutuksille alttiita kehon osia ovat keuhkot, jalat, maksa ja munuaiset. Koronainfektio heikentää verisuonia ja aiheuttaa niiden vuotamista, mikä edistää mahdollisesti pitkäaikaisia maksa- ja munuaisvaurioita.

Mieliala- ja ja uupumisoireet: Potilaat, joilla on vakavia oronaoireita, voivat joutua tehohoidossa hengityskoneeseen, mikä lisää traumaperäisen stressihäiriön, masennuksen ja ahdistuksen riskiä.

Koska koronainfektion pitkäkestoisia oireita ja mahdollisia jälkitauteja ei vielä tunneta kovinkaan hyvin, tutkijat tekevät valistuneita arvauksia vastaavien virusinfektioiden, kuten SARSin perustella. Monilla SARSin sairastaneilla esiintyy kroonista väsymysoireyhtymää. Myös Covid-19 johtaa joillain potilailla krooniseen väsymysoireyhtymään. Tälle on ominaista äärimmäinen väsymys, joka pahenee liikunnan ja henkisen toiminnan seurauksena, eikä helpota edes levätessä.

Infektio voi laukaista autoimmuunitaudin

Infektioiden yhteyttä autoimmuunitauteihin on tutkittu paljon. Koronaviruksen deltavariantin vuoksi koronan mahdollinen vaikutus jonkin autoimmuunitaudin puhkeamiseen on ajankohtainen ja tärkeä.

Väheksyvä suhtautuminen SARS-CoV-2-viruksen aiheuttamiin infektioihin on lyhytnäköistä, piittaamatonta ja todennäköisesti pitkällä aikavälillä hyvin haitallista. Nyt tehtävien valintojen laajemmat yhteiskunnalliset seuraukset nähdään vasta vuosien tai vuosikymmenten jälkeen.

Autoimmunireaktio

Autoimmunireaktiolla tarkoitetaan immuunivastetta, jossa kehon oma puolustusjärjestelmä tunnistaa omia kudoksia virheellisesti vieraaksi ja hyökkää niitä vastaan. Geneettisten tekijöiden lisäksi ympäristötekijöillä (erityisesti viruksilla, bakteereilla ja muilla taudinaiheuttajilla) uskotaan olevan merkittävä rooli autoimmuunitautien kehittymisessä.

Tässä katsauksessa tarkastellaan mekanismeja, joilla patogeeni voi aktivoida immuunijärjestelmän virheellisen toiminnan. Lisäksi tutustutaan todisteisiin, jotka liittävät infektiot autoimmuunitauteihin ja luodaan katsaus eläinmalleihin, joita on sovellettu patogeenien laukaiseman infektion ja autoimmuunitautien välisen yhteyden selvittämiseksi.

Infektiosta autoimmuunitautiin

Autoimmuunitauteja tunnetaan yli 80 [1]. Monet tekijät, kuten geenimuutokset, ikä, sikiöaikaiset alhaiset D-vitamiinitasot ja ympäristö edistävät immiinijärjestelmän herkistymistä omille kudoksille.

Virukset, bakteerit ja muut infektioita aiheuttavat taudinaiheuttajat voivat tutkimusten perusteella toimia autoimuunitaudin laukaisevina ympäristötekijöinä.

MHC

MHC-proteiinit ovat MHC-geeniperheen (major histocompatibility complex) koodaamia selkärankaisten solujen solupinnan glykoproteiineja. Ihmisen MHC-proteiineja kutsutaan myös HLA-antigeeneiksi (human-leucocyte-associated antigens), koska ne tunnistettiin ensimmäisenä leukosyyttien pinnalta.

MHC-proteiineja koodaa noin 20 geeniä, joista useimmat ovat erittäin polymorfisia: geeneistä on tunnistettu yli 2 000 eri alleelia. Tämän vuoksi on epätodennäköistä, että kahdella eri yksilöllä (lukuun ottamatta identtisiä kaksosia) olisi sama yhdistelmä MHC-alleeleja.

MHC-molekyylejä on kahta tyyppiä: luokan I MHC- ja luokan II MHC-molekyylit. Luokan I MHC-proteiineja ilmennetään lähes kaikissa selkärankaisten solutyypeissä, ja ne esittelevät antigeenejä sytotoksisille T-soluille. Luokan II MHC-proteiineja ilmennetään pääasiassa soluissa, jotka ovat vuorovaikutuksessa auttaja-T-solujen kanssa, kuten dendriittisoluissa, makrofageissa ja B-lymfosyyteissä.

MHC-proteiinit toimivat immunologisessa puolustuksessa sitoen antigeeninä toimivan proteiinin pilkkoutumisen seurauksena syntyneitä peptidifragmentteja ja kuljettaen niitä antigeeniä esittelevän solun (dendriittisolu naiivien T-solujen tapauksessa) pinnalle, jossa ne esitellään yhdessä muiden stimulatoristen signaalien kanssa T-soluille. Tämän seurauksena aktivoituneet efektori-T-solut tunnistavat saman peptidi-MHC-kompleksin kohdesolunsa pinnalla, mikä voi sytotoksisten T-solujen tapauksessa olla mikä tahansa infektoitunut elimistön solu, auttaja-T-solujen tapauksessa B-solu, sytotoksinen T-solu, infektoitunut makrofagi tai dendriittisolu itse. Solunetti


Antigeenejä esittelevät solut, kuten dendriittisolut,
kaappaavat antigeenejä ja prosessoivat ne peptideiksi, jotka viedään MHC-molekyyleihin (Major Histocompatibility Complex)esitettäväksi T-soluille klonotyyppisten T-solureseptorien (TCR) kautta.

Sytolyyttiset (soluja hajottavat) T -solut voivat hajottaa kohdekudoksen soluja (MHC- I), kun taas T -auttajasolut (Th) vapauttavat sytokiinejä, jotka aktivoivat makrofageja, monosyyttejä ja B -soluja (MHC – II) tai vaikuttavat suoraan kohdekudokseen. B-soluilla on pintareseptoreita, jotka voivat sitoa antigeenejä.

Vastaanotettuaan signaaleja Th-soluista B-solut erittävät antigeeneille spesifisiä vasta-aineita (immunoglobuliineja, eli vasta-aineina toimivia proteiineja, joiden molekyyli koostuu kahdesta raskasketjusta ja kahdesta kevytketjusta ja jotka jakaantuvat raskaiden ketjujen rakenteen perusteella ryhmiin IgA, IgD, IgE, IgG ja IgM ). Vasta-aine voi sitoutua suoraan patogeeniin tai makrofageihin ja aktivoida niitä samanaikaisesti Fc -reseptorin välityksellä.

Eräät patogeenit sisältävät rakenteita (esim. glykoproteiineja), jotka ovat aminohapposekvenssiltään tai rakenteeltaan samankaltaisia omien antigeeniemme kanssa. Jos taudinaiheuttajan rakenne muistuttaa riittävästi omien kudostemme rakennetta (Molecular Mimicry), immuunijärjestelmä voi tulkita omat kudokset vieraiksi aineiksi ja herkistyä omille kudoksille.

Molecular mimicry-efektissä omien kudosten ja taudinaiheuttajien rakenteen samankaltaisuus aktivoi T- ja B-soluja, jotka yleensä herkistyvät vain taudinaiheuttajalle. Immuunivasteet ovat ristiinreaktiivisia itselleen ja johtavat kudosvaurioihin sekä muiden immuunijärjestelmän osien aktivoitumiseen.

Taudinaiheuttaja voi myös johtaa tautiin epitoopin (antigeenimolekyylin osa, jonka immuunijärjestelmä tunnistaa ja johon se reagoi) leviämisen kautta. Tässä mallissa immuunivaste pysyvälle patogeenille tai jatkuva patogeenin suora hajoaminen aiheuttaa vaurioita omalle kudokselle. Antigeeniä esittelevät solut (APC) esittelevät aurioituneesta kudoksesta vapautuneita antigeenejä ja tämä käynnistää itsespesifisen omiin kudoksiin kohdistuvan immuunivasteen.

’Sivullisen aktivaatio’ kuvaa autoimmuunisolujen epäsuoraa tai epäspesifistä aktivoitumista, jonka aiheuttaa infektion aikana esiintyvä tulehduksellinen ympäristö. Dominoefekti voi ilmetä, jolloin immuunijärjestelmän yhden osan epäspesifinen aktivointi johtaa muiden osien aktivoitumiseen.

Lopuksi infektio voi johtaa autoimmuuniin käsittelemällä ja esittämällä ”salaisia antigeenejä”. Toisin kuin hallitsevat antigeenitekijät, subdominantit salaiset antigeenit ovat normaalisti näkymättömiä immuunijärjestelmälle. Tulehduksellinen ympäristö, joka syntyy infektion jälkeen, voi saada aikaan lisääntyneen proteaasituotannon ja vapautettujen itse-epitooppien erilaisen käsittelyn antigeenejä esittelevien solujen toimesta.

Kuva1


Mekanismit, joilla taudinaiheuttajat voivat aiheuttaa autoimmuunisairauksia.

(a) Molekyylinen matkiminen tapahtuu, kun patogeenistä johdetut epitoopit ovat ristireaktiivisia itse johdettujen epitooppien kanssa. Antigeeniä esittelevät solut (APC) ottavat patogeenistä johdetut epitoopit ja esittävät ne sytolyyttisille T-soluille (Tc) luokan I tärkeimmän histokompatibiliteettikompleksin (MHC) kautta tai auttaja-T-soluille (Th) MHC-luokan II kautta. T-solut, jotka aktivoivat patogeeniset epitoopit, jotka ovat ristireaktiivisia itse-epitooppien kanssa, voivat sitten vahingoittaa omien kudosten hajoamisen (Tc) tai sytokiinien (Th) vapautumisen kautta.

Aktivoitujen Th -solujen vapauttamat sytokiinit voivat aktivoida makrofageja (Mφ) tai tarjota apua B -soluille. B-solun B-solureseptori (BCR) tunnistaa patogeenistä peräisin olevat pinta-antigeenit, mikä laukaisee vasta-aineiden erityksen. Nämä vasta-aineet voivat aiheuttaa vahinkoa sitoutumalla kudosten pinnalla oleviin ristireaktiivisiin epitooppeihin ja häiritsemällä kudosten toimintaa, tai vasta-aineen Fc-osa voi sitoutua samanaikaisesti Mc:n Fc-reseptoriin (FcR); tämä saa Mφ:n tuottamaan kudosta vahingoittavia sytokiinejä. Vaurioitunut kudos vapauttaa enemmän ristireaktiivisia antigeenejä, jotka APC:t ottavat käyttöön ja lisäävät vaurioita.

(b) Epitoopin leviämisessä immuunivaste pysyvälle patogeenille tai oman kudoksen suora hajoaminen pysyvän patogeenin vaikutuksesta vahingoittaa omaa kudosta. Vaurioituneesta kudoksesta vapautuneet antigeenit ottavat APC:t, ja tämä käynnistää immuunivasteen, joka kohdistuu omiin antigeeneihin.

(c) Sivullisen aktivoinnissa immuunijärjestelmän eri osat reagoivat hyökkääviin patogeeneihin. Tämän vasteen aiheuttama tulehduksellinen ympäristö vahingoittaa omaa kudosta epäspesifisellä antigeenillä ja lisäksi laukaisee immuunisolujen epäspesifisen aktivaation.

(d) Toisin kuin hallitsevat antigeenitekijät, subdominantit salaiset antigeenit ovat normaalisti näkymättömiä immuunijärjestelmälle. Tulehduksellinen ympäristö, joka syntyy infektion jälkeen, voi lisätä proteaasituotantoa ja vapautuneiden itseepitooppien erilaista käsittelyä APC:ssä.

Tässä katsauksessa keskustelemme käytettävissä olevista todisteista eräiden patogeenien osallistumisesta autoimmuunisairauksien puhkeamiseen ja pahenemiseen. On todisteita siitä, että immuunijärjestelmän eri osat osallistuvat moniin mekanismeihin sekä ihmisten sairauksissa että eläinmalleissa.

Coxsackievirus B

Coxsackievirus kuuluu mm. kuumetta ja lihassärkyjä aiheuttaviin enteroviruksiin, jotka voivat joskus aiheuttaa myös aivokalvotulehduksen, aivotulehduksen tai sydänlihastulehduksen; ks. enterovirus

Coxsackievirus B (CVB) on yleisin tarttuvaa sydänlihastulehdusta aiheuttava virus. Virus ja viruksen RNA voidaan eristää potilaan sydämestä [2–4]. CVB3 voi aiheuttaa sydänlihastulehduksen hiirillä; useimmissa hiirikannoissa virustitteri saavuttaa huippunsa infektion jälkeisenä päivänä 4 eikä sitä voida havaita 14 päivän kuluttua [5].

Taudin krooniselle vaiheelle (28. päivästä eteenpäin) on tunnusomaista mononukleaaristen solujen tunkeutuminen sydänlihakseen ja vasta -aineiden tuotanto sydämen myosiinia vastaan, jotka viruksen puuttuessa käynnistävät autoimmuunisairauden patofysiologisen mekanismin taudin tässä vaiheessa.

In vitro virus voi tartuttaa ja hajottaa sydämen myosyyttejä [6] ja CVB -infektio aiheuttaa sydänlihaksen tuhoutumisen SCID -hiirissä (joilta puuttuvat T- ja B -solut), mikä osoittaa, että virus voi suoraan tartuttaa ja hajottaa soluja [7,8].

Tämä vaurio voi johtaa autoimmuunireaktioon epitoopin leviämisen kautta. Hiirillä syntyy virusspesifisiä vasta-aineita pian infektion jälkeen, minkä jälkeen muodostuu vasta-aineita useille sydämen proteiineille, kuten myosiinille, tropomyosiinille ja aktiinille [9–11]. T-soluilla on myös tärkeä rooli [12–15].

CD8+ T -solujen ehtyminen lisää sydänlihastulehdusta tartunnan saaneilla hiirillä, mikä osoittaa tämän osajoukon tärkeyden hiirissä [16]. Neutraloivat anti-mCVB3-monoklonaaliset vasta-aineet (mAb), jotka saattoivat aiheuttaa sydämen patologian, kun ne siirrettiin hiiriin, olivat myös ristireaktiivisia sydämen myosiinille ja sydämen fibroblastien pintaepitoopeille, mikä viittaa molekylaarisen matkimiseen mahdollisena mekanismina [17, 18].

Tartunnan saaneiden hiirten T -solukloonit lisääntyvät vasteena sydämen myosiinille [19,20]. Kaikki tutkimukset eivät ole onnistuneet havaitsemaan ristireaktiivisia T- tai B-soluja tai matkivia sekvenssejä viruksen kapsidissa [21]. On kuitenkin havaittu, että geneettisesti vastustuskykyisten hiirien tuumorinekroositekijä (TNF) -α- tai interleukiini (IL) -1 -käsittely voisi tehdä hiiristä alttiita sydänsairauksille, mikä viittaa siihen, että sivullisen aktivaatio voi olla autoimmuunimekanismi.

CVB3 -infektio lisää soluproteiinien ubikvitinaatiota [9–11], ja tämä lisääntynyt solujen hajoaminen voi myös johtaa salaisten epitooppien vapautumiseen. Vaikka nämä tutkimukset osoittavat, että monet autoimmuunimekanismit voivat johtaa kardiomyopatiaan tartunnan saaneilla hiirillä, on edelleen epävarmaa, johtuuko autoimmuunisairaus ihmisillä havaitusta patologiasta [22–24].

Streptococcus pyogenes: A-streptokokki

Streptokokki A eli Streptococcus pyogenes on beetahemolyyttinen grampositiivinen kokkibakteeri. Pyogenes viittaa bakteerin kykyyn tuottaa märkää eli aiheuttaa märkiviä infektioita. Bakteerista käytetään kirjallisuudessa usein lyhennettä GAS (Group A Streptococcus).

S. pyogenes -infektio voi johtaa sydämen tulehdukseen, ja lymfosyyttien osallistumista sydämen patologiaan pidetään todennäköisenä [25, 26]. Tutkimukset ovat osoittaneet, että bakteerimateriaalit ja DNA voivat säilyä isäntäkudoksessa muutaman vuoden tartunnan jälkeen, joten on mahdollista, että jatkuva immuniteetti bakteereja vastaan voi johtaa elimen sivuvaurioon [23].

Pääasiassa pidetään todennäköisenä, että autoimmuunireaktion aiheuttaa molekyylinen matkiminen. Myosiini on tunnistettu hallitsevaksi autoantigeeniksi sydämessä, ja myosiinireaktiivisen mAb:n, joka on peräisin akuutista reumaattisesta kuumeesta kärsivistä potilaista, osoitettiin olevan ristireaktiivisia sekä M-proteiinille (ryhmän A streptokokkien tärkein virulenssitekijä) [27] kuin streptokokille hiilihydraatti-epitooppi N-asetyyliglukosamiini [28].

Samanlainen ristireaktiivisuus havaittiin mAb:llä, joka oli peräisin hiiriltä, jotka oli immunisoitu S. pyogenes -kalvoilla [29,30]. Ristireaktiivista mAb: tä on havaittu muille sydämen proteiineille, kuten tropomyosiinille ja laminiinille [31,32].

T-solukloonit reumaattisten sydänsairauksien potilaiden sydänvaurioista sekä niiden perifeerisen veren mononukleaariset solut (PBMC) voivat tunnistaa samanaikaisesti streptokokki-M-proteiinin ja sydänkudoksesta peräisin olevat proteiinit, kuten myosiinin, tropomyosiinin ja laminiinin [33–36]. Ihmisen sydämen myosiinilla immunisoiduilla BALB/c-hiirillä kehittyi T-soluja ristireaktiivisesti M-proteiinin kanssa [37], ja M-proteiinilla immunisoitujen rottien T-solulinjat olivat myös ristireaktiivisia myosiinin kanssa [38]. Nämä M-proteiinilla immunisoidut rotat kehittävät sydänvaurioita, mikä on hyvä argumentti siitä, että matkiminen on merkittävä patologinen mekanismi ihmisen reumaattisessa sydänsairaudessa.

Sydänvaurioita voidaan indusoida myös bakteeri-infektion saaneilla kaneilla [39] ja hiirillä, jotka on immunisoitu bakteerikomponenteilla [40].

On arveltu, että [41,42] S. pyogenes -infektio voi aiheuttaa liike- ja käyttäytymishäiriöiden, kuten Sydenhamin chorean (tahdosta riippumattomat pakkoliikkeet), Touretten oireyhtymän ja pakko -oireisen häiriön, kehittymistä [43,44], mutta tästä ei vallitse yksimielisyyttä.

Potilailla, joilla on näitä häiriöitä, on usein vasta-aineita aivojen basaaliganglioille, ja perusaineiden ja S. pyogenes -peräisten proteiinien välinen molekulaarinen matkiminen on edelleen suurin oletettu taudin indusointimekanismi.

Kanit, jotka on immunisoitu streptokokki-M-proteiinilla, kehittivät vasta-aineita ristireaktiiviseksi useiden ihmisen aivoproteiinien kanssa, ja synteettiset M-johdetut peptidit estävät aivojen ristireaktiivisia vasta-aineita Sydenham-koreaa sairastavan potilaan seerumista [45].

Eräs tutkimuspaperi osoitti vasta-aineiden ristireaktiivisuuden S. pyogenes -kalvon ja hermosolusolun välillä potilailla, joilla oli Sydenham-korea [46]. Käyttämällä seerumia, aivo-selkäydinnestettä (CSF) ja Sydenham-chorea-potilaista peräisin olevaa mAb: tä havaittiin kaksoisspesifisiä vasta-aineita, jotka reagoivat sekä S. pyogenes-soluseinän (GlcNAc) immunodominanttisen hiilihydraatti-epitoopin että neuronien pinnalla olevan lysogangliosidi GM1: n kanssa [47] ]. Sama ryhmä osoitti, että streptokokkeihin liittyvien lasten autoimmuunisairauksien neuropsykiatristen häiriöiden potilaiden seerumeista peräisin olevat GlcNAc-reaktiiviset vasta-aineet estettiin lysogangliosidi GM1: llä [48] ja että Sydenham-chorea-potilaiden lysogangliosidi-GM1-reaktiivinen mAb voi myös reagoida solunsisäisen aivoproteiinin beetan kanssa -tubuliini [49].

Eläinmalleja on vähän, mutta Hoffman et al. osoitti, että osa Swiss -Jackson Laboratory (SJL)/J -hiiristä, jotka oli esikäsitelty S. pyogenes -homogenaatilla, kehitti liike- ja käyttäytymishäiriöitä [50]. Näiden hiirien aivoissa havaittiin olevan vasta -ainekerrostumia ja seerumin vasta -aine reagoi useisiin aivojen alueisiin.

Trypanosoma cruzi

Hyönteisten välittämä T. cruzi-loinen aihettaa Chagasin tautia [51,52]. 10–30 prosentille tartunnan saaneista kehittyy tauti, joka etenee kahdessa suuressa kliinisessä vaiheessa, akuutissa ja kroonisessa.

Akuutille vaiheelle on ominaista parasitemia, etenkin sydänlihassoluissa, ja tulehduksellinen infektio tartunnan saaneeseen kudokseen. Tämän jälkeen seuraa oireeton indeterminantti vaihe, joka voi kestää jopa 30 vuotta [53].

Potilaat, jotka etenevät taudin krooniseen vaiheeseen, kärsivät pääasiassa peruuttamattomasta kardiomyopatiasta [54–56]. Tämä viittaa siihen, että kudoksen tuhoutuminen, joka luonnehtii tätä vaihetta, voi olla suurelta osin autoimmuuni. CCC:lle on histopatologisesti tunnusomaista mononukleaaristen solujen infiltraatit. CD8+ T -soluja havaitaan noin kaksi kertaa enemmän kuin CD4+ T -soluja.

Paikallista interferoni (IFN) -γ-, TNF-α-, IL-4- ja IL-6-tuotantoa on raportoitu [57–59]. Lisäksi reaaliaikainen polymeraasiketjureaktio (PCR) -analyysi osoitti IFN-y-indusoituvien kemokiinien ja kemokiinireseptorien selektiivisen ylössäätelyn CCC-sydänkudoksessa [60]. Yhdessä nämä tiedot viittaavat siihen, että tulehduksellisten sytokiinien (erityisesti IFN-γ) välittämä sivullisen kudoksen tuhoaminen voi vaikuttaa CCC-patologiaan. CCC-potilaiden PBMC osoitti sytotoksisuutta ei-tartunnan saaneita sydämen myosyytejä vastaan [61] ja sytokiinituotantoa sydämen kudoshomogenaattia vastaan [62,63], mikä viittaa siihen, että soluvälitteinen vaurio voi olla myös kudosspesifistä.

Vasta-aineita sydänproteiinille Galectin-1 löydettiin CCC-potilaiden seerumeista ja sydänkudoksesta; tasot korreloivat sydänvaurion vakavuuden kanssa, ja mielenkiintoisesti niitä ei ollut kardiomyopatiassa, joka ei liittynyt T. cruzi -infektioon. On myös näyttöä molekyylien matkimisesta CCC:ssä. T. cruzi -proteiinin B13 havaittiin aiheuttavan ristireaktiivisia vasteita sydämen myosiinille sekä immuunijärjestelmän humoraalisesta [64,65] että CD4+ T-soluvarresta [66,67].

Lisäksi ristireaktiivisia vasta-aineita oli läsnä 100%:lla CCC-potilaista, mutta vain 14%:lla oireettomista tartunnan saaneista [65]. Suurin osa CCC:n eläinkokeista käyttää mallina hiirien T. cruzi -infektiota. C3H/HeJ-kannassa kroonisesti infektoituneiden hiirten sydäninfiltraatti koostuu pääasiassa CD8+ T-soluista, jotka erittävät IFN-y: tä ja TNF-a: ta, mikä heijastaa hyvin ihmisen histopatologiaa [68].

Muissa kannoissa CD4+ -T-solut ovat kuitenkin vastuussa patologiasta. Kroonisesti infektoituneet BALB/c- tai CBA -hiiret kehittävät CD4+ T -soluja, jotka lisääntyvät vasteena sydämen myosiinille, mutta eivät sydämen aktiinille [69]. Kroonisesti tartunnan saaneet BALB/c-hiiret hylkivät syngeenisiä sydämiä, ellei niitä hoidettu anti-CD4 (mutta ei anti-CD8) vasta-aineella [70].

CD4+ T-solulinja, joka oli peräisin kroonisesti infektoiduista DBA/2-hiiristä ja joka oli ristireaktiivinen sekä sydän- että T. cruzi -peräisten proteiinien kanssa, kykeni aiheuttamaan voimakkaan sydämen tulehduksen siirrettäessä tartunnan saaneisiin tai sydänimmunisoituihin BALB/c-karvattomiin hiiriin [71 ]. Girones et al. julkaisi tutkimuksen, joka osoitti, että hiiri- ja T. cruzi -peräisten proteiinien välillä oli T- ja B-solujen matkiminen. Tässä he osoittivat, että T. cruzi -infektoitujen hiirten T -solut olivat reaktiivisia sekä T. cruzin SAPA -antigeenille että homologiselle, äskettäin tunnistetulle Cha -autoantigeenille [72]. Näiden T-solujen siirtäminen hiirille tuotti anti-Cha-autovasta-aineita ja sydänvaurioita.

Useat tutkimukset ovat osoittaneet ristireaktiivisia vasta-aineita, jotka tunnistavat sydämen proteiineja, kuten myosiini- ja T. cruzi -antigeenejä [73–77].

Vaikka krooninen vaihe vaikuttaa yleensä sydämeen, osa potilaista kehittää ruoansulatuskanavan motorisia toimintahäiriöitä, pääasiassa enteerisen hermoston neuronien tuhoaminen [78]. On havaittu, että kanilla kohonneet vasta-aineet flagellum-assosioitua pintaproteiinia vastaan T. cruzilla (FL-160) ovat ristireaktiivisia 48 kDa:n proteiinin kanssa, joka löytyy yksinomaan hermokudoksesta [79].

On myös osoitettu, että FL-160:n aminoterminaalia vastaan nostetut vasta-aineet reagoivat eri epitooppiin nisäkkään istuinhermossa kuin vasta-aineet, jotka oli tuotettu karboksyylipäätä vastaan [80]. Tämän ilmeisen matkimisen lääketieteellinen merkitys on epävarma, koska ihmisen seerumien kyky reagoida FL-160:een ei korreloinut kliinisen sairauden kanssa [81].

Muut tutkimukset ovat myös osoittaneet molekyylisiä samankaltaisuuksia T. cruzi -antigeenien ja nisäkkään hermokudoksesta peräisin olevien antigeenien välillä [82,83].

Borrelia burgdorferi

Borrelia burgdorferi on spirokeettoihin kuuluva bakteeri, joka aiheuttaa borrelioosi-infektiota. Bakteerin luonnollisena isäntänä toimivat pienet jyrsijät, kuten hiiret, mutta sitä levittävät muihin isäntiin, myös ihmisiin, Ixodes-suvun puutiaiset. Borrelia burgdorferi elää puutiaisen keskisuolessa, mutta leviää uuteen isäntään pureman kautta puutiaisen syljen mukana. Bakteeri voi muokata sen pintaproteiineja elämänvaiheen mukaan välttääkseen isännän immuunijärjestelmää. Siirtyessään nisäkäsisäntään yleisimmäksi pintaproteiiniksi vaihtuu VlsE. Tämä proteiini on tärkeä nimenomaan immuunijärjestelmän välttelyssä ja kroonisen infektion syntymisessä. Proteiinia koodaava vls-lokus luo bakteerille antigeenivariaatiota, jolloin antigeenin tunnistaminen vaikeutuu.

Lymen tautia aiheuttaa punkin aiheuttama spirochete Borrelia burgdorferi (Bb). 60 prosentille hoitamattomista potilaista aiheutuu niveltulehdusta, joka voi kestää useita vuosia, pääasiassa suurissa nivelissä, kuten polvessa [84]. Näillä potilailla on korkeat Bb-spesifisten vasta-aineiden tiitterit, ja Bb-DNA voidaan havaita nivelnesteessä PCR: llä [85].

Potilaiden hoito antibiooteilla yleensä parantaa niveltulehdusta, mikä osoittaa, että sivullisen tulehdusreaktio spirokeetille aiheuttaa varhaisesen Lymen niveltulehduksen [86].

Osalla potilaista infektio etenee akuutista krooniseen niveltulehdukseen antibioottihoidosta ja nivelnesteessä havaittavan Bb -DNA:n puutteesta huolimatta [85–87]. Antibioottiresistentti Lymen niveltulehdus liittyy MHC-luokan II alleeleihin, ihmisen leukosyyttiantigeeniin (HLA) -DRB1 *0401, *0101 ja *0404, mikä osoittaa, että sen mekanismi on T-soluvälitteinen ja erilainen kuin akuutti Lymen niveltulehdus [88].

Solun ja humoraaliset vasteet Bb:n ulkopinnan proteiinille A (OspA) kehittyvät usein pitkittyneiden niveltulehdusten alussa noin 70 prosentilla potilaista, joilla on antibioottiresistentti Lyme-niveltulehdus, [89–92]. T -solu- ja humoraalisten OspA-vasteiden, mutta ei muille spirochete -antigeeneille herkistyneiden vasteiden, havaittiin korreloivan niveltulehduksen ja sen vakavuuden kanssa [92,93].

Erityisesti antibioottiresistentit potilaat reagoivat ensisijaisesti T-soluepitooppiin OspA165–173, ja tähän epitooppiin reagoivat T-solut laajenivat nivelnesteeseen verrattuna perifeeriseen vereen HLA-DRB1*0401 -positiivisilla potilailla [89,94,95] .

Ensimmäisessä tietokonealgoritmihaussa tunnistettiin lymfosyyttitoimintaan liittyvä antigeeni (LFA) 1αL332–340, peptidi, joka on peräisin ihmisen leukosyyttiadheesiomolekyylin kevyestä ketjusta. Homologisena OspA165–173:lle se kykenee sitomaan HLA-DRB1*0401:n [96].

Synoviaalisen nesteen mononukleaariset solut potilailta, joilla oli antibioottiresistentti niveltulehdus, tuottivat IFN-y: tä vasteena sekä OspA165–173:lle että LFA1αL332–340:lle, mikä viittaa siihen, että näiden kahden proteiinin välinen matkiminen voi aiheuttaa niveltulehdukseen liittyvän inflammatorisen reaktion. LFA-1α:ta on myös tunnistettu potilailla, joilla on antibioottiresistentti Lymen niveltulehdus [97].

Tutkimukset osoittivat, että hoitoresistentteillä potilailla LFA1αL332–340 oli heikko agonisti OspA165–173-spesifisille T-soluille ja aiheutti pääasiassa Th2-tyypin sytokiinin IL-13:n erittymistä [98]. LFA1αL332–340 sitoutuu hyvin HLA-DRB*0401:een, mutta ei yleisemmin liitettyyn alleeliin HLA-DRB1*0101 [99].

Lisäksi, vaikka ristireaktiivisia T-soluja tunnistettiin useimmissa potilaissa yhdessä tutkimuksessa, TFA-vasteen LFA1αL332–340-vasteen ja kliinisen tilan välillä ei ollut korrelaatiota [100].

Nämä tutkimukset heikentävät väitettä siitä, että LFA1αL332–340-ristireaktiivisuus on tärkeä antibioottiresistentin Lymen niveltulehduksen patologiassa. Toisaalta Maier et al. tunnisti 15 muuta ihmisen ja hiiren peptidiä, jotka voisivat stimuloida OspA165–173-spesifistä T-solun hybridoomaa [101], joten muut peptidit voivat osoittautua tärkeämmiksi sairauden patologiassa Bb:n kanssa [102–105].

C3H -hiirillä nivelet soluttautuvat neutrofiileihin 10–14 päivää infektion jälkeen ja niveltulehduksen huippuhetkellä (3–5 viikkoa) nivelvauriot osoittavat leukosyyttien tunkeutumista mononukleaarisiin soluihin [103]. C57BL/6-beige-hiirillä, joilla oli heikentynyt makrofagien liikkuvuus ja kemotaksi, kehittyi vaikea niveltulehdus [106], kun taas C57BL/6-hiirillä kehittyy minimaalinen niveltulehdus, ellei niillä ollut puutosta IL-10:stä ja IL-6:sta [107, 108]. Nämä tutkimukset osoittavat, että makrofagipohjaiset anti-inflammatoriset sytokiinit suojaavat näitä hiiriä vakavalta niveltulehdukselta.

Bb-spesifisten T-solujen siirtäminen yksin ilman B-soluja pahentaa ja nopeuttaa niveltulehduksen puhkeamista C57/BL6-SCID-hiirillä [109]. Jyrsijämallit ovat hyödyllisiä vain akuutin Lymen niveltulehduksen tutkimisessa, koska niveltulehdus paranee muutamassa viikossa eikä ole antibioottiresistentti [110].

Kroonista neuroborrelioosia sairastavien potilaiden seerumissa ja selkäydinnesteessä on raportoitu vasta -aineita, jotka reagoivat hermoakseleihin [111], samoin kuin vasta -aineita ja T -soluja, jotka ovat spesifisiä myeliinin perusproteiinille (MBP) [112,113]. Potilaan seerumi, joka oli reaktiivinen aksoneille ja neuroblastoomasoluille, oli myös ristireaktiivinen Bb-flagelliinin kanssa [111, 114].

Seuraavaksi havaittiin, että flagelliinin mAb oli ristireaktiivinen ihmisen lämpöshokkiproteiinin 60 ja neuroblastoomasolulinjojen kanssa [115, 116] ja hidasti neuriittien kasvua viljelmässä [117]. Vasta-aineiden ristireaktiivisuutta on kuvattu myös ihmisen keskushermoston (CNS) proteiinien ja Bb OspA:n välillä [118].

Useat isäntähermon peptidit tunnistettiin ristireaktiivisiksi kroonisen neuroborreliosi-potilaan CSF:n Bb-spesifisten T-solujen kanssa peptidikirjastojen ja biometristen tietojen analyysin avulla [119].

Tutkimukset viittaavat siihen, että sivulliset tulehdusvasteet tarttuvalle taudinaiheuttajalle voivat selittää selkeämmin tämän taudin aiheuttamat keskushermoston komplikaatiot [120–122].

Herpes simplex virus

Herpeettinen stromaalinen keratiitti (HSK) johtuu herpes simplex -viruksen (HSV) aiheuttamasta sarveiskalvon infektiosta ja voi johtaa sokeuteen [123,124]. Vaikka viruslääkkeet eivät estä etenemistä epiteeli-infektiosta stromaaliseen keratiittiin, HSK:n oireita voidaan lievittää immunosuppressiivisilla lääkkeillä, kuten kortikosteroideilla [125], mikä osoittaa, että HSK on autoimmuunisairaus.

Koska taudin tutkimiseen ihmisillä liittyy vaikeuksia, suuri osa HSK:n karakterisoinnista on hyödyntänyt hiiren HSV-1-infektiota. 72 tunnin kuluessa infektiosta muodostuu tulehdusta edistäviä sytokiinejä IL-1 ja IL-6, mikä johtaa neutrofiilien tuloon sarveiskalvon stroomaan [126–129].

Merkittävää on, että SCID -hiirillä, jotka on rekonstituoitu CD4+ T -soluilla ja tyhjennetty neutrofiileistä, esiintyy vähemmän HSK:ta [130]. Makrofagit ja luonnolliset tappaja (NK) -solut tulevat myöhemmin sarveiskalvoon ja voivat edistää sairauden patologiaa suoraan tai tulehduksellisten sytokiinien tuotannon kautta [131–134].

Noin 10 päivän kuluttua tartunnasta alkaa toinen tunkeutumisaalto, joka koostuu pääasiassa neutrofiileistä ja CD4+ T-soluista, mikä on vahvasti riippuvainen IFN-y:n paikallisesta tuotannosta [135, 136]. Mielenkiintoista on, että HSK: n huippu (päivä 14 infektion jälkeen) on 5-7 päivää sen jälkeen, kun tarttuva virus on tyypillisesti havaittavissa, mikä viittaa siihen, että HSK-patologia ei edellytä replikoituvan viruksen läsnäoloa [137,138].

Viruksen DNA:ta on kuitenkin havaittu vielä yli 37 päivää infektion jälkeen ja se voi stimuloida DC:itä ja makrofageja aktivoimaan T-soluja sivullisen aktivoinnin tai salaisten epitooppien avulla [139–141].

Varhaisessa vaiheessa havaittiin, että CD4+ T -solut olivat välttämättömiä HSK:n kehittymiselle [135, 136]. Molekyylien matkiminen todennäköisesti osallistuu prosessiin edellä mainittujen mekanismien lisäksi.

Sarveiskalvon spesifisten immunoglobuliinin (Ig) H-lokuksen epitoopin kanssa ristiin reagoivien T-solukloonien havaittiin myös tunnistavan HSV-1-proteiinista UL6-peptidin [142,143].

Näiden ristireaktiivisten T-solujen siirto aiheutti HSK-leesioita hiirillä, mutta HSV-1-virusmutantit, joilta puuttui UL6-peptidi, eivät aiheuttaneet HSK-leesioita herkistyneillä hiirillä. Muissa tutkimuksissa, joissa käytettiin eri tavoin herkistettyjä hiirikantoja, infektio ei tuottanut T -soluja, jotka olivat reaktiivisia UL6: lle tai IgH: lle [142, 143].

HSK -potilaiden sarveiskalvosta eristetyt T -solulinjat eivät osoittaneet reaktiivisuutta UL6:lle tai muille ihmisen sarveiskalvon antigeeneille [144–146]. Tämä viittaa siihen, että ihmisillä T -solut voivat aiheuttaa patologiaa sivullisen tuhoamisen kautta.

Uveiitti

Uveiitti on ryhmä silmänsisäisiä tulehdussairauksia, jotka voivat sokeuttaa sairastuneen [147]. On todennäköistä, että monet tämän taudin alaryhmät ovat autoimmuunivälitteisiä, osittain siksi, että ne liittyvät vahvasti tiettyihin HLA-alleeleihin [148].

Humoraaliset ja soluvälitteiset vasteet verkkokalvon antigeeneille interfotoreseptorin retinoidia sitovalle proteiinille ja S-antigeenille ovat hyvin mallinnettuja ihmisillä [149 150]. Eläinmallit jyrsijöillä ja kädellisillä (kokeellinen autoimmuuninen uveiitti, EAU) perustuvat näiden proteiinien ruiskuttamiseen Freundin täydelliseen adjuvanttiin. Singh et al. tunnistivat CD4+ T-soluepitoopin ihmisen S-antigeenissä ja useissa virus- ja Escherichia coli -peräisistä peptideistä, joilla oli samanlainen sekvenssi [151, 152].

Näillä jäljitteillä immunisoiduilla Lewis -rotilla havaittiin EAU:lle tyypillisiä kliinisiä ja histologisia ilmenemismuotoja, mukaan lukien tulehdukselliset infiltraatit sairaissa silmissä.

Imusolmukkeista suoritetut proliferaatiomääritykset osoittivat ristireaktiivisia vasteita matkijoiden ja verkkokalvon autoantigeenin välillä. Alkaen eri S-antigeenin CD4+ T-soluepitoopista, Wildner ja Diedrichs-Mohring löysivät jäljitteitä rotaviruksesta ja naudanmaidon kaseiinista [153].

Samassa tutkimuksessa uveiittia sairastavilla potilailla havaittiin lisääntynyt T-solu- ja vasta-ainevaste S-antigeenille ja kahdelle tunnistetulle matkijalle verrattuna terveisiin luovuttajiin. Lukuun ottamatta raporttia uveiitin puhkeamisesta lapsilla echovirus -infektion jälkeen, mitään taudinaiheuttajaa ei ole vielä liitetty epidemiologisesti uveiittiin [154].

Tyypin 1 Diabetes

Tyypin I diabetes (T1D) johtuu haimasolujen autoimmuunisesta tuhoutumisesta autoreaktiivisten T -solujen ja/tai tulehduksellisten sytokiinien vaikutuksesta.

Vaikka T1D:llä on selvä geneettinen komponentti, samamunaisten identtisten kaksosten konkordanssi (tutkittavan henkilön ja hänen verrokkinsa, kuten kaksosen samanlaisuus tutkittavan ominaisuuden suhteen – esim. molemmilla on tutkimuksen kohteena oleva sairauden vaaratekijä) on vain noin 40% [155,156].

Epidemiologiset todisteet viittaavat siihen, että patogeeneillä on rooli taudin synnyssä.

Tyypin 1 diabetekseen sairastumiseen on liitetty monia viruksia [157]. Tutkimukset osoittivat korkeampaa T1D-esiintyvyyttä ihmisillä, joilla on synnynnäinen vihurirokko [158] ja vasta-aineita haiman saarekesoluja vastaan vihurirokko-tartunnan saaneilla potilailla [159].

Sytomegalovirus (CMV) eristettiin T1D-potilaista [160] ja haiman saarekesolujen vasta-aineita havaittiin CMV-tartunnan saaneilla potilailla [161]. On myös havaittu, että sikotauti -infektio edeltää usein tyypin 1 diabeteksen puhkeamista lapsilla [162,163].

Äkillisesti alkanutta diabetesta sairastavien potilaiden haimasta eristetty CVB4 voi aiheuttaa diabeteksen hiirillä [163]. CVB4-spesifisiä IgM-vasta-aineita voidaan havaita lapsilla, joilla on äskettäin diagnosoitu tyypin 1 diabetes [164,165]. On olemassa joitakin todisteita siitä, että CVB4 voi aiheuttaa T1D:tä molekyylisen matkimisen kautta.

T1D-potilaista eristetyt T-solut reagoivat sekä glutamiinihapon dekarboksylaasin (GAD-65) (tunnistettu autoantigeeni T1D:ssä) että proteiinin 2C kanssa CVB4:ssä.

Toisessa tutkimuksessa ei havaittu samanlaista T-solujen ristireaktiivisuutta [166]. Toinen tutkimus puolestaan osoitti ristireaktiivisuutta sekä sairailla potilailla että terveillä verrokeilla [167]. In vitro -tutkimukset viittaavat siihen, että vihurirokkovirus voi vaikuttaa diabeteksen puhkeamiseen tuottamalla vasta-aineita ja CTL-soluja, jotka ovat ristireaktiivisia haiman beetasaarekkeiden kanssa [168,169].

On myös saatu näyttöä siitä, että CMV voi indusoida ristireaktiivisia vasta-aineita ja Th-soluja [161, 170]. In vitro -tutkimukset osoittivat, että sikotauti-virus voi tartuttaa ja replikoitua ihmisen solulinjoissa, indusoida IL-1:n ja IL-6:n vapautumisen ja säätää MHC-luokan I ja luokan II antigeenien ilmentymistä [171–173]. Koska viruksen on myös osoitettu replikoituvan haiman eksokriinisissä soluissa [174], on mahdollista, että sikotauti-viruksen aiheuttama sytokiinien vapautuminen ja HLA n lisäsäätely voivat johtaa autoimmuunireaktioon, joka aiheuttaa haiman β-solujen spontaania tuhoutumista.

T-soluvaste GAD-65:lle näyttää olevan tärkeä taudin patogeneesissä, ja epitoopin leviäminen voi sitten johtaa vasteisiin muihin autoantigeeneihin, kuten insuliiniin [175].

Vaikka yhdessä tutkimuksessa NOD-hiirten immunisointi CVB4: stä peräisin olevalla 2C-proteiinilla indusoiduilla T-soluilla ristireagoivat GAD-65: n kanssa (tukee matkimishypoteesia) [176], toisessa tutkimuksessa CVB4-infektio ei aiheuttanut ristireaktiivisia T-soluja [177] ].

Tutkimuksessa, jossa CVB4 nopeutti diabeteksen puhkeamista, havaittiin, että β-soluspesifisten T-solujen kynnystason oli oltava läsnä, jotta tauti kiihtyy [178]. Siten sivullisen aktivointi voi olla todennäköisempi selitys kuin molekyylin matkiminen NOD -mallissa.

BDC2,5 -hiiret ovat siirtogeenisiä diabeettiselle TCR:lle. Näillä hiirillä kehittyy diabetes, joka on samanlainen kuin CVB4-infektion jälkeen havaittu streptotsotosiinihoidon jälkeen (joka vahingoittaa haimaa), mutta ei poly I: C -hoidon (Toll-kaltainen reseptori-3-agonisti) jälkeen. Tämä viittaa siihen, että tässä mallissa salaisten antigeenien vapautuminen virusinfektion jälkeen voi olla diabeteksen induktion mekanismi [179].

Diabeteksen vastustuskykyisten BB (DR-BB) -rottien tartuttaminen Kilhamin rotaviruksella (KRV) aiheuttaa diabetesta noin 30%:lla näistä eläimistä ja insuliinitautia ilman diabetesta vielä 30%:lla [180].

Mielenkiintoista on, että toisin kuin CVB4 hiirillä, KRV ei ole troofinen haimassa, vaan pikemminkin imusolmukkeissa, pernassa ja kateenkorvassa.

Vielä ei täysin ymmärretä, miten tämä virus aiheuttaa diabeteksen tartuttamatta β-soluja, mutta makrofagien inaktivointi estää diabeteksen KRV-tartunnan saaneilla DR-BB-rotilla [181].

On myös näyttöä siitä, että virus voi laukaista aiemmin lepotilassa olevia β-soluspesifisiä T-soluja DR-BB-rotilla [182]. CVB4:n havaittiin aiheuttavan poikkeavuuksia glukoosinsietokokeissa ja heikentäneen insuliinin eritystä patas -apinoilla [183].

Guillain–Barrén oireyhtymä

Covid-19 voi aiheuttaa pitkäkestoisia (tai pysyviä) neurologisia, psykologisia ja kognitiivisia oireita ja Guillain–Barrén oireiyhtymää (GBS). Guillain–Barrén oireyhtymä on infektionjälkeinen immuunivälitteinen ääreishermostosairaus.

Guillain–Barrén oireiyhtymä on paralyyttinen sairaus, joka vaikuttaa sekä myeliiniin että ääreishermoston aksoneihin [184].

Useat tutkimukset ovat vahvistaneet glykolipidivastaisia vasta-aineita potilailla [185]. Taudista on olemassa erilaisia kliinisiä muotoja, jotka voivat korreloida vasta -aineiden kohdentaman glykolipidityypin kanssa.

Yleisimpiä hermokudoksissa esiintyviä glykolipidejä ovat gangliosidit ja cerebrosidit. GBS alkaa päiviä tai viikkoja infektion tai rokotuksen jälkeen [186].

Vaikka GBS:n kehittymiseen voi liittyä monia mikro -organismeja, Campylobacter jejuni on laajimmin tutkittu Guillain–Barrén oireiyhtymään assosioituva patogeeni, koska se usein edeltää diagnoosia. On saatu todisteita siitä, että bakteerien ulomman ytimen lipopolysakkaridi (LPS) voi jäljitellä isäntäganliosideja. GBS:ään liittyvien C. jejuni-serotyyppien LPS:n osoitettiin muistuttavan rakenteellisesti ihmisen gangliosideja [187, 188], ja hiirien, rottien ja kanien alustus edellä mainitulla LPS:llä tuotti vastaavia gangliosidivasta-aineita [189–191].

Tutkimukset ovat osoittaneet, että GBS:ään liittyvät C. jejunin serotyypit sisältävät todennäköisemmin gangliosidimaisia epitooppeja verrattuna serotyyppeihin, jotka on eristetty C. jejuni -infektoiduista potilaista, joilla on maha-suolitulehdus, mutta joilla ei ole neurologisia oireita. [192,193].

Yuki et al. osoitti, että C. jejuni LPS:llä immunisoiduille kaneille kehittyi raajojen heikkous, joka liittyi vasta -aineisiin gangliosidi GM1:tä vastaan sekä samanlainen perifeerisen hermoston patologia kuin GBS:ssä [194].

Nämä vasta-aineet voivat ristireagoida M. pneumoniae -bakteerin glykolipidien kanssa [195, 196].

Myös vasta -aineita GM1:lle on raportoitu [197]. Samoin kuin C. jejuni -infektion jälkeen, Haemophilus influenzae -infektion saaneet potilaat voivat kehittää vasta-aineita bakteeri-LPS:lle, jotka ovat ristireaktiivisia gangliosidin kanssa [198].

Gangliosidimaisen rakenteen läsnäolo H. influenzaen pinnalla viittaa siihen, että molekyylinen matkiminen voi selittää sen yhteyden GBS-induktioon [199, 200].


MS-tauti (multippeli skleroosi)

Multippeliskleroosille (MS) on ominaista keskushermoston aksoneja ympäröivän myeliinivaipan tuhoutuminen [201]. Demyelinaatioon liittyy kohonneita CD4+ T -solujen tasoja, jotka ovat spesifisiä tärkeimmille myeliiniproteiineille, ja taudin uskotaan yleensä olevan autoimmuuni [202–204].

MS-taudin laukaisevaa mekanismia ei vielä täysin ymmärretä. Sairastumiseen liittyy 100-200 geenialleelia, alhaiset sikiöaikaiset D-vitamiinitasot, sekä yksi tai useampi laukaiseva ympäristötekijä.

Relapsoivassa-remittoivassa tautimuodossa (RRMS) pahenemisvaiheet liittyvät vahvasti eksogeenisiin infektioihin ja aivan erityisesti ylähengitystieinfektioihin.

Ainakin 24 virustautia on liitetty MS-taudin patogeneesiin [205,206]. Suurin osa assosiaatioista on ollut epäsuoria, mutta joissakin tutkimuksissa on löydetty todisteita ihmisen kudoksen erityisistä patogeeneistä.

Tyypin 6 herpesviruksen antigeenejä löydettiin MS -plakeista, mutta ei muiden neurologisia häiriöitä sairastavien kudoksista [207].

Muiden neurologisia sairauksia sairastavien potilaiden CSF:ään (selkäydinnesteeseen) verrattuna MS -potilaiden selkäydinnesteessä osoitettiin olevan korkeampi Chlamydia pneumoniae -bakteerin taso [208].

In vitro -tutkimukset ovat myös vahvistaneet yhteyden infektioita aiheuttavien patogeenien ja MS-taudin välillä. MS -potilailla havaitaan aktiivisia MBP -spesifisiä T -soluja [209–211]. Potilailla on havaittu kahdeksaa patogeenistä peräisin olevaa peptidiä, mukaan lukien HSV:n, adenoviruksen ja ihmisen papilloomaviruksen epitoopit, jotka kykenevät aktivoimaan MS-potilaista peräisin olevia MBP-spesifisiä T-soluklooneja [212].

Näiden peptidien havaittiin olevan tehokkaimmin esillä HLA-DR2:n alatyypeissä, jotka liittyvät MS-alttiuteen. Huolimatta siitä, että MS-taudin yhdistäminen johonkin yksittäiseen patogeeniin on vaikeaa, vuosien mittaan raportoitu epidemiologinen näyttö vahvistaa, että ympäristötekijöillä on keskeinen rooli sairauden kehittymisessä, ja se viittaa siihen, että kumulatiivinen altistuminen joillekin mikro -organismeille voi vaikuttaa sairauden kehittymiseen [213–216 ].

Hiljattain tehty tutkimus vahvisti, että samamunaisten identtisten kaksosten konkordanssi on 40% tai vähemmän. Thähn yhdenmukaisuuden asteeseen vaikuttivat ympäristötekijät [217].

MS-taudin tutkimiseen käytetään useita erilaisia jyrsijöiden demyelinaatiomalleja, jotka eivät ole identtisiä ihmisen sairauden kanssa. Suurimmat tartuntamallit hiirillä ovat Theilerin hiiren enkefalomyeliittivirus (TMEV), hiiren hepatiittivirus (MHV) ja Semliki Forest -virus (SFV).

Jokaisella on erilliset immunopatologiset mekanismit ja ne kuvaavat erilaisia mahdollisia tapoja, joilla patogeenit voivat indusoida MS -taudin. On olemassa kaksi TMEV-kantaa (TMEV-DA ja TMEV-BeAn), jotka aiheuttavat ensimmäisen akuutin harmaan aineen taudin, jota seuraa krooninen etenevä demyelinaatio selkärangan valkoisessa aineessa. Tämä tunnetaan nimellä TMEV-indusoitu demyelinoiva sairaus (TMEV-IDD) [ 205 218 219].

Vaikka nämä kaksi kantaa aiheuttavat hieman erilaisia sairauksia, TMEV-IDD:n keskeiset ominaisuudet (epänormaali kävely ja spastinen raajan halvaus) pysyvät samoina. Aivonsisäinen (i.c.) viruksen injektio johtaa jatkuvaan keskushermostotulehdukseen; tarttuvan viruksen taso on alhainen kroonisen vaiheen aikana, mutta runsaasti RNA:ta ja virusantigeeniä voidaan havaita koko hiiren elinkaaren ajan [220–222].

Immuunivaste käynnistyy esittämällä pysyviä virusantigeenejä keskushermostossa sijaitsevissa APC-soluissa Th1-tyypin CD4+ T-soluille, mutta reaktiivisuus myeliinille ilmenee vasta kliinisten oireiden ilmaantumisen jälkeen (30–35 päivää infektion jälkeen) [223 –226]. Siten TMEV-IDD johtuu epitoopin leviämisestä viruksen determinantteista oman myeliinin determinantteihin.

Mielenkiintoista on, että SJL-hiirillä reaktiivisuus vaikuttaa useisiin myeliinipeptideihin, jotka alkavat immunodominantti-epitoopista ja leviävät myöhempinä ajankohtina muihin hallitseviin myeliinin determinantteihin hierarkkisesti [226, 227]. Toisin kuin TMEV, hiirillä, joihin on siirrostettu neurotrooppisia MHV -kantoja, tulee yksi merkittävä oireinen jakso (ataksia, takaraajan pareesi, halvaus), josta suurin osa toipuu [228].

Keskushermostotulehdus johtaa immuunisolujen tuloon, joka suurelta osin poistaa viruksen, vaikka pieniä määriä viruksia säilyy [229].

Demyelinaatio alkaa noin viikon kuluttua infektiosta ja saavuttaa huippunsa viikolla 3, minkä jälkeen leesioiden korjaus ja remyelinaatio yleensä tapahtuvat [230–232].

Tarkka demyelinaatiomekanismi tässä mallissa on jonkin verran kiistanalainen, mutta on viitteitä siitä, että mallissa aiheutuu (sivullisen) myeliinin tuhoutumista immuunivasteella, jonka tarkoitus keskushermostossa on virusinfektion hillitseminen.

MHV-tartunnan saaneiden hiirten keskushermostossa ei havaittu todisteita itsespesifisestä immuniteetista [233].

T- ja B-solu-vajavaisilta RAG1-/-hiiriltä, jotka olivat resistenttejä demyelinaatiolle, kehittyi histologinen sairaus [ 234].

Kemokiinireseptorin knock-out-hiiret (CCR5-/-) osoittivat vähentynyttä demyelinaatiota, joka korreloi vähentyneiden makrofagien kanssa. T-solujen tunkeutumista MHV-tartunnan saaneiden hiirten keskushermostoon ei havaittu [235]. CD4-rajoitetuilla hiirillä oli vähemmän vakava sairaus kuin CD8-rajoitetuilla hiirillä [236 237].

Yhteenveto ja ajatuksia

Immuunijärjestelmä on kehittänyt menetelmiä estääkseen isäntäkudoksen tuhoutumisen. Ei ole yllättävää, että vahva immuunivaste voi häiritä tätä tasapainoa ja johtaa autoimmuunreaktioon.

On olemassa merkittäviä todisteita siitä, että erilaiset patogeeniluokat (bakteerit, virukset ja loiset) osallistuvat autoreaktiivisten immuunivasteiden käynnistämiseen tai lisäämiseen. Todisteet infektion aiheuttaman autoimmuuniteetin lopullisesta yhteydestä ovat kuitenkin vahvempia tietyissä sairauksissa kuin toisissa.

Väite infektion aiheuttamasta patologiasta on paljon vahvempi sairauksissa, jotka liittyvät yhteen tai kahteen erityiseen patogeeniin kuin sairauksissa, joilla on useita syy-yhteyksiä.

Esimerkiksi se, että C. jejuni -infektio on yleinen GBS:n edeltäjä, on vahva näyttö siitä, että tämä tauti on infektion aiheuttama. Sitä vastoin sairauksien, kuten tyypin 1 diabetekseen ja MS-tautiin on liitetty kymmeniä patogeenejä, näyttö ei ole lainkaan yksiselitteinen.

Kaikkein vakuuttavin todiste olisi oireiden katoaminen infektion poistumisen myötä. Tämä koskee Lymen tautia, jossa antibioottihoito lievittää akuuttia niveltulehdusta. Kuitenkin, kuten aiemmin tässä artikkelissa esitettiin, on monia tapoja, joilla taudinaiheuttaja voi aiheuttaa taudin myös sen jälkeen, kun infektio on poistettu.

Tapauksissa, joissa epidemiologiset tutkimukset osoittavat, että tietyllä osalla tartunnan saaneista ihmisistä on suurempi autimmuunitautien esiintyvyys verrattuna ihmisiin, jotka eivät ole saaneet tartuntaa, vahvistavat infektion aiheuttamaa autoimmuunisuoja-argumenttia.

Vaikka yhteys S. pyogenes -infektion ja ihmisten neurologisten häiriöiden välillä on epävarma, se että S. pyogenes -homogenaatilla alustetuille hiirille kehittyy liike- ja käyttäytymishäiriöitä, lisää mallin uskottavuutta.

Tapauksissa, joissa on epävarmaa, onko sairauspatologia todella autoimmuuni (kuten uveiitti ja sydänlihastulehdus CVB -infektion jälkeen), eläinmalleilla on ollut ratkaiseva rooli sairauden indusoinnin mahdollisten mekanismien selvittämisessä.

Tietojen puutteet voi olla kyseessä tapauksissa, joissa todisteet infektion ja autoimmuuniteetin yhteydestä ovat vähäisiä tai ristiriitaisia. Toiset ihmiset voivat olla alttiimpia autoimmuunitaudeille tietyn infektion jälkeen kuin toiset. Jäljittelevät peptidit, jotka ovat peräisin eri tartunta -aineista, voivat saada aikaan tietyn autoimmuunisairauden riippuen tartunnan saaneen yksilön kyvystä esittää erilaisia epitooppeja eri HLA -molekyyliensä yhteydessä.

Näyttö COVID-19 potentiaalisista pitkäaikaisoireista lisääntyy jatkuvasti. Jo nyt tiedetään, että se voi aiheuttaa pitkäkestoisia neurologisia, psykologisia ja kognitiivisia oireita. Pysykää terveinä! Iloista alkavaa syksyä.

Viitteet

1. Selgrade MK, Cooper GS, Germolec DR, Heindel JJ. Linking environmental agents and autoimmune disease: an agenda for future research. Environ Health Perspect. 1999;107(Suppl. 5):811–3. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

2. Woodruff JF. Viral myocarditis. Am J Pathol. 1980;101:425–84. A review. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

3. Bowles NE, Richardson PJ, Olsen EG, Archard LC. Detection of Coxsackie-B-virus-specific RNA sequences in myocardial biopsy samples from patients with myocarditis and dilated cardiomyopathy. Lancet. 1986;1:1120–3. [PubMed] [Google Scholar]

4. Pauschinger M, Doerner A, Kuehl U, et al. Enteroviral RNA replication in the myocardium of patients with left ventricular dysfunction and clinically suspected myocarditis. Circulation. 1999;99:889–95. [PubMed] [Google Scholar]

5. Fairweather D, Kaya Z, Shellam GR, Lawson CM, Rose NR. From infection to autoimmunity. J Autoimmun. 2001;16:175–86. [PubMed] [Google Scholar]

6. Herzum M, Ruppert V, Kuytz B, Jomaa H, Nakamura I, Maisch B. Coxsackievirus B3 infection leads to cell death of cardiac myocytes. J Mol Cell Cardiol. 1994;26:907–13. [PubMed] [Google Scholar]

7. McManus BM, Chow LH, Wilson JE, et al. Direct myocardial injury by enterovirus: a central role in the evolution of murine myocarditis. Clin Immunol Immunopathol. 1993;68:159–69. [PubMed] [Google Scholar]

8. Chow LH, Beisel KW, McManus BM. Enteroviral infection of mice with severe combined immunodeficiency. Lab Invest. 1992;66:24–31. Evidence for direct viral pathogenesis of myocardial injury. [PubMed] [Google Scholar]

9. Si X, Wang Y, Wong J, Zhang J, McManus BM, Luo H. Dysregulation of the ubiquitin–proteasome system by curcumin suppresses coxsackievirus B3 replication. J Virol. 2007;81:3142–50. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

10. Luo H, Zhang J, Cheung C, Suarez A, McManus BM, Yang D. Proteasome inhibition reduces coxsackievirus B3 replication in murine cardiomyocytes. Am J Pathol. 2003;163:381–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

11. Luo H, Zhang J, Dastvan F, et al. Ubiquitin-dependent proteolysis of cyclin D1 is associated with coxsackievirus-induced cell growth arrest. J Virol. 2003;77:1–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

12. Woodruff JF, Woodruff JJ. Involvement of T lymphocytes in the pathogenesis of coxsackie virus B3 heart disease. J Immunol. 1974;113:1726–34. [PubMed] [Google Scholar]

13. Hashimoto I, Komatsu T. Myocardial changes after infection with Coxsackie virus B3 in nude mice. Br J Exp Pathol. 1978;59:13–20. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

14. Guthrie M, Lodge PA, Huber SA. Cardiac injury in myocarditis induced by Coxsackievirus group B, type 3 in Balb/c mice is mediated by Lyt 2 + cytolytic lymphocytes. Cell Immunol. 1984;88:558–67. [PubMed] [Google Scholar]

15. Huber SA. Coxsackievirus-induced myocarditis is dependent on distinct immunopathogenic responses in different strains of mice. Lab Invest. 1997;76:691–701. [PubMed] [Google Scholar]

16. Henke A, Huber S, Stelzner A, Whitton JL. The role of CD8+ T lymphocytes in coxsackievirus B3-induced myocarditis. J Virol. 1995;69:6720–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

17. Gauntt CJ, Arizpe HM, Higdon AL, et al. Molecular mimicry, anti-coxsackievirus B3 neutralizing monoclonal antibodies, and myocarditis. J Immunol. 1995;154:2983–95. [PubMed] [Google Scholar]

18. Gauntt CJ, Higdon AL, Arizpe HM, et al. Epitopes shared between coxsackievirus B3 (CVB3) and normal heart tissue contribute to CVB3-induced murine myocarditis. Clin Immunol Immunopathol. 1993;68:129–34. [PubMed] [Google Scholar]

19. Huber SA. Autoimmunity in myocarditis: relevance of animal models. Clin Immunol Immunopathol. 1997;83:93–102. [PubMed] [Google Scholar]

20. Huber SA, Moraska A, Cunningham M. Alterations in major histocompatibility complex association of myocarditis induced by coxsackievirus B3 mutants selected with monoclonal antibodies to group A streptococci. Proc Natl Acad Sci USA. 1994;91:5543–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

21. Rose NR, Hill SL. The pathogenesis of postinfectious myocarditis. Clin Immunol Immunopathol. 1996;80:S92–9. [PubMed] [Google Scholar]

22. Tam PE, Fontana DR, Messner RP. Coxsackievirus B1-induced chronic inflammatory myopathy: differences in induction of autoantibodies to muscle and nuclear antigens by cloned myopathic and amyopathic viruses. J Lab Clin Med. 2003;142:196–204. [PubMed] [Google Scholar]

23. Whitton JL, Feuer R. Myocarditis, microbes and autoimmunity. Autoimmunity. 2004;37:375–86. [PubMed] [Google Scholar]

24. Schwimmbeck PL, Bigalke B, Schulze K, Pauschinger M, Kuhl U, Schultheiss HP. The humoral immune response in viral heart disease: characterization and pathophysiological significance of antibodies. Med Microbiol Immunol. 2004;193:115–9. [PubMed] [Google Scholar]

25. Bengtsson E, Birke G, Wingstrand H. Acute non-specific myocarditis in scarlet fever and acute haemolytic tonsillitis A clinical investigation of 3,069 cases of scarlet fever, 798 cases of acute tonsillitis, and 333 cases of haemolytic streptococcus carriers. Cardiologia. 1951;18:360–74. [PubMed] [Google Scholar]

26. Friedman I, Laufer A, Ron N, Davies AM. Experimental myocarditis: in vitro and in vivo studies of lymphocytes sensitized to heart extracts and group A streptococci. Immunology. 1971;20:225–32. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

27. Cunningham MW, McCormack JM, Talaber LR, et al. Human monoclonal antibodies reactive with antigens of the group A Streptococcus and human heart. J Immunol. 1988;141:2760–6. [PubMed] [Google Scholar]

28. Adderson EE, Shikhman AR, Ward KE, Cunningham MW. Molecular analysis of polyreactive monoclonal antibodies from rheumatic carditis: human anti-N-acetylglucosamine/anti-myosin antibody V region genes. J Immunol. 1998;161:2020–31. [PubMed] [Google Scholar]

29. Mertens NM, Galvin JE, Adderson EE, Cunningham MW. Molecular analysis of cross-reactive anti-myosin/anti-streptococcal mouse monoclonal antibodies. Mol Immunol. 2000;37:901–13. [PubMed] [Google Scholar]

30. Cunningham MW, McCormack JM, Fenderson PG, Ho MK, Beachey EH, Dale JB. Human and murine antibodies cross-reactive with streptococcal M protein and myosin recognize the sequence GLN-LYS-SER-LYS-GLN in M protein. J Immunol. 1989;143:2677–83. [PubMed] [Google Scholar]

31. Fenderson PG, Fischetti VA, Cunningham MW. Tropomyosin shares immunologic epitopes with group A streptococcal M proteins. J Immunol. 1989;142:2475–81. [PubMed] [Google Scholar]

32. Galvin JE, Hemric ME, Ward K, Cunningham MW. Cytotoxic mAb from rheumatic carditis recognizes heart valves and laminin. J Clin Invest. 2000;106:217–24. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

33. Ellis NM, Li Y, Hildebrand W, Fischetti VA, Cunningham MW. T cell mimicry and epitope specificity of cross-reactive T cell clones from rheumatic heart disease. J Immunol. 2005;175:5448–56. [PubMed] [Google Scholar]

34. Fae KC, da Silva DD, Oshiro SE, et al. Mimicry in recognition of cardiac myosin peptides by heart-intralesional T cell clones from rheumatic heart disease. J Immunol. 2006;176:5662–70. [PubMed] [Google Scholar]

35. Raizada V, Williams RC, Jr., Chopra P, et al. Tissue distribution of lymphocytes in rheumatic heart valves as defined by monoclonal anti-T cell antibodies. Am J Med. 1983;74:90–6. [PubMed] [Google Scholar]

36. Guilherme L, Oshiro SE, Fae KC, et al. T-cell reactivity against streptococcal antigens in the periphery mirrors reactivity of heart-infiltrating T lymphocytes in rheumatic heart disease patients. Infect Immun. 2001;69:5345–51. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

37. Cunningham MW, Antone SM, Smart M, Liu R, Kosanke S. Molecular analysis of human cardiac myosin-cross-reactive B- and T-cell epitopes of the group A streptococcal M5 protein. Infect Immun. 1997;65:3913–23. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

38. Quinn A, Kosanke S, Fischetti VA, Factor SM, Cunningham MW. Induction of autoimmune valvular heart disease by recombinant streptococcal m protein. Infect Immun. 2001;69:4072–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

39. Murphy GE, Swift HF. The induction of rheumatic-like cardiac lesions in rabbits by repeated focal infections with group A streptococci; comparison with the cardiac lesions of serum disease. J Exp Med. 1950;91:485–98. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

40. Cromartie WJ, Craddock JG. Rheumatic-like cardiac lesions in mice. Science. 1966;154:285–7. [PubMed] [Google Scholar]

41. Singer HS, Giuliano JD, Hansen BH, et al. Antibodies against human putamen in children with Tourette syndrome. Neurology. 1998;50:1618–24. [PubMed] [Google Scholar]

42. Pavone P, Bianchini R, Parano E, et al. Anti-brain antibodies in PANDAS versus uncomplicated streptococcal infection. Pediatr Neurol. 2004;30:107–10. [PubMed] [Google Scholar]

43. Kurlan R. Tourette’s syndrome and ‘PANDAS’: will the relation bear out? Pediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infection. Neurology. 1998;50:1530–4. [PubMed] [Google Scholar]

44. Snider LA, Swedo SE. Post-streptococcal autoimmune disorders of the central nervous system. Curr Opin Neurol. 2003;16:359–65. [PubMed] [Google Scholar]

45. Bronze MS, Dale JB. Epitopes of streptococcal M proteins that evoke antibodies that cross-react with human brain. J Immunol. 1993;151:2820–8. [PubMed] [Google Scholar]

46. Husby G, van de Rijn I, Zabriskie JB, Abdin ZH, Williams RC., Jr. Antibodies reacting with cytoplasm of subthalamic and caudate nuclei neurons in chorea and acute rheumatic fever. J Exp Med. 1976;144:1094–110. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

47. Kirvan CA, Swedo SE, Heuser JS, Cunningham MW. Mimicry and autoantibody-mediated neuronal cell signaling in Sydenham chorea. Nat Med. 2003;9:914–20. [PubMed] [Google Scholar]

48. Kirvan CA, Swedo SE, Snider LA, Cunningham MW. Antibody-mediated neuronal cell signaling in behavior and movement disorders. J Neuroimmunol. 2006;179:173–9. [PubMed] [Google Scholar]

49. Kirvan CA, Cox CJ, Swedo SE, Cunningham MW. Tubulin is a neuronal target of autoantibodies in Sydenham’s chorea. J Immunol. 2007;178:7412–21. [PubMed] [Google Scholar]

50. Hoffman KL, Hornig M, Yaddanapudi K, Jabado O, Lipkin WI. A murine model for neuropsychiatric disorders associated with group A beta-hemolytic streptococcal infection. J Neurosci. 2004;24:1780–91. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

51. Soares MB, Santos RR. Immunopathology of cardiomyopathy in the experimental Chagas disease. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1999;94(Suppl. 1):257–62. [PubMed] [Google Scholar]

52. Leon JS, Engman DM. The significance of autoimmunity in the pathogenesis of Chagas heart disease. Front Biosci. 2003;8:e315–22. [PubMed] [Google Scholar]

53. Cunha-Neto E, Bilate AM, Hyland KV, Fonseca SG, Kalil J, Engman DM. Induction of cardiac autoimmunity in Chagas heart disease: a case for molecular mimicry. Autoimmunity. 2006;39:41–54. [PubMed] [Google Scholar]

54. Sartori AM, Shikanai-Yasuda MA, Amato Neto V, Lopes MH. Follow-up of 18 patients with human immunodeficiency virus infection and chronic Chagas’ disease, with reactivation of Chagas’ disease causing cardiac disease in three patients. Clin Infect Dis. 1998;26:177–9. [PubMed] [Google Scholar]

55. Pereira JB, Wilcox HP, Coura JR. The evolution of chronic chagasic cardiopathy. Rev Soc Bras Med Trop. 1992;25:101–8. I. The influence of parasitemia. [PubMed] [Google Scholar]

56. Elias FE, Vigliano CA, Laguens RP, Levin MJ, Berek C. Analysis of the presence of Trypanosoma cruzi in the heart tissue of three patients with chronic Chagas’ heart disease. Am J Trop Med Hyg. 2003;68:242–7. [PubMed] [Google Scholar]

57. Higuchi ML, De Morais CF, Pereira Barreto AC, et al. The role of active myocarditis in the development of heart failure in chronic Chagas’ disease: a study based on endomyocardial biopsies. Clin Cardiol. 1987;10:665–70. [PubMed] [Google Scholar]

58. Abel LC, Rizzo LV, Ianni B, et al. Chronic Chagas’ disease cardiomyopathy patients display an increased IFN-gamma response to Trypanosoma cruzi infection. J Autoimmun. 2001;17:99–107. [PubMed] [Google Scholar]

59. Reis MM, Higuchi Mde L, Benvenuti LA, et al. An in situ quantitative immunohistochemical study of cytokines and IL-2R+ in chronic human chagasic myocarditis: correlation with the presence of myocardial Trypanosoma cruzi antigens. Clin Immunol Immunopathol. 1997;83:165–72. [PubMed] [Google Scholar]

60. Cunha-Neto E, Dzau VJ, Allen PD, et al. Cardiac gene expression profiling provides evidence for cytokinopathy as a molecular mechanism in Chagas’ disease cardiomyopathy. Am J Pathol. 2005;167:305–13. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

61. Teixeira AR, Teixeira G, Macedo V, Prata A. Trypanosoma cruzi-sensitized T-lymphocyte mediated 51CR release from human heart cells in Chagas’ disease. Am J Trop Med Hyg. 1978;27:1097–107. [PubMed] [Google Scholar]

62. Todd CW, Todd NR, Guimaraes AC. Do lymphocytes from Chagasic patients respond to heart antigens? Infect Immun. 1983;40:832–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

63. Mosca W, Plaja J, Hubsch R, Cedillos R. Longitudinal study of immune response in human Chagas’ disease. J Clin Microbiol. 1985;22:438–41. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

64. Gruber A, Zingales B. Trypanosoma cruzi: characterization of two recombinant antigens with potential application in the diagnosis of Chagas’ disease. Exp Parasitol. 1993;76:1–12. [PubMed] [Google Scholar]

65. Cunha-Neto E, Duranti M, Gruber A, et al. Autoimmunity in Chagas disease cardiopathy: biological relevance of a cardiac myosin-specific epitope crossreactive to an immunodominant Trypanosoma cruzi antigen. Proc Natl Acad Sci USA. 1995;92:3541–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

66. Cunha-Neto E, Coelho V, Guilherme L, Fiorelli A, Stolf N, Kalil J. Autoimmunity in Chagas’ disease. J Clin Invest. 1996;98:1709–12. Identification of cardiac myosin-B13 Trypanosoma cruzi protein crossreactive T cell clones in heart lesions of a chronic Chagas’ cardiomyopathy patient. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

67. Abel LC, Kalil J, Cunha Neto E. Molecular mimicry between cardiac myosin and Trypanosoma cruzi antigen B13: identification of a B13-driven human T cell clone that recognizes cardiac myosin. Braz J Med Biol Res. 1997;30:1305–8. [PubMed] [Google Scholar]

68. Lannes-Vieira J. Trypanosoma cruzi-elicited CD8+ T cell-mediated myocarditis: chemokine receptors and adhesion molecules as potential therapeutic targets to control chronic inflammation? Mem Inst Oswaldo Cruz. 2003;98:299–304. [PubMed] [Google Scholar]

69. Rizzo LV, Cunha-Neto E, Teixeira AR. Autoimmunity in Chagas’ disease: specific inhibition of reactivity of CD4+ T cells against myosin in mice chronically infected with Trypanosoma cruzi. Infect Immun. 1989;57:2640–4. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

70. dos Santos RR, Rossi MA, Laus JL, Silva JS, Savino W, Mengel J. Anti-CD4 abrogates rejection and reestablishes long-term tolerance to syngeneic newborn hearts grafted in mice chronically infected with Trypanosoma cruzi. J Exp Med. 1992;175:29–39. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

71. Ribeiro-Dos-Santos R, Mengel JO, Postol E, et al. A heart-specific CD4+ T-cell line obtained from a chronic chagasic mouse induces carditis in heart-immunized mice and rejection of normal heart transplants in the absence of Trypanosoma cruzi. Parasite Immunol. 2001;23:93–101. [PubMed] [Google Scholar]

72. Girones N, Rodriguez CI, Carrasco-Marin E, Hernaez RF, de Rego JL, Fresno M. Dominant T- and B-cell epitopes in an autoantigen linked to Chagas’ disease. J Clin Invest. 2001;107:985–93. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

73. Oliveira MF, Bijovsky AT, Carvalho TU, de Souza W, Alves MJ, Colli W. A monoclonal antibody to Trypanosoma cruzi trypomastigotes recognizes a myosin tail epitope. Parasitol Res. 2001;87:1043–9. [PubMed] [Google Scholar]

74. Giordanengo L, Guinazu N, Stempin C, Fretes R, Cerban F, Gea S. Cruzipain, a major Trypanosoma cruzi antigen, conditions the host immune response in favor of parasite. Eur J Immunol. 2002;32:1003–11. [PubMed] [Google Scholar]

75. McCormick TS, Rowland EC. Trypanosoma cruzi: cross-reactive anti-heart autoantibodies produced during infection in mice. Exp Parasitol. 1989;69:393–401. [PubMed] [Google Scholar]

76. Leon JS, Daniels MD, Toriello KM, Wang K, Engman DM. A cardiac myosin-specific autoimmune response is induced by immunization with Trypanosoma cruzi proteins. Infect Immun. 2004;72:3410–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

77. Leon JS, Godsel LM, Wang K, Engman DM. Cardiac myosin autoimmunity in acute Chagas’ heart disease. Infect Immun. 2001;69:5643–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

78. Meneghelli UG. Chagasic enteropathy. Rev Soc Bras Med Trop. 2004;37:252–60. [PubMed] [Google Scholar]

79. Van Voorhis WC, Eisen H. FL-160: a surface antigen of Trypanosoma cruzi that mimics mammalian nervous tissue. J Exp Med. 1989;169:641–52. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

80. Van Voorhis WC, Barrett L, Koelling R, Farr AG. FL-160 proteins of Trypanosoma cruzi are expressed from a multigene family and contain two distinct epitopes that mimic nervous tissues. J Exp Med. 1993;178:681–94. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

81. Van Voorhis WC, Schlekewy L, Trong HL. Molecular mimicry by Trypanosoma cruzi: the F1-160 epitope that mimics mammalian nerve can be mapped to a 12-amino acid peptide. Proc Natl Acad Sci USA. 1991;88:5993–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

82. Petry K, Eisen H. Chemical characterization of epitopes common to Trypanosoma cruzi and mammalian nervous cells. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1988;83(Suppl. 1):498–501. [PubMed] [Google Scholar]

83. Gea S, Ordonez P, Cerban F, Iosa D, Chizzolini C, Vottero-Cima E. Chagas’ disease cardioneuropathy: association of anti-Trypanosoma cruzi and anti-sciatic nerve antibodies. Am J Trop Med Hyg. 1993;49:581–8. [PubMed] [Google Scholar]

84. Steere AC, Schoen RT, Taylor E. The clinical evolution of Lyme arthritis. Ann Intern Med. 1987;107:725–31. [PubMed] [Google Scholar]

85. Nocton JJ, Dressler F, Rutledge BJ, Rys PN, Persing DH, Steere AC. Detection of Borrelia burgdorferi DNA by polymerase chain reaction in synovial fluid from patients with Lyme arthritis. N Engl J Med. 1994;330:229–34. [PubMed] [Google Scholar]

86. Steere AC, Levin RE, Molloy PJ, Kalish RA, Abraham JH, 3rd, Liu NY, Schmid CH. Treatment of Lyme arthritis. Arthritis Rheum. 1994;37:878–88. [PubMed] [Google Scholar]

87. Carlson D, Hernandez J, Bloom BJ, Coburn J, Aversa JM, Steere AC. Lack of Borrelia burgdorferi DNA in synovial samples from patients with antibiotic treatment-resistant Lyme arthritis. Arthritis Rheum. 1999;42:2705–9. [PubMed] [Google Scholar]

88. Malawista SE. Resolution of Lyme arthritis, acute or prolonged: a new look. Inflammation. 2000;24:493–504. [PubMed] [Google Scholar]

89. Chen J, Field JA, Glickstein L, Molloy PJ, Huber BT, Steere AC. Association of antibiotic treatment-resistant Lyme arthritis with T cell responses to dominant epitopes of outer surface protein A of Borrelia burgdorferi. Arthritis Rheum. 1999;42:1813–22. [PubMed] [Google Scholar]

90. Lengl-Janssen B, Strauss AF, Steere AC, Kamradt T. The T helper cell response in Lyme arthritis: differential recognition of Borrelia burgdorferi outer surface protein A in patients with treatment-resistant or treatment-responsive Lyme arthritis. J Exp Med. 1994;180:2069–78. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

91. Kalish RA, Leong JM, Steere AC. Association of treatment-resistant chronic Lyme arthritis with HLA-DR4 and antibody reactivity to OspA and OspB of Borrelia burgdorferi. Infect Immun. 1993;61:2774–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

92. Kalish RA, Leong JM, Steere AC. Early and late antibody responses to full-length and truncated constructs of outer surface protein A of Borrelia burgdorferi in Lyme disease. Infect Immun. 1995;63:2228–35. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

93. Akin E, McHugh GL, Flavell RA, Fikrig E, Steere AC. The immunoglobulin (IgG) antibody response to OspA and OspB correlates with severe and prolonged Lyme arthritis and the IgG response to P35 correlates with mild and brief arthritis. Infect Immun. 1999;67:173–81. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

94. Meyer AL, Trollmo C, Crawford F, et al. Direct enumeration of Borrelia-reactive CD4 T cells ex vivo by using MHC class II tetramers. Proc Natl Acad Sci USA. 2000;97:11433–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

95. Steere AC, Gross D, Meyer AL, Huber BT. Autoimmune mechanisms in antibiotic treatment-resistant lyme arthritis. J Autoimmun. 2001;16:263–8. [PubMed] [Google Scholar]

96. Gross DM, Forsthuber T, Tary-Lehmann M, et al. Identification of LFA-1 as a candidate autoantigen in treatment-resistant Lyme arthritis. Science. 1998;281:703–6. [PubMed] [Google Scholar]

97. Akin E, Aversa J, Steere AC. Expression of adhesion molecules in synovia of patients with treatment-resistant lyme arthritis. Infect Immun. 2001;69:1774–80. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

98. Trollmo C, Meyer AL, Steere AC, Hafler DA, Huber BT. Molecular mimicry in Lyme arthritis demonstrated at the single cell level: LFA-1 alpha L is a partial agonist for outer surface protein A-reactive T cells. J Immunol. 2001;166:5286–91. [PubMed] [Google Scholar]

99. Steere AC, Falk B, Drouin EE, Baxter-Lowe LA, Hammer J, Nepom GT. Binding of outer surface protein A and human lymphocyte function-associated antigen 1 peptides to HLA-DR molecules associated with antibiotic treatment-resistant Lyme arthritis. Arthritis Rheum. 2003;48:534–40. [PubMed] [Google Scholar]

100. Kalish RS, Wood JA, Golde W, et al. Human T lymphocyte response to Borrelia burgdorferi infection: no correlation between human leukocyte function antigen type 1 peptide response and clinical status. J Infect Dis. 2003;187:102–8. [PubMed] [Google Scholar]

101. Maier B, Molinger M, Cope AP, et al. Multiple cross-reactive self-ligands for Borrelia burgdorferi-specific HLA-DR4-restricted T cells. Eur J Immunol. 2000;30:448–57. [PubMed] [Google Scholar]

102. Barthold SW, Moody KD, Terwilliger GA, Duray PH, Jacoby RO, Steere AC. Experimental Lyme arthritis in rats infected with Borrelia burgdorferi. J Infect Dis. 1988;157:842–6. [PubMed] [Google Scholar]

103. Barthold SW, Beck DS, Hansen GM, Terwilliger GA, Moody KD. Lyme borreliosis in selected strains and ages of laboratory mice. J Infect Dis. 1990;162:133–8. [PubMed] [Google Scholar]

104. Ma Y, Seiler KP, Eichwald EJ, Weis JH, Teuscher C, Weis JJ. Distinct characteristics of resistance to Borrelia burgdorferi-induced arthritis in C57BL/6N mice. Infect Immun. 1998;66:161–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

105. Schaible UE, Kramer MD, Museteanu C, Zimmer G, Mossmann H, Simon MM. The severe combined immunodeficiency (scid) mouse. A laboratory model for the analysis of Lyme arthritis and carditis. J Exp Med. 1989;170:1427–32. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

106. Barthold SW, de Souza M. Exacerbation of Lyme arthritis in beige mice. J Infect Dis. 1995;172:778–84. [PubMed] [Google Scholar]

107. Anguita J, Rincon M, Samanta S, Barthold SW, Flavell RA, Fikrig E. Borrelia burgdorferi-infected, interleukin-6-deficient mice have decreased Th2 responses and increased lyme arthritis. J Infect Dis. 1998;178:1512–5. [PubMed] [Google Scholar]

108. Brown JP, Zachary JF, Teuscher C, Weis JJ, Wooten RM. Dual role of interleukin-10 in murine Lyme disease: regulation of arthritis severity and host defense. Infect Immun. 1999;67:5142–50. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

109. McKisic MD, Redmond WL, Barthold SW. Cutting edge: T cell-mediated pathology in murine Lyme borreliosis. J Immunol. 2000;164:6096–9. [PubMed] [Google Scholar]

110. Sigal LH. Lyme disease: a review of aspects of its immunology and immunopathogenesis. Annu Rev Immunol. 1997;15:63–92. [PubMed] [Google Scholar]

111. Sigal LH, Tatum AH. Lyme disease patients’ serum contains IgM antibodies to Borrelia burgdorferi that cross-react with neuronal antigens. Neurology. 1988;38:1439–42. [PubMed] [Google Scholar]

112. Wang WZ, Fredrikson S, Sun JB, Link H. Lyme neuroborreliosis: evidence for persistent up-regulation of Borrelia burgdorferi-reactive cells secreting interferon-gamma. Scand J Immunol. 1995;42:694–700. [PubMed] [Google Scholar]

113. Garcia-Monco JC, Coleman JL, Benach JL. Antibodies to myelin basic protein in Lyme disease. J Infect Dis. 1988;158:667–8. [PubMed] [Google Scholar]

114. Sigal LH. Cross-reactivity between Borrelia burgdorferi flagellin and a human axonal 64,000 molecular weight protein. J Infect Dis. 1993;167:1372–8. [PubMed] [Google Scholar]

115. Dai Z, Lackland H, Stein S, et al. Molecular mimicry in Lyme disease: monoclonal antibody H9724 to B. Biochim Biophys Acta. 1993;1181:97–100. burgdorferi flagellin specifically detects chaperonin-HSP60. [PubMed] [Google Scholar]

116. Fikrig E, Berland R, Chen M, Williams S, Sigal LH, Flavell RA. Serologic response to the Borrelia burgdorferi flagellin demonstrates an epitope common to a neuroblastoma cell line. Proc Natl Acad Sci USA. 1993;90:183–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

117. Sigal LH, Williams S. A monoclonal antibody to Borrelia burgdorferi flagellin modifies neuroblastoma cell neuritogenesis in vitro: a possible role for autoimmunity in the neuropathy of Lyme disease. Infect Immun. 1997;65:1722–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

118. Alaedini A, Latov N. Antibodies against OspA epitopes of Borrelia burgdorferi cross-react with neural tissue. J Neuroimmunol. 2005;159:192–5. [PubMed] [Google Scholar]

119. Hemmer B, Gran B, Zhao Y, et al. Identification of candidate T-cell epitopes and molecular mimics in chronic Lyme disease. Nat Med. 1999;5:1375–82. [PubMed] [Google Scholar]

120. Pachner AR, Cadavid D, Shu G, et al. Central and peripheral nervous system infection, immunity, and inflammation in the NHP model of Lyme borreliosis. Ann Neurol. 2001;50:330–8. [PubMed] [Google Scholar]

121. Ramesh G, Alvarez AL, Roberts ED, et al. Pathogenesis of Lyme neuroborreliosis: Borrelia burgdorferi lipoproteins induce both proliferation and apoptosis in rhesus monkey astrocytes. Eur J Immunol. 2003;33:2539–50. [PubMed] [Google Scholar]

122. Steiner I. Treating post Lyme disease: trying to solve one equation with too many unknowns. Neurology. 2003;60:1888–9. [PubMed] [Google Scholar]

123. Liesegang TJ. Epidemiology of ocular herpes simplex. Arch Ophthalmol. 1989;107:1160–5. Natural history in Rochester, Minn, 1950 through 1982. [PubMed] [Google Scholar]

124. Liesegang TJ. Classification of herpes simplex virus keratitis and anterior uveitis. Cornea. 1999;18:127–43. [PubMed] [Google Scholar]

125. Heiligenhaus A, Steuhl KP. Treatment of HSV-1 stromal keratitis with topical cyclosporin A: a pilot study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1999;237:435–8. [PubMed] [Google Scholar]

126. Fenton RR, Molesworth-Kenyon S, Oakes JE, Lausch RN. Linkage of IL-6 with neutrophil chemoattractant expression in virus-induced ocular inflammation. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002;43:737–43. [PubMed] [Google Scholar]

127. Lausch RN, Chen SH, Tumpey TM, Su YH, Oakes JE. Early cytokine synthesis in the excised mouse cornea. J Interferon Cytokine Res. 1996;16:35–40. [PubMed] [Google Scholar]

128. Staats HF, Lausch RN. Cytokine expression in vivo during murine herpetic stromal keratitis. Effect of protective antibody therapy. J Immunol. 1993;151:277–83. [PubMed] [Google Scholar]

129. Tumpey TM, Chen SH, Oakes JE, Lausch RN. Neutrophil-mediated suppression of virus replication after herpes simplex virus type 1 infection of the murine cornea. J Virol. 1996;70:898–904. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

130. Thomas J, Gangappa S, Kanangat S, Rouse BT. On the essential involvement of neutrophils in the immunopathologic disease: herpetic stromal keratitis. J Immunol. 1997;158:1383–91. [PubMed] [Google Scholar]

131. Hendricks RL, Tumpey TM, Finnegan A. IFN-gamma and IL-2 are protective in the skin but pathologic in the corneas of HSV-1-infected mice. J Immunol. 1992;149:3023–8. [PubMed] [Google Scholar]

132. Bauer D, Mrzyk S, Van Rooijen N, Steuhl KP, Heiligenhaus A. Incidence and severity of herpetic stromal keratitis: impaired by the depletion of lymph node macrophages. Exp Eye Res. 2001;72:261–9. [PubMed] [Google Scholar]

133. Habu S, Akamatsu K, Tamaoki N, Okumura K. In vivo significance of NK cell on resistance against virus (HSV-1) infections in mice. J Immunol. 1984;133:2743–7. [PubMed] [Google Scholar]

134. Zisman B, Hirsch MS, Allison AC. Selective effects of anti-macrophage serum, silica and anti-lymphocyte serum on pathogenesis of herpes virus infection of young adult mice. J Immunol. 1970;104:1155–9. [PubMed] [Google Scholar]

135. Bouley DM, Kanangat S, Wire W, Rouse BT. Characterization of herpes simplex virus type-1 infection and herpetic stromal keratitis development in IFN-gamma knockout mice. J Immunol. 1995;155:3964–71. [PubMed] [Google Scholar]

136. Tang Q, Hendricks RL. Interferon gamma regulates platelet endothelial cell adhesion molecule 1 expression and neutrophil infiltration into herpes simplex virus-infected mouse corneas. J Exp Med. 1996;184:1435–47. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

137. Streilein JW, Dana MR, Ksander BR. Immunity causing blindness: five different paths to herpes stromal keratitis. Immunol Today. 1997;18:443–9. [PubMed] [Google Scholar]

138. Halford WP, Gebhardt BM, Carr DJ. Persistent cytokine expression in trigeminal ganglion latently infected with herpes simplex virus type 1. J Immunol. 1996;157:3542–9. [PubMed] [Google Scholar]

139. Gangappa S, Babu JS, Thomas J, Daheshia M, Rouse BT. Virus-induced immunoinflammatory lesions in the absence of viral antigen recognition. J Immunol. 1998;161:4289–300. [PubMed] [Google Scholar]

140. Maggs DJ, Chang E, Nasisse MP, Mitchell WJ. Persistence of herpes simplex virus type 1 DNA in chronic conjunctival and eyelid lesions of mice. J Virol. 1998;72:9166–72. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

141. Lundberg P, Welander P, Han X, Cantin E. Herpes simplex virus type 1 DNA is immunostimulatory in vitro and in vivo. J Virol. 2003;77:11158–69. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

142. Zhao ZS, Granucci F, Yeh L, Schaffer PA, Cantor H. Molecular mimicry by herpes simplex virus-type 1: autoimmune disease after viral infection. Science. 1998;279:1344–7. [PubMed] [Google Scholar]

143. Panoutsakopoulou V, Sanchirico ME, Huster KM, et al. Analysis of the relationship between viral infection and autoimmune disease. Immun. 2001;15:137–47. [PubMed] [Google Scholar]

144. Verjans GM, Remeijer L, Mooy CM, Osterhaus AD. Herpes simplex virus-specific T cells infiltrate the cornea of patients with herpetic stromal keratitis: no evidence for autoreactive T cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000;41:2607–12. [PubMed] [Google Scholar]

145. Koelle DM, Reymond SN, Chen H, et al. Tegument-specific, virus-reactive CD4 T cells localize to the cornea in herpes simplex virus interstitial keratitis in humans. J Virol. 2000;74:10930–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

146. Babu JS, Thomas J, Kanangat S, Morrison LA, Knipe DM, Rouse BT. Viral replication is required for induction of ocular immunopathology by herpes simplex virus. J Virol. 1996;70:101–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

147. Durrani OM, Meads CA, Murray PI. Uveitis: a potentially blinding disease. Ophthalmologica. 2004;218:223–36. [PubMed] [Google Scholar]

148. Martin TM, Kurz DE, Rosenbaum JT. Genetics of uveitis. Ophthalmol Clin North Am. 2003;16:555–65. [PubMed] [Google Scholar]

149. de Smet MD, Yamamoto JH, Mochizuki M, et al. Cellular immune responses of patients with uveitis to retinal antigens and their fragments. Am J Ophthalmol. 1990;110:135–42. [PubMed] [Google Scholar]

150. Doekes G, van der Gaag R, Rothova A, et al. Humoral and cellular immune responsiveness to human S-antigen in uveitis. Curr Eye Res. 1987;6:909–19. [PubMed] [Google Scholar]

151. Singh VK, Yamaki K, Abe T, Shinohara T. Molecular mimicry between uveitopathogenic site of retinal S-antigen and Escherichia coli protein: induction of experimental autoimmune uveitis and lymphocyte cross-reaction. Cell Immunol. 1989;122:262–73. [PubMed] [Google Scholar]

152. Singh VK, Kalra HK, Yamaki K, Abe T, Donoso LA, Shinohara T. Molecular mimicry between a uveitopathogenic site of S-antigen and viral peptides. J Immunol. 1990;144:1282–7. Induction of experimental autoimmune uveitis in Lewis rats. [PubMed] [Google Scholar]

153. Wildner G, Diedrichs-Mohring M. Autoimmune uveitis induced by molecular mimicry of peptides from rotavirus, bovine casein and retinal S-antigen. Eur J Immunol. 2003;33:2577–87. [PubMed] [Google Scholar]

154. Lashkevich VA, Koroleva GA, Lukashev AN, Denisova EV, Katargina LA. Enterovirus uveitis. Rev Med Virol. 2004;14:241–54. [PubMed] [Google Scholar]

155. Kaprio J, Tuomilehto J, Koskenvuo M, et al. Concordance for type 1 (insulin-dependent) and type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus in a population-based cohort of twins in Finland. Diabetologia. 1992;35:1060–7. [PubMed] [Google Scholar]

156. Kyvik KO, Green A, Beck-Nielsen H. Concordance rates of insulin dependent diabetes mellitus: a population based study of young Danish twins. BMJ. 1995;311:913–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

157. Jun HS, Yoon JW. A new look at viruses in type 1 diabetes. Diabetes Metab Res Rev. 2003;19:8–31. [PubMed] [Google Scholar]

158. McIntosh ED, Menser MA. A fifty-year follow-up of congenital rubella. Lancet. 1992;340:414–5. [PubMed] [Google Scholar]

159. Ginsberg-Fellner F, Witt ME, Yagihashi S, et al. Congenital rubella syndrome as a model for type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus: increased prevalence of islet cell surface antibodies. Diabetologia. 1984;27(Suppl.):87–9. [PubMed] [Google Scholar]

160. Pak CY, Eun HM, McArthur RG, Yoon JW. Association of cytomegalovirus infection with autoimmune type 1 diabetes. Lancet. 1988;2:1–4. [PubMed] [Google Scholar]

161. Pak CY, Cha CY, Rajotte RV, McArthur RG, Yoon JW. Human pancreatic islet cell specific 38 kilodalton autoantigen identified by cytomegalovirus-induced monoclonal islet cell autoantibody. Diabetologia. 1990;33:569–72. [PubMed] [Google Scholar]

162. Gamble DR. Relation of antecedent illness to development of diabetes in children. BMJ. 1980;281:99–101. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

163. Helmke K, Otten A, Willems W. Islet cell antibodies in children with mumps infection. Lancet. 1980;2:211–2. [PubMed] [Google Scholar]

164. Frisk G, Fohlman J, Kobbah M, et al. High frequency of Coxsackie-B-virus-specific IgM in children developing type I diabetes during a period of high diabetes morbidity. J Med Virol. 1985;17:219–27. [PubMed] [Google Scholar]

165. Hyoty H, Hiltunen M, Knip M, et al. A prospective study of the role of coxsackie B and other enterovirus infections in the pathogenesis of IDDM. Diabetes. 1995;44:652–7. Childhood Diabetes in Finland (DiMe) Study Group. [PubMed] [Google Scholar]

166. Schloot NC, Willemen SJ, Duinkerken G, Drijfhout JW, de Vries RR, Roep BO. Molecular mimicry in type 1 diabetes mellitus revisited: T-cell clones to GAD65 peptides with sequence homology to Coxsackie or proinsulin peptides do not crossreact with homologous counterpart. Hum Immunol. 2001;62:299–309. [PubMed] [Google Scholar]

167. Sarugeri E, Dozio N, Meschi F, Pastore MR, Bonifacio E. T cell responses to type 1 diabetes related peptides sharing homologous regions. J Mol Med. 2001;79:213–20. [PubMed] [Google Scholar]

168. Ou D, Mitchell LA, Metzger DL, Gillam S, Tingle AJ. Cross-reactive rubella virus and glutamic acid decarboxylase (65 and 67) protein determinants recognised by T cells of patients with type I diabetes mellitus. Diabetologia. 2000;43:750–62. [PubMed] [Google Scholar]

169. Karounos DG, Wolinsky JS, Thomas JW. Monoclonal antibody to rubella virus capsid protein recognizes a beta-cell antigen. J Immunol. 1993;150:3080–5. [PubMed] [Google Scholar]

170. Hiemstra HS, Schloot NC, van Veelen PA, et al. Cytomegalovirus in autoimmunity: T cell crossreactivity to viral antigen and autoantigen glutamic acid decarboxylase. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98:3988–91. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

171. Cavallo MG, Baroni MG, Toto A, et al. Viral infection induces cytokine release by beta islet cells. Immunology. 1992;75:664–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

172. Prince GA, Jenson AB, Billups LC, Notkins AL. Infection of human pancreatic beta cell cultures with mumps virus. Nature. 1978;271:158–61. [PubMed] [Google Scholar]

173. Parkkonen P, Hyoty H, Koskinen L, Leinikki P. Mumps virus infects beta cells in human fetal islet cell cultures upregulating the expression of HLA class I molecules. Diabetologia. 1992;35:63–9. [PubMed] [Google Scholar]

174. Vuorinen T, Nikolakaros G, Simell O, Hyypia T, Vainionpaa R. Mumps and Coxsackie B3 virus infection of human fetal pancreatic islet-like cell clusters. Pancreas. 1992;7:460–4. [PubMed] [Google Scholar]

175. Tisch R, Yang XD, Singer SM, Liblau RS, Fugger L, McDevitt HO. Immune response to glutamic acid decarboxylase correlates with insulitis in non-obese diabetic mice. Nature. 1993;366:72–5. [PubMed] [Google Scholar]

176. Tian J, Lehmann PV, Kaufman DL. T cell cross-reactivity between coxsackievirus and glutamate decarboxylase is associated with a murine diabetes susceptibility allele. J Exp Med. 1994;180:1979–84. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

177. Lawson CM. Evidence for mimicry by viral antigens in animal models of autoimmune disease including myocarditis. Cell Mol Life Sci. 2000;57:552–60. [PubMed] [Google Scholar]

178. Serreze DV, Ottendorfer EW, Ellis TM, Gauntt CJ, Atkinson MA. Acceleration of type 1 diabetes by a coxsackievirus infection requires a preexisting critical mass of autoreactive T-cells in pancreatic islets. Diabetes. 2000;49:708–11. [PubMed] [Google Scholar]

179. Horwitz MS, Ilic A, Fine C, Rodriguez E, Sarvetnick N. Presented antigen from damaged pancreatic beta cells activates autoreactive T cells in virus-mediated autoimmune diabetes. J Clin Invest. 2002;109:79–87. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

180. Guberski DL, Thomas VA, Shek WR, et al. Induction of type I diabetes by Kilham’s rat virus in diabetes-resistant BB/Wor rats. Science. 1991;254:1010–3. [PubMed] [Google Scholar]

181. Chung YH, Jun HS, Kang Y, et al. Role of macrophages and macrophage-derived cytokines in the pathogenesis of Kilham rat virus-induced autoimmune diabetes in diabetes-resistant BioBreeding rats. J Immunol. 1997;159:466–71. [PubMed] [Google Scholar]

182. Ellerman KE, Richards CA, Guberski DL, Shek WR, Like AA. Kilham rat triggers T-cell-dependent autoimmune diabetes in multiple strains of rat. Diabetes. 1996;45:557–62. [PubMed] [Google Scholar]

183. Yoon JW, London WT, Curfman BL, Brown RL, Notkins AL. Coxsackie virus B4 produces transient diabetes in nonhuman primates. Diabetes. 1986;35:712–6. [PubMed] [Google Scholar]

184. Willison HJ, Yuki N. Peripheral neuropathies and anti-glycolipid antibodies. Brain. 2002;125:2591–625. [PubMed] [Google Scholar]

185. Ilyas AA, Willison HJ, Quarles RH, et al. Serum antibodies to gangliosides in Guillain–Barré syndrome. Ann Neurol. 1988;23:440–7. [PubMed] [Google Scholar]

186. Joseph SA, Tsao CY. Guillain–Barré syndrome. Adolesc Med. 2002;13:487–94. [PubMed] [Google Scholar]

187. Aspinall GO, Fujimoto S, McDonald AG, Pang H, Kurjanczyk LA, Penner JL. Lipopolysaccharides from Campylobacter jejuni associated with Guillain–Barré syndrome patients mimic human gangliosides in structure. Infect Immun. 1994;62:2122–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

188. Yuki N, Taki T, Takahashi M, et al. Penner’s serotype 4 of Campylobacter jejuni has a lipopolysaccharide that bears a GM1 ganglioside epitope as well as one that bears a GD1 a epitope. Infect Immun. 1994;62:2101–3. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

189. Ang CW, Endtz HP, Jacobs BC, et al. Campylobacter jejuni lipopolysaccharides from Guillain–Barré syndrome patients induce IgG anti-GM1 antibodies in rabbits. J Neuroimmunol. 2000;104:133–8. [PubMed] [Google Scholar]

190. Goodyear CS, O’Hanlon GM, Plomp JJ, et al. Monoclonal antibodies raised against Guillain–Barré syndrome-associated Campylobacter jejuni lipopolysaccharides react with neuronal gangliosides and paralyze muscle-nerve preparations. J Clin Invest. 1999;104:697–708. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

191. Wirguin I, Briani C, Suturkova-Milosevic L, et al. Induction of anti-GM1 ganglioside antibodies by Campylobacter jejuni lipopolysaccharides. J Neuroimmunol. 1997;78:138–42. [PubMed] [Google Scholar]

192. Ang CW, Laman JD, Willison HJ, et al. Structure of Campylobacter jejuni lipopolysaccharides determines antiganglioside specificity and clinical features of Guillain–Barré and Miller Fisher patients. Infect Immun. 2002;70:1202–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

193. Nachamkin I, Liu J, Li M, et al. Campylobacter jejuni from patients with Guillain–Barré syndrome preferentially expresses a GD(1a)-like epitope. Infect Immun. 2002;70:5299–303. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

194. Yuki N, Susuki K, Koga M, et al. Carbohydrate mimicry between human ganglioside GM1 and Campylobacter jejuni lipooligosaccharide causes Guillain–Barré syndrome. Proc Natl Acad Sci USA. 2004;101:11404–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

195. Kusunoki S, Shiina M, Kanazawa I. Anti-Gal-C antibodies in GBS subsequent to mycoplasma infection: evidence of molecular mimicry. Neurology. 2001;57:736–8. [PubMed] [Google Scholar]

196. Ang CW, Tio-Gillen AP, Groen J, et al. Cross-reactive anti-galactocerebroside antibodies and Mycoplasma pneumoniae infections in Guillain–Barré syndrome. J Neuroimmunol. 2002;130:179–83. [PubMed] [Google Scholar]

197. Susuki K, Odaka M, Mori M, Hirata K, Yuki N. Acute motor axonal neuropathy after Mycoplasma infection: evidence of molecular mimicry. Neurology. 2004;62:949–56. [PubMed] [Google Scholar]

198. Koga M, Yuki N, Tai T, Hirata K. Miller Fisher syndrome and Haemophilus influenzae infection. Neurology. 2001;57:686–91. [PubMed] [Google Scholar]

199. Mori M, Kuwabara S, Miyake M, et al. Haemophilus influenzae infection and Guillain–Barré syndrome. Brain. 2000;123:2171–8. [PubMed] [Google Scholar]

200. Mori M, Kuwabara S, Miyake M, et al. Haemophilus influenzae has a GM1 ganglioside-like structure and elicits Guillain–Barré syndrome. Neurology. 1999;52:1282–4. [PubMed] [Google Scholar]

201. Steinman L. Multiple sclerosis: a coordinated immunological attack against myelin in the central nervous system. Cell. 1996;85:299–302. [PubMed] [Google Scholar]

202. Sun JB, Olsson T, Wang WZ, et al. Autoreactive T and B cells responding to myelin proteolipid protein in multiple sclerosis and controls. Eur J Immunol. 1991;21:1461–8. [PubMed] [Google Scholar]

203. Ota K, Matsui M, Milford EL, Mackin GA, Weiner HL, Hafler DA. T-cell recognition of an immunodominant myelin basic protein epitope in multiple sclerosis. Nature. 1990;346:183–7. [PubMed] [Google Scholar]

204. Bernard CC, de Rosbo NK. Immunopathological recognition of autoantigens in multiple sclerosis. Acta Neurol (Napoli) 1991;13:171–8. [PubMed] [Google Scholar]

205. Olson JK, Croxford JL, Miller SD. Virus-induced autoimmunity: potential role of viruses in initiation, perpetuation, and progression of T-cell-mediated autoimmune disease. Viral Immunol. 2001;14:227–50. [PubMed] [Google Scholar]

206. Fujinami RS. Can virus infections trigger autoimmune disease? J Autoimmun. 2001;16:229–34. [PubMed] [Google Scholar]

207. Challoner PB, Smith KT, Parker JD, et al. Plaque-associated expression of human herpesvirus 6 in multiple sclerosis. Proc Natl Acad Sci USA. 1995;92:7440–4. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

208. Sriram S, Stratton CW, Yao S, et al. Chlamydia pneumoniae infection of the central nervous system in multiple sclerosis. Ann Neurol. 1999;46:6–14. [PubMed] [Google Scholar]

209. Zhang J, Raus J. Myelin basic protein-reactive T cells in multiple sclerosis: pathologic relevance and therapeutic targeting. Cytotechnology. 1994;16:181–7. [PubMed] [Google Scholar]

210. Wucherpfennig KW, Zhang J, Witek C, et al. Clonal expansion and persistence of human T cells specific for an immunodominant myelin basic protein peptide. J Immunol. 1994;152:5581–92. [PubMed] [Google Scholar]

211. Allegretta M, Nicklas JA, Sriram S, Albertini RJ. T cells responsive to myelin basic protein in patients with multiple sclerosis. Science. 1990;247:718–21. [PubMed] [Google Scholar]

212. Wucherpfennig KW, Strominger JL. Molecular mimicry in T cell-mediated autoimmunity: viral peptides activate human T cell clones specific for myelin basic protein. Cell. 1995;80:695–705. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

213. Kurtzke JF. Epidemiologic evidence for multiple sclerosis as an infection. Clin Microbiol Rev. 1993;6:382–427. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

214. Kurtzke JF. Multiple sclerosis in time and space – geographic clues to cause. J Neurovirol. 2000;6(Suppl. 2):S134–40. [PubMed] [Google Scholar]

215. Kurtzke JF, Gudmundsson KR, Bergmann S. Multiple sclerosis in Iceland: 1. Evidence of a postwar epidemic. Neurology. 1982;32:143–50. [PubMed] [Google Scholar]

216. Kurtzke JF, Hyllested K. Multiple sclerosis in the Faroe Islands: I. Clinical and epidemiological features. Ann Neurol. 1979;5:6–21. [PubMed] [Google Scholar]

217. Islam T, Gauderman WJ, Cozen W, Hamilton AS, Burnett ME, Mack TM. Differential twin concordance for multiple sclerosis by latitude of birthplace. Ann Neurol. 2006;60:56–64. [PubMed] [Google Scholar]

218. Oleszak EL, Chang JR, Friedman H, Katsetos CD, Platsoucas CD. Theiler’s virus infection: a model for multiple sclerosis. Clin Microbiol Rev. 2004;17:174–207. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

219. Kim BS, Palna JP. Immune mechanisms of Theiler’s virus-induced demyelination. Exp Mol Med. 1999;31:115–21. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

220. Dal Canto MC, Lipton HL. Ultrastructural immunohistochemical localization of virus in acute and chronic demyelinating Theiler’s virus infection. Am J Pathol. 1982;106:20–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

221. Lipton HL, Twaddle G, Jelachich ML. The predominant virus antigen burden is present in macrophages in Theiler’s murine encephalomyelitis virus-induced demyelinating disease. J Virol. 1995;69:2525–33. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

222. Trottier M, Kallio P, Wang W, Lipton HL. High numbers of viral RNA copies in the central nervous system of mice during persistent infection with Theiler’s virus. J Virol. 2001;75:7420–8. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

223. Barbano RL, Dal Canto MC. Serum and cells from Theiler’s virus-infected mice fail to injure myelinating cultures or to produce in vivo transfer of disease. J Neurol Sci. 1984;66:283–93. The pathogenesis of Theiler’s virus-induced demyelination appears to differ from that of EAE. [PubMed] [Google Scholar]

224. Miller SD, Clatch RJ, Pevear DC, Trotter JL, Lipton HL. Class II-restricted T cell responses in Theiler’s murine encephalomyelitis virus (TMEV)-induced demyelinating disease. J Immunol. 1987;138:3776–84. I. Cross-specificity among TMEV substrains and related picornaviruses, but not myelin proteins. [PubMed] [Google Scholar]

225. Clatch RJ, Lipton HL, Miller SD. Characterization of Theiler’s murine encephalomyelitis virus (TMEV)-specific delayed-type hypersensitivity responses in TMEV-induced demyelinating disease: correlation with clinical signs. J Immunol. 1986;136:920–7. [PubMed] [Google Scholar]

226. Miller SD, Vanderlugt CL, Begolka WS, et al. Persistent infection with Theiler’s virus leads to CNS autoimmunity via epitope spreading. Nat Med. 1997;3:1133–6. [PubMed] [Google Scholar]

227. Katz-Levy Y, Neville KL, Padilla J, et al. Temporal development of autoreactive Th1 responses and endogenous presentation of self myelin epitopes by central nervous system-resident APCs in Theiler’s virus-infected mice. J Immunol. 2000;165:5304–14. [PubMed] [Google Scholar]

228. Lavi E, Gilden DH, Wroblewska Z, Rorke LB, Weiss SR. Experimental demyelination produced by the A59 strain of mouse hepatitis virus. Neurology. 1984;34:597–603. [PubMed] [Google Scholar]

229. Knobler RL, Lampert PW, Oldstone MB. Virus persistence and recurring demyelination produced by a temperature-sensitive mutant of MHV-4. Nature. 1982;298:279–80. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

230. Wang FI, Hinton DR, Gilmore W, Trousdale MD, Fleming JO. Sequential infection of glial cells by the murine hepatitis virus JHM strain (MHV-4) leads to a characteristic distribution of demyelination. Lab Invest. 1992;66:744–54. [PubMed] [Google Scholar]

231. Takahashi K, Goto N, Matsubara Y, Fujiwara K. Postinflammatory remyelination in the spinal cord of mice infected with mouse hepatitis virus, JHM strain. Jpn J Exp Med. 1987;57:145–51. [PubMed] [Google Scholar]

232. Erlich SS, Fleming JO, Stohlman SA, Weiner LP. Experimental neuropathology of chronic demyelination induced by a JHM virus variant (DS) Arch Neurol. 1987;44:839–42. [PubMed] [Google Scholar]

233. Stohlman SA, Hinton DR. Viral induced demyelination. Brain Pathol. 2001;11:92–106. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

234. Wu GF, Perlman S. Macrophage infiltration, but not apoptosis, is correlated with immune-mediated demyelination following murine infection with a neurotropic coronavirus. J Virol. 1999;73:8771–80. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

235. Glass WG, Liu MT, Kuziel WA, Lane TE. Reduced macrophage infiltration and demyelination in mice lacking the chemokine receptor CCR5 following infection with a neurotropic coronavirus. Virology. 2001;288:8–17. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

236. Wu GF, Dandekar AA, Pewe L, Perlman S. CD4 and CD8 T cells have redundant but not identical roles in virus-induced demyelination. J Immunol. 2000;165:2278–86. [PubMed] [Google Scholar]

237. Lane TE, Liu MT, Chen BP, et al. A central role for CD4(+) T cells and RANTES in virus-induced central nervous system inflammation and demyelination. J Virol. 2000;74:1415–24. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

238. Fazakerley JK, Pathak S, Scallan M, Amor S, Dyson H. Replication of the A7(74) strain of Semliki Forest virus is restricted in neurons. Virology. 1993;195(7):627–37. [PubMed] [Google Scholar]

239. Balluz IM, Glasgow GM, Killen HM, Mabruk MJ, Sheahan BJ, Atkins GJ. Virulent and avirulent strains of Semliki Forest virus show similar cell tropism for the murine central nervous system but differ in the severity and rate of induction of cytolytic damage. Neuropathol Appl Neurobiol. 1993;19:233–9. [PubMed] [Google Scholar]

240. Amor S, Scallan MF, Morris MM, Dyson H, Fazakerley JK. Role of immune responses in protection and pathogenesis during Semliki Forest virus encephalitis. J Gen Virol. 1996;77:281–91. [PubMed] [Google Scholar]

241. Mokhtarian F, Swoveland P. Predisposition to EAE induction in resistant mice by prior infection with Semliki Forest virus. J Immunol. 1987;138:3264–8. [PubMed] [Google Scholar]

242. Fazakerley JK, Amor S, Webb HE. Reconstitution of Semliki forest virus infected mice, induces immune mediated pathological changes in the CNS. Clin Exp Immunol. 1983;52:115–20. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

243. Subak-Sharpe I, Dyson H, Fazakerley J. In vivo depletion of CD8+ T cells prevents lesions of demyelination in Semliki Forest virus infection. J Virol. 1993;67:7629–33. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

244. Keogh B, Atkins GJ, Mills KH, Sheahan BJ. Avirulent Semliki Forest virus replication and pathology in the central nervous system is enhanced in IL-12-defective and reduced in IL-4-defective mice: a role for Th1 cells in the protective immunity. J Neuroimmunol. 2002;125:15–22. [PubMed] [Google Scholar]

245. Keogh B, Atkins GJ, Mills KH, Sheahan BJ. Role of interferon-gamma and nitric oxide in the neuropathogenesis of avirulent Semliki Forest virus infection. Neuropathol Appl Neurobiol. 2003;29:553–62. [PubMed] [Google Scholar]

246. Mokhtarian F, Shi Y, Zhu PF, Grob D. Immune responses, and autoimmune outcome, during virus infection of the central nervous system. Cell Immunol. 1994;157:195–210. [PubMed] [Google Scholar]

247. Smith-Norowitz TA, Sobel RA, Mokhtarian F. B cells and antibodies in the pathogenesis of myelin injury in Semliki Forest virus encephalomyelitis. Cell Immunol. 2000;200:27–35. [PubMed] [Google Scholar]

248. Mokhtarian F, Zhang Z, Shi Y, Gonzales E, Sobel RA. Molecular mimicry between a viral peptide and a myelin oligodendrocyte glycoprotein peptide induces autoimmune demyelinating disease in mice. J Neuroimmunol. 1999;95:43–54. [PubMed] [Google Scholar]


Articles from Clinical and Experimental Immunology are provided here courtesy of British Society for Immunology

The triggering of post-COVID-19 autoimmunity phenomena could be associated with both transient immunosuppression and an inappropriate form of immune reconstitution in susceptible individuals: Carlos A. Cañas (2)

Data support COVID-19 as autoimmunity trigger in patients without preexisting IMIDs

Healio Rheumatology (3)

Autoimmune and inflammatory diseases following COVID-19: Caroline galeotti ja Jagadeesh Barry (4)

COVID-19 may cause long-term autoimmune complications: healtheuropa.eu (5)




Ketogeeninen ruokavalio syövän terapiana

Hae-Yun Chung, Yoo Kyoung Park

Disclaimer

Ketogeeninen ruokavalio ei ole maaginen enkelihoito, joka parantaa kaikki sairaudet. Sen terapeuttinen hyöty perustuu siihen, että KD minimoi sokereiden tarpeen käyttämällä sokerin sijaan rasvaa energian ensisijaisena lähteenä. Kroonisesti korkea verensokeri ja veren korkea insuliinipitoisuus altistavat monille sairauksille. Hiilihydraattien rajoittaminen auttaa elimistöä korjaamaan korkeiden sokeri- ja insuliinipitoisuuksien aiheuttamia vaurioita.

En väitä, että ketogeeninen ruokavalio parantaa syövän. Sellainen väite olisi julkeaa liioittelua, koska parantumisesta ei voi antaa takeita. Tutkimusten perusteella on vahvaa näyttöä siitä, että ketogeeninen ruokavalio parantaa syövän ennustetta. Ketogeeninen ruokavalio hidastaa syöpäsolujen kasvua ja lisääntymistä. Se vahvistaa immuunijärjestelmää, tehostaa aineenvaihduntaa ja hillitsee matala-asteista tulehdusta.

Ketogeenisen ruokavalion metaboliset hyödyt syöpien ja monien muiden sairauksien terapiana on laajasti tunnustettu ja osoitettu useissa tutkimuksissa. Tieteellinen näyttö ketogeenisen ruokavalion metabolisista hyödyistä lisääntyy jatkuvasti. Avaan joitain aihetta käsitteleviä tutkimuksia ja selitän, mihin ketogeenisen ruokavalion terapeuttiset hyödyt perustuvat. Ketogeenistä ruokavaliota on käytetty vuosisadan ajan lääkeresistentin epilepsian kohtausten ehkäisyyn. Hiljattain saatiin näyttöä, jonka mukaan niukasti hiilihydraatteja sisältävä ketogeeninen ruokavalio voi toimia lääkehoitoja vahvistavana terapiana Alzheimerin ja Parkinsonin tautien sekä eräiden syöpien hoidossa.

Ketogeeninen ruokavalio vaikuttaa selektiivisesti syöpäsolujen näännyttämiseen estämällä niiden glukoosin ottoa, vaikuttamalla mTOR-signalointireittiin ja sotkemalla pahanlaatuisten solujen energiametaboliaa.

Ketogeenisen ruokavalion mahdollisia terapeuttisia etuja:

  • hillitsee matala-asteista tulehdusta ja oksidatiivista stressiä

  • vahvistaa immuunijärjestelmää

  • tehostaa aineenvaihduntaa ja solujen sisäistä signalointia

  • lisää kehon antioksidanttien, kuten superoksidaasidismutaasin tuotantoa

  • laihduttaa tehokkaasti; lihavuus on syöpien itsenäinen riskitekijä

  • laskee veren sokeri- ja insuliinipitoisuutta

  • parantaa veren lipidiarvoja

  • lisää solujen insuliinisensitiivisyyttä ja vähentää insuliiniresistenssiä

  • lisää glutamaatin synteesiä GABA:ksi

  • vähentää stressihormoni kortisolia

  • muttaa elimistön metabolian sokeripolttoisesta rasvapolttoiseksi

  • käynnistää soluja puhdistavan ja kuona-aineita kierrättävän autofagian

  • syöpäsolut ovat riippuvaisia glukoosista ja glutamiinista

  • tuumorisolut eivät saa energiaa ketoaineista tai vapaista rasvahapoista

  • KD estää mTOR signalointireitin

  • hillitsee insuliinin kaltaisen kasvutekijän (IGF 1) tuotantoa


Syöpäsolut tarvitsevat ravinnoksi glukoosia ja/tai glutamiinia

Ketogeenisen ruokavalion tarkoitus on näännyttää syöpäsoluja nälkään. Ajatus on, että syöpäsolut eivät elä ilman glukoosia tai glutamiinia, eivätkä voi käyttää ketoaineita ja vapaita rasvahappoja energian tuotantoon, kuten melkein kaikki elimistön terveet solut.

Puutteellinen ravinnonsaanti hillitsee ketogeenisellä ruokavaliolla syöpäsolujen aggressiivista kasvua ja lisääntymistä. Ketogeenisen ruokavalion noudattaminen ei kuitenkaan todennäköisesti paranna syöpää. Se voi hidastaa syövän pahenemista eräiden metaboliareittien välityksellä.

Ravintoon perustuvat terapiat kompastuvat herkästi siihen, että syöpäsolut osaavat tuottaa energiaa glukoosin lisäksi myös glutamiinista, joka on eräs yleisimmistä aminohapoista. Pelkkä sokereiden saannin rajoittaminen ei riitä tukahduttamaan syöpäsoluja.

Glutamiinia saa monista arkisista ravintoaineista (liha, kala, munat, monet raa’at vihannekset, palkokasvit jne,..). Glutamiini ei kestä kypsennystä, joten kypsennetyt ruoat eivät juurikaan lisää kehon glutamiinitasoja, mutta koska keho tarvitsee glutamiinia, se valmistaa sitä itse.

Glutamiini on määrällisesti kehon yleisin aminohappo. Elimistö käyttää sitä mm. lihaskunnon ylläpitämiseen. Glutamiini voi toimia glukoneogeneesin lähtöaineena ja solujen polttoaineena. Glutamiini myös ylläpitää suoliston terveyttä ja nopeuttaa lihasten palautumista rasituksesta.

Jos soluille tarjotaan energian lähteiksi ketoaineita ja vapaita rasvahappoja, glutamiinin synteesin tarve todennäköisesti vähenee. Tämä voi olla yksi syöpäsolujen kasvua ja leviämistä hillitsevä mekanismi.

Solut osaavat valmistaa glutamiinia mm. glutamaatista ja ammoniakista. Ketogeeninen ruokavalio lisää glutamaatin synteesiä gamma-aminovoihapoksi (GABA), mikä teoriassa voisi vähentää glutamaatin biosynteesiä syöpäsoluja ruokkivaksi glutamiiniksi.

Hermostoa rauhoittava gamma-aminovoihappo on hormoni ja glutamaatin vastavaikuttaja. Ketogeeninen ruokavalio laskee stressihormoni kortisolin eritystä. Myös tämä metabolinen reitti voi tuottaa myönteisen vasteen kamppailussa syöpäsoluja vastaan. Solutasolla KD lisää elimistön valmistamien antioksidanttin, kuten superoksidaasidismutaasin tuotantoa. Tämä voi vaimentaa syövän leviämiselle otollista matala-asteista tulehdusta ja oksidatiivista stressiä.

Lähes kaikki terveet solut veren punasoluja paitsi voivat hyödyntää ketoaineita ja/tai vapaita rasvahappoja energianlähteenä. Tuumorisolut saavat energiaa vain glukoosista ja glutamiinista.

Veren glukoosipitoisuuden laskiessa haiman erittämän insuliinin pitoisuus verenkierrossa vähenee. Insuliini on elimistölle välttämätön anabolinen hormoni, mutta korkea insuliinipitoisuus eli hyperinsulinemia assosioituu vahvasti moniin sairauksiin, kuten sydän- ja verisuonitauteihin, aikuistyypin diabetekseen sekä syöpiin (tutkimuksia insuliinin ja syövän yhteydestä: a, b, c, d, e). On näyttöä siitä, että syöpäsolut voivat valjastaa insuliinin kuljettamaan niille energiaa.

”Endogenous hyperinsulinemia has been proposed as one of the causal factors contributing to the association between obesity, diabetes, and increased cancer risk and mortality. Previous studies have examined the mechanisms through which hyperinsulinemia promotes cancer progression, but it is not understood how hyperinsulinemia contributes to cancer incidence. Disruption of cell polarity is an early event in epithelial cancers, and cells that lose polarity are usually eliminated through tumor-suppressive cell competition. Sanaki and colleagues used Drosophila with scrib (scribble planar cell polarity protein) mutant cell clones in the eye disc to understand the mechanisms underlying tumor-suppressive cell competition. They discovered that hyperinsulinemia gives epithelial cancer cells a competitive advantage. – Hyperinsulinemia and insulin receptor signaling allow cancer cells to evade cell competition.

Glukagoni ja katabolinen aineenvaihdunta

Rasvaan perustuva ketogeeninen aineenvaihdunta lisää glukagonin (katabolinen hormoni) eritystä. Glukagonia erittyy haiman alfasoluista verensokerin laskiessa.

Yksinkertaistettuna anabolinen (insuliinin ohjaama) aineenvaihdunta rakentaa yksinkertaisemmista molekyyleistä monimutkaisempia molekyylirakenteita (proteiineja, sokerivarastoja ja rasvakudosta), kun katabolinen aineenvaihdunta puolestaan purkaa monimutkaisempia molekyylejä yksinkertaisemmiksi. Insuliini ja insuliinin kaltainen kasvutekijä 1 vaikuttavat syöpään.

Glukagoni purkaa sokeri- ja rasvavarastoja energiakäyttöön. Glykogeenien tyhjennyttyä lipolyyttiset hormonit alkavat purkaa rasvasolujen sisältämiä triglyseridejä energiakäyttöön.

Glukagoni saa aineenvaihdunnan purkamaan ja polttamaan varastoitua energiaa (läskiä). Muiden lipolyyttisten hormonien kanssa glukagoni käynnistää rasvasolujen lipogeneesiin, jossa triglyseridit puretaan vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi verenkiertoon. Niistä elimistö voi tuottaa energiaa (betaoksidaatio) ja energiaravinteita (ketogeneesi ja glukoneogeneesi).

Rasvakudos toimii kuin itsenäinen elin vaikuttamalla kylläisyyshormoni leptiinin erityksen lisäksi tulehduksellisten sytokiinien eritykseen, mikä ylläpitää syövälle otollista matala-asteista tulehdusta.

Lihavuus on itsenäinen syövälle altistava riskitekijä, joka lisää syöpäkuolleisuutta. Matala-asteista tulehdusta ylläpitävän rasvakerroksen haihduttaminen ketogeenisellä ruokavaliolla laihduttaa, parantaa veren rasva- ja sokeriarvoja sekä verenpainetta. KD lisää solujen insuliinisensitiivisyyttä, hillitsee matala-asteista tulehdusta ja oksidatiivista stressiä. Insuliiniresistenssi auttaaa syöpäsoluja kaappaamaan verestä glukoosia.

Näiltä osin on runsaasti hyvin perusteltua ja uskottavaa evidenssiä, että ketogeeninen ruokavalio voi parantaa syövän ennustetta.

Hiilihydraattien saannin rajoittamisella glukoosin määrää ei voi täysin nollata, koska elimistö tarvitsee glukoosia ja valmistaa sitä tarpeen mukaan glukoneogeneesissä itse mm. veren punasoluille. Elimistö tarvitsee myös glutamiinia, jota solut valmistavat tarvittaessa.

Kaikki eivät kuitenkaan ketogeenisen ruokavalion hyötyihin usko. Osa tutkijoista suhtautuu ketogeeniseen ruokavalioon hyvin kriittisesti. He perustelevat kriittistä kantaansa sillä, että ketogeeninen ruokavalio voi laukaista ja ylläpitää kakeksiaa, eli sairaalloista laihtumista. Tästä syystä ruokavalioterapian aloittamisesta on hyvä keskustella hoitavien lääkäreiden ja onkologien kanssa.

Kakeksia tarkoittaa vaikeasta sairaudesta tai ravinnon puutteesta aiheutuvaa kuihtumista, väsymistä, lihaskudoskatoa, vaikeaa aliravitsemusta ja laihtumista. Mahdollisia tilaan johtavia sairauksia ovat krooniset infektiot ja syövät.

Tämän tutkimuskatsauksen aineistoon on koottu vuosien 1985 ja 2017 välillä tehtyjä kontrolloituja ihmistutkimuksia. Tutkimuskatsauksessa analysoitiin 10 kriteerit täyttävää tutkimuspaperia. Katsaus koottiin syöpäpotilaiden ihmiskokeiden tuloksista ja se tarkasteli ketogeenisen ruokavalion käyttökelpoisuutta syöpäpotilaiden hoitoa tehostavana ravintoterapiana.

Tulokset osoittivat potilaiden painon ja antropometristen muutosten sekä seerumin veriprofiilien paranemista. Ketogeenisellä ruokavaliolla elimistön laktaattipitoisuus laski. Merkittäviä muutoksia potilaiden elämänlaatua arvioivissa mittauksissa ei raportoitu.

Ketogeeninen ruokavalio on muita onkologisia hoitoja tehostava terapiavaihtoehto tietyissä syövän alatyypeissä, joiden tulokset näyttävät korreloivan elimistön metabolisen tilan kanssa, mutta tulokset eivät ole aivan kiistattomia ja johdonmukaisia. Siksi tämä aihe edellyttää lisätutkimuksia.

Johdanto

Ruokavalioon ja liikuntaan perustuvat interventiot ovat hyödyllisiä syöpään ja sen hoitoon liittyvien haittatapahtumien lieventämisessä. Ruokavalio- ja liikuntainterventiot näyttävät lisäävän syöpään sairastuneen odotettavissa olevaa elinaikaa [3].

Syövän aineenvaihduntaprosessit ovat monimutkaisia ja hyvin säänneltyjä. On yhä enemmän todisteita siitä, että ruokavalion mukauttamisesta voi olla runsaasti hyötyä hoidettaessa syöpää.

Runsaasti rasvaa, maltillisesti proteiineja ja niukasti hiilihydraatteja sisältävä ruokavalio [4] tai energiaa rajoittava ruokavalio [5,6] tehostavat syöpään sairastuneen hoitoa. Ketogeeniseen ruokavalioon perustuva pätkäpaasto sekä niukkaenerginen ketogeeninen ruokavalio vaikuttavat hidastavan tehokkaasti syövän leviämistä. Joidenkin tutkimusten mukaan paasto ja pätkäpaasto ehkäisevät tehokkaasti syövän kehittymistä.

Kalorirajoituksen on havaittu vähentävän kasvua edistävää signalointia laskemalla väliaikaisesti glukoosipitoisuutta ja hillitsemällä insuliinin kaltaista kasvutekijää 1 (IGF 1), joka assosioituu vahvasti ikääntymiseen ja syöpään [7].

Molekyylireittien manipulointi kalorirajoituksella tehostaa syöpäsolujen altistumista sytotoksiselle sädehoidolle ja kemoterapialle muun muassa rintasyövän hoidossa. Monet syöpäpotilaat eivät kuitenkaan jaksa noudattaa kaloreiden rajoittamista.

Perinteinen ketogeeninen ruokavalio ei rajoita ravinnosta saatavan energian määrää. Viime aikoina hyvin vähäkalorisen ketogeenisen ruokavalion (VLCKD) ja niukasti hiilihydraatteja sisältävän pätkäpaaston noudattamisen terveyshyödyistä on saatu paljon uutta tietoa. Ketogeenisen ruokavalion tarkoitus on käynnistää energianlähteiksi kelpaavien ketoaineiden (asetoasetaatin, asetonin ja betahydroksibutyraatin) tuotanto ketogeneesissä.

Niukka energiansaanti ja ketoosi käynnistävät solujen puhdistus- ja kierrätysjärjestelmän, eli autofagian. Autofagia tehostaa solujen energiansaantia ja terveyttä kierrättämällä soluihin kerääntyneitä kuona-aineita, kuten vaurioituneita ja keskeneräisiä proteiiniketjuja energiaksi ja uusiksi soluelimiksi. Autofagiaa tutkitaan syövän hoitona.

Ketoosin käynnistämisen tarkoituksena on vähentää syöpäsolujen tarvitseman glukoosin määrää elimistössä tuottamalla elimistön terveille soluille energiaksi kelpaavia ketoaineita ja vapaita rasvahappoja, joita syöpäsolut eivät voi käyttää energianlähteinä.

Vander Heiden et al. [8] havaitsivat, että pahanlaatuiset kasvaimet käyttävät huomattavan suuria määriä glukoosia ympäröivään kudokseen verrattuna ja tuottavat lopulta laktaattia aerobisen glykolyyttisen reitin kautta.

Glukoosin saatavuuden rajoittaminen voi vähentää syöpäsolujen energiantuotantoa ja siten hidastaa syövän leviämistä [9].

Tapaus glutamiini

Aminohappo glutamiini on vähemmän tunnettu ravintoaine, joka vaikuttaa syöpäsolujen kasvuun.

Glutamiini on ehdollisesti välttämätön aminohappo, jota käytetään laajalti ravintolisänä, erityisesti sen immunomoduloivan roolin vuoksi. Glutamiinilla on useita biologisia toimintoja, kuten solujen lisääntyminen, energiantuotanto, glykogeneesi, ammoniakkipuskurointi ja happo-emästasapainon ylläpito.

Glutamiini ehkäisee lihassolujen väsymistä. Tärkeimmät väsymyksen syyt ovat: protonien kertyminen lihassoluihin, energialähteiden (esim. Fosfokreatiinin ja glykogeenin) ehtyminen, ammoniakin kertyminen vereen ja kudoksiin, oksidatiivinen stressi, lihasvauriot ja muutokset välittäjäaineiden synteesissä, kuten serotoniinin lisääntyminen ja dopamiinin väheneminen.

Glutamiini voi viivästyttää väsymystä useilla mekanismeilla: (i) se on yksi yleisimpiä glykogeenisiä aminohappoja, jolla on merkittävä vaikutus sitruunahappokierron anapleroosiin ja glukoneogeneesiin, (ii) glykogeenisyntaasin aktivaatio (glutamiinia pidetään glykogeenisynteesin suorana stimulaattorina), (iii) glutamiini on tärkein myrkytön ammoniakkipuskuri (se sitoo ammoniakkia) välttäen tämän metaboliitin kertymistä, (iv) glutamiini liittyy myös lihasvaurioiden korjaamiseen ja sitä pidetään epäsuorana antioksidanttina muun muassa stimuloimalla glutationisynteesiä.

Vuonna 1955 Harry Eagle teki yllättävän löydön laboratoriossa kasvatetuista syöpäsoluista. Hän havaitsi, että syöpäsolut tarvitsivat hyvin suuria määriä glutamiinia. Ilman glutamiinia syöpäsolut lopettivat kasvun ja lopulta kuolivat huolimatta kaikista muista syöpäsoluihin vaikuttavista tunnetuista tekijöistä.

Glutamiini on aminohappo. Se on yksi kahdestakymmenestä molekyylistä, joista solut kokoavat proteiineja. Glutamiini sisältää runsaasti typpeä ja se voidaan hajottaa luovuttamaan typpi muiden molekyylien, kuten DNA:n rakentamiseen. Syöpäsolujen riippuvuus glutamiinista on pitkään tunnettu potentiaalisena syövän ”Akilleen kantapäänä”.

”Solut ovat riippuvaisia glutamiinista monella tavalla”, kertoo Natasha Pavlova, biokemisti, joka tutkii syövän aineenvaihduntaa MSK:n laboratoriossa Sloan Kettering -instituutissa. ”Se ei ole vain mukana DNA-nukleotidien ja muiden molekyylien tuotannossa, vaan se vaikuttaa myös muiden aminohappojen soluun tuontiin.”

Vaikuttamalla syöpäsolujen glutamiinin saantiin syövän etenemistä voi hidastaa. Ongelma on, että terveet solut tarvitsevat myös glutamiinia. Siksi lääkkeet, jotka vaikuttavat glutamiinin pitoisuuksiin elimistössä, ovat liian vaarallisia käytettäväksi syöpähoitona.

Samalla kun tutkijat oppivat lisää siitä kuinka syöpäsolut käyttävät glutamiinia, he toivovat löytävänsä uusia tapoja kohdistaa syöpähoito syöpäsolujen erityiseen glutamiiniriippuvuuteen selektiivisesti säästämällä elimistön terveitä soluja.

Glutamiini on välttämätön ei-välttämätön aminohappo

Glutamiini on teknisesti ei-välttämätön aminohappo. Toisin kuin välttämättömät aminohapot, joita solut eivät osaa itse valmistaa ja joita meidän on saatava ravinnosta, solut voivat helposti syntetisoida glutamiinia muista lähtöaineista, kuten glutamaatista ja ammoniakista.

Glutamiinin ominaisuudet tekevät siitä ainutlaatuisen aminohapon. ”Glutamiinissa on erityistä se, että kaikki muut ei-välttämättömät aminohapot voidaan tehdä glutamiinista, mutta välttämättömät aminohapot eivät voi korvata glutamiinia”, Dr. Pavlova selittää.

Glutamiini on tärkeä useille biokemiallisille reiteille, joita syöpäsolut hyödyntävät uusien soluosien rakentamiseen. Syövän tarve glutamiinille on niin suuri, että eräät syöpää aiheuttavat onkogeenit vaikuttavat siihen, kuinka paljon solut ottavat ja tuottavat glutamiinia.

MYC-geeni, vahvistaa syöpää lisäämällä syöpäsolujen tasaista pääsyä glutamiinivarastoon. Solut, joissa on monistettu MYC-geeni, muodostavat enemmän entsyymiä, joka syntetisoi glutamiinia loppupään tuotteiksi. Tällaiset solut ovat olennaisesti riippuvaisia MYC-monistuksesta.

Natasha Pavlova kertoo, että solut ovat riippuvaisia glutamiinista monin tavoin. IDH1- ja IDH2-geenien mutaatiot, jotka muuttavat sitä, miten glutamiinituotteita käytetään solussa, ovat yleisiä tietyntyyppisissä aivosyövissä ja leukemiassa.

Korkea glutamiinin kysyntä tarkoittaa, että sen tarjonta kasvaimen sisällä on melko vähäistä. Syöpäsolut onnistuvat kuitenkin kasvamaan kasvaimen sisällä. Tämä viittaa siihen, että soluilla on vaihtoehtoisia tapoja korvata ja täydentää glutamiinitarjontaa: glukoosi. Tri Pavlovan kollegat Thompsonin laboratoriosta ja yhteistyökumppanit Princetonin yliopistosta ja New Yorkin yliopistosta (NYU) ovat havainneet, että syöpäsolut voivat ryöstää niitä ympäröivien terveiden solujen ravintoaineita omaan käyttöön.

Kohdennettu deprivaatio ja mTOR-signalointi

Rapamysiinin nisäkäskohde (mTOR) säätelee solujen lisääntymistä, autofagiaa ja apoptoosia (ohjattua solukuolemaa) osallistumalla moniin solujen signalointireitteihin.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että mTOR-signalointireitti liittyy myös syöpään, niveltulehdukseen, insuliiniresistenssiin, osteoporoosiin ja moniin muihin sairauksiin. Tuumorissa usein aktivoituva mTOR-signalointireitti ohjaa geenien transkriptiota ja proteiinisynteesiä solujen lisääntymisen ja immuunisolujen erilaistumisen säätelemiseksi, mutta sillä on myös tärkeä rooli kasvaimen aineenvaihdunnan säätelijänä.

Ketogeeninen ruokavalio estää mTOR-reitin signalointia. mTOR, joka on fosfatidyyli-inositolikinaasiin liittyvän proteiinikinaasiperheen jäsen, on tärkeä säätelijä ravintoaineiden saatavuudessa ja keskeinen välittäjä solun kasvumekanismissa insuliinin, insuliinin kaltaisen kasvutekijä 1 (IGF 1) ja muiden kasvu-tekijäsignaaleiden välillä. mTOR-signalointireitin tukahduttaminen auttaa ymmärtämään ketogeenisen ruokavalion metabolisia ja terapeuttisia vaikutuksia.

Syöpäsolut ovat ravinnon hankinnassa hyvin sopeutumiskykyisiä. Vaikka syöpäsolujen joustavuus ravinnonlähteiden suhteen on heikko, glutamiinin rajoittaminen on äärimmäisen vaikea toteuttaa käytännösssä.

On olemassa muita mahdollisia lähestymistapoja. Yksi on estää glutamiinin tuonti tuumorisoluihin kohdentamalla lääkehoito proteiinikuljettajiin. Jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että proteiinikuljettaja, jota kasvainsolut käyttävät glutamiinin tuontiin, eroaa normaalien solujen käyttämästä ja että tätä kuljettajaa on enemmän tuumorisoluissa. Nämä syöpäspesifiset kuljettajat voivat olla hyvä kohde lääkkeille.

Syöpäsolujen riippuvuus glutamiinista voi myös toimia perustana terapioiden räätälöimiseksi. Yksi glutamiinista riippuvainen aminohappotuote on glutationi. Tämä tärkeä antioksidantti hajottaa elimistöön päässeitä vaarallisia kemikaaleja ja reaktiivisia happilajeja (ROS).

”Glutationi voi kiinnittyä haitalliseen kemikaaliin tai molekyyliin ja ikään kuin liputtaa sen solusta poistettavaksi.

NYU:n tutkijat ovat osoittaneet, että eräät keuhkosyövän geneettiset mutaatiot ovat riippuvaisia glutationista. Glutationin häiritseminen (glutaminaasi-inhibiittoreiksi kutsuttujen lääkkeiden välityksellä) voi olla potentiaalinen keuhkosyövän hoitomenetelma. Useissa meneillään olevissa kliinisissä tutkimuksissa näitä glutamiiniin vaikuttavia lääkkeitä yhdistetään immuunipisteen estäjien ja reseptorityrosiinikinaasi-signaloinnin estäjien kanssa. Jälkimmäiset vaikuttavat solusignalointiin ja kehottavat solua hankkimaan ravintoa ja kasvamaan.

Tri Pavlova suhtautuu kuitenkin varauksella ravintoterapian hyötyihin, koska glutamiinin määrään vaikuttaminen on hyvin vaikeaa. Hän muistuttaa, että pelkkä sokereiden rajoittaminen ei syöpää paranna.

© 2021 Memorial Sloan Kettering Cancer Center

Yhteenveto tutkimuksista

Tässä tutkimuskatsauksessa seurattiin ketogeenisen ruokavalion vaikutuksia 214 syöpäpotilaaseen. Suurin osa tutkimuksista oli interventiotutkimuksia lukuun ottamatta yhtä kohorttitutkimusta. Tutkimukseen osallistuvien ikä oli enimmäkseen 50-65. Kahdeksan kymmenestä tutkimusraportista toimitettiin Euroopan maista (Saksa ja Italia) ja kaksi Yhdysvalloista.

Ketogeenisen interventiohoidon kesto vaihteli 5 päivästä 2 vuoteen, ja tulosmittaukset keskittyivät pääasiassa painoon, kehon koostumukseen ja veriprofiiliin.

Yksi raportti mitasi elämänlaatua (QOL). Raportoidut ketogeenisen ruokavalion haittavaikutukset olivat suhteellisen lieviä (ummetus, jalkakrampit, ripuli jne.).

Lyhyissä interventiotutkimuksissa ketogeenistä ruokavaliota noudattaneilla ei todettu merkittäviä muutoksia tutkimusmarkkereissa, kuten painossa ja veren lipidiprofiilissa lukuun ottamatta laktaattipitoisuuden vähenemistä kasvainkudoksessa. (2 weeks in the study by Rossi-Fanelli et al.,(12); 1 week in the study by Fearon et al. (11); 5 days in the study by Schroeder et al.(16)).

Ketogeenisen ruokavalion pidempi noudattaminen; 8 viikkoa, ketogeeninen ruokavalio (normaali ateria + rasvaa sisältävä nestemäinen ruokavalio) vaikutti positiivisesti potilaiden energisyyteen ja painoon (13). Ketogeenistä ruokavaliota käytettiin tutkimuksessa esimerkiksi aliravituilla maha-suolikanavan syöpäpotilailla, joille oli kehittynyt syövän etäpesäkkeitä.

Syöpälääkkeiden biomarkkereiden arviointia ei mitattu useimmissa artikkeleissa lukuun ottamatta Jansenin ja Walachin tutkimusta (18); siinä havaittiin, että TKTL1, eli kasvaimen etenemiseen liittyvä markkeri väheni 2 vuoden ketogeenisellä ruokavaliolla.

Erityisesti Fine et al. ., (15) Rieger et al., (17) sekä Klement ja Sweeney (19) osoittivat, että ketoniruokavalio vaikutti merkittävästi painon laskuun. Nämä tulokset osoittivat, että toisin kuin johdonmukaiset ketogeeniset vaikutukset epilepsiapotilailla, ketogeeniset vaikutukset syöpäpotilailla eivät olleet johdonmukaisia tässä katsauksessa.

Ketogeenisen ruokavalion vaikutus eri syöpätyyppeihin

KETOGEENINEN RUOKAVALIO TERAPEUTTISENA STRATEGIANA

Viime aikoina ketogeeninen ruokavalio on nostettu vaihtoehdoksi syövän hoidossa sekä ihmisillä ja syöpähoitojen eläinmalleissa. Jotkut prekliinisistä tutkimuksista ovat osoittaneet ketogeenisen ruokavalion vähentävän kasvaimen kasvua ja parantavan selviytymistä pahanlaatuisen gliooman (21–23), eturauhassyövän (24–26), paksusuolisyövän (27) ja maha-suolikanavan syövän eläinmalleissa (28).

Vähäkalorinen ruokavalio, kuten paaston indusoima ketoositila tehostaa syöpäsolujen reaktiota kemoterapiaan ja parantaa joitain kemoterapian aiheuttamia sivuvaikutuksia normaaleissa kudoksissa (29).

Viime aikoina on julkaistu useita tapausraportteja. Ensimmäinen raportti saatiin vahvistetusta glioblastooman multiformista, jota hoidettiin tavanomaisella hoidolla yhdessä rajoitetun ketogeenisen ruokavalion kanssa; tapauksessa havaittu vaste viittasi kalorirajoitetun ketogeenisen ruokavalion potentiaalisiin hyötyihin (30).

Ketogeenistä ruokavaliota on tutkittu intensiivisesti Euroopan maassa, kuten Saksassa. Näissä tutkimuksissa potilaan fyysistä olotilaa parannettiin onnistuneesti. Kasvaimet kutistuivat ketogeenisellä ruokavaliolla (14).

Tässä käsitellyistä tutkimuksista puuttuu syöpätyypin, syövän sijainnin, syövän vaiheiden ja syövän hoidon kulku, joten tuloksia ei voida yleistää.

Ketogeeninen ruokavalio johtaa yleensä lisääntyneeseen laihtumiseen. Sairaalloinen laihtuminen aiheuttaa syöpäpotilaiden kohdalla huolta, mutta tässä katsauksessa havaitsimme, että ketogeenisellä ruokavaliolla ei ollut merkittäviä haitallisia vaikutuksia. Se voi johtua siitä, että tutkittavat olivat aikuisia, kun taas lasten pitkäaikainen ketogeeninen ruokavalio voi aiheuttaa munuaisvaurioita, kuten munuaiskiviä (31). Tässä katsauksessa ilmoitetut haittavaikutukset olivat ummetus, ripuli, uupumus jne.

Terveillä lihavilla aikuisilla, hiilihydraatteja rajoittavan ruokavalion ilmoitetut haittavaikutukset kuuden kuukauden jälkeen olivat matalatiheyksisen lipoproteiinikolesterolin (LDL) tason nousu ja jonkin verran vapinaa ja levottomuutta (32).

Tässä katsauksessa kuvatuissa tutkimuksissa arvioitiin ketogeenisen ruokavalion vaikutuksia syöpäpotilailla. Ainoastaan kymmenen tutkimusta analysoitiin, ja ominaisuudet ja tutkimuksen suunnittelu, ketogeeninen ruokavalio, tutkimuksen pituus, syöpätyyppi ja -vaihe sekä kasvainten sijainti olivat heterogeenisiä, mikä osaltaan johti puutteellisiin johtopäätöksiin. Tällä hetkellä on käynnissä ainakin 62 ketogeenisen ruokavalion vaikutuksia syöpään selvittävää tutkimusta.
Näistä 13 tutkimuksessa arvioidaan ketogeenistä ruokavaliota syöpähoitoa tehostavana terapiana.

Loppupäätelmiä ja ajatuksia

Katsauksen tavoite oli arvioida ketogeenisen ruokavalion toteutettavuutta ja soveltuvuutta syöpäterapiana sekä arvioida muuttujia, kuten vartalon koostumus, veriprofiilit ja QOL. Tämän tarkastelun perusteella saatiin lisää näyttöä siitä, että ketogeeninen ruokavalio on syöpäpotilailla turvallinen ja hyvin siedetty syöpähoitoja tehostava terapiavaihtoehto.

Jotta luotettavia päätelmiä ketogeenisen ruokavalion vaikutuksista syövän etenemiseen voidaan tehdä tarvitaan kuitenkin uusia pitkäkestoisia ruokavaliointerventioita, joissa huomioidaan syöpään liittyviä muuttujia ja biomarkkereita laajemmalti.

Johtopäätöksenä on, että ketoniruokavalion tehokkuus ja siedettävyys voi olla parempi eräissä syöpätyypeissä (parempi glioblastoomassa kuin mahasyövässä) .Ketogeenistä ruokavaliota voidaan käyttää turvallisesti syöpäpotilailla, jos sitä seurataan huolellisesti. On tärkeää luoda standardoitu ketogeeniseen ruokavalioon perustuva hoitoprotokolla.

Ketogeenisen ruokavalion arvellaan olevan tehokas syöpäterapia. Pelkästään ketogeenisen ruokavalion vaikutukset vaihtelevat syövän tyypistä riippuen, mutta ketogeenisen ruokavalion ja kemoterapian tai sädehoidon yhteisvaikutus on lupaava.

Toisaalta syöpäpotilaiden ketogeenisen ruokavalion kliinisten tutkimusten tulokset olivat kiistanalaisia. Tämä johtuu siitä, että tiukkoja ruokavalion rajoituksia, esimerkiksi ketonisuhdetta 2: 1 – 4: 1, ei voida jatkaa aikuisilla syöpäpotilailla.

Jos hiilihydraattirajoitus on riittämätön, esimerkiksi glukoosirajoitus 50–70 g:aan päivässä, seerumin ketoaineet eivät indusoidu kokonaan ja kasvainten vastainen vaikutus on epäselvä. Lisäksi ei ole selvää, kuinka kauan potilaiden on jatkettava ketogeenistä ruokavaliota kasvaimen vastaisen vaikutuksen osoittamiseksi.

Ketogeenisen ruokavalion kliinistä vaikutusta syöpäpotilailla on arvioitu myös käyttämällä PET-CT:tä ja pitkäaikaisia havaintoja. Nykyisellä ketogeenisellä ruokavaliohoidolla näyttää olevan myönteinen vaikutus pitkälle edenneiden syöpäpotilaiden elinajan odotteeseen.

Ketogeenisestä ruokavaliosta saadaan jatkuvasti uutta tietoa. Se vaikuttaa monimutkaisesti aineenvaihduntaan ja solujen signalointireitteihin. On useita mekanismeja, joilla KD voi hillitä syövän etenemistä. Tutkimusten valossa KD näyttää tehostavan kemoterapian ja sädehoidon vaikutuksia ja lisäävän pitkälle edenneitä syöpiä sairastaneiden elinajan odotetta. Tämä hieman laajennettu tutkimuskatsaus on vain pintaraapaisu, joka tarjoaa monimutkaisesta asiasta yksinkertaistetun kuvan.

Tutkimuksia ja lähdeaineisto

https://www.mdpi.com/2072-6643/12/5/1473/htm

https://clincancerres.aacrjournals.org/content/19/14/3905.full

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5842847/

https://meridian.allenpress.com/radiation-research/article-abstract/187/6/743/150766

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5624453/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5842847/

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231714000925

https://www.mskcc.org/news/beyond-sugar-what-cancer-cells-need-grow

https://stm.sciencemag.org/content/12/547/eabc8942

https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-020-00396-1

1. Demark-Wahnefried W, Morey MC, Sloane R, Snyder DC, Cohen HJ. Promoting healthy lifestyles in older cancer survivors to improve health and preserve function. J Am Geriatr Soc 2009;57 Suppl 2:S262–4.10.1111/j.1532-5415.2009.02507.x [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

2. Kushi LH, Kwan ML, Lee MM, Ambrosone CB. Lifestyle factors and survival in women with breast cancer. J Nutr 2007;137: 236S–42S. [PubMed] [Google Scholar]

3. Patterson RE, Cadmus LA, Emond JA, Pierce JP. Physical activity, diet, adiposity and female breast cancer prognosis: a review of the epidemiologic literature. Maturitas 2010;66:5–15.10.1016/j.maturitas.2010.01.004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

4. Imoberdorf R, Rühlin M, Ballmer PE. Cancer and nutrition: a paradigma shift. Laryngorhinootologie 2017;96:514–8. [PubMed] [Google Scholar]

5. Wei M, Brandhorst S, Shelehchi M, Mirzaei H, Cheng CW, Budniak J, et al. Fasting-mimicking diet and markers/risk factors for aging, diabetes, cancer, and cardiovascular disease. Sci Transl Med 2017;9:eaai8700.10.1126/scitranslmed.aai8700 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Champ CE, Baserga R, Mishra MV, Jin L, Sotgia F, Lisanti MP, et al. Nutrient restriction and radiation therapy for cancer treatment: when less is more. Oncologist 2013;18:97–103.10.1634/theoncologist.2012-0164 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

7. Bonkowski MS, Dominici FP, Arum O, Rocha JS, Al Regaiey KA, Westbrook R, et al. Disruption of growth hormone receptor prevents calorie restriction from improving insulin action and longevity. PLoS One 2009;4:e4567.10.1371/journal.pone.0004567 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

8. Vander Heiden MG, Cantley LC, Thompson CB. Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation. Science 2009;324:1029–33.10.1126/science.1160809 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Huebner J, Marienfeld S, Abbenhardt C, Ulrich C, Muenstedt K, Micke O, et al. Counseling patients on cancer diets: a review of the literature and recommendations for clinical practice. Anti-cancer Res 2014;34:39–48. [PubMed] [Google Scholar]

10. Higgins JPT, Green S. Cochrane handbook for systematic reviews of interventions version 5.1.0. http://handbook.cochrane.org. [updated March 2011].

11. Fearon KC, Borland W, Preston T, Tisdale MJ, Shenkin A, Calman KC. Cancer cachexia: influence of systemic ketosis on substrate levels and nitrogen metabolism. Am J Clin Nutr 1988;47:42–8. [PubMed] [Google Scholar]

12. Rossi-Fanelli F, Franchi F, Mulieri M, Cangiano C, Cascino A, Ceci F, et al. Effect of energy substrate manipulation on tumour cell proliferation in parenterally fed cancer patients. Clin Nutr 1991;10:228–32.10.1016/0261-5614(91)90043-C [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

13. Breitkreutz R, Tesdal K, Jentschura D, Haas O, Leweling H, Holm E. Effects of a high-fat diet on body composition in cancer patients receiving chemotherapy: a randomized controlled study. Wien Klin Wochenschr 2005;117:685–92.10.1007/s00508-005-0455-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

14. Schmidt M, Pfetzer N, Schwab M, Strauss I, Kämmerer U. Effects of a ketogenic diet on the quality of life in 16 patients with advanced cancer: a pilot trial. Nutr Metab (Lond) 2011;8:54.10.1186/1743-7075-8-54 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

15. Fine EJ, Segal-Isaacson CJ, Feinman RD, Herszkopf S, Romano MC, Tomuta N, et al. Targeting insulin inhibition as a metabolic therapy in advanced cancer: a pilot safety and feasibility dietary trial in 10 patients. Nutrition 2012;28:1028–35.10.1016/j.nut.2012.05.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

16. Schroeder U, Himpe B, Pries R, Vonthein R, Nitsch S, Wollenberg B. Decline of lactate in tumor tissue after ketogenic diet: in vivo microdialysis study in patients with head and neck cancer. Nutr Cancer 2013;65:843–9.10.1080/01635581.2013.804579 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17. Rieger J, Bähr O, Maurer GD, Hattingen E, Franz K, Brucker D, et al. ERGO: a pilot study of ketogenic diet in recurrent glioblastoma. Int J Oncol 2014;44:1843–52.10.3892/ijo.2014.2382 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

18. Jansen N, Walach H. The development of tumours under a ketogenic diet in association with the novel tumour marker TKTL1: a case series in general practice. Oncol Lett 2016;11:584–92. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

19. Klement RJ, Sweeney RA. Impact of a ketogenic diet intervention during radiotherapy on body composition: I. Initial clinical experience with six prospectively studied patients. BMC Res Notes 2016;9:143.10.1186/s13104-016-1959-9 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

20. Tan-Shalaby JL, Carrick J, Edinger K, Genovese D, Liman AD, Passero VA, et al. Modified Atkins diet in advanced malignancies – final results of a safety and feasibility trial within the Veterans Affairs Pittsburgh Healthcare System. Nutr Metab (Lond) 2016;13:52.10.1186/s12986-016-0113-y [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

21. Maurer GD, Brucker DP, Bähr O, Harter PN, Hattingen E, Walenta S, et al. Differential utilization of ketone bodies by neurons and glioma cell lines: a rationale for ketogenic diet as experimental glioma therapy. BMC Cancer 2011;11:315.10.1186/1471-2407-11-315 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

22. Seyfried TN, Sanderson TM, El-Abbadi MM, McGowan R, Mukherjee P. Role of glucose and ketone bodies in the metabolic control of experimental brain cancer. Br J Cancer 2003;89: 1375–82.10.1038/sj.bjc.6601269 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

23. Stafford P, Abdelwahab MG, Kim DY, Preul MC, Rho JM, Scheck AC. The ketogenic diet reverses gene expression patterns and reduces reactive oxygen species levels when used as an adjuvant therapy for glioma. Nutr Metab (Lond) 2010;7:74.10.1186/1743-7075-7-74 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

24. Freedland SJ, Mavropoulos J, Wang A, Darshan M, Demark-Wahnefried W, Aronson WJ, et al. Carbohydrate restriction, prostate cancer growth, and the insulin-like growth factor axis. Prostate 2008;68:11–9.10.1002/pros.20683 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

25. Masko EM, Thomas JA, 2nd, Antonelli JA, Lloyd JC, Phillips TE, Poulton SH, et al. Low-carbohydrate diets and prostate cancer: how low is “low enough”? Cancer Prev Res (Phila) 2010;3:1124–31.10.1158/1940-6207.CAPR-10-0071 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Mavropoulos JC, Buschemeyer WC, 3rd, Tewari AK, Rokhfeld D, Pollak M, Zhao Y, et al. The effects of varying dietary carbohydrate and fat content on survival in a murine LNCaP prostate cancer xenograft model. Cancer Prev Res (Phila) 2009;2:557–65.10.1158/1940-6207.CAPR-08-0188 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

27. Beck SA, Tisdale MJ. Nitrogen excretion in cancer cachexia and its modification by a high fat diet in mice. Cancer Res 1989;49:3800–4. [PubMed] [Google Scholar]

28. Otto C, Kaemmerer U, Illert B, Muehling B, Pfetzer N, Wittig R, et al. Growth of human gastric cancer cells in nude mice is delayed by a ketogenic diet supplemented with omega-3 fatty acids and medium-chain triglycerides. BMC Cancer 2008;8:122.10.1186/1471-2407-8-122 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Lee C, Raffaghello L, Brandhorst S, Safdie FM, Bianchi G, Martin-Montalvo A, et al. Fasting cycles retard growth of tumors and sensitize a range of cancer cell types to chemotherapy. Sci Transl Med 2012;4:124ra27.10.1126/scitranslmed.3003293 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

30. Zuccoli G, Marcello N, Pisanello A, Servadei F, Vaccaro S, Mukherjee P, et al. Metabolic management of glioblastoma multiforme using standard therapy together with a restricted ketogenic diet: case report. Nutr Metab (Lond) 2010;7:33.10.1186/1743-7075-7-33 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

31. McNally MA, Pyzik PL, Rubenstein JE, Hamdy RF, Kossoff EH. Empiric use of potassium citrate reduces kidney-stone incidence with the ketogenic diet. Pediatrics 2009;124:e300–4.10.1542/peds.2009-0217 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Yancy WS, Jr, Olsen MK, Guyton JR, Bakst RP, Westman EC. A low-carbohydrate, ketogenic diet versus a low-fat diet to treat obesity and hyperlipidemia: a randomized, controlled trial. Ann Intern Med 2004;140:769–77.10.7326/0003-4819-140-10-200405180-00006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Articles from Journal of Cancer Prevention are provided here courtesy of Korean Society of Cancer Prevention





Ravinto ja evoluutio: Lucy & fat of the land

Miten meistä tuli ihmisiä ja mikä erottaa ihmiset muista luontokappaleista? Entä mitä ensimmäiset esi-ihmiset ja ihmiset söivät? Näihin kysymyksiin on esitetty monia kiinnostavia vastauksia. Yritän rekonstruoida esihistorian ja Homojen historian kompaktiin ja helposti pureskeltavaan pikaruokapamflettiin.

Viimeisen vuosisadan aikana syömämme ravinto on muuttunut valtavasti, mutta geenien ja aineenvaihdunnan toiminnan osalta emme ole muuttuneet juuri lainkaan kymmeniin tuhansiin vuosiin.

Yritän hahmotella johdonmukaisen selvityksen esihistoriallisten ihmisten ruokavaliota avaavien luentojen pohjalta. Neil Armstrongin sanoja mukaillen: arvoitukset herättävät ihmetystä ja ihmetys johtaa haluun ymmärtää.

Planeetta Helvetti

Alussa oli Helvetti. Satoja miljoonia vuosia myrskyävä kahden miljardin kuutiokilometrin hornankattila ja vulkaanisesti aktiivinen kiehuva planeetta. Neljä miljardia vuotta sitten nuori maailmamme muistutti enemmän helvettiä kuin paratiisia. Nuori maa oli painajaismainen, kaoottinen ja villi kurimus, jonka kaasukehän toiseksi yleisin aine oli hiilidioksidi.

Ensimmäinen solu kehittyi tässä noidankattilassa noin 3,5 miljardia vuotta sitten. Se oli ehkä kemoheterotrofi, joka hyödynsi elinympäristönsä orgaanisia yhdisteitä. Alkusoluille muodostui kyky valmistaa orgaanisia yhdisteitä hiilidioksidista muuttamalla valoenergiaa kemialliseen muotoon. Soluista tuli fotosynteettisiä.

Miljoonia vuosia, muutamaa hetkeä ja yhtä epookkia myöhemmin soluille kehittyi kyky käyttää vettä fotosynteettisenä elektronilähteenä. Näin muodostui kehittyneemmän elämän kannalta kriittinen happea tuottava fotosynteesi. Happea kertyi nuoren planeetan kaasukehään. Jotkin organismit sopeutuivat happeen ja alkoivat käyttää sitä energianlähteenä.

Prokaryootit, eli esitumalliset tumattomat yksisoluiset eliöt eriytyivät jo varhain bakteereihin ja arkeoneihin.

LUCA

Viimeinen tunnettu yhteinen esivanhempamme LUCA (Last Universal Common Ancestor) ei ollut ensimmäinen eliö, mutta se oli viimeisin yhteinen alkusolu, josta kaikki maapallolla nykyisin elävät eliöt ovat polveutuneet. LUCA kehittyi noin 3,5–3,8 miljardia vuotta sitten (paleoarkeeisen maailmankauden aikana).

Aitotumaisia eukaryootteja kehittyi alkuemereen 1,5–2 miljardia vuotta sitten. Niiden syntytapaa ei tunneta. Monisoluiset eliöt kehittyivät vasta 600-800 miljoonaa vuotta sitten. Soluille energiaa tuottava mitokondrio oli varhaisen esieukaryoottisolun kanssa endosymbioosissa elänyt aerobinen bakteeri.

Solu on elämän perusyksikkö

Elämä tarkoittaa yksinkertaisimmillaan soujen aineenvaihduntaa. Solu on kaikkien elävien organismien sähköisesti varautunut perusyksikkö.

Ihmisillä ja muilla suvullisesti lisääntyvillä eläimillä solut voidaan jakaa somaattisiin soluihin ja ituradan sukusoluihin eli gameetteihin. Somaattiset solut syntyvät mitoosissa ja sukusolut meioosissa. Olen käsitellyt syntymän ihmettä tarkemmin täällä.

Ihmisen kudoksesta yli 96 % muodostuu neljästä alkuaineesta. Vedyn, hiilen, typen ja hapen lisäksi kudoksissa on pieniä pitoisuuksia natriumia, magnesiumia, fosforia, rikkiä, klooria, kaliumia ja kalsiumia. Solut ovat 60–90 prosenttisesti vettä. Solujen tärkeimpiä orgaanisia yhdisteitä ovat lipidit, hiilihydraatit, proteiinit sekä nukleiinihapot (DNA ja RNA).

Paratiisin puutarhassa elämä on paikka, jossa elektroni lepää

Kaikki elämä edellyttää ravintoa. Ravintoon ja sitä hyödyntävään lajistoon vaikuttaa ilmasto, joka vaihtelee eri paikoissa. Ilmastolliset tekijät, kuten lämpötila ja sademäärä, aiheuttavat eroja eri alueiden kasvillisuudessa, mikä perusteella maapallo jaetaan ilmasto- ja kasvillisuusvyöhykkeisiin.

Tuulet tuovat kosteutta maalle. Pasaatituulet kohtaavat tropiikissa ja aiheuttavat ukkosilmoja, kosteutta ja monsuuneja. Pasaatituulten pohjois- ja eteläpuolella noin 30. leveysasteen kohdalla on vain vähän tuulia, minkä johdosta valtameriltä ei tule mantereille paljon kosteutta. Paratiisin puutarhan suuret aavikkoalueet sijaitsevat näillä leveysasteilla.

Valtameret tuovat kosteutta, joka synnyttää sademyrskyjä ja tasaa rannikkoseutujen lämpötiloja. Elämää esiintyyy lähes kaikkialla ilmakehästä aina viiden kilometrin syvyyteen asti. Tiedetään, että elämä ja ihmiset ovat sopeutunut hyvin erilaisiin olosuhteisiin, mutta mitä se elämä on?

Erwin Schrödinger määritteli 1940-luvulla elämän negatiiviseksi entropiaksi. Albert Szent-Györgyi kuvasi elämän paikaksi, jossa elektroni voi levätä. Biologiassa elämän ominaisuudeksi mainitaan yleensä kyky tuottaa uusia kopioita itsestään. Astrobiologi André Brackin mukaan elämä on “vesiliukoinen kemiallinen systeemi, joka siirtää molekyylirakenteisiin sisältyvän informaation ja kehittyy”. Addy Pross ja Robert Pascal toteavat, että elämä on toiminnallisuuteen perustuva stabiili tila, joka toimii ulkopuolelta tulevan energian varassa.

Elämä, mitä ikinä sillä tarkoitetaankaan, syntyi noin 3,5-4,0 miljardia vuotta sitten. Alkellista elämää oli aluksi vain merissä. 800 miljoonaa vuotta sitten kehittyivät ensimmäiset alkueläimet, jotka käyttivät ravintonaan muita eliöitä. Toisten eliöiden käyttäminen ravintona on yksi elämän kiertokulkua ylläpitävistä luonnon perusmekanismeista.

Alkueläimet kehittyivät 120 miljoonan vuoden kuluessa monimutkaisiksi ja monisoluisiksi eläimiksi. Selkärangattomien eläinten perusryhmät ilmestyivät proterotsooisen kauden lopulla ja paleotsooisen kauden alussa noin 540 miljoonaa vuotta sitten.

Ensimmäiset maakasvit kehittyivät noin 450 miljoonaa vuotta sitten. Sammakkoeläimiä alkoi nousta maalle devonikaudella. Triaskaudella 245–200 miljoonaa vuotta sitten ilmestyivät nisäkkäät, sisiliskot, dinosaurukset, kilpikonnat ja krokotiilit. Dinosaurusten valtakausi kesti 160 miljoonaa vuotta. Ensimmäiset ädelliset kehittyivät dinosaurusten joukkosukupuuton jälkeen 65 miljoonaa vuotta sitten.

Miten solut saavat energiaa?

Solujen rakenne ja aineenvaihdunta ovat käytännössä hyvin samanlaisia nyt kuin alkumeren ensimmäisillä soluilla:

  • vettä 50–90 prosenttia
  • hiili, vety, typpi ja happi
  • samoja sokereita, aminohappoja, nukleotideja, rasvahappoja, fosfolipidejä, vitamiineja ja entsyymejä
  • tärkeimpinä makromolekyyleinä proteiinit, lipidit, hiilihydraatit ja nukleiinihapot
  • samanlainen solujen kaksinkertainen solukalvo
  • entsyymien välityksellä tapahtuvat solujen reaktiot
  • samanlainen prosessi energian tuottamiseksi ja saamiseksi
  • välireaktioista koostuvat aineenvaihdunnan reaktiot
  • DNA:sta koostuva solujen perimä
  • kaikissa soluissa olevat ribosomit, joissa proteiinisynteesi tapahtuu
  • perimässä tapahtuvat mutaatiot, jotka voivat muuttaa kaiken elollisen ilmiasua.

Solujen energialähteinä toimivat hiilihydraatit ja rasvahapot. Myös proteiineja voidaan käyttää energianlähteinä, mutta silloin aminohapoista on syntetisoitava glukoosia glukoneogeneesissä.

Aitotumallisissa soluissa rasvahapot hapetetaan mitokondrioissa β-oksidaatiossa, jolloin syntyy pelkistyneitä elektroninsiirtäjäkoentsyymejä NADH:ta ja FADH2:ta. Hiilihydraatit pilkotaan ja muokataan ensin glukoosiksi tai sen johdannaisiksi. Solulimassa tapahtuvassa glykolyysissä glukoosimolekyylit hajotetaan pyruvaatiksi, mikä tuottaa NADH:ta ja ATP:tä.

Sekä pyruvaateista että rasvahappojen hapetustuotteista muodostetaan asetyylikoentsyymi-A:ta, joka on kaikkien energiaravinteidren yhteinen välimuoto mitokondrioiden sitruunahappokierrossa. Asetyylikoentsyymi-A pilkotaan hapettamalla sitruunahappokierrossa, mikä tuottaa NADH:ta ja FADH2:ta.

Sitruunahappokierron jäännöstuotteina ovat vesi ja hiilidioksidi. Kun läski palaa, suurin osa osa haihtuu ulos hengitetyn hiilidioksidin ja ihon hikoilun välityksellä.

Aerobisten eli happea käyttävien solujen mitokondrion elektroninsiirtoketjussa aiemmissa reaktioissa tuotetut NADH ja FADH2 luovuttavat elektroninsa eli hapettuvat NAD+:ksi ja FAD:ksi pelkistäen hapen vedeksi ketjureaktion jälkeen.

Seurauksena mitokondrion sisemmän kalvon eri puolille syntyy protonikonsentraatiogradientti, jossa matriisi on emäksisempi kuin solulima. Proteiinikanavat eli ATP-syntaasit antavat protonikonsentraation tasoittua tekemällä samalla protonivirrasta saatavalla energialla ADP:sta ja fosfaatista ATP:ta oksidatiivisessa fosforylaatiossa.

ATP on solun perusenergiamolekyyli, jota entsyymit käyttävät reaktioihinsa.

Solu ottaa aineita ympäristöstään endosytoosilla, joka voidaan jakaa kahteen mekanismiin: fagosytoosiin (”solusyönti”) ja pinosytoosiin (”solun juominen”). Molemmissa tapahtumissa solun ulkopuolella olevat molekyylit kiinnittyvät solukalvon reseptoreihin ja saavat aikaan solukalvon vetäytymisen kuopalle. Kuoppa syvenee, ja lopulta kuoppa irtoaa solun sisälle endosomina ja solukalvo umpeutuu kiinnittymällä vastakkaiseen reunaan. Endosomi yhdistyy solussa lysosomin kanssa.

Lysosomi sisältää entsyymejä, jotka hajottavat endosomin sisällön solun käyttöön. Esimerkkinä fagosytoosista on, kun fagosytoivat solut (makrofagit, neutrofiilit) syövät bakteereja ja tappavat ne sisällään. Fagosytoosin jälkeen ns. myöhäinen endosomi liitetään yleensä uudestaan kalvolle eksosytoosilla, jolloin sen sisältämät kuona-aineet vapautuvat soluvälitilaan. Eksosytoosi on käänteinen endosytoosille. Wikipedia

Solujen syntymä

Solut syntyvät soluista jakautumalla joko mitoottisesti tai meioottisesti. Mitoosissa solu jakautuu kahdeksi identtiseksi kopioksi. Solunjakautuminen kestää noin tunnin, ja sitä seuraa välivaihe, joka on mitoosia paljon pitempi.

Meioosia esiintyy ainoastaan sukusolujen eli munasolujen ja siittiöiden muodostuessa. Meioosissa on kaksi peräkkäistä solunjakautumista, joista syntyy neljä haploidista sukusolua.

Verisolut, monet epiteelisolut ja siittiöt jakautuvat hyvin nopeasti. Suolen epiteelisolut uusiutuvat noin kerran viidessä vuorokaudessa. Maksan solut uusiutuvat keskimäärin kerran kuukaudessa. Hermosolujen kyky jakautua päättyy yleensä hermosolun erikoistumiseen. Suurin osa hermosoluista syntyy jo sikiövaiheessa. Uusia hermosoluja syntyy jonkin verran hippokampuksessa. Jos hermosolujen regeneraatiota tapahtuu, se on ilmeisen hidasta.

Ihmisen elämä on lyhyt kuin päivänkorennon lento

Evoluution ajallista perspektiiviä on vaikea hahmottaa. Elinaikamme on lyhyt kuin päivänkorennon lento. Näemme tuokion maailmasta. Henkilökohtainen elämämme on tuskin muuta kuin silmänräpäys ihmisen kehityshistoriaan.

Evoluutiossa havaittaviin muutoksiin ja lajiutumiseen vierähtää tuhansia sukupolvia. Ympäristössä ja ravinnossa tapahtuneet muutokset voivat vaikuttaa epigeneettisesti lajien sopeutumiseen ja kehitykseen hyvin lyhyessä ajassa.

Lajina päivänkorennot ovat meitä ihmisiä vanhempia. Vanhimmat päivänkorentojen fossiilit on ajoitettu permikauteen kahden- tai kolmensadan miljoonan vuoden päähän menneisyyteen. Permikausi oli matelijoiden, kuten synapsidien, pelykosaurien ja nisäkkäitä muistuttavien terapsidien aikaa. Päivänkorennot olivat olemassa ennen dinosauruksia ja ovat olemassa luultavasti kauan sen jälkeen, kun nykyihmisen jättämät jäljet ovat peittyneet ajan tomuun.

Varhaisia terapsoideja kutsuttiin nisäkäsmäisiksi matelijoiksi. Terapsidit korvasivat muut synapsidit permikauden aikana noin 269 miljoonaa vuotta sitten. Terapsidien valtakausi kesti keskiselle triaskaudelle asti. Sen jälkeen (noin 245–216 milj. v. sitten) alkoi Archosauromorpha-matelijoiden kuten krokotiilien varhaisten sukulaisten ja dinosaurusten vuoro hallita maailmaa suurimpina maaeläiminä. Terapsidit nousivat nisäkkäinä uudelleen hallitsevaan asemaan kenotsooisella maailmankaudella noin 65 milj. v. sitten.

Elämän uusi aika, eli kenotsooinen maailmankausi

Ihmisten kantamuodot alkoivat kehittyä noin 65 miljoonaa vuotta sitten mesotsooisen maailmankauden lopulla kissaa pienemmistä pitkäkuonoisista kädellisistä.

Kenotsooisen kauden kahdeksan epookkia on nimetty eläimistön monimuotoisuuden mukaan kreikaksi. Ihmisen kehittymiseen johtanut ajanjakso alkoi hieman ennen pleistoseenikauden alkua.

  • Paleoseeni paleos, muinainen (66-56 miljoonaa vuotta sittten)
  • Eoseeni eos, sarastus (56-33,9 miljoonaa vuotta sitten)
  • Oligoseeni oligos, muutama (33,8-23,8 miljoonaa vuotta sitten)
  • Mioseeni meion, vähemmän (23-5,33 miljoonaa vuotta sitten)
  • Plioseeni pleion, enemmän (5,3-2,6 miljoonaa vuotta sitten)
  • Pleistoseeni pleistos, eniten (2,588 miljoonaa -11 560 vuotta sitten)
  • Holoseeni, holos, kokonaan, kaikki (alkoi 11 560 vuotta sitten, eli 9600 eaa.)


Kenotsooinen maailmankausi on geologinen ajanjakso, joka alkoi liitukauden lopun joukkosukupuutosta noin 65 miljoonaa vuotta sitten ja jatkuu edelleen.

Kauden alussa ilmasto oli hyvin lämmin ja kostea, mutta alkoi kauden edetessä viiletä ja kuivua. Metsää kuivemmat ruohoa kasvaneet savannit ja arot valtasivat maa-alaa. Tämä mahdollisti monien suurten maanisäkkäiden, kuten hevosten ja norsueläinten kehityksen. Kauden aikana kädelliset kehittyivät ihmisapinoiksi ja edelleen ihmisiksi.

Paleoseenikauden alkukädelliset olivat kissaa pienempiä ja pitkäkuonoisia. Eoseenikauden nykyisiä makeja ja kummituseläimiä muistuttavien kädellisten etuna oli ruumiinpainoon nähden suuret aivot ja kyky hyödyntää monipuolisesti erilaisia ravinnonlähteitä.

DNA-mallien perusteella itä- ja länsiapinat erkanivat varhain eoseenikauden lopulla. Häntä- ja ihmisapinat erkanivat oligoseenikauden lopulla. Ihmiset ja ihmisapinat, kuten simpanssi, erkanivat omiksi kehityslinjoikseen noin seitsemän miljoonaa vuotta sitten.

Suuri joukkosukupuutto pyyhki Maata eoseeni-kauden lopulla. Samoihin aikoihin tapahtui myös merivirtojen muutoksia. Ilmasto viileni ja heinäkasvit yleistyivät. Valtavat ruohotasangot levittäytyivät Maan pinnalle.

Oligoseenikaudella ruohoaroille ilmestyi erilaisia laiduntajia sekä niitä saalistavia kissa- ja koiraeläimiä. Sapelihampaat kehittyivät moneen kertaan eri eläinlajeille. Norsueläimistä kasvoi hyvin suuria.

Kauden lopulla kädellisten kehitys johti ihmisapinoiden, apinaihmisten ja ihmisen syntyyn. Plioseenilla Afrikassa eli eteläapinoita, joista kehittyi jo ennen pleistoseenia nykyihmisen edeltäjiä.

Kasviravintoa syövä Ramapithecus oli enemmän apina kuin apinaihminen. Hieman myöhemmin (2-3 miljoonaa vuotta sitten) elänyt Australopithecus africanus oli ruumiinrakenteensa ja hampaidensa perusteella sekasyöjä.

Eräs mielenkiintoinen huomio on se, että eräillä villikoirilla esiintyvät laakamadot yleistyivät näihin aikoihin ihmisapinoilla.

Ilmasto muuttuu ja muutos vaikuttaa lajien migraatioon ja kehitykseen

Ilmaston muuttuminen on ohjannut kaikkien lajien sopeutumista ja kehittymistä. Kenotsooisella kaudella Afrikan ja Euroopan välissä kulki lämmin merivirta. Meri oli selvästi korkeammalla ja peitti suuremman osan maapallosta.

Esimerkiksi Saharassa ilmaston vaihtelu kosteasta kuivaan on ollut syklistä miljoonien vuosien ajan. Viimeisimmän jääkauden jälkeen Saharan alue oli vehreää savannia, jossa asui kirjava eläinkanta ja ihmisyhteiskuntia. Ihmisten pääasiallinen elinkeino alueella oli maanviljely ja metsästäminen. Monsuunisateet olivat alueella yleisiä, mutta ne alkoivat vähentyä noin 8000 vuotta sitten. Saharan alueen ilmastonmuutos johtui muutoksista maapallon kiertoradassa ja kallistuskulmassa. Vielä 10 000 vuotta sitten Saharan alue oli täynnä jokia ja järviä.

Paleoseenikauden lopussa kenotsooisen kauden ilmasto lämpeni yhä. Noin 55,5 miljoonaa vuotta sitten lämpötila nousi ~10 000 vuoden aikana keskileveyksillä 4–8 °C. Tämän lämpöhuipun (PETM) aiheutti todennäköisesti tulivuorenpurkausten ja syvänmeren metaanikatraattimineraaleihin sitoutuneen metaanin vapautumisen aiheuttama kasvihuoneilmiö. Kuuman lämpöhuipun jälkeen maailma koki vielä pitkän ja lämpimän eoseenin lämpöoptimin, minkä jälkeen maapallo alkoi jäähtyä.

Mioseeni oli Euroopassa lämmin ja kostea, mutta trooppiset lajit alkoivat kauden edetessä kadota. Palmut hävisivät Alppien pohjoispuolisesta Euroopasta. 7–5 miljoonaa vuotta sitten Afrikka viileni ja aavikoitui.

Maapallon lämpötila romahti ~2,74 miljoonaa vuotta sitten kylmään jääkausitilaan, jossa jääkauden ja lämpökaudet vuorottelivat. Pleistoseenikaudella oli arviolta 26 jäätiköitymistä, joista kymmenen olivat suuria. Pitkät jääkaudet alkoivat viimeistään 0,9 miljoonaa vuotta sitten.

Sään armoilla

Ihmisten kehityslinjan eritymiseen vaikutti miljoonien vuosien aikana muuttunut ilmasto ja ympäristö. Selviytyminen edellytti sopeutumista ja sopeutuminen johti kehitysaskeliin, kuten kahdella jalalla liikkumiseen, aivojen kasvuun, tulen keksimiseen ja kieleen perustuvaan kommunikaatioon.

Ensimmäinen merkittävä kehitysaskel tapahtui 7–8 miljoonaa vuotta sitten, kun ilmasto muuttui kuivemmaksi ja viileämmäksi. Metsät vähenivät ja savannit laajenivat. Muutoksen seurauksena ihmisen kantamuodon oli laskeuduttava puista ja sopeuduttava elämään savanneilla. Näihin aikoihin ihmisen kantamuodot erkanivat ihmisapinoiden kantamuodoista.

Jotkut apinalajit sopeutuivat elämään savanneilla nousemalla kahdelle jalalle. Tällaisesta oli selviä etuja. Pystyasennossa liikkuminen vapautti kädet, pitkät etäisyydet taittuivat tehokkaammin kahdella jalalla ja pystyasento paransi lämmönsäätelyä kuumilla ja kuivilla ruohotasangoilla. Kahdelle jalalle nousemisen uskotaan johtaneen työkalujen tehokkaampaan käyttöön.

Savannilla kahdella jalalla kulkevat apinat näkivät kauemmaksi. Seksuaalista valintaa ei myöskään voi sivuuttaa. Naaraat suosivat kookkaita ja vahvoja uroksia kaikissa apina- ja ihmispopulaatioissa.

Seuraava merkittävä kehitysaskel oli työkalujen käyttö. Savanneilla elävät ihmisapinat oppivat hajottamaan luita hakkaamalla niitä kivillä.

Tämä vaihe ihmisen evoluutiossa sivuutetaan usein hyppäämällä puista suoraan työkaluja taidokkaasti hyödyntäviin metsästäjäkeräilijöihin. Apinaihmiset eivät aloittaneet suurriistan metsästämistä heti savanneille sopeuduttuaan, vaikka saattoivat pyydystää ravinnoksi pienriistaa samaan tapaan kuin simpanssit.

Toban vaikutus?

73 800 votta sitten Sumatralla purkautui jättitulivuori Toba. Yhdellä kertaa taivaalle räjähti 8000 kuutiokilometriä vulkaanista tuhkaa ja kiveä. Toban kraateri on 100 km pitkä ja 35 km leveä.

Rikkikaasut levisivät ilmakehään ja heijastivat suuren osan auringon lämpösäteilystä avaruuteen 5-6 vuoden ajan. Lähes valkoinen tuhka levisi ainakin 21 miljoonan neliökilometrin alalle, mutta todennäköisesti ohut tuhkakerros levisi paljon laajemmalle. Vaaleaa tuhkaa on löydetty 10 cm tasainen kerros esimerkiksi yli 400 neliökilometrin alueella tehdyissä kaivauksissa Intiassa. Vaalean tuhkan albedovaikutus heijasti lämpösäteilyä maan pinnalta samaan tapaan kuin jäätiköt.

Hiili-isotooppianalyysin perusteella tuhkakerroksen alapuolinen maa-aines on peräisin metsistä (C3), kun tuhkan päällä oleva maakerros on peräisin ruohokasveista (C4). Tämä tiedetään, koska maatuneiden metsien hiili-isotoopit eroavat maatuneiden ruohokasvien hiili-isotoopeista.

Alueilla, johon Toban purkaus vaikutti oli aiemmin metsiä ja purkauksen jälkeen ruohoa kasvavia aroja. Toba aiheutti vuosia kestäneen ydintalven.

Apinoiden, apinaihmisten ja ensimmäisten ihmisten kehitystä on tarkasteltava muuttuvan ilmaston, ympäristön ja lajiston viitekehyksessä. Lämpötilan muutokset ja Toban kaltaiset luonnonmullistukset vaikuttivat ravinnon laatuun, saatavuuteen ja migraatioon.

Muutokset pakottavat lajit sopeutumaan uudenlaiseen ilmastoon ja uusiin ravinnonlähteisiin. Evoluutiolla on monia mekanismeja, mutta muuttuva ilmasto johtaa adaptaatioihin ja luonnonvalintaan, joka karsii heikommin ympäristöön sopeutuvat geenit geenipoolista.

Ihmisen evoluutio

Perinteinen evoluutiopuu on geneettisen tiedon lisäännyttyä muuttunut sotkuisemmaksi. Adam Rutherford kuvaa nykyihmisen kehitykseen johtavaa puolen miljoonan vuoden epookkia termillä ”clusterfuck”.

Käytännössä hän tarkoittaa, että pitkään vallalla ollut kuva ihmisen kehityshistoriasta erilaisten kehitysharppausten kautta etelänapinoista valkoiseksi mieheksi kuvaa huonosti todellisuutta. Geneettisen datan perusteella ajallisesti päällekkäin lomittuvia ihmislajeja oli ainakin kahdeksan ja ne sekoittuivat keskenään useita kertoja eri aikoina (clusterfuck).

Rutherfordin mukaan massiiviset muuttoliikkeet Afrikasta Aasiaan ja Eurooppaan tapahtuivat hyvin hitaasti kymmenien tuhansien vuosien aikana. Pienet populaatiot vaelsivat luultavasti ravinnon perässä ja lisääntyivät kohtaamiensa muiden ihmispopulaatioiden kanssa.

Länsi- ja itä-Neandertalin ihmisten geenit sekoittuivat Homo sapiensin geeneihin useita kertoja Euroopassa ja Euraasiassa. Aasiassa Denisovan ihmisten geenejä sekoittui Aasiaan vaeltaneisiin populaatioihin. Ja toisiin ihmislajeihin sekoittuneet lajit sekoittuivat myös keskenään. Se oli kaikin tavoin hyvin sekavaa.

Ihmisapinasta apinan tavoin käyttäytyvään ihmiseen

Sahelinapinaihminen eli Tšadissa 6-8 miljoonaa vuotta sitten. Sen kallo muistutti joiltain osin simpanssia ja joiltain osin ihmistä. Sahelinapinaihminen eli aikana, jolloin ihmisen ja simpanssin kehityslinjat alkoivat erkaantua. Se saattoi olla molempien kantamuoto tai kuulua jompaankumpaan kehityslinjaan. Luultavasti Sahelinapinaihminen käytti samanlaista ravintoa kuin ihmisapinat.

Tugeeniapinaihminen eli mioseenikaudella 5,7-6,2 miljoonaa vuotta sitten. Tugeeniapinaihminen voi olla ihmisen suora edeltäjä, mutta voi olla olemattakin. Todennäköisesti samaan aikaan eli muitakin apinaihmislajeja, jotka saattoivat olla rinnakkaisia kehityslinjoja tai ihmisen suoria esivanhempia.

Australopithecus

Varhaisin tunnettu etelänapina (Australopithecus) eli 4,1-5,1 miljoonaa vuotta sitten. Sukuun kuului 5-6 lajia. Tunnetuin Australopithecus-fossiili on Beatlesin ”Lucy in the sky with diamonds” -kappaleen mukaan Lucyksi nimetty 3,2 miljoonaa vuotta sitten elänyt Australopithecus afarensis.

Tutkijat päättelivät Lucyn luista, että se oli kuollut putoamalla puusta noin 12 metrin korkeudesta. Se ei ollut yhtä taitava kiipeilijä kuin apinat. Lucyn aivojen tilavuus oli noin kolmanneksen nykyihmisen aivojen tilavuudesta.

Dart ja tappaja-apinat

Raymond Dartin 1924 löytämä Australopithecus africanus oli lihansyöjä, mikä johti tappaja-apina hypoteesiin. Ihmisen luontainen väkivaltaisuus sai Raymond Dartin vakuuttumaan siitä, että ihmisellä oli saalistamiseen pystyvät esivanhemmat.

Robert Ardrey kirjoitti: ”Not in innocence and not in Asia was mankind born”. Stanley Kubrick kuljetti ihmisen evoluution tappaja-apinasta avaruuteen muutamalla vaikuttavalla kuvalla elokuvassa 2001 Avaruusseikkailu.

Varhaisilla savanneilla oli suurten saaliseläinten osin syötyjä raatoja. Ne tarjosivat etelänapinoille luiden sisältämää herkkua. On perusteltua olettaa, että Australopithecus käytti kiviä löytämiensä luiden hajottamiseen. Luissa on runsaasti energiaa sisältävää luuydintä, joka säilyy luissa pilaantumatta hyvin pitkään.

Kenyanthropys platyops

Joidenkin tutkijoiden mukaan Australopithecukset ovat ihmisen esivanhempia, mutta ne saattoivat myös olla rinnakkaismuoto varhaisten ihmisten edeltäjälle Kenyantropukselle.

Australopithecus oli selvästi ihmisen ja apinan välimuoto. Australopithecukset kävelivät pystyssä ihmismäisillä jaloillaan, mutta sillä oli apinan käsivarret ja suuret apinamaiset poskihampaat.

Kenianesi-ihminen (Kenyanthropus platyops, eli litteänaamainen kenianihminen) eli ~3,5 miljoonaa vuotta sitten. Kenianesilla oli ihmismäisiä piirteitä, kuten litteät kasvot. Joidenkin tutkijoiden mukan Kenianesi on ihmisen edeltäjä, mutta jos näin on, Australopithecuksen täytyy olla rinnakkainen kehityslinja. Kenianihmistä seurasi Turkananihminen (Homo rudolfensis) 1,9 miljoonaa vuotta sitten.

Ihmisten suvun (Homo) eriytyminen apinaihmisten ja ihmisten yhteisestä kantamuodosta ajoitetaan tavallisesti 2,0-2,5 miljoonan vuoden taakse. Ensimmäisenä varsinaisena Homo-suvun edustajana pidetään yleensä yksinkertaisia kivityökaluja käyttänyttä Homo habilista, eli käteväihmistä, jonka aivojen tilavuus oli noin puolet nykyihmisen aivojen tilavuudesta.

Homo habilis

1,9-1,5 miljoonaa vuotta sitten elänyt Homo habilis ei ehkä ollut mikään ruudinkeksijä, mutta ei enää ihan täysi apinakaan.

Australopithecusten, Homo habiliksen ja Homo erectuksen kallon lihaksia ja hampaita vertailemalla havaitaan, että samaan aikaan eli kasviravintoa ja sekaravintoa syöviä Australopithecuksia. Kasviravintoa syövillä ihmisapinoilla on selvästi isommat juurien ja puunverrsojen jauhamiseen soveltuvat poskihampaat.

Hampaat jauhavat, aivot ajattelevat

Elektronimikroskoopeilla voidaan kuvata tarkasti fossiilien hampaiden pintoja, joihin eri ravintoaineet jättävät erilaisia mikroskooppisen pieniä jälkiä. Löydettyjen kallojen mekaniikkaa voidaan mallintaa tietokoneilla, jolloin saadaan tietoa mm. purentalihaksista. Näiden avulla tieto apinaihmisten ja varhaisten ihmisten syömästä ravinnosta on jatkuvasti tarkentunut.

Itä-Afrikasta löytyneiden kallojen (hampaiden ja kallonlihasten) perusteella Australopithecus boisei (Zinjanthropus boisei tai Paranthropus boisei) söi ensisijassa kasviravintoa. Mary Leakeyn 1959 Tansaniasta löytämä vankka-apinaihminen tunnetaan nimellä ”Nutcracker Man” vahvojen leukojen ja poskihampaiden vuoksi. 2,6-1,2 miljoonaa vuotta sitten eläneen lajin arvellaan olevan ensimmäinen kivityökaluja käyttänyt apinaihminen. Vankka-apinaihmisen kallon tilavuus oli 500-550 kuutiosenttimetriä, mikä on isompi kuin simpansseilla, Australopithecus afarensiksella ja Australopithecus africanusilla. Kallossa on yhtäläisyyksiä gorillan kalloon ja se on selvästi kehittynyt tehokkaaseen pureskeluun. Lajin takahampaat ovat noin neljä kertaa nykyihmisen hampaita kookkaammat ja ne sopivat hyvin juurien, pähkinöiden, lehtien ja erilaisten kasvinversojen jauhamiseen.

Selvästi isompikalloisten Homo habiliksen ja Homo erectuksen hampaat ja kallojen lihakset eivät sen sijaan sovellu samanlaisen kasviravinnon syömiseen. Homo habilis ja Homo erectus puolestaan erottuvat kallojen koon, pienempien hampaiden ja – kallon lihasten puolesta työkaluja valmistavina ja ajattelevina sekasyöjinä.

Alkeellisten apinaihmisten ja ihmisten ruokavalio

Savanneilla oli alkuihmisille jotain hyvin arvokasta ja helposti saatavaa: suurten eläinten raatoja, joiden luista varhaiset apinaihmiset saivat rasvaista, ravitsevaa ja herkullista luuydintä. Luuydin sisältää noin kaksi kertaa enemmän energiaa kuin liha tai hedelmät. Se myös säilyy luissa pilaantumatta pitkiä aikoja. Varhaiset apinaihmiset käyttivät ravinnoksi luuydintä rikkomalla luita kivillä.

Apinaihmisten ruumiinrakenne kehittyi yhä ihmismäisemmäksi.Afrikan pystyihminen (Homo ergaster / Homo erectus) levittäytyi Afrikasta Aasiaan ja Eurooppaan.

Tulen ja parempien kivityökalujen käyttöönotto tapahtui 1,5-1,8 miljoonaa vuotta sitten. Homo erectus käytti tulta jo ~1,5 miljoonaa vuotta sitten itä-Afrikassa. Tulenkäyttö oli yleistä kaikilla ihmispopulaatioilla viimeistään 125 000 vuotta sitten. Tulen käyttö yleistyi eri aikoina eri puolilla maailmaa.

Ihmisapinat ja ihmiset ovat aina syöneet raakaravintoa, mutta uskomus raakaravinnon merkityksestä varhaisten ihmisten pääasiallisena ravinnonlähteenä ei perustu arkeologiseen näyttöön tai ihmisen metabolian ja ruoansulatuselimistön toimintaan.

Ihmiset eivät ole koskaan olleet raaka-ravinnolla eläviä fruitaristeja yhtään sen enempää kuin manteleita, banaaneja, kahvia, suklaata, tonnikalaa ja sisäfilettä sisältävällä paleoruokavaliolla. Ravinteiden osalta molemmat ovat hyviä ruokavalioita, mutta hyvin kaukana siitä, mitä ihmisen esivanhemmat söivät.

Ravinnon kypsentäminen tulella alkoi yli miljoona vuotta ennen nykyihmisten kehittymistä. Ruoan kypsentäminen vaikutti ihmisen ruoansulatuskanavan rakenteeseen.

Ihmisen ruoansulatuskanava, maha ja suolisto eroavat hedelmiä ja kasviksia syövien sukulaistemme simpanssien, orankien ja gorillojen ruoansulatuselimistöstä. Ruoansulatuselimistömme ei myöskään muistuta lihansyöjien ruoansulatuselimistöä. Useimmat kasvissyöjät käyttävät suuren osan hereilläoloajasta syömiseen. Ihmisen aineenvaihdunta on kehittynyt niin, että ihminen selviää ilman ravintoa viikkoja. Pätkäpaasto ja ketogeeninen ruokavalio muistuttavat hieman alkuihmisten tapaa syödä, mutta jalostettujen ruokien maailmassa todellisen paleoruokavalion noudattaminen on mahdotonta.

Ihminen ei pysty hyödyntämään ruohoa ravintona niin kuin laiduntavat eläimet. Jos ihmisen ravinto ei sisällä muuta kuin vähärasvaista lihaa, ihminen kuolee nälkään. Ihminen pystyy syömään ruohonsyöjiä ja muita eläimiä sekä monipuolisesti erilaisia kasveja.

Tulen keksimisen seurauksena varhaiset esivanhempamme oppivat kypsentämään juuria ja muita vaikeasti sulavia kasveja. Näin ravinto esikäsiteltiin ruoansulatuselimistöä varten. Kypsytetystä ravinnosta elimistö sai irti enemmän energiaa ja ravinteita.

Neljäs ja ehkä tärkein kehitysaskel oli aivojen kasvu. Aivojen paino on vain muutaman prosentin kehon painosta, mutta aivot käyttävät viidenneksen elimistön tarvitsemasta energiasta. Aivojen kehitys ei olisi ollut mahdollista ilman runsasenergistä ravintoa. Tämän perusteella rasvainen liha ja kypsytetyt tärkkelystä sisältävät mukulajuuret ja muut hiilihydraattien lähteet näyttelivät tärkeää roolia ihmisen kehityksessä.


Aivot tarvitsevat paljon energiaa. Simpanssin aivojen tilavuus on 350-400 kuutiosenttimetriä. Simpanssin aivojen lepokulutus on 10 % energian kokonaiskulutuksesta. Ihmisen aivojen koko on 1350-1400 kuutiosenttimetriä. Ihmisen aivot kuluttavat levossa 20 % ihmisen päivittäisestä energiasta. Se on paljon kun aivojen paino suhteutetaan kokonaispainoon. Aivojen osuus ihmisen painosta on vain pari prosenttia.

Lihansyönti ei yksin selitä aivojen kasvua. Entä hiilihydraatit ja rasvat? Hyviä hiilihydraattien lähteitä, kuten hedelmiä, marjoja, siemeniä ja pähkinöitä on saatavilla vain osan vuotta. Hedelmät ovat varmasti olleet osa ihmisen ravintoa koko evoluutiohistorian. Rasvaa saatiin luuytimistä, pähkinöistä ja rasvaisesta lihasta.

Australopithecusten poskihampaat soveltuivat juurten, kovien siementen ja pähkinöiden syömiseen. Mukulajuuret sisältävät hiilihydraattien lisäksi runsaasti imeytymättömiä kuituja.

Mukulajuurten hyödyntäminen ravintona on yleistä, mutta raakojen mukulajuurien käyttö energianlähteenä on lähes yhtä tehotonta kuin elimistön ruokkiminen männyn juuria jauhamalla.

Nyt siis puhutaan sellaisista juurista, joita apinaihmiset ja varhaiset metsästäjä-keräilijät söivät. Jalostetut runsaasti tärkkelystä sisältävät perunat ja mehevät porkkanat muistuttavat hyvin vähän luonnollisia juurikasveja.

Paleoideologian kompastuskivi on se, että kaikki kasvikset, joita me nykyään syömme, on pitkälle jalostettuja. Paleoruokavalion uskottavuutta lisäisi, jos siinä suosittaisiin vain paikallisia luonnosta kerättyjä marjoja, juuria, lehtikasveja, sieniä jne. runsaasti jalostettujen vihannesten ja hedelmien sijaan. Kivikautiset ihmiset söivät eläimistä kaiken (silmät, aivot, posket, kielen, sisäelimet, rasvan ja luuytimen jne.) eivät vain rasvattomia sisäfilepihvejä.

Varhaisten metsästäjä-keräilijöiden ravinto oli vahvasti sidottu vuodenkiertoon. Talvisin riista saattoi olla ainoa ravinnonlähde, mutta kesäisin syötiin hyvin monipuolisesti erilaisia kasveja. Metsästäjä-keräilijät söivät myös hunajaa.

Mukulajuuria syötiin varmasti ainakin nopeasti kypsennettyinä tai kypsentämättä, kuten hadzat vieläkin tekevät. Nopeakin kypsentäminen lisää mukulajuurten maukkatta. Pidempi kypsennys tekee juuriin sidotun tärkkelyksen paremmin imeytyväksi.

Varhaiset esivanhempamme saivat aivojen kasvun edellyttämän energian kypsennetyistä juurista (ja kausittaisista hiilihydraateista, kuten hedelmistä), hunajasta, lihasta, sisäelimistä ja eläinrasvasta. On hyvin luultavaa, että eläinperäiset rasvat olivat aivojen kehitykselle kriittisen tärkeitä, kuten Jessica Thompson kertoo. Samaan päätelmään päätyy rintamaidon koostumuksen perusteella.

Rintamaito on kasvavan ihmisen parasta ravintoa. Maidossa on noin 7,3 prosenttia laktoosia, 3,4 % rasvaa ja prosentin verran proteiinia. Äidinmaidon rasvahappokoostumus vaihtelee yksilöllisesti, mutta näillä eroilla ei ole havaittu olevan vaikutusta lapsen kasvuun.

Suurin osa rintamaidon rasvoista on tyydyttyneitä, mutta siinä on myös monityydyttämättömiä ja kertatyydyttämättömiä rasvoja, omega-3 ja omega-6-rasvoja, DHA:ta ja EPAa sekä ~10-14 mg kolesterolia / 100 g. Yli puolet rintamaidon energiasisällöstä tulee maidon sisältämistä rasvoista. Rintamaidon proteiineista noin 36 % on kaseiineja, toiset 36 % alfa-laktalbumiinia, noin 9 % immunoglobuliineja ja noin 18 % laktoferriiniä. Äidinmaito sisältää lisäksi entsyymejä, hormoneja ja kasvutekijöitä.

Hadzat

Hadzat ovat nykyihmisen synnyinseuduilla Tansaniassa elävä pieni alkuperäiskansa, joka saa ravintonsa metsästyksestä ja keräilystä, kuten varhaiset esivanhempamme ennen maanviljelyn kehittymistä. Hadzat eivät juurikaan varastoi ruokaa.

Miehet heräävät aamuisin ja lähtevät metsästämään. Naiset keräävät juuria, hedelmiä ja marjoja. Joskus ruokaa löydetään enemmän ja joskus vähemmän. Keskimäärin hadza-naiset keräävät enemmän ravintoa pöytään kuin miehet saavat pyydettyä. Ihmisen aineenvaihdunta on hyvin sopeutunut siihen, että elimistö ei saa jatkuvasti ravintoa. Se on oikeastaan pätkäpaastoilun perusta.

Jos miehet onnistuvat pyytämään suuren riistaeläimen kuten seepran, hadzat syövät usein koko eläimen kerralla. He voivat syödä lihaa ja eläinrasvaa jopa 15 000 kilokaloria päivässä silloin kun sellaisia on saatavilla. Aina niitä ei ole saatavilla. Vuodenajat vaikuttavat luonnon antimiin ja hadzojen syömään ravintoon. Tällä on vaikutuksia mikrobiomiin.

Hadzat eivät syö juuri mitään viljeltyä tai kasvatettua. He eivät kasvata eläimiä ravinnoksi. Käytännössä lähes kaikki hadzojen syömä ravinto löytyy luonnosta.

Hadzojen ruoka on tyyppiesimerkki oikeasta paleoruokavaliosta, tai siitä, mitä paleoideologiassa tavoitellaan. Se ei sisällä prosessoituja hiilihydraatteja, vliljoja. runsaasti tärkkelystä sisältäviä tai teollisesti valmistettuja ruokia.

Teollistuneessa maailmassa paleo-, keto- ja pätkäpaasto-dieetit muistuttavat hieman hadzojen ruokavaliota. Hadzojen elintapoja ei tietenkään voi toisintaa teollistuneissa maissa, mutta ravinto, joka sisältää runsaasti kasviksia, tyydyttyneitä eläinrasvoja ja maltillisesti eläinproteiineja toimii aineenvaihdunnan ja mikrobiomin kannalta paremmin kuin runsaasti tärkkelystä, viljoja ja teollisia rasvoja sisältävä arkiruokavalio.

Hadzat ovat mielenkiintoinen kansa, sillä heillä ei tiettävästi esiinny aineenvaihduntaan liittyviä sairauksia, autoimmuunitauteja tai sydäntauteja, eli sairauksia, jotka liittyvät vahvasti länsimaiseen elämäntapaan.

Ulostenäytteiden perusteella hadzojen mikrobiomi on lajikirjoltaan runsaampi ja elinvoimaisempi kuin meillä, jotka saamme ravintomme tehoviljelystä, teollisista lihavalmisteista ja tehtaissa valmistetuista rasvoista.

Hadzojen mikrobiomi muistuttaa muiden alkuperäiskansojen mikrobiomia, vaikka kansojen viimeinen yhteinen esi-isä on saattanut elää kymmeniä tuhansia uosia sitten. Jos hadzojen mikrobiomi rinnastetaan meidän mikrobiomiimme, se muistuttaa elämää sykkivää viidakkoa, kun meidän mikrobiomimme muistuttaa avohakkuiden raiskaamaa metsää. Ruokavalioltaan ja mikrobiomiltaan hadzat muistuttavat Stanfordin tutkijoiden mukaan maanviljelyn kehittymistä ennen eläneitä metsästäjäkeräilijöitä. He ovat ikkuna siihen, kuinka varhaiset esivanhempamme elivät.

Hadzojen runsaasti kuituja (100-150 g / vrk) sisältävä ruokavalio ravitsee suoliston satoja mikrobilajeja ja biljoonia mikrobeja, joiden aineenvaihdunta tuottaa suolistosta verenkiertoon imeytyviä kemikaaleja, kuten lyhytketjuisia rasvahappoja, joiden tiedetään vaikuttavan kaikkeen immuunijärjestelmän toiminnasta mielialaan. Itse asiassa 97 % ihmisen mukanaan kantamasta geneettisestä materiaalista ei ole omaamme. Elämme täysin mutualistisessa suhteessa suoliston mikrobipopulaation kanssa. Kun ihmisen genomissa on parikymmentä kuitujen aineevaihduntaan vaikuttavaa geeniä, mikrobiomissa on satoja kuitujen pilkkomista ohjaavia geenejä.

https://www.youtube.com/watch?v=tcBtNbFFjMA

https://www.youtube.com/watch?v=miEngVBrrIc

https://www.youtube.com/watch?v=iSCV_XFcVPU

https://www.youtube.com/watch?v=Cuyp1bvuaxA

https://www.youtube.com/watch?v=41IfdwLqtkA

https://www.youtube.com/watch?v=FNIoKmMq6cs

https://www.youtube.com/watch?v=SsSHzTsG4wY

https://www.youtube.com/watch?v=Me5LFbPrEe0

https://www.youtube.com/watch?v=r7rKKFOui8w

https://www.youtube.com/watch?v=Lt3cY9i7kgQ

https://www.youtube.com/watch?v=LScfRoudcC4

https://www.youtube.com/watch?v=koTIBNRqMIA

https://www.youtube.com/watch?v=ZrJb7R1u5Iw




Mikä on paras ruokavalio sydänterveydelle?

Silvia Migliaccio, Caterina Brasacchio, Francesca Pivari, Ciro Salzano, Luigi Barrea, Giovanna Muscogiuri, Silvia Savastano, Annamaria Colao
Kääntänyt, editoinut ja kriittisesti kommentoinut: Sami Raja-Halli

Tiivistelmä

Sydän- ja verisuonitaudit (CVD) ovat yleisin kuolinsyy kehittyneissä maissa. Tutkimuksissa sydän- ja verisuonitaudit assosioituvat usein ravitsemustottumuksiin ja elintapoihin, kuten runsaaseen alkoholinkäyttöön, stressiin ja tupakointiin sekä liian vähäiseen liikuntaan.

Liikunta- ja ruokailutottumuksia korjaamalla sydän- ja verisuonitautien riskiä voi laskea. Ravinto vaikuttaa sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin, kuten veren rasva- ja sokeriprofiileihin, verenpaineeseen ja lihavuuteen. Terveyden optimoimiseksi on kehitelty erilaisia ruokavalioita.

Miten DASH, kasvisruokavalio, ketogeeninen ruokavalio ja japanilainen ruokavalio vaikuttavat sydän- ja verisuonitautien riskiin? Entä millaisia vaikutuksia eri ravintoaineilla on  sydämen terveyteen?

Useimmat terveelliset ruokavaliot korostavat samojen ravintoaineiden hyötyjä. Elimistö tarvitsee runsaasti hedelmiä ja vihanneksia, täysjyväviljoja, hyviä rasvoja ja palkokasveja. Tämä on usein kuultu mantra; lisättyä sokeria, punaista ja prosessoitua lihaa sekä runsaasti kovaa rasvaa ja sokereita sisältäviä prosessoituja valmisruokia tulisi välttää.

Yksittäisten ravintoaineiden vaikutukset terveydelle eivät ole yksiselitteisiä. Sen lisäksi, että ravintoaineet vaikuttavat yhdessä ja toisiinsa, ne vaikuttavat hormonitoiminnan välityksellä aineenvaihduntaan, solujen signalointiin, geeniekspressioon, hormonien yms. tuotantoon, elimistön uusiutumiseen ja suolistomikrobiomin välityksellä immuunijärjestelmän toimintaan. Ihminen tarvitsee välttämättä esimerkiksi steroidihormoneja, joiden esiaste on kolesteroli.

Tasapainoisella välttämättömät ravintoaineet sisältävällä ruokavaliolla on kokonaisvaltaisempia ja terveellisempiä vaikutuksia kuin yksittäisillä superfoodeilla. Elimistö on tarkka laadusta, mutta laatua ei määrittele ruoan hinta, vaan elimistön tarvitsemien ravinteiden laatu.

Monien ravintoaineiden yksipuolinen ja liiallinen saanti altistavat aineenvaihdunnan häiriöille. Minkälaisia ravitsemusprotokollia hyödyntäen lihomista, matala-asteista tulehdusta, diabetesta ja sydän- ja verisuonitauteja voidaan ehkäistä?

Tutkimusstrategia

Löysin kiinnostavan ja pätevältä vaikuttavan tutkimuskatsauksen erilaisten ruokavalioiden yhteydestä sydän- ja verisuonitauteihin. Kiinnitin pian huomiota katsauksessa käytettyjen lähteiden heikkoon laatuun. Tiesin, että on olemassa tieteellisesti laadukkaampia, tuoreempia ja arvostetumpia tutkimuksia kuin tässä katsauksessa lähteinä toimivat vanhat ja konservatiiviset tutkimukset.

Päädyin laajentamaan tätä katsausta täsmennyksillä, kriittisillä huomioilla ja viittauksilla tuoreempiin tutkimuksiin. Tämä teki artikkelista hyvin pitkän, mutta myös kattavan.

Kukin tämän tutkimuskatsauksen kirjoittajista haki PubMedistä (MEDLINE)tutkimusraportteja elokuuhun 2019 asti käyttäen erikseen seuraavia hakutermejä: sydän- ja verisuonitaudit, lihavuus, ruokavalio, ravitsemus, glukoosimetabolia, välimeren ruokavalio ( MeDi), ketogeeninen ruokavalio (KD), japanilainen ruokavalio, kasvisruokavalio (VegDiet) ja verenpainetautia ehkäisevä ruokavalio (DASH).

Asiaan liittyvien artikkeleiden ja arvostelujen viiteluetteloita haettiin myös manuaalisesti. Yhteensä haulla tunnistettiin kahdeksansataa tutkimuspaperia, joista 136 valittiin ja sisällytettiin tähän tutkimuskatsaukseen. Minuun määrä teki vaikutuksen.

Johdanto

Sydän- ja verisuonitaudit ovat monitekijäisiä sairauksia, jotka aiheutuvat useista päällekäisistä häiriöistä, kuten liiallisesta viskeraalisesta rasvasta (keskivartalolihavuudesta), kohonneesta verenpaineesta, dyslipidemiasta ja glukoosi-intoleranssista [1]. Nämä lisäävät sydän- ja verisuonitapahtumien, kuten aivohalvauksen ja sydänkohtausten riskiä.

Insuliiniresistenssi ja diabetes luokitellaan itsenäisiksi sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiksi. Alkavat sydän- ja verisuonitaudit voivat piileskellä ja kehittyä rauhassa harmittomilta tuntuvien aineenvaihdunnan häiriöiden taustalla. Korkea verensokeri- ja insuliinipitoisuus (hyperinsulinemia) vahingoittavat verisuonia.

Sokerin aiheuttamat verisuonivauriot alkavat pienistä verisuonista, mutta kehon jatkuva tulehdustila ja verisuonivauriot lisäävät kolesterolin ateroskleroottista kumuloitumista myös valtioiden seinämiin. Erityisen haitallista sydän- ja verisuoniterveydelle ovat jatkuva inflammaatio ja glykaation kehittyneet lopputuotteet (AGE:t).

Elintärkeä LDL-kolesteroli muuttuu vahingolliseksi, kun se hapettuu. Oksidoituneet LDL-partikkelit ovat ateroskleroottisia. Sydän- ja verisuonitaudit seuraavat matala-asteista tulehdusta, hyperglykemiaa, dyslipidemiaa ja glykaatiota [2].

Jatkuvasti korkean glykaatiota ja verisuonivaurioita aiheuttavan verensokerin laskemiseksi on yksi ylivoimainen keino: ravinnon sisältämien sokereiden rajoittaminen. Sillä on monia terveydellisiä vaikutuksia matala-asteisen tulehdustilan hillitsemisestä laihtumiseen ja energiametabolian korjaantumiseen.

Glykaation kehittyneet lopputuotteet: glykotoksiinit

Korkean verensokerin aiheuttamista terveysriskeistä glykaatio tunnetaan valitettavan huonosti. Glykaatiota aiheuttaa jatkuvasti korkea verensokeri, joka reagoi muun muassa vapaisiin aminohappoihin, proteiineihin ja rasvahappoihin. Tutuin esimerkki glykaagiosta on aikuistyypin diabetes ja siihen liittyvä pitkäsokerin mittaus, jossa mitataan hemoglobiinin glykaatiota (hemoglobiini (HbA1C).

Glykaatiossa punasolujen hemoglobiinimolekyyleihin kiinnittyy (glykatoituu) glukoosia. Glukoosin kiinnittymisvauhti riippuu veren glukoosin määrästä. Mitä enemmän veressä on sokeria, sitä enemmän sitä tarttuu happea kuljettavien punasolujen hemoglobiiniin. Veren punasolujen glykatoituminen tekee verestä kuvaannollisesti siirappimaista.

Kehittynyt glykaation lopputuote (eng. advanced glycation end-product, AGE) on yleisnimitys suurelle joukolle erilaisia proteiineja tai rasvoja, jotka jotka ovat glykatoituneet ei-entsymaattisesti altistuttuaan joillekin sokereille.

Glykotoksiinit osallistuvat moniin soluja rappeuttaviin sairauksiin, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin. Niiden tiedetään lisäävän diabeteksen, ateroskleroosin, kroonisen munuaisten vajaatoiminnan, harmaakaihin, lihasheikkouden ja eräiden syöpien riskiä.

Glykotoksiinit vaikuttavat useinpiin kehon solutyypppeihin ja molekyyleihin. Haitallisia AGE:ista tekee niiden kyky reagoida verkkoutumisreaktioiden kautta muun muassa kehon rakenneproteiinien kuten kollageenin ja elastiinin kanssa. Näin glykaation lopputuotteet polymerisoivat proteiineja yhteen suuriksi ryppäiksi estäen niiden normaalia toimintaa. Glykotoksiinit altistavat valtimonkovettumataudille, koska ne ryppäyttävät verisuonten pintojen kollageeniä, minkä seurauksena suonet kovettuvat.

Verisuonien kovettuminen lisää kolesterolin kertymistä suonten sisäpintaan. Glykotoksiinit edistävät LDL:n hapettumista. Hapettunut LDL-kolesteroli on eräs valtimokovettumataudin tärkeimmistä riskitekijöistä.

Glykaation synnyttämät glykotoksiinit lisäävät kehon matala-asteista tulehdusta aktivoimalla syöjäsoluja (makrofageja) RAGE/NF-κB-signalointireitin kautta. AGE:t voivat sitoutua monista soluista löytyviin AGE-reseptoreihin (RAGE), joiden välityksellä ne lisäävät oksidatiivista stressiä ja aiheuttavat makrofagivälitteisiä tulehdusreaktioita. Tämä johtaa tuman transkriptiotekijä kappa B:n (NFκB) aktivoitumiseen, joka puolestaan ohjaa monia tulehdusreaktioihin liittyviä geenejä.

Tulehdusreaktiot liittyvät moniin elämäntapasairauksiin. Esimerkiksi valtimonkovettumatauti alkaa makrofageja houkuttevilla tulehdusreaktioilla. Osa makrofageista muuntuu tulehduskohtaan jääviksi vaahtosoluiksi syödessään hapettunutta LDL-kolesterolia. Nämä toimivat alustana suonen pintaan kerääntyvälle plakille. Plakin kasvaessa verisuoneen voi lopulta muodostua veritulppa.

Korkean verensokerin tuottamat glykotoksiinit vaikuttavat ihon vanhenemiseen kollageenin ja elastiinin välityksellä, mikä lisää ryppyjä ja heikentää ihon joustavuutta. Ihon nuorekkuuden säilyttämiseksi on halpa menetelmä, joka ei edellytä hintavia ihonhoitotuotteita: rajoita sokereita!

Glykotoksiinien ihoa vanhentavat ja rappeuttavat vaikutukset heikentävät haavojen parantumista ja ihon kykyä syntetisoida D-vitamiinia. Nämä ilmiöt liittyvät todennäköisesti useiden soluja rappeuttavien vaikutusten yhteisvaikutukseen, jossa glykaation kehittyneet lopputuotteet osaltaan heikentävät muun muassa solujen DNA:n korjausprosesseja ja DNA-synteesiä, mitokondrioiden energiametaboliaa, solukalvojen lipidien biosynteesiä, hormonien tuotantoa jne.

Sydän- ja verisuonitaudit ovat yleisin kuolinsyy erityisesti teollistuneissa länsimaissa [3]. Suomessa ja Ruotsissa on kuitenkin havaittu, että jatkuvasti lisääntyvä statiinien käyttö sydäntautien ehkäisemiseksi ei ole tilastollisesti laskenut sydänkuolleisuutta. Onko sota kolesterolia vastaan jo hävitty, vai onko vuosikymmeniä haukuttu väärää puuta?

Sydän- ja verisuonitautien ongelma on mutkikkaampi kuin yleisesti tunnustetaan. Sydän- ja verisuonitaudit eivät johdu tyydyttyneistä rasvoista ja kolesterolista. Eivät ainakaan yksin niistä. Jatkuvasti korkea verensokeri ja veren kohonneet triglyseridipitoisuudet altistavat varmasti sydän- ja verisuonitaudeille. Kuitenkin vain tyydyttynyt rasva on nostettu tikunnokkaan. Miksi?

Se on harmillista, koska runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ravinto ylläpitää veren korkeita triglyseriditasoja lisäämällä maksan de novo lipogeneesiä. Runsaasti rasvaa sisältävä ruokavalio itse asiassa laskee veren triglyseridejä, nostaa HDL-kolesterolia, mutta ei juuri vaikuta LDL-kolesterolin pitoisuuteen. Hiilihydraattien rajoittaminen korjaa verensokeria, verenpainetta, veren lipidiprofiileja ja solujen energiametaboliaa.

Vaikka musta puhutaan valkoiseksi, aineenvaihdunnan tasolla on aivan samantekevää onko sokeri peräisin perunasta, täysjyväleivästä vai pullasta. ruoansulatuskanava hajottaa hiilihydraatittien sisältämän tärkkelyksen yksittäisiksi sokerimolekyyleiksi, jotka imeytyvät elimistöön. Verenkierrossa leivästä, pullasta, perunasta, marmeladista ja suklaasta peräisin olevat sokerimolekyylit vaikuttavat aineenvaihduntaan samalla tavoin. Toki täysjyväleivässä on enemmän ravinteita kuin pullassa ja sen sisältämät kuidut hidastavat sokereiden imeytymistä, mutta täysjyväleivässäkin on melkoisesti sokeria.

Jatkuvasti korkea verensokeri, insuliiniresistenssi, runsas eläinproteiinien ja eläinrasvojen saanti kasvattavat sydäntautien riskiä. Sairaudet ovat monitekijäisiä.

Glykaation vaikutuksista sydän- ja verisuonitauteihin ollaan korvia huumaavan hiljaa, vaikka puoli miljoonaa suomalaista sairastaa diabetesta ja diabeetikkojen sydäntautikuoleman riski ei-diabeetikkoihin verrattuna on tilastollisesti 2-4 kertaa korkeampi.

Kolesteroli on elimistön välttämättä tarvitsema biologinen komponentti. Lähes kaikki solut voivat valmistaa kolesterolia monimutkaisessa 37-osaisessa reaktioketjussa. Eniten kolesterolia valmistaa maksa. Kolesterolia on kaikkien kehon solujen solukalvoissa. Se osallistuu solujen signalointiin ja sitä tarvitaan aivojen viejähaarakkeita suojaaviin myeliinikalvoihin. Kolesteroli on myös steroidihormonien, kuten testosteronin ja estrogeenin, sekä immuunijärjestelmää ja kalsiumin homeostaasia säätävän D-vitamiinin esiaste.

Kuolleisuus lisääntyy laakean U-käyrän mukaisesti matalilla ja hyvin korkeilla kolesterolitasoilla. Matalien kolesterolitasojen riskeistä ei useinkaan puhuta, vaikka dementia ja kuolleisuus lisääntyvät asteittain, mitä matalammille kolesterolitasoille mennään.

Hapettunut LDL-kolesteroli on tunnettu ateroskleroosin riskitekijä. Sydänterveyden kannalta suurin ongelma ei ole kolesteroli itsessään, vaan korkean verensokerin aiheuttama oksidatiivinen stressi, glykaation kehittyneet lopputuotteet ja LDL-kolesterolin oksidaatio. LDL-kolesterolin hapettumista ja oksidatiivista stressiä voi hillitä verensokeria laskemalla.

Kuluneiden kolmen vuosikymmenen aikana lisääntyneestä sydän- ja verisuonitautien ilmaantuvuudesta on tullut polttava sosioekonominen prioriteetti. Tarve ehkäistä sydän- ja verisuonitauteja elämäntapamuutoksilla on tänään yhtä ajankohtainen kuin vuonna 1977, jolloin USDA määritteli tyydyttyneet rasvat ja kolesterolin kansakunnan vihollisiksi no:1 [4].

Sydän- ja verisuonitautien kehitys assosioituu epäterveellisiin elämäntapoihin [5, 6]:

  • ravinto sisältää liikaa natriumia (suolaa)
  • syödään liikaa prosessoituja elintarvikkeita
  • syödään liikaa/lisättyä sokeria
  • ravinto sisältää epäterveellisiä rasvoja ja erityisesti teollisia transrasvoja
  • ravinnon vähäinen hedelmien ja vihannesten osuus
  • vähäinen täysjyvätuotteiden ja kuidun osuus
  • vähäinen palkokasvien osuus
  • vähäinen kalan osuus
  • vähäinen pähkinöiden ja siementen osuus
  • runsas alkoholin käyttö
  • stressi
  • tupakointi
  • vähäinen liikunta

Useimmat ravitsemustutkimukset tukevat edellisiä havaintoja. Rasvojen ja esimerkiksi punaisen lihan terveysvaikutuksista on kuitenkin olemassa ristiriitaista näyttöä. Viimeisimmät meta-analyysit ovat joiltain osin puhdistaneet tyydyttyneiden rasvojen mainetta. Todennäköisesti tyydyttyneet rasvat eivät yksin kasvata sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Hiljattain runsaasti mediahuomiota saanut punaisen lihan ja paksusuolensyövän yhteyttä korostava tutkimus oli uutisankka; tai tarkemmin se oli tilastollinen silmänkääntötemppu, jossa sovellettiin taikasanoja suhteellisen riskin alenema. Tosiasiassa punainen liha lisäsi suolistosyövän riskiä 0,63 % ja ei-lihaa sisältävä ruokavalio 0,40 %. Todellinen riski jäi alle prosenttiin ja tutkimuksen virhemarginaaliin.

Terveysvaikutuksiltaan tyydyttyneet (kovat) rasvat ovat monien tutkimusten mukaan neutraaleja. Tämä on naturalistinen lähestymistapa: kädellisten evoluutio on jatkunut miljoonia vuosia. Nykyihmisten ravintoon on kuulunut tyydyttyneitä rasvoja 200 000 vuoden kehityshistorian ajan. Monityydyttymättömät teolliset siemenöljyt keksittiin hieman yli sata vuotta sitten. Tekeekö tehdas parempaa ravintoa kuin äiti? En tarkoita Saarioisten äitejä, vaan rintamaitoa, joka sisältää runsaasti kolesterolia ja tyydyttyneitä rasvoja. Naturalistina minä luotan luonnollisiin rasvoihin ja äidin maitoon enemmän kuin teollisiin rasvoihin.

Tutkimusnäyttö tukee hypoteesia, jonka mukaan elämäntapamuutokset, kuten liikunnan lisääminen ja ruokavalion muuttaminen voivat ehkäistä sydän- ja verisuonitauteja. Se, mitä tämä käytännössä tarkoittaa on monen tekijän summa. Ravinnon terveysvaikutuksista kinastellaan ja siitä Ruokasodassa on kyse.

Iäkkäiden ihmisten määrä kasvaa teollistuneissa maissa nopeasti. Trendi lisää terveydenhoitoon kohdistuvia taloudellisia ja sosiaalisia paineita. Tämän vuoksi on perusteltua selvittää aineenvaihdunnan patofysiologiset mekanismit sellaisten toimenpiteiden kehittämiseksi, jotka vähentävät elintapoihin liittyvien kardiometabolisten tautien sairastumisalttiutta, ja jotka voidaan helposti toteuttaa väestötason suosituksilla.

Yhteiskunnallisena prioriteettina tulee olla ikääntyvien ihmisten terveiden elinvuosien lisääminen ja sydäntauteihin liittyvien sosioekonomisten kustannusten vähentäminen. Tämä tavoite keventää yhteiskunnalle sydäntaudeista koituvaa sosioekonomistista painolastia ja lisää ikääntyvien ihmisten elämänlaatua. Samalla meidän on taisteltava diabetes- ja lihavuusepidemioita vastaan. Diabetes ei ole ikääntymiseen, vaan elintapoihin liittyvä sairaus.

Energian ylimäärä

On tunnettua, että lihottavat ruokavaliot lisäävät sydän- ja verisuonitautien riskiä. Energiansaannin vähentäminen 20–50%:lla hillitsee tutkimusten mukaan sairastuvuutta aineenvaihduntasairauksiin, kuten lihavuuteen ja tyypin 2 diabetekseen. Tämä pätee ainakin kokeellisissa eläinmalleissa [7].

Julkaistut kliiniset tutkimukset vahvistavat, että energiansaannin rajoittaminen laskee sydän- ja verisuonitautien riskiä. Kiinnostavaa on, että pieni koetutkimus, johon osallistui 24 koehenkilöä, osoitti, että vain 10 viikon energianrajoitus (80% normaalista energiansaannista) laski merkittävästi sekä systolista että diastolista verenpainetta [8].Korkean verenpaineen tiedetään altistavan sydän- ja verisuontitaudeille.

Lisäksi havaittiin merkittävä verensokerin lasku vastaavan 10 viikon energianrajoitusta koskevan ruokavaliointervention jälkeen [9]. Verensokerin lasku tarkoittaa sokerimetabolian parantumista. Korkea verensokeri on eräs tunnettu kardiometabolisten häiriöiden riskitekijä.

Useat tutkimukset osoittavat, että pidempiaikainen energiaa rajoittava ravintomalli laskee sydän- ja verisuonitautien riskiä parantamalla seerumin lipidiprofiilia, paasto-glykemiaa ja verenpainetasoja [10–12]. Ravinnon sisältämän energian rajoittamisen hyödyistä voit lukea täältä.

Hiljattain Comprehensive Assessment of the Long-term Effect of Reducing Intake of Energy -tutkimusohjelmassa arvioitiin pitkäkestoisen energianrajoituksen vaikutusta sydän- ja verisuoniterveyteen. Tähän satunnaistettuun tutkimukseen osallistui 218 koehenkilöä. Koehenkilöt jaettiin kahteen ryhmään, joista toinen noudatti rajoitetun energiansaannin ruokavaliota -25 % energiansaannilla 2 vuoden ajan ja toinen ryhmä noudatti tavanomaista ruokavaliota ilman energiarajoituksia 2 vuoden ajan.

Havainnot osoittivat, että jo kuuden kuukauden vähäenergisen ruokavalion aikana paino laski merkittävästi ja lipidiprofiilit sekä verenpainetasot paranivat [13]. Molemmat tekijät liittyvät kasvaneeseen kardiovaskulaariseen riskiin.

Tyydyttyneet rasvat (SFA) ja sydäntaudit

Runsas tyydyttyneen rasvan saanti yhdistetään usein kasvaneeseen sydän ja verisuonitautien riskiin erityisesti siksi, että se lisää matalatiheyksisen kolesterolin (LDL) pitoisuutta seerumissa. Tyydyttyneitä rasvoja sisältävät ravinto kasvattaa ateroskleroosin riskiä [14] ja insuliiniresistenssiä lisäämällä aterogeenisten lipoproteiinien LDL ja erittäin matalatiheyksisten lipoproteiinien ( VLDL) määrää ja vähentämällä suurtiheyksisten lipoproteiineja (HDL) [15].

Ancel Keysin seitsemän maan tutkimus oli yksi ensimmäisistä tutkimuksista, joissa arvioitiin tyydyttyneiden rasvojen saantiin liittyvää CVD-riskiä. Tutkimuksessa arvioitiin sydän- ja verisuonikuolleisuutta 11 579 miehellä, joita seurattiin 15 vuoden ajan. Tulokset osoittivat positiivisen korrelaation sydän- ja verisuonikuolemien ja tyydyttyneiden rasvojen saannin välillä [21].

Näin tapahtui kuitenkin vain, koska Ancel Keys hylkäsi 22 maan tutkimusaineistosta 15 maata, joissa positiivinen korrelaatio tyydyttyneiden rasvojen ja sydänkuolleisuuden välillä ei toteutunut. Seitsemän maan tutkimus on eräs räikeimmistä esimerkeistä tieteellisestä kirsikanpoiminnasta. Valitettavasti se on ravitsemussuositusten kiveen hakattu paradigma. Ranskalainen paradoksi näkyy selvästi Ancel Keysin alkuperäisessä datassa.

Kovat rasvat vs. pehmeät rasvat Euroopassa

Seuraavina vuosina tutkittiin Japanissa ja länsimaissa asuvia japanilaisia miehiä. Tutkimuksissa havaittiin japanilaismiesten sydän- ja verisuonikuolleisuuden lisääntyneen länsimaissa, minkä arveltiin johtuvan runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältävän ruokavaliosta. Korrelaatio on olemassa, mutta kausaalisuuden osoittamisesta ei ole jälkeäkään. [14, 22].

Muistutan, että Mainen osavaltiossa margariinin kulutus liittyy avioerojen lisääntymiseen. Se on fakta, mutta ei siltä pohjalta voi voita suositella avioerojen ehkäisemiseen. Vai voiko?

Tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välisestä syy-yhteydestä ei vallitse tieteellistä yksimielisyyttä. Totesin jo tekstin alussa, että yksittäisten ravintoaineiden terveysvaikutusten osoittaminen ei ole aivan yksiselitteistä.

Tyydyttyneiden rasvojen vaaroja tukeva L. Robertsonin ja kumppaneiden tutkimus, johon tässä tutkimuskatsauksessa viitataan (14), on vuodelta 1977. Se on epidemiologinen väestötutkimus japanilaisten miesten sydänkuolleisuudesta Japanissa, Hawajilla ja Kaliforniassa.

Tutkimus osoitti, että Kaliforniassa ja Hawajilla elävät japanilaismiehet kuolivat useammin sydäntauteihin kuin samanikäiset Japanissa elävät miehet. Tämän uskottiin johtuvan runsaammasta tyydyttyneiden rasvojen saannista. Kriittisesti arvioiden: japanilaiset söivät ja syövät yhä edelleen terveellisemmin ja liikkuvat enemmän kuin amerikkalaiset. Määrällisesti amerikkalaiset kuluttavat keskimäärin lähes 1000 kilokaloria enemmän energiaa päivässä kuin japanilaiset. Yhdysvalloissa elävien japanilaismiesten elämäntapojen amerikkalaistuminen lisäsi siis tyydyttyneiden rasvojen lisäksi raffinoitujen sokereiden ja transrasvojen saantia sekä kokonaisenergian määrää, mutta vähensi kasvisten saantia ja arkiliikuntaa. Viitattu tutkimus ei todista, että Yhydsvaltoihin muuttaneet japanilaismiehet kuolivat sydäntauteihin tyydyttyneiden rasvojen vuoksi – se vain väittää niin.

Epidemiologisten tutkimusten todistusarvo on parhaimmillankin ”suuntaa antava”. Tiedetään, että vuonna 1977 USDA julkaisi tyydyttyneiden rasvojen ja kolesterolin rajoittamiseen tähtäävät ravintosuositukset, jotka perustuivat Ancel Keysin 7 maan tutkimukseen. Tässä tieteellisessä ilmapiirissä julkaistut epidemiologiset tutkimukset noudattivat tuloksiltaan yleisesti hyväksyttyä linjaa ja kallistuivat varmasti muista muuttujista riippumatta yleisesti hyväksytyn linjan kannalle. Korrelaatio on helppo osoittaa, mutta se ei osoita syy-yhteyttä.

Euroopassa eniten tyydyttyneitä rasvoja kuluttavien ranskalaisten ja sveitsiläisten sydänkuolleisuus on Euroopan alhaisinta. Vastaavasti eniten monityydyttämättömiä rasvoja syövien itäeurooppalaisten sydänkuolleisuus on Euroopan korkeinta. Tämä ilmiö tunnetaan ranskalaisena paradoksina. Se ei sovi vallitseviin ravitsemusoppeihin tyydyttyneiden rasvojen ja kolesterolin sydäntauteja lisäävästä vaikutuksesta. Tällaisista ekologisista faktoista ei kuitenkaan voi ja pitäisi vetää kovin pitkälle meneviä johtopäätöksiä, koska muuttujia on niin paljon.

P. M. Cliftonin systemaattinen kirjallisuuskatsaus (2017) kallistuu tyydyttyneiden rasvojen haittojen puolelle


P. M. Cliftonin systemaattinen kirjallisuuskatsaus analysoi tärkeimmät sydäntautien ja rasvojen suhdetta selvittävät tutkimukset. Katsaus on niin pitkä, että sivuan sitä vain lyhyesti. Se antaa hyvän kuvan siitä, kuinka vaikea yksittäisen ravintoaineen terveysvaikutuksia on selvittää.

Siri-Tarino et al. 2010

toteutti meta-analyysin tyydyttyneiden rasvojen saannin assosiaatiosta sydäntauteihin ja sydäntautikuolleisuuteen 16 kohorttitutkimuksesta. Viimeisin näistä oli vuodelta 2007. Dataa päivitettiin kuudesta kohortista.

Siri-Tarinon meta-analyysissä käytettiin mukautettua mallia, joka sisälsi kuuden kohortin mukauttamisen muihin rasvoihin ja rasvojen korvaamisen hiilihydraatteilla. Kuusi Siri-Tarinon analysoimaa kohorttitutkimusta osoitti tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välillä positiivisen yhteyden. Kymmenen analysoitua tutkimusta ei löytänyt yhteyttä sydäntautien ja tyydyttyneiden rasvojen väliltä. Siri-Tarinon johtopäätös oli, että tutkimukset antavat ristiriitaisia tuloksia, jotka eivät osoita selvää yhteyttä tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välillä ja siten tue yleistä näkemystä tyydyttyneiden rasvojen haitallisuudesta.

R. Chowdhuryn

20 tutkimuksen (283 963 henkilön) meta-analyysi vuodelta 2014 ei löytänyt näyttöä tyydyttyneiden rasvojen yhteydestä sydäntauteihin. Chowdury et al. havaitsi, että tyydyttyneet rasvahapot eivät liity CHD-tapahtumiin ja kuolemiin verrattuna hiilihydraatteihin. Sen sijaan transrasvahappojen saanti lisäsi sydäntauteja. Monityydyttymättömien rasvojen saanti ei myöskään laskenut sydäntautien ja -kuolleisuuden riskiä tilastollisesti merkittävästi.

”The evidence did not clearly support cardiovascular guidelines that encouraged high consumption of polyunsaturated fatty acids and low consumption of total saturated fats.” – Chowdhury

De Souza et al. (2015)

analysoi tyydyttyneiden rasvojen ja transrasvojen saannin vaikutuksia kardiovaskulaarisiin tapahtumiin ja sydänkuolleisuuteen 41 erillisen tutkimuksen meta-analyysissä. Yksitoista analysoitua kohorttia osoitti tyydyttyneen rasvan ja sydäntautikuolleisuuden välille yhteyden.

Johtopäätös: runsas tyydyttyneiden rasvojen saanti ei lisää sydänkuolleisuutta verrattuna hiilihydraatteihin. Runsas tyydyttyneiden rasvojen saanti hiilihydraatteihin verrattuna ei myöskään näytä lisäävän muita sydäntautitapahtumia. Transrasvojen kokonaissaanti liittyi kuitenkin kaikkien syiden kuolleisuuteen.

Zong et al. (2016)

tutki yksittäisten rasvahappojen saannin vaikutuksia sairaanhoitajien terveystutkimuksen (Nurses Health Study) ja terveydenhuollon ammattilaisten seurantatutkimuksen (Health Professionals Follow Up Study) aineiston pohjalta. Verrattaessa tyydyttyneiden rasvojen saannin korkeinta ja matalinta kvintiiliä, sepevaltimotaudin riskisuhde tyydyttyneillä rasvoilla oli korkeampi kuin monityydyttymättömillä rasvoilla tai täysjyvähiilihydraateilla. Monityydyttämättömät rasvat ja täysjyvähiilihydraatit laskivat sepelvaltimotaudin riskiä.

Sekä maitotuotteista että teollisista lähteistä peräisin olevat transrasvat nostavat selvästi LDL-kolesterolia ja alentavat HDL-kolesterolia, mutta niiden vaikutukset sydän- ja verisuonitauteihin ovat kiistanalaisia.

Bendsen et al. 2011

analysoi kuusi julkaistua ja kaksi julkaisematonta prospektiivista kohorttitutkimusta transrasvojen (TFA) kokonaissaannin ja sydäntautiriskien yhteydestä vertaamalla ääri-kvintiilejä.

Eläinperäinen transrasvojen saanti ei kasvattanut merkittävästi sydänsairauksien riskiä. Teollisten transrasvojen saanti viittasi positiiviseen yhteyteen sydäntautien ja teollisten transrasvojen välillä.

Kirjoittajat päättelivät, että teollinen TFA voi olla positiivisesti yhteydessä sydänsairauksiin, kun taas luonnollinen eläinperäinen TFA ei ole. Käytettävissä olevien tutkimusten rajallisen määrän vuoksi ei kuitenkaan voida olla varmoja, onka transrasvojen lähteellä merkitystä.

Praagman et al. 2016

analysoi EPIC-Alankomaat-kohorttia (1807 IHD*-tapahtumaa) ja havaitsi, että tyydyttyneiden rasvojen saanti liittyi pienempään sydän- ja verisuonitautien riskiin. SFA:n (tyydyttyneiden rasvojen) korvaaminen eläinproteiinilla, cis-MUFA:lla (kertatyydyttymättömällä rasvalla), PUFA:lla (monityydyttämättömällä rasvalla) tai CHO:lla (hiilihydraateilla) liittyi tutkimuksessa korkeampaan iskeemisen sydäntaudin riskiin.

Matalammat sydäntautien (IHD) riskit havaittiin maitotuotteista, kuten voista, juustosta, maidosta ja muista meijerituotteista peräisin olevien SFA-yhdisteiden suuremmilla saannoilla.

Rotterdamin tutkimuksessa Praagman et al. 2016 ei löytänyt yhteyttä tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välillä. He havaitsivat kuitenkin korkeamman sydäntautiriskin palmitiinihapon saannilla, mutta eivät tyydyttyneiden rasvojen muilla rasvahappoketjujen pituuksilla.

* IHD= Ischemic Heart Disease

EPIC-Alankomaat-tutkimuksessa tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen eläinproteiinilla liittyi korkeampaan sydän- ja verisuonitautien riskiin. Rotterdamin tutkimuksessa tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen eläinproteiineilla lisäsi sydäntautien riskiä, mutta muiden makroravinteiden suhteen yhteyttä ei havaittu.

Blekkenhorts et al. 2015

Australialaisessa tutkimuksessa, jossa seurattiin 1469 ikääntynyttä naista, tyydyttyneiden rasvojen saannin korkeimmalla kvartiililla kumulatiivinen ateroskleroottinen verisuonikuolleisuusriski verrattuna alimpaan kvartiilin oli noin 16 % korkeampi.

Guasch-Ferre et al. 2015

Predimed-havainnointiraportissa tyydyttyneiden rasvahappojen ja transrasvojen saannin äärimmäisten kvintiilien vertailussa eniten tyydyttyneitä rasvoja saaneilla havaittiin 81% suurempi kardiovaskulaaristen sairauksien riski (336 tapahtumaa).

Farvid et al. 2014

analysoi linolihapon (omega-6) ja sepelvaltimotautien välistä yhteyttä (kaikki sepelvaltimotaudin lopputulokset: sydäninfarkti, iskeeminen sydänsairaus, sepelvaltimon ohitusleikkaus, äkillinen sydämenpysähdys, akuutti sepelvaltimo-oireyhtymä ja sydän- ja verisuonitauteihin liittyvät kuolemat).

Tutkijat sisällyttivät meta-analyysiin 6 kohorttia dieetin ja sepelvaltimotaudin kohorttitutkimusten Pooling-projektista: ateroskleroosiriski yhteisöissä -tutkimus (ARIC), Suomen liikkuvan klinikan terveystutkimus (FMC); Israelin iskeemisen sydänsairauden tutkimus (IIHD); Iowan naisten terveystutkimus (IWHS); Västerbottenin interventio-ohjelma (VIP) ja naisten terveystutkimus (WHS). Malmön ruokavalion ja syöpäkohortin (Malmö Diet and Cancer Cohort) tutkijat toimittivat tutkimukselle dataa. NHS (Nurses Health Study) ja HPFS (Health Professionals Follow Up Study) päivitettiin: NHS:ssä 20 vuodesta 30 vuoteen ja HPFS:ssä 6 vuodesta 24 vuoteen. ATBC-tutkimuksen tiedot analysoitiin uudelleen sekoittavien muuttujien mukauttamiseksi samalla tavalla kuin muut tähän meta-analyysiin sisältyvät kohorttitutkimukset. Muita tutkimuksia olivat Monica-tutkimus Tanskassa ja Morgen-tutkimus Alankomaissa sekä MRFIT-tutkimus.

Tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida omega-6-linolihapon (LA) yhteyttä sydän- ja verisuonitauteihin ja näiden aiheuttamiin kuolemantapauksiin.

Meta-analyysi ei sisältänyt Kuopion tai Glostrupin tietoja, jotka ovat molemmat pieniä. 13 kohorttitutkimuksessa oli yhteensä 310 602 henkilön terveystiedot ja 12 479 CHD-tapahtumaa, mukaan lukien 5882 CHD-kuolemaa.

Kymmenessä kohortissa raportoitiin kardiovaskulaaristen tapahtumien tulokset. Kahdessa tutkimuksessa ei raportoitu kardiovaskulaarikuolemia. Verrattuna korkeimpaan alimpaan luokkaan, ruokavalion linolihappo (omega-6) liittyi 15% pienempään kardiovaskulaaristen tapahtumien riskiin ja 21% pienempään sydänsairauskuolemien riskiin.

Korvaamalla 5%:n tyydyttyneiden rasvojen energiansaannista omega-6-rasvoilla laski 9% CHD-tapahtumien riskiä ja 13% pienempään CHD-kuolleisuuden riskiin. Verrannollisia arvioita saatiin, kun linolihappovan korvaavasi hiilihydraateista saatavaa energiaa.

Vastakkaisia tuloksia saatiin Chowduryn meta-analyysistä, jossa ruokavalion omega-6-rasvat eivät laskeneet sydäntautiriskiä kahdeksassa kohorttitutkimuksessa, jotka sisälsivät 206 376 henkilön terveystietoja. Kohortit olivat Morgen, MRFIT, Glostrup, Kuopio, Malmo, ATBC, NHS ja HPFS. Farvidin meta-analyysi sisälsi kuusi kohorttitutkimusta enemmän kuin Chowdhuryn meta-analyysi. Nämä 6 kohorttia olivat Pooling-projektista plus Tanskan Monica. Chowdury et al. ei tutkinut erikseen Willett-ryhmän suorittamaa makroravinteiden korvaamista ja tutki vain tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvojen saannin tertiilejä suhteessa sydämen päätepisteisiin.

Wang et al. 2016

raportoi yhdistettyjen sairaanhoitajien ja terveydenhuollon ammattilaisten seurantatutkimuksesta. Tutkimus keskittyi kokonaiskuolleisuuteen (3 439 954 henkilöä ja 33 304 kuolemaa). Runsas rasvan saanti ja pienempi hiilihydraattien saanti assosioitui 16%:n pienempään kuolleisuuteen.

Li et ai., 2015

tarkasteli samoja kahta kohorttia päivitetyssä analyysissä (84 628 naista (sairaanhoitajien terveystutkimus, 1980-2010) ja 42 908 miestä (terveydenhuollon ammattilaisten seurantatutkimus, 1986-2010) ruokavalion rasvaa suhteessa CHD-riskiin. 24–30 seurantavuoden aikana esiintyi 7667 CHD-tapausta. Suuremmat monityydyttymättömien rasvahappojen saannit liittyivät merkittävästi pienempään sydäntauti-riskiin.

Hiilihydraatit (puhdas tärkkelys / lisätty sokeri) liittyivät positiivisesti lisääntyneeseen sydänsairauden riskiin. Valkoisten viljojen ja lisätyn sokerin korvaaminen täysjyväviljoilla assosioitui pienempään sydäntautiriskiin. PUFA ei eronnut merkittävästi MUFA:sta, mutta se poikkesi täysjyvästä.

Mozaffarianin meta-analyysi, 2010

Usein viitattu Mozaffarianin meta-analyysi päätyi tulokseen, että pitkällä aikavälillä tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen monityydyttämättömillä rasvoilla parantaa sydänterveyttä, mutta tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen hiilihydraateilla ei Mozaffarianin meta-analyysin mukaan paranna sydänterveyttä.

Mozaffarianin tutkimuksessa on mukana kaksi tutkimusta (suomalaiset mielisairaalatutkimukset), jotka eivät täytä Mozaffarianin tutkimukselleen asettamia kriteereitä. Kun ne poistetaan, myös hatara yhteys sydäntautien ja tyydyttyneiden rasvojen välillä katoaa.

Ramsdenin löytämät unohdetut tutkimukset

Sydneyn ruokavalio-sydäntutkimus (Sydney Diet Heart Study)

Sydneyn ruokavalio-sydäntutkimus oli kontrolloitu satunnaistettu tutkimus, johon osallistui 458 miestä vuosina 1966–1973. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kuinka tyydyttyneen rasvan korvaaminen safloriöljystä (ja margariinista) saatavilla monityydyttämättömillä rasvahappoilla (PUFA) vaikuttaa terveyteen. Safloriöljy sisältää vain linolihappoa (omega-6).

Interventiotutkimus jatkui 2-7 vuotta, mediaanin ollessa hieman yli 3 vuotta.Tutkimuksesta julkaistiin yksi raportti vuonna 1978, jonka jälkeen Sydney Diet Heart Study unohdettiin vuosikymmeniksi. Julkaistussa raportissa todettiin, että vaikka omega-6-rasvaa saaneen ryhmän seerumin kokonaiskolesteroli laski hieman verrattuna kontrolliryhmään, interventioryhmässä kuolleisuus kaikkiin syihin lisääntyi.

Interventioryhmän 221 miehestä 37 kuoli. Kontrolliryhmän 237 miehestä 28 kuoli. Tutkijat totesivat, että omega-6-PUFAa saavassa interventioryhän miehillä oli 70-74 % korkeampi sydän- ja verisuonitautikuolleisuuden riski.

Sydney Diet Heart Studyn päivitetty analyysi, jossa yhdistettiin kolme vastaavaa tutkimusta, vahvisti, että tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen vain omega-6 PUFA:lla liittyi 33% suurempaan sydän- ja verisuonitautikuolleisuuden riskiin.

Sydneyn tutkimusta on kritisoitu siitä, että safloriöljyä sisältävä margariini sisälsi runsaasti haitallisia transrasvoja. Se voi selittää omega-6 rasvojen kuolleisuutta lisäävän vaikutuksen. Transrasvat kuitenkin lisäävät yleensä kolesterolia, mutta interventioryhmässä kolesteroli sen sijaan laski. Se herättää kysymyksiä.

Minnesotan sepelvaltimotutkimus (Minnesota Coronary Study)

Minnesotan sepelvaltimotutkimus on suurin tutkimus, jossa on tutkittu millaisia vaikutuksia tyydyttyneen rasvan korvaaminen n-6 PUFA:lla aiheuttaa. Se oli kaksoissokkoutettu kontrolloitu satunnaistettu tutkimus, joka toteutettiin vuosina 1968–1973. Siihen osallistui 4393 miestä ja 4664 20–97-vuotiasta naista kuudesta mielisairaalasta ja yhdestä hoitokodista. Kyse oli ensisijaisesti ennaltaehkäisevästä tutkimuksesta, koska vain 392:lla oli elektrokardiografisia todisteita aikaisemmasta sydäninfarktista.

Interventioryhmän jäsenet noudattivat ruokavaliota, jossa tyypilliset rasvalähteet (voi ja muut eläinperäiset tyydyttyneet rasvat) korvattiin maissiöljyllä ja maissiöljypohjaisella margariinilla. Koska laitosten ruokaa tarjoillaan kahvila-tyyliin, tutkijat pystyivät tekemään kaksoissokkoutetun tutkimuksen.

Vain noin neljännes koehenkilöistä oli kokeessa vähintään vuoden. Mielenkiintoinen tosiasia tässä tutkimuksessa on, että vaikka se päättyi vuonna 1973, tulokset julkaistiin akateemisessa lehdessä vasta vuonna 1989. Tuossa julkaisussa kirjoittajat eivät ilmoittaneet eroja sydän- ja verisuonitapahtumissa tai kuolleisuudessa koko tutkimuspopulaatiossa huolimatta seerumin kokonaiskolesterolitason merkittävästä 15 prosentin laskusta interventioryhmässä.

Yksityiskohtaisempi analyysi tutkimusaineistosta ja monet alaryhmätulokset, jotka eivät sisältyneet vuoden 1989 julkaisuun, sisältyivät vuonna 1981 julkaistuun diplomityöhön. Työssä esitetyt taulukkoanalyysit viittasivat lisääntyneeseen kuolleisuusriskiin ≥ 65-vuotiaiden keskuudessa interventioryhmässä. Tuloksia ei kuitenkaan koskaan julkaistu akateemisessa lehdessä.

Ramsden et al. palautti osan alkuperäisistä tiedoista, jotka oli tallennettu magneettinauhoille ja paperiasiakirjoihin, ja julkaisi vuonna 2016 kumulatiivisen kuolleisuuden taulukot koko tutkimuspopulaatiosta ja ennalta määritellyistä alaryhmistä, jotka oli julkaistu alun perin vasta opinnäytetyössä vuonna 1981.

Palautetut tiedot eivät osoittaneet tilastollisesti merkitseviä eroja interventio- ja vertailuryhmien välillä aortan ja sepelvaltimoiden ateroskleroosissa 298 päivän mediaaniseurannan jälkeen, mutta sen sijaan havaittiin, että sydäninfarktin esiintyvyys oli interventioryhmän ruumiinavausdatan perusteella 90 % korkeampi.

Näiden tulosten lisäksi kirjoittajat tekivät myös meta-analyysin, jossa he yhdistivät Minnesotan sepelvaltimotutkimuksen tulokset neljään vastaavaan, mutta huomattavasti pienempään tutkimukseen, joissa tyydyttynyt rasva oli korvattu omega-6 (PUFA)-rikkailla kasviöljyillä.

Yhdistetyt tulokset eivät osoittaneet vaikutusta sydän- ja verisuonitauteihin tai kaikkien syiden kuolleisuuteen huolimatta seerumin kokonaiskolesterolipitoisuuksien keskimääräisestä 8-14% laskusta interventioryhmissä verrattuna kontrolliryhmiin.

Tutkimuksen merkittävä rajoitus, kuten myös Ramsden on todennut, on, että vain pieni osa rekrytoiduista henkilöistä pysyi tutkimuksessa vähintään vuoden. Esimerkiksi uusin Cochrane-katsaus ei sisältänyt Minnesotan sepelvaltimotutkimusta tästä syystä. Kuten myös kirjoittajat huomauttivat, näiden analyysien tuloksia tulisi tulkita varovaisesti, koska palautettujen tietojen kohteiden lukumäärä on pieni. Kevyesti hydratun maissiöljymargariinin, tärkeimmän transrasvojen lähteen käyttö interventioryhmässä on saattanut vaikuttaa tuloksiin.

Rasvasota näyttää jatkuvan: Tyydyttyneet rasvahapot (SFA) eivät lisää sydän- ja verisuonitautien (CVD) riskiä osoitti kaksi äskettäin julkaistua satunnaistettujen kontrolloitujen tutkimusten (RCT) analyysiä. SFA:n korvaaminen linolihapolla lisäsi CVD-riskiä yhdessä tutkimuksessa. Lisäksi äskettäin tehdyssä suuressa prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa raportoitiin pienemmästä sydän- ja verisuonitautiriskistä lisääntyneellä SFA-energian saannilla, ja kohorttitutkimusten viimeaikaisissa meta-analyyseissä todettiin, että SFA ei lisännyt sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Tyydyttyneiden ja trans-rasvahappojen pelkistämisestä johtuviin terveyshyötyihin viittaavia vastalauseita on kuitenkin lukuisia, mukaan lukien äskettäin julkaistut RCT:t, prospektiiviset kohorttitutkimukset ja ekologiset tutkimukset. Vaikuttaakin siltä, että tieteellä ei ole selkeää vastausta tyydyttyneiden rasvojen terveysvaikutuksista huolimatta valtavasta työstä. Jos joku väittää, että on kiistattomia todisteita siitä, että tyydyttyneet rasvat lisäävät sydäntautien riskiä, hän ei tiedä mistä puhuu tai valehtelee. Tiedot ovat hajanaisia ja ristiriitaisia.

Tutkimukset eivät ole samanarvoisia. Luotettavimpia tutkimuksia ovat systemaattiset kirjallisuuskatsaukset, meta-analyysit ja satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset (erityisesti sokkoutetut satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset).

Epidemiologiset seurantatutkimukset antavat epäluotettavia tietoja, koska ravitsemusta käsittelevissä seuranta- ja kyselytutkimuksissa ihmiset unohtavat ja valehtelevat tietoisesti tai tietämättään.

Mihin jäinkään?

Ai niin! Tämän tutkimuskatsauksen mukaan tyydyttyneitä rasvoja sisältävät ruokavaliot johtavat matala- asteiseen tulehdustilaan (inflammaatio) ja insuliiniresistenssiin. Tästä, kuten rasvojen vaikutuksista terveyteen on myös päinvastaisia tutkimustuloksia. Avataan tätä hieman.

Insuliiniresistenssin havainnut Joseph Kraft uskoi, että lähes kaikki sydän- ja verisuonitaudit johtuvat diagnosoidusta tai diagnosoimattomasta diabeteksesta.

Insuliiniresistenssi vaikuttaa tyypin 2 diabeteksen sekä sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien kehittymiseen.

Insuliiniresistenssi on monien elämäntapasairauksien taustalla vaikuttava juurisyy. Lihas-, rasva- ja maksasolujen heikentynyt kyky ottaa vastaan glukoosia ylläpitää veren korkeaa glukoosipitoisuutta. Samalla puutteellisesti energiaa saavat solut surkastuvat, sairastuvat ja kuolevat.

Jatkuvasti korkea verensokeri edistää sokereiden glykatoitumista rasvojen ja proteiinien kanssa. Glykotoksiinit aiheuttavat oksidatiivista stressiä, joka puolestaan kasvattaa sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien riskiä. Elimistö yrittää päästä eroon ylimääräisistä sokereista lisäämällä virtsan eritystä. Diabetes, eli sokeritauti tunnettiin tämän vuoksi aiemmin makeavirtsaisuutena.

Insuliiniresistenssin riskitekijöitä on useita, kuten ylipaino, lihavuus, verenpaine, vaihteleva vuorokausirytmi, D-vitamiinin puute ja vähän liikuntaa sisältävä elämäntapa. Erilaiset geneettiset ja epigeneettiset tekijät voivat laukaista insuliiniresistenssiin johtavan aineenvaihduntahäiriön.

Ruokavaliotekijät vaikuttavat insuliiniresistenssiin, mutta kausaatiota eri ravintoaineille on vaikea määrittää ravintotutkimuksen rajoitusten vuoksi. Ruokiin, jotka liittyvät insuliiniresistenssiin, lukeutuvat runsaasti sokeria sisältävät korkean glykeemisen indeksin ruoat, runsaasti rasvaa ja fruktoosia sisältävät ruoat sekä vähän omega-3-rasvoja ja kuitua sisältävät ruoat.

Yksinkertaistaen: insuliiniresistenssiä lisäävät erityisesti herkut, kuten pikaruoat, makeiset, keksit jne. jotka sisältävät runsaasti sokereita ja huonoja rasvoja. Runsaasti rasvaa ja sokeria sisältäviä ruokia sekä sokeroituja juomia pidetään perustekijöinä metabolisen oireyhtymän taustalla.

Ruokavalio voi myös muuttaa monityydyttymättömien ja tyydyttyneiden fosfolipidien suhdetta solukalvoissa. Monityydyttymättömien rasvahappojen (PUFA) prosenttiosuus korreloi käänteisesti insuliiniresistenssin kanssa. Oletetaan, että solukalvon juoksevuuden lisääminen lisäämällä PUFA-pitoisuutta saattaa johtaa lisääntyneeseen insuliinireseptorien määrään, insuliinin lisääntyneeseen affiniteettiin sen reseptoreihin ja parempaan insuliinisensitiivisyyteen. Solukalvojen rakenteelliset muutokset voivat toisaalta altistaa inflaamaatiolle ja heikentää immuunijärjestelmän toimintaa.

D-vitamiinin puute ja monet hormonit, kuten kortisoli ja kasvuhormoni vaikuttavat insuliiniresistenssiin, Kortisoli vastustaa insuliinia. Stressihormonina tunnetun kortisolin eritys vähenee ketogeenisellä ruokavaliolla. Sokereiden rajoittamisen seurauksena autonomista hermostoa kiihdyttävästä glutamaatista syntetisoidaan hermostoa rauhoittavaa GABAa. Tällä on suotuisia terveysvaikutuksia. Edelleen tämä johtaa lisääntyneeseen maksan glukoneogeneesiin, vähentää glukoosin perifeeristä hyödyntämistä ja lisää insuliiniresistenssiä. Kortisoli tekee tämän vähentämällä glukoosikuljettajien (erityisesti GLUT4) siirtymistä solukalvoon.

Myös leptiinin aineenvaihdunnan häiriöt liittyvät insuliiniresistenssiin. Leptiini on rasvakudoksen erittämä hormoni, jonka fysiologisena tehtävänä on säädellä kylläisyyden tunnetta. Tutkimukset osoittavat, että leptiinin puute ja leptiiniresistenssi lisäävät sairaalloista lihavuutta ja liittyvät vahvasti insuliiniresistenssiin, metaboliseen oireyhtymään ja diabetekseen.

Akuutti ja krooninen tulehdus voivat aiheuttaa insuliiniresistenssia. Esimerkiksi tulehdukseen liittyvä TNF-a voi edistää insuliiniresistenssiä edistämällä lipolyysiä, häiritsemällä insuliinin signalointia ja vähentämällä GLUT4:n ilmentymistä.

Monen geneettisen lokuksen on todettu liittyvän insuliiniherkkyyteen. Tähän sisältyy vaihtelu paikoissa lähellä NAT2-, GCKR- ja IGFI-geenejä, jotka liittyvät insuliiniresistenssiin. Tutkimukset ovat vahvistaneet, että näiden geenien lähellä olevat lokit ovat yhteydessä insuliiniresistenssiin. Näiden lokusten arvioidaan kuitenkin muodostavan vain 25–44% insuliiniresistenssin geneettisestä vaikutuksesta.

Insuliiniresistenssi ylläpitää lipogeneesiä, jossa insuliini laskee veren korkeaa sokeripitoisuutta varastoimalla glukoosia rasvasoluihin. Glukoosi muutetaan rasvasoluissa triglyserideiksi. Tämä kasvattaa rasvakudosta ja heikentää rasvakudoksen leptiinisignalointia. Lihassolujen puutteellinen energiansaanti kasvavan rasvakudoksen heikentämän leptiinisignaloinnin kanssa vaikuttaa lisäksi nälkähormoni greliinin eritykseen.

Greliini informoi aivoja ravinnon tarpeesta. Häiriintyneen greliinisignaloinnin seurauksena ihmisellä voi olla jatkuva nälkä, vaikka veressä olisi riittävästi energiaa koko päiväksi ja rasvakudokseen varastoitu energia kattaisi viikkojen energiantarpeen.

Energian tallentaminen rasvakudokseen on luonnollista.Varhaisilla ihmisillä ravinnon saanti ei ollut samalla tavoin turvattua kuin nykyihmisillä. Metsästäjä-keräilijät sattoivat elää hyvin niukalla tai olemattomalla ravinnolla päivistä viikkoihin, mutta kun ravintoa oli tarjolla, sitä tankattiin myös huonompien aikojen varalle.

Energian varastoimisessa insuliinilla on keskeinen rooli. Laihduttaessa insuliinin rooli on rasvan polttamista estävä, koska se ylläpitää lipogeneesiä ja estää lipolyysin käynnistymistä. Jatkuvasti korkea insuliinipitoisuus estää rasvsasoluihin varastoidun energian purkamisen vapaiksi rasvahapoiksi, joita solut voisivat käyttää energianlähteenä. Veren insuliinipitoisuus laskee lipolyysin käynnistymisen kannalta riittävästi keskimäärin 8 tuntia syömisen jälkeen. Se tarkoittaa, että keho voi hyödyntää rasvasolujen energiaa vain yöaikaan. Tehokkaan rasvanpolton aikaikkuna jää silloin melko lyhyeksi.

Insuliiniresistenssi lihottaa koska insuliini on anabolinen hormoni, joka säätelee energiaravinteiden käyttöä ja varastoimista. Jatkuvasti korkea veren insuliinipitoisuus ja solujen heikentynyt insuliinisensitiivisyys ohjaavat ylimääräistä verensokeria rasvasoluihin. Samalla korkea insuliinipitoisuus ja solujen heikentynyt energiansaanti lisäävät nälästä kertovan greliinin eritystä ja laskevat kylläisyydestä kertovan leptiinin eritystä.

Matala-asteinen tulehdus

Tämän tutkimuskatsauksen mukaan tyydyttyneiden rasvojen saanti edistää lipopolysakkaridien imeytymistä suolistossa, mikä voi aiheuttaa tulehdusta [16, 17] sitoutumalla TLR-4:een, mikä liittyy korkeampaan CVD-riskiin. Lipopolysakkaridi on rasvahapon ja suurimolekyylisen hiilihydraatin muodostama molekyyli. Lipopolysakkaridit voivat aktivoida immuunijärjestelmän, sillä niitä on esimerkiksi monien gramnegatiivisten bakteerien ulkokalvossa. TLR-2:n aktivaatio, keramidituotanto ja lipidilauttojen muodostuminen näyttävät liittyvän myös tulehdusprosessiin tyydyttyneen rasvan vuoksi [18–20].

Matala-asteinen tulehdus on sydän- ja verisuonitautien riskitekijä. Ateroskleroosiin liittyy jatkuva tulehdusvaste. Viimeaikaiset perustutkimuksen havainnot ovat vahvistaneet matala-asteisen tulehduksen perustavan roolin ateroskleroosin kehittymisessä. Inflammaatio välittää kaikkia ateroskleroosin vaiheita taudin alusta aina tromboottisiin komplikaatioihin asti.

Tutkimuksissa on havaittu selkeitä yhteyksiä riskitekijöiden ja aterogeneesimekanismien välillä. Kliiniset tutkimukset osoittavat, että ateroskleroosiin liittyvät tulehdusmekanismit toteutuvat myös ihmisillä. Tulehduksesta kertovien markkereiden lisääntyminen kertoo kasvaneesta sydän- ja verisuonitautien riskistä. Krooninen matala-asteinen tulehdus (kohonnut C-reaktiivisen proteiinin CRP-taso) määrittelee prospektiivisesti ateroskleroottisten komplikaatioiden riskiä. Yhdessä muiden tunnettujen riskitekijöiden kanssa tulehdusmarkkerit voivat auttaa tunnistamaan korkeamman riskin henkilöitä entistä aiemmin.

Eräät sepelvaltimotaudin hoidot hillitsevät myös kroonista matala-asteista tulehdusta. Statiineihin liittyvän lipiditason alenemisen tulehdusta estävä vaikutus ei korreloi pienitiheyksisten lipoproteiinitasojen laskun kanssa. Uudet havainnot ateroskleroosiin liittyvistä tulehdustekijöistä lisäävät ymmärrystämme ateroskleroosin mekanismeista ja tarjoavat kliinisiä sovelluksia riskien kartoittamiseen ja hoitojen kohdistamiseen.

Krooninen inflammaatio on keskeinen tekijä sydän- ja verisuonitautien patogeneesissä, mutta se assosioituu vahvasti myös diabeteksen, dementian ja masennuksen kasvaneeseen alttiuteen. Matala-asteinen tulehdus lisää riskiä kuolla mihin tahansa syyhyn. Sellaisten riskitekijöiden tunnistaminen, jotka voisivat tehokkaasti vähentää kroonista tulehdusta, edistäisi tehokkaasti kroonisten sairauksien ehkäisyä.

Sokeri

Runsaasti sokeria sisältävä ruokavalio (erityisesti sokerilla makeutetut juomat voivat olla yksi subkliinisen C-reaktiivisella proteiinilla (CRP) mitattavan matala-asteisen tulehduksen aiheuttajista. Sokeria kulutetaan runsaasti länsimaisissa ruokavalioissa. 18 kehittyneen maan lisätyn sokerin kulutusta verrattaessa havaittiin, että lisätyn sokerin kokonaissaanti prosentteina energiasta vaihteli aikuisilla 13,5–24,6 % välillä.

Yhdysvalloissa valtakunnalliset elintarvikkeiden kulutuskyselyt (NHANES) ovat arvioineet, että fruktoosimaissisiirapin (HFCS) prosenttiosuus makeutusaineena kasvoi16 prosentista (1978) 42 prosenttiin (1998) ja vakiintui sille tasolle. Samanlainen suuntaus havaittiin myös fruktoosin kokonaiskulutuksessa.

Tuoreimmat tiedot osoittavat, että yleisen tietoisuuden lisääntyessä lisätyn sokerin kulutus Yhdysvalloissa on laskenut vuosina 1999–2008 keskimäärin 18,1 prosentista 14,6 prosenttiin. Sokerista saatavan energian kokonaissaanti on kuitenkin edelleen paljon suurempi kuin Yhdistyneen kuningaskunnan ravitsemuksellisen neuvoa-antavan komitean (SACN) ohjeet, joissa suositellaan, että listättyjen sokereiden enimmäismäärä on 5% päivittäisestä energiansaannista. Myös Maailman terveysjärjestön (WHO) suositus lisätylle sokerille on 5 % päivittäisestä energiasta.

Runsas sokeri edistää maksassa olevien vapaiden rasvahappojen (FFA) de novo -synteesiä, mikä lipotoksisuusteorian mukaan tuottaa FFA-metaboliitteja, jotka voivat laukaista tulehdusprosesseja. ja reaktiivisten happilajien (ROS) muodostumista.

Elimistön kaikki solut osaavat hyödyntää glukoosia. Fruktoosin aineenvaihdunta, eli fruktolyysi tapahtuu maksassa. Koska ei ole olemassa negatiivisia takaisinkytkentämekanismeja, jotka kontrolloivat ja estävät fruktoosin ylimääräisen saannin maksan mitokondrioissa, fruktoosi muuttuu itsenäisesti osittain asetyyli-CoA: ksi, joka on rakennusosa rasvahapposynteesille.

Fruktoosin metabolinen reitti tukee lipotoksisuuden teoriaa, mutta vielä ei tiedetä onko sakkaroosin sisältämä fruktoosi merkittävämpi inflammaation aiheuttaja kuin glukoosi.

Interventiotutkimuksista saatu näyttö todistaa, että fruktoosiannokset, jotka tuottavat ylimääräistä energiaa (+ 21–35% ) nostavat maksarasvoja. Tätä vaikutusta näyttää kuitenkin sekoittavan liiallinen energian saanti.

Ruokavalion fruktoosimetabolian on vahvistettu edistävän vapaiden rasvahappojen de novo -synteesiä maksassa, kun fruktoosin saanti on runsasta. Vaikka triglyseridien lisääntyminen maksassa näyttää olevan hyvänlaatuisen steatoosin oire, on alustavaa näyttöä siitä, että vapaiden rasvahappojen (FFA) metaboliitit voivat edistää alkoholista riippumattoman rasva-maksasairauden (NAFLD) etenemistä alkoholista riippumattomaksi steatohepatiitiksi (NASH) lisäämällä vapaiden happiradikaalien (ROS) määrää ja käynnistämällä tulehdusprosesseja, jotka johtavat maksasolujen apoptoosiin ja maksan arpeutumiseen eli kirroosiin.

Kudosbiopsioiden tutkimukset vahvistavat tulehduksellisten biomarkkereiden, kuten CRP, IL-6 ja IL-1RA systeemisten tasojen asteittaisen kasvun terveestä rasvakudoksesta runsaasti immuunisoluja sisältävään rasvakudokseen ja terveestä maksasta alkoholista riippumattomaan steatohepatiittiin (NASH).

On perusteltua olettaa, että erityisesti runsas fruktoosin saanti rasittaa ja vaurioittaa maksaa. Laajassa systemaattisessa kirjallisuuskatsauksessa (lue tästä) ei havaittu merkittävää eroa sillä, onko maksan metaboloima fruktoosi peräisin sakkaroosista (pöytäsokeri), fruktoosista vai fruktoosisiirapista (HFCS). Tämä vahvistaa sen, että ylimääräinen sokeri lähteestä riippumatta vaurioittaa maksaa.

Tulevissa tutkimuksissa maksan rasvoittumista ja de novo lipogeneesia pitäisi tarkastella NAFLD:n mrkkerina, samalla kun mitataan sellaisia spesifisempiä tulehdusmarkkereita, jotka ovat yhteydessä maksarasvaan, esim. fetuiini A. Se viittaa fruktoosinkulutuksen ja lisääntyneen viskeraalisen rasvakudoksen väliseen yhteyteen.

Viskeraalinen rasvakudos tuottaa tulehduksellisia sytokiineja, kuten TNF-a ja IL-6, jotka puolestaan voivat lisätä C-reaktiivisen proteiinin vapautumista maksassa. Runsas sokerin saanti lisää erityisesti viskeraalista rasvaa, joka ylläpitää matala-asteista tulehdusta erittämällä tulehdussytokiinejä.

Eläintutkimuksissa fruktoosi on aiheuttanut suoliston eräiden mikrobipopulaatioiden ylikasvua ja lisääntynyttä suoliston läpäisevyyttä. Tämän seurauksena lipopolysakkaridien endotoksiinitasot siirtyvät ja aktivoivat Tollin kaltaisen reseptorin 4 maksan Kupffer-soluissa. Aktivaatio johtaa useiden sytokiinien, kuten TNF-a:n eritykseen.

Gersch et al. raportoi, että runsaasti fruktoosia sisältävä ruokavalio lisää merkittävästi munuaisten MCP-1-ekspressiota rotilla. In vitro -tutkimus ihmisen epiteelin tubulaarisoluilla viittasi fruktoosin, mutta ei glukoosin, indusoimaan MCP-1-tuotannon aktivaatioon.

Glukoosin erityisestä roolista oksidatiivisissa tapahtumissa on todisteita

Korkean glykeemisen indeksin ravinto liittyy nopeasti syömisen jälkeen (postbrandiaalisesti) ilmeneviin lisääntyneisiin tulehdusvasteisiin vasteena hyperglykemialle. Myöhemmässä postbrandiaalisessa vaiheessa vapaiden rasvahappojen määrä lisääntyy. Molemmat tekijät lisäävät vapaiden radikaalien tuotantoa ja proinflammatoristen sytokiinien vapautumista, mikä aiheuttaa inflammaatiota ja vaihingoittaa verisuonia.

Fruktoosilla on alhainen glykeeminen indeksi (GI). Matalan glykeemisen indeksin ravinnon tiedetään hillitsevän inflammaatiota. Voi siis olla, että fruktoosi osittain hillitsee runsaasti sokeria sisältävän ravinnon aiheuttamaa tulehdusreaktiota. Näin voi tapahtua tietyillä metaboliareiteillä vasteena muihin ravinteisiin.

Koska lihominen ja runsas sokerin saanti liittyvät toisiinsa ja toisaalta lihavuus ja matala-asteinen tulehdus liittyvät toisiinsa, on mahdollista, että painonnousu on välittäjä sokerin ja matala-asteisen tulehduksen välillä.

Vertaamalla sokereiden eukalorisia ja hyperkalorisia vaikutuksia tulehdusmarkkereihin saadaan merkityksellistä tietoa sokerin matala-asteiseen tulehdukseen yhdistävistä metabolisista reiteistä. Havaintoja voidaan hyödyntää kansanterveyden parantamisessa. Vielä ei ole varmuutta johtaako liika energian saanti (rasvasta tai proteiineista) samanlaisiin negatiivisiin terveyshaittoihin kuin liika sokereista saatu energia?

Sievenpiper et al. havaitsi, että fruktoosi vaikutti painonnousuun vain hyperkalorisissa ja isokalorisissa kokeissa. Eli lihottava vaikutus ei johtunut yksin fruktoosista, vaan ylimääräisestä energiasta.

Kun huomioidaan lihavuuden ja matala-asteisen tulehduksen välinen suhde, keskustelu painon muutoksesta mukana olevissa kokeissa olisi tarkoituksenmukaista. Energiarajoitetuista ruokavalioista johtuva painonpudotus liittyi tulehdusmarkkereiden parempaan parantumiseen (fruktoosin saannin määristä riippumatta) kahdessa tutkimuksessa.

Lisätyt sokerit ja puhdistetut tärkkelykset

Joidenkin tutkimusten mukaan ylipainoiset ja lihavat ihmiset syövät normaalipainoisia enemmän sokeria ja puhdasta tärkkelystä sisältäviä elintarvikkeita.

Ylipainon ja lihavuuden riski kasvaa ~14 % jos päivittäistä sokerin saantia lisätään vain viidellä grammalla [23 ]. Ruokavaliot, joissa on paljon lisättyjä sokereita ja puhdistettua tärkkelystä liittyvät korkeampaan veren paasto-triglyseridien pitoisuuteen. Triglyseridit assosioituvat vahvasti sydäntautien riskiin. Sen sijaan tiedot tärkkelyksen ja sokerin vaikutuksista LDL-kolesteroliin ovat ristiriitaisia.

American Heart Associationin (AHA) lausunnossa suositeltiin vähentämään lisättyjen sokereiden määrää ja välttämään fruktoosilla makeutettuja elintarvikkeita. Fruktoosin tiedetään lisäävän alkoholista riippumattoman rasvamaksan riskiä [24– 27].

Ruokavaliot, joissa on paljon tärkkelystä ja lisättyjä sokereita lisäävät glukoosin de novo lipogeneesiä ja maksan rasvoittumista. Insuliiniresistenteillä ihmisillä solujen insuliiniherkkyys on heikentynyt. Solujen heikentynyt kyky ottaa glukoosia vastaan ylläpitää korkeaa verensokeria. Ylimääräinen sokeri varastoidaan ensisijaisesti maksan ja lihasten glykogeeneihin, mutta koska glykogeeneihin mahtuu vain ~250 g glukoosia, ne täyttyvät sokeripitoisella ruokavaliolla hyvin nopeasti. Jos veren korkeaa sokeripitoisuutta ei voida käyttää energiaksi tai varastoida glykogeeneihin, se varastoidaan rasvasoluihin.

Lisättyjen sokereiden ja puhdistetun tärkkelyksen muuttuminen rasvaksi tuottaa triglyseridejä, jotka liittyvät kohonneeseen CVD-riskiin. Fruktoosi on tärkein sokeri, joka liittyy de novo lipogeneesiin sen maksassa tapahtuvan aineenvaihdunnan vuoksi. Glukoosi metaboloituu pääasiassa maksan ulkopuolisissa kudoksissa, kuten lihaskudoksessa [28]. Fruktoosi liitty insuliiniresistenssiin [29].

Kirjallisuudessa on ristiriitaisia tietoja lisättyjen sokereiden vaikutuksesta verenpaineeseen, mutta viime aikoina on saatu vahvaa näyttöä siitä, että sokereita rajoittava ketogeeninen ruokavalio laskee verenpainetta ja verensokeria. Hiljatain julkaistu meta-analyysi osoitti, että lisättyjen sokereiden käytöllä isoenergeettisessä ruokavaliossa ei ole kielteisiä vaikutuksia verenpaineeseen [30]. Eli tästäkään ei vallitse selvää yksimielisyyttä. Luultavasti selitystä voidaan etsiä ruokavaliosta kokonaisuutena, eikä vain yhdestä ravintoaineesta.

Ravintokuidut

Ravinnon sisältämien kuitujen vähäinen saanti liittyy kohonneeseen sydän- ja verisuonitautien riskiin. Hedelmiä, vihanneksia ja täysjyviä sisältävissä ruokavalioissa on runsaasti kuituja. [31].

Kuitujen myönteiset vaikutukset sydän- ja verisuoniterveyteen johtuvat useista tekijöistä, kuten:

  • sappihappojen erittymisen lisääntymisestä
  • kolesterolitasojen alentamisesta [32]
  • rasvahapposynteesin vähenemisestä maksassa fermentaation tuloksena syntyvien lyhytketjuisten rasvahappojen tuotannolla [33]
  • insuliiniherkkyyden lisääntymisestä [34]
  • kylläisyyden tunteen lisääntymisestä, mikä johtuu siitä, että kuitu lisää ruokamassaa, mikä johtaa ruoan saannin vähenemiseen ja edelleen pienempään energiansaantiin [35].


Kirjallisuuskatsaustiedot osoittavat ravintokuitujen saannin, CVD:n ja kokonaiskuolleisuuden välisen korrelaation. Hiljattain tehty tutkimus vahvisti, että vähän kuituja sisältävää ruokavaliota (~ 15,0 g / vrk) noudattavien ihmisten kokonaiskuolleisuus oli 23% suurempi kuin ihmisillä, jotka söivät runsaasti kuituja (∼26,9 g / vrk). Sukupuoli tai etninen tausta eivät vaikuttaneet tähän korrelaatioon [36].

Tuoreessa meta-analyysissä analysoitiin 15 kohorttitutkimusta, joissa oli 1 409 014 potilaan tiedot. Tämä tuki käsitystä ravintokuitujen ja CVD-kuolleisuuden käänteisestä korrelaatiosta [37].

Kuten aiemmin osoitettiin, kuitujen saanti ~ 29,6 g / vrk, joka on lähellä suositeltua 30 g / vrk -tasoa, liittyi CV-kuolleisuuden 23%: n laskuun verrattuna kuitujen vähäiseen saantiin ~ 14,0 g / vrk.

Hedelmät ja vihannekset

Vähäistä hedelmien ja vihannesten saantia pidetään yhtenä ennenaikaisen kuoleman tärkeimmistä syistä maailmanlaajuisesti. Liian vähäisen hedelmien ja vihannesten saannin arvioidaan johtaneen 25,5 miljoonaan ennenaikaiseen kuolemaan vuonna 2013 [38].

Hedelmien ja vihannesten hyödylliset vaikutukset johtuvat ravintokuiduista, vitamiineista, kivennäisaineista, polyfenoleista ja antioksidanteista, jotka hillitsevät matala-asteista tulehdusta ja vähentävät kroonisia sairauksia, kokonaiskuolleisuutta, sekä vaikuttavat suotuisasti suoliston mikrobiomiin [39, 40].

Lisäksi julkaistut tutkimusraportit antavat todisteita ravintokuitujen, hedelmien ja vihannesten saannin positiivisesta vaikutuksesta seerumin kolesterolitasoon, verenpainetasoon, tulehdukseen ja verihiutaleiden aggregaatioon [41].

Verrattain uusi meta-analyysi, jossa arvioitiin 95 ainutlaatuista kohorttitutkimusta, osoitti, että:

  • sepelvaltimotaudin suhteellinen riski laskee 8–16% jokaisesta päivittäisestä 200 g:n hedelmien tai vihannesten sekä hedelmien ja vihannesten yhteissaantia kohden (suhteellisen riskin alenema? Se ei tarkoita mitään)
  • Aivohalvauksen suhteellisen riski laski 13–18%
  • CVD:n suhteellinen riski laski 8–13% [42]
  • Ihmisillä, joiden ruokavalio sisältää runsaasti hedelmiä ja vihanneksia (∼500 g / päivä), sydän- ja verisuonitautien riski laskee 22% verrattuna ihmisiin, joiden saanti on vähäistä (0–40 g / päivä).

Suhteellisen riskin alenema on tilastollinen silmänkääntötemppu, jolla musta saadaan valkoiseksi ja valkoinen mustaksi. Sitä käytetään erityisesti lääkkeiden markkinoinnin välineenä. Esimerkiksi: Lipitor (statiini) laskee sydänkuolleisuutta 36 %. Huimaa, eikö totta?

Absoluuttisen riskin alenema on jotain ihan muuta. Lipitorian saaneessa ryhmässä sydänkuolleisuus oli 2 %, kun kontrolliryhmässä kuolleisuus oli 3,1 %. Absoluuttinen ero kuolleisuudessa oli 1,1 %, mikä mahtuu kaiken lisäksi virhemarginaaliin. Menisikö lääke kaupaksi väitteellä: laskee sydänkuolleisuutta ehkä 1,1 % ja voi aiheuttaa joukon vakavia sivuoireita? Kehotan suhtautumaan varauksella väitteisiin, joissa puhutaan suhteellisesta riskistä.

Keskustelua ravintokuiduista

Useat tutkimukset ovat korostaneet ravintokuidun etuja sydän- ja verisuoniterveydelle, koska kuidut parantavat lipidiprofiilia ja laskemavat verenpainetta. Ravintokuitujen vähäinen saanti liittyy suurempaan CVD-riskiin [43].

Ravintokuitujen runsas saanti liittyy pienempään kuolleisuuteen kaikista syistä [44]. Vaikka erityisiä toimintoja ja toimintamekanismeja ei ole täysin ymmärretty, ehdotetut mekanismit ovat, että ravintokuitu laskee kolesterolia, glukoosin imeytymistä ja vähentää oksidatiiviseen stressiin liittyvien sytokiinien tai suoliston mikrobiomin välittämää tulehdusreaktiota [45, 46].

Ravintokuidun suojaavaan rooliin näyttää vaikuttavan paitsi kuidun määrä myös kuidun tyyppi ja lähde [47]. Itse asiassa erityyppiset ravintokuidut tai -lähteet voivat olla vastuussa erilaisista fysiologisista vaikutuksista: liukoiset kuidut ovat vastuussa kolesterolia alentavasta vaikutuksesta, kun taas liukenemattomat kuidut vaikuttavat ruoan imeytymiseen suolistossa ja glykeemiseen vasteeseen [33, 48].

Äskettäin tehty tutkimus hypertensiivisten (hypertensio – verenpainetauti) hiirien kokeellisessa eläinmallissa osoitti, että kuidut ja asetaatti johtivat monien järjestelmien homeostaasia säätelevän transkriptiotekijän Egr1:n alasregulointiin. Egr1 moduloi useiden geenien ilmentymistä ja CVD-prosesseihin liittyviä signaalireittejä. Egr1 liittyy sydämen hypertrofiaan, munuaisfibroosiin ja inflammaatioon [49].

Lipidejä alentavan vaikutuksen osalta täysjyvät, siemenet ja pähkinät ovat sisältämänsä liukoisen kuidun vuoksi tärkeitä [50]. Monet tutkimukset ovat nostaneet esiin beeta-glukaanin (liukoinen kuitu) potentiaaliset terveyshyödyt. Beeta-glukaania saa enimmäkseen kaurasta ja ohrasta. Beeta-glukaanin kulutukseen on liittynyt ~5–10% alhaisempia triglyseridi- ja LDL-kolesterolitasoja [51–53].

Whitehead et al. korosti, että ruokavalio, joka sisälsi ~ 3 g kauran beeta-glukaania/ vrk, laski triglyseridien ja LDL-kolesterolin tasoja, mutta ilman merkittävää vaikutusta HDL-kolesteroliin. HDL ei laskenut, vaikka beeta-glukaanin saanti oli hyvin korkea (jopa 12,4 g / vrk).

Korkeampi LDL-kolesterolia alentava vaikutus havaittiin tyypin 2 diabetesta sairastavilla ja sellaisilla potilailla, joilla oli korkeampi lähtötason LDL-kolesteroli [54], mikä viittaa parempaan tehoon niillä, joiden metabolinen profiili on huonompi.

Mirman et al. teki prospektiivisen kohorttitutkimuksen 2295 terveellä koehenkilöllä, joita tutkimus seurasi 4,7 vuoden ajan. Tutkimuksen mukaan ravintokuitujen saannilla erityisesti palkokasveista, hedelmistä, vihanneksista ja pähkinöistä oli sydän- ja verisuonitaudeilta suojaava vaikutus.

Kasvikuitujen myönteiset vaikutukset CVD-riskin vähentämisessä näyttivät liittyvän triglyseridien vähenemiseen ja parantuneeseen triglyseridi-HDL-suhteeseen [55].

Toinen äskettäin tehty tutkimus korosti ravintokuitujen, suolen mikrobiomin ja sydän- ja verisuonitautien riskin pienentämisen välistä yhteyttä, mikä viittaa mikrobiomin mahdolliseen rooliin CVD-riskin moduloinnissa [56].

Monityydyttämättömät rasvahapot (PUFA): omega-3

Jatkuvasti lisääntyvä tutkimusnäyttö osoittaa, että omega-3-PUFA:lla on erilaisia kardioprotektiivisia ominaisuuksia, kuten plasman triglyseridien laskeminen, verenpaineen säätely, rytmihäiriöiden ja tulehdusten hillitseminen sekä endoteelin toimintahäiriöiden parantaminen [57].

Omega-3, erityisesti eikosapentaeenihappo (EPA) ja dokosaheksaeenihappo (DHA), ovat olleet pitkään tutkijoiden mikroskoopin alla. Havainnot ovat osoittaneet useita erilaisia mekanismeja, joilla kiertävät ja yhdistetyt omega-3-PUFA:t voivat toimia solu- ja molekyylitasoilla, mukaan lukien geneettiset ja epigeneettiset modulaatiot [58].

Esteröimättömät omega-3-rasvahapott tai niiden asyyli-CoA-tioesterit voivat sitoa ja moduloida suoraan tumareseptorien toimintaa ja transkriptiotekijöitä, jotka säätelevät geeniekspressiota useissa kudoksissa [59]. Nämä reseptorit ovat keskeisiä säätelijöitä monille CVD:hen liittyville solutoiminnoille, mukaan lukien lipidimetabolia, glukoosi-insuliinihomeostaasi ja inflammaatio [60].

On mielenkiintoista, että omega-3-PUFA:n vaikutukset näihin signalointireitteihin vaikuttavat todennäköisesti triglyseridien alenemiseen [61] ja lisääntyneeseen ”hyödyllisten adipokiinien, batokiinien” tuotantoon. Niiden tiedetään parantavan metabolista homeostaasia [62]. Lisäksi omega-3 PUFA voi vähentää tumatekijä-kappa B:n (NF-κB) translokaatiota tumaan, mikä vähentää tulehduksellisten sytokiinien tuotantoa [63].

Omega-3 PUFA:n rytmihäiriöitä hillitsevät vaikutukset näyttävät välittyvän sellaisten mekanismien kautta, joihin sisältyy ionikanavan suora ja epäsuora modulointi, solukalvon koostumus ja juoksevuus sekä tulehdusta ja fibroosia estävät vaikutukset [64].

Pitkäaikainen omega-3-PUFA-lisäravinteen saanti aiheuttaa pitkittynyttä eteisrefraktiivisuutta ja vähentää haavoittuvuutta indusoitavalle eteisvärinälle [65]. PUFA:n kulutus voi myös vaikuttaa leposykkeeseen ja sekä systoliseen että diastoliseen verenpaineeseen [66]. Lyhytaikaisissa kokeissa omega-3-PUFA:n saanti lisäsi typpioksidituotantoa, lievitti vasokonstriktiivisia reaktioita noradrenaliinille ja angiotensiini II:lle, tehosti vasodilatoivaa vastetta ja paransi valtimoiden yhteensopivuutta [67–70]. Tällaiset vaikutukset voivat vähentää systeemistä verisuoniresistenssiä ja verenpainetta.

Kertatyydyttämättömät rasvat (MUFA)

Kiistanalaisempia ovat käytettävissä olevat tiedot kertatyydyttämättömien rasvojen sydän- ja verisuonitaudeilta suojaavasta vaikutuksesta, koska julkaistujen tutkimusten määrä on pieni.

Elintarvikkeissa yleisimpiä MUFA-rasvoja ovat oleiinihappo, palmitoleiinihappo ja vakseenihappo. Esimerkiksi oliiviöljyssä on noin 70 prosenttia kertatyydyttymättömiä, 14 prosenttia monityydyttymättömiä ja 11 prosenttia tyydyttyneitä rasvahappoja. Runsas monityydyttymättömien rasvahappojen määrä pitää oliiviöljyn nestemäisenä. Oliiviöljyn tyypillinen rasvahappokoostumus:

  • omega 9 -oleiinihappoa 63–83%
  • palmitiinihappoa 7–17%
  • palmitoleiinihappoa 0,3–3%
  • omega 6 -linolihappoa 3,5–14%
  • steariinihappoa 0,5–5%
  • omega 3 -linoliinihappoa 0,01–1,5%
  • myristiinihappoa 0–0,1%
  • arakidihappoa 0–0,8%

Tokoferoleja oliiviöljyn painosta on 15–17 prosenttia. Oliiviöljyssä on runsaasti E-vitamiinia sekä esimerkiksi fenoleja, polyfenoleja, fenolihappoa, steroleja, kuten Beeta-sitosteroleja, skvaleenia, beetakaroteenia, terpeenejä, a-klorofylliä ja beetaklorofylliä.

Tuoreen meta-analyysin tulosten perusteella [71] oliiviöljyyn näyttää liittyvän pienempi CVD-riski. Itse asiassa useat muut tutkimukset osoittavat, että ekstra-neitsytoliiviöljy (EVOO) näyttää olevan merkityksellinen tekijä sydän- ja verisuonitapahtumien, kuten sydäninfarktin ja aivohalvauksen, esiintyvyyden vähentämisessä [72, 73].

Vaikka EVOO:n käyttämiä molekyylimekanismeja ei olekaan täysin ymmärretty, EVOO:n terveellistä roolia voidaan viitata sen korkeaan MUFA-tasoon ja useisiin biologisesti aktiivisiin fenoliyhdisteisiin, joilla tiedetään olevan tärkä kardioprotektiivinen rooli [74].

Antosyaanit

Antosyaanit ovat vesiliukoisia flavonoideja ja monia niistä pidetään terveyttä edistävinä. Esimerkiksi mustikassa on paljon antosyaaneja, joista monet ovat antioksidantteja. Antosyaaneita käytetään myös elintarvikkeiden väriaineina, jolloin niiden E-koodi on E 163.

  • Syanidiini E-koodi E 163a, oranssinpunainen
  • Delfinidiini E-koodi E 163b, violetti tai sininen
  • Malvidiini E-koodi E 163c, violetti
  • Pelargonidiini E-koodi E 163d, harmaansininen tai sinipunainen
  • Peonidiini E-koodi E 163e, harmaansininen/sinipunainen
  • Petunidiini E-koodi E 163f, tummanpunainen tai violetti

Antosyaanin varsinaista flavonoidiosaa kutsutaan antosyanidiiniksi. Antosyaani tarkoittaa tarkasti ottaen antosyanidiinin ja sokerin yhdistettä.

Antosyaanit ovat polyfenoliyhdisteitä, jotka ovat vaikuttavat kukkien, marjojen, hedelmien ja vihannesten punaiseen, violettiin ja siniseseen väriin ja joita esiintyy myös punaviinissä. Useat epidemiologiset tutkimukset tukevat sekä antosyaanien että polyfenolien sydäntaudeilta ennaltaehkäisevää vaikutusta [75, 76]. Sydäntaudeilta suojaava vaikutus johtuu antosyaanien sisältämistä fenoleista, polyfenoleista ja antioksidanttiominaisuuksista [77, 78].

Prekliinisiset tutkimukset, kokeellisiset eläinmallit ja in vitro -näyttö, tukevat antosyaanien roolia vaikutusta lipidiprofiiliin, joka on yleisesti käytetty CVD-riskin biomarkkeri. Antosyaanit voivat hidastaa tai estää lipidien ja glukoosin imeytymistä suolistossa ja estää kolesterolisynteesiä, mikä johtaa seerumin triglyseridien, kokonaiskolesterolin ja muun kuin HDL-kolesterolin laskuun ja seerumin HDL-pitoisuuden nousuun [78, 79].

Fenoliyhdisteiden biologinen hyödyntäminen on erittäin heikkoa: vain 10% imeytyy ohutsuolessa, kun taas noin 90% poistuu ulosteen mukana tai metaboloituu suoliston mikrobin kautta [80].

Antosyaanien suojaava vaikutus ei voi johtua ensisijaisesti antioksidanttiominaisuuksista, jotka ovat aktiivisia vain suoliston tasolla (missä fenoliyhdisteiden pitoisuus on korkea), mutta niiden sydäntaudeilta suojaava vaikutus voi selittyä sillä, että antosyaanit vaikuttavat sekundaarisesti solunsisäisinä välittäjinä eri signalointireiteillä.

Muut tutkimukset korostivat antosyaanien kardioprotektiivista ja anti-inflammatorista vaikutusta. Antosyaanien saanti edistää erityisesti typpioksidituotantoa, joka parantaa verenkiertoa ja toisaalta voi estää NF-kB-transkriptiota, mikä vähentää tulehdusta edistävien molekyylien tuotantoa [81].

Zhu et al. korosti antosyaanien anti-inflammatorista vaikutusta satunnaistetussa kontrolloidussa kliinisessä tutkimuksessa (RCT) [82]. Tässä tutkimuksessa yhteensä 150 hyperkolesterolemiaa sairastavaa potilasta sai puhdistettua antosyaaniseosta (320 mg / vrk) tai lumelääkettä kahdesti päivässä 24 viikon ajan.

Antosyaanien kulutus vähensi merkittävästi seerumin C-reaktiivisen proteiinin (−21,6% vs. −2,5%), liukoisen verisuonisolun adheesiomolekyylin 1 (−12,3% vs. 0,4%) ja plasman IL-1β: n (−12,8% vs. −1,3%) verrattuna lumelääkkeeseen. Tutkijat havaitsivat myös merkittävän eron LDL-kolesterolin (−10,4% vs. 0,3%) ja HDL-kolesterolin tason muutoksissa (14,0% vs. −0,9%) kahden ryhmän välillä.

Jos hivenravinteilla on tärkeä rooli CVD-riskin moduloinnissa , on myös hyvin tunnettua, että normaalipainon ylläpitäminen on sydän- ja verisuonitaudeilta suojaava tekijä. Bertoia et al. teki kolme prospektiivista kohorttitutkimusta 124 086 miehellä ja naisella arvioidakseen, liittyikö eräiden flavonoidien alaluokkien saanti painon muutoksiin ajan myötä. Useimpien flavonoidien alaluokkien, mukaan lukien antosyaanit, lisääntynyt kulutus liittyi käänteisesti painon muutokseen 4 vuoden ajanjaksolla. Suurin korrelaatio havaittiin antosyaanien, flavonoidipolymeerien ja flavonolien kohdalla [83]. Siten tässä yhteydessä korkean flavonoidin hedelmien ja vihannesten, kuten omenoiden, päärynöiden, marjojen ja paprikoiden syöminen voi auttaa painonhallinnassa ja CVD: n ehkäisyssä.

Vitamiinit

Useat tutkimukset osoittavat, että E-, C-vitamiinit ja muut antioksidantit voivat vähentää sydän- ja verisuonitautialttiutta neutraloimalla orgaanisia vapaita radikaaleja ja deaktivoimalla virittyneitä happimolekyylejä kudosvaurioiden estämiseksi [84].

Antioksidanteilla voi olla kyky hidastaa tai estää ateroskleroottisten plakkien muodostumista todennäköisesti estämällä LDL-kolesterolin hapettumista [85]. Tiedot C-vitamiinin ja E-vitamiinin roolista sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ihmisillä tehdyissä tutkimuksissa ovat kuitenkin edelleen kiistanalaisia.

Yhdeksän kohortin koontitutkimuksessa yli 700 mg / vrk C-vitamiinilisän käyttö liittyi vahvasti sepelvaltimotautiriskin 25 prosentin laskuun [86]. Sesso et al. teki kontrolloidun satunnaistetun tutkimuksen 4641 yhdysvaltalaiselle keski-ikäiselle miehelle arvioidakseen, vähentääkö pitkäaikainen (8vuoden seuranta) E-vitamiinin tai C-vitamiinin käyttö merkittävien sydän- ja verisuonitapahtumin riskiä. E- tai C-vitamiinilisät eivät vähentäneet suurten kardiovaskulaaristen tapahtumien riskiä [87].

Ellulu et al. toteutti satunnaistetun kontrolloidun tutkimuksen 64 lihavalla, verenpainetautia ja / tai diabetesta sairastavalla. Tutkimus osoitti, että kahdesti päivässä otettu 500 mg C-vitamiinilisä voi hillitä matala-asteista tulehdusta. C-vitamiini vaikutti terveyteen indusoimalla CRP:n, IL-6: n ja paasto-verensokerin laskua 8 viikon hoidon jälkeen [88].

Tähän mennessä on tehty vain vähän tutkimuksia ruokavalion sisältämien vitamiinien (ei lisäravinteiden) vaikutuksista terveyteen. Suuri kiinalaistutkimus (Zhao et al.) selvitti ruokavalion karoteenin, C-vitamiinin ja E-vitamiinin yhdistelmän vaikutusta kaikista syistä johtuvan kuolleisuuden sekä syöpä- ja CVD- kuolleisuuden riskiin yli 130 000 kiinalaisella aikuisella [89]. Tulokset osoittivat karoteenin ja C-vitamiinin käänteisen yhteyden miesten kuolleisuuteen. Alimpiin kvintiileihin verrattuna vastaava riskin pieneneminen korkeimmassa kvintiilissä oli 17% sekä karoteenilla että C-vitamiinilla.

Vaikka nämä assosiaatiot olivat naisilla heikompia kuin miehillä, tulokset olivat mielenkiintoisia ja tilastollisesti merkittäviä. Toisessa tutkimuksessa arvioitiin 7 vuoden ajan antioksidanttien saantia (E-, C- ja A-vitamiinit) ravinnosta ja lisäravinteista yli 3000 postmenopausaalisella naisella, joilla ei ole sydän- ja verisuonitautia. Tutkimuksen havainnot osoittivat, että E-vitamiinin saanti ravinnosta liittyi käänteisesti kuolemaan johtavan sepelvaltimotaudin riskiin. Sen sijaan A- ja C-vitamiinien saanti ei tutkimuksessa liittynyt pienempiä sydän- ja verisuonitautikuoleman riskiin [90].

Ikä aiheuttaa muutoksia kehon koostumuksessa, aineenvaihduntatekijöissä ja hormonaalisissa tasoissa. Muutokset liittyvät erityisesti fyysisen aktiivisuuden vähenemiseen, mikä lisää kehon rasvamassaa ja vähentää lihasmassaa. Tämä vaikuttaa subkliiniseen tulehdustilaan, jota pidetään yhtenä ateroskleroosin ja CVD:n mekanismeista [1, 2]. Pitkään jatkuva epätasapaino energian saannin ja kulutuksen välillä sekä siihen liittyvä lihavuus on tunnustettu aineenvaihduntasairauksien ja sydän- ja verisuonitautien riskitekijä [91, 92]. Tämä on perinteinen muna vai kana -ongelma. On näyttöä, että ruokavalion ja suoliston mikrobiomin indusoimat hormonaaliset ja metaboliset muutokset altistavat lihomiselle. Lihavuus voi olla oire aineenvaihdunnan ja hormonitasojen häiriintymisestä, eikä niiden syy.

Vähäinen liikunta

Elämäntapa vaikuttaa kroonisten sairauksien kehittymiseen [93, 94]. Liikunta ja fyysinen aktiivisuus voivat parantaa terveyttä ja vähentää sydän- ja verisuonitautien riskiä [95].

Joissain tutkimuksissa on arvioitu päivittäisen istumiseen käytetyn ajan yhteyttä sydän- ja verisuonitautien riskiin. Tiedot perustuvat lähinnä itsearviointiin. Hiljattain julkaistu tutkimus seurasi yli 5000 iäkkään henkilön elintapoja ja osoitti, että istumiseen käytetty aika korreloi positiivisesti lisääntyneen sydän- ja verisuonitautien riskin kanssa [96].

Suuressa tutkimuksessa verrattiin149 077 henkilön fyysistä aktiivisuutta, istumiseen käytettyä aikaa ja sydäntautikuolleisuutta ~9 vvuoden seurannassa. Seurantaan osallistuneista 8689 kuoli seurannan aikana. Näistä 1644 johtui sydän- ja verisuonitaudeista. Tutkimus vahvisti tilastollisesti merkittävän yhteyden vähän liikuntaa sisältävän elämäntavan ja korkeamman sydänkuolleisuusriskin välillä [97 ].

Erilaiset ruokavaliot

Sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi on ehdotettu useita ruokavaliotyyppejä vähärasvaisesta ruokavaliosta runsasrasvaiseen ruokavalioon ja kaikkea siltä väliltä.

Kreikkalaisessa lääketieteessä sana dieetti tarkoitti alunperin joukkoa ohjeita, joilla ylläpidetään terveyttä ja hyvinvointia. Näihin ohjeisiin lukeutuivat ohjeet syömisestä ja liikunnasta.

MeDi (välimeren ruokavalio), DASH, vegetaristinen / vegaaninen ruokavalio, ketogeeninen ruokavalio ja japanilainen ruokavalio kuuluvat terapeuttisiin ruokavalioihin, joiden tavoitteena on terveyden ylläpitäminen ja kroonisten aineenvaihduntasairauksien ja niihin liittyvien oireiden ehkäisy [98, 99]. Ruokavaliot painottavat eri ravintoaineiden merkitystä, mutta tavoite on sama: terveys ja painonhallinta. On monta tapaa syödä oikein ja onta tapaa syödä väärin.

Välimeren ruokavalio (MeDi)

Välimeren ruokavalio on useissa vertailuissa arvioitu terveellisimmäksi ruokavalioksi. Tätä on yritetty hyödyntää Itämeren ruokavalion markkinoimisessa ihmisille. Koko idea haisee hapansilakalta.

Välimeren ruokavalion yksi keskeinen terveyttä edistävä tekijä on runsas oliiviöljyn käyttö. Oliiviöljy on luonnollinen, runsaasti hyviä ravinteita sisältävä suurimmaksi osaksi kertatyydyttämättömiä rasvoja sisältävä öljy, joka rinnalla prosessoitu rypsiöljy on traktori-öljyä. Monityydyttämättömät rasvat ovat molekyylirakenteeltaan hyvin epävakaita, minkä vuoksi ne hajoavat kuumennettaessa erilaisiksi aldehydeiksi ja polymerisoituvat herkästi. Itämeren ruokavaliossa voi on hyviäkin ideoita, mutta teollisten koneöljyjen myyminen ihmisille on maatalous- ei terveyspolitiikkaa.

MeDi-ruokavaliolle on ominaista runsas hedelmien, pähkinöiden, vihannesten, täysjyvätuotteiden, oliiviöljyn, kalan ja äyriäisten syöminen. Ravintokuitujen sisältävien täysjyvätuotteiden sekä hedelmien ja vihannesten kulutuksen on raportoitu vähentävän liikalihavuuden, tyypin 2 diabeteksen ja CVD: n riskiä.

Välimeren ruokavalioon sisältyy maltillisesti punaista lihaa ja puhdistettuja sokereita [100]. MeDi laskee sydän- ja verisuonitautialttiutta ja siihen liittyvää kuolleisuutta [101, 102]. Välimeren maissa suosittu ruokavalio on todistetusti hyödyllinen sekä sydän- ja verisuonitautien ensisijaisessa että toissijaisessa ehkäisyssä.

Yksi MeDi:n tärkeimmistä näkökohdista on ruokavalion sisältämien tyydyttymättömien rasvojen korkea pitoisuus, hyvät kuidun ja proteiinin lähteet sekä vähäinen tyydyttyneiden rasvojen saanti. Italialaiset saavat karkeasti puolet päivittäisestä energiasta hiilihydraateista, kolmanneksen kertatyydyttämättömistä rasvoista (oliiviöljy) ja 20 % proteiineista. Ranskalaiset ja sveitsiläiset puolestaan saavat lähes 15 % päivittäisestä energiasta tyydyttyneistä rasvoista (voi, kerma jne.). Koska ranskalaisten ja sveitsiläisten sydänkuolleisuus on pienintä Euroopassa tyydyttyneiden rasvojen saanti ei yksin selitä sydän- ja verisuonitautikuolleisuutta. Välimeren ruokavalioon sisältyy luonnollisia rasvoja ja puhtaita raaka-aineita, mutta ei teollisia koneöljyjä ja paljon raffinoituja elintarvikkeita. Myös Ranskassa suositaan puhtaita raaka-aineita. Se on keskeinen ero. Suomalaisten sydänongelmien taustalla ei ole tyydyttyneet rasvat, vaan teolliset siemenöljyt, jotka eivät kuulu ihmisen ruokavalioon. Ne ovat traktoreiden ravintoa.

Sekä American Heart Association / American College of Cardiology (AHA / ACC) että Euroopan kardiologisen seuran suuntaviivat tukevat voimakkaasti tyydyttyneiden rasvojen korvaamista kerta- ja monityydyttymättömillä rasvoilla [103]. AHA ja ACC ovat kuitenkin yksityisiä yhdistyksiä, jotka rahoittavat toimintansa taloudellisilla lahjoituksilla. Esimerkiksi sokeri- ja maissiteollisuus rahoittavat AHAa. Euroopan kardiologisen seuran rahoittajista en tiedä, mutta vanha viisaus kannattaa muistaa: Kenen leipää syöt, sen lauluja laulat!

MeDi:n positiivisista vaikutuksista osoittavat tiedot on johdettu RCT Lyonin sydäntutkimuksessa, joka osoitti, että CVD-tapahtumat ja kuolemaan johtavat päätetapahtumat vähenivät jopa 4 vuoden ajan niillä koehenkilöillä, jotka satunnaistettiin MeDi-ryhmään [104, 105].

Äskettäin PREvenciòn con Dieta MEDiterànnea -tutkijat osoittivat, että Välimeren ruokavaliota noudattavilla koehenkilöillä oli vähemmän monosyyttejä, tulehdusmarkkereita ja LDL-kolesterolin hapettumiseen liittyvää geeniekspressiota [106].

Oliiviöljyn, kalaöljyn ja pähkinöiden tyydyttymättömien rasvapitoisuuksien sydän- ja verisuonitauteihin liittyvien myönteisten vaikutusten taustalla oleviin mekanismeihin kuuluvat parantuneet lipidiprofiilit, vähentynyt matala-asteinen tulehdus ja alentunut verenpaine [107].

Välimeren ruokavaliolla lisääntynyt hedelmien ja vihannesten saanti on yhdistetty alempaan painoindeksiin ja reaktiivisten happilajien (ROS) tasoon. Niinpä Unesco on tunnustanut MeDin ”ihmiskunnan aineettomaksi kulttuuriperinnöksi” hyvin osoitettujen terveysvaikutusten vuoksi.

Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) diet

DASH-ruokavalio kehitettiin USA:ssa verenpaineen alentamiseksi ja sydän- ja verisuonitautien ennaltaehkäisemiseksi [103]. DASH suosittelee verenpainetta kohottavan suolan vähentämistä. Ruokavaliossa korostetaan hedelmien, vihannesten, kasviproteiinien, täysjyvätuotteiden, vähärasvaisten maitotuotteiden saantia ja kehotetaan vähentämään tyydyttyneiden rasvojen ja rasvoista saatavan kokonaisenergian määrää.

DASH-ruokavalion edut on tunnustettu yhdysvaltalaisen National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI):n ja Yhdysvaltain maatalousministeriön (USDA) yleisissä ruokavalio-ohjeissa.

Kansainväliset diabeteksen ja kardiovaskulaaristen kliinisten käytäntöjen suuntaviivat ovat myös suosittaneet DASH-ruokavaliota kardiovaskulaaristen riskien vähentämiseksi [108]. Itse asiassa DASH-ruokavalion kontrolloidut satunnaistetut tutkimukset osoittivat LDL-kolesterolin laskevan muiden kardiometabolisten riskitekijöiden ohella. Prospektiiviset kohorttitutkimukset osoittavat, että DASH-ruokavalio laskee diabetekseen ja kardiovaskulaarisiin syihin liittyvää kuolleisuutta [109].

Kasvisruokavalio (Veg Diet)

Kasvisruokavalioille on ominaista eläinperäisen ravinnon kulutuksen minimoiminen tai eläinravinnosta luopuminen. Erilaisia vegetaristisia ruokavalioita on useita, enkä lähde niitä tässä tarkemmin yksilöimään. Osa kasvisruokavalioista sallii kananmunien ja kalan syömisen. Vegaaneja paitsi useimmat vegetaristit sallivat meijerituotteiden syömisen. Mustana hevosena voidaan mainita joustava fleksasaminen (fleksetaarinen ruokavalio), jossa osa ruokavalion lihasta korvataan kasvisvaihtoehdoilla. Se, missä arkisen sekaruokavalion ja fleksaamisen raja kulkee, taitaa olla semantinen ongelma.

Kasvisruokavalio korostaa vihannesten, hedelmien, jyvien, palkokasvien, siementen ja pähkinöiden saantia. Vaikka vegetarismi voidaan määritellä monin tavoin, kasvisruokavalio tarkoittaa yleensä lakto-ovo-kasvisruokavaliota, joka ei sisällä lihaa, siipikarjaa ja kalaa.

Kasvissyönti voi tarkoittaa selvästi rajoittavampaa tai spesifimpiä ruokavaliota, kuten vegaani-ruokavaliota, johon ei kuulu mikään eläinperäinen ravinto, puolikasvissyöjiä (vaihteleva määritelmä) ja kala-kasvissyöjiä (voi syödä kalaa, mutta ei lihaa).

Lihan kulutuksen rajoittamisen oletetaan yleensä laskevan sydän- ja verisuonitautien riskiä [110]. AHA / ACC antoi ravitsemussuosituksia, jotka korostavat runsaasti hedelmiä ja vihanneksia sisältäviä ruokavalioita, ja kehottavat välttämään punaista lihaa ja tyydyttynyttä rasvaa.

Perinteisiä kasvipohjaisia ruokavaliota noudattavilla populaatioilla (Afrikan maaseudulla ja Aasiassa) sydän- ja verisuonitautien riski on vähäinen. Myös perinteistä liha-rasva-maito-sisäelin-ruokavaliota noudattavien Masai-sotureiden sydäntautien riski on käytännössä olematon. Näitä yhdistää puhtaat, luonnolliset ja hyvin vähän jalostetut ravintoaineet, liikkuva elämäntapa ja syöminen silloin kun on nälkä. Itse asiassa eroja länsimaiseen elämäntapaan on niin paljon, että ei niitä ole mielekästä verrata toisiinsa. Esimerkiksi eräät Amazonin alkuperäiskansat eivät syö edes päivittäin, kun meitä länkkäreitä kehotetaan syömään muutaman tunnin välein runsaasti prosessoituja ja helvetisti sokeria sisältäviä ruokia.

Yhdysvalloissa ensimmäinen suuri tutkimus kasvisruokavalion noudattamisesta, tehtiin seitsemännen päivän adventistien keskuudessa, Tutkimus vahvisti annos-vastesuhteen lihan kulutuksen ja sydän- ja verisuonitautien riskin välillä [111].

EPIC-Oxfordin tutkimus osoitti, että kasvissyöjien sydän- ja verisuonitautien riski on 32% pienempi kuin ei-kasvissyöjien riski. Veg-ruokavaliossa on runsaasti fytoravinteita, kuten karotenoideja, lykopeeneja, flavonoideja, antosyaaneja jne., jotka toimivat synergistisesti ja kardioprotektiivisesti matala-asteisen tulehduksen ja oksidatiivisen stressin hillitsemisessä [112].

Veg-ruokavaliolle on tavallista kasviproteiinien sekä raudan, sinkin, jodin, D-vitamiinin ja kalsiumin alhaisempi hyötyosuus ja imeytyminen. Vegaanien kohdalla B12-vitamiinin ainoa lähde on lisäravinnepurkki.

Nämä ovat terveyden ja hyvinvoinnin ylläpitämisen kannalta tärkeitä elinmineraaleja ja vitamiineja. Kasvisruoat sisältävät runsaasti antinutritionaalisia tekijöitä, joita voi esiintyä luonnossa (esim. ruoansulatusentsyymin estäjät, tanniinit, fytaatti, glukosinolaatit ja isotiosyanaatit), jotka muodostuvat prosessoinnin aikana (esim. d-aminohapot, lysinoalaniini) tai johtuen geneettisestä muunnoksesta (esim. lektiinit).

Palkokasvit, viljat, perunat ja tomaatit sisältävät ruoansulatuskanavan proteolyyttisten entsyymien estäjiä. Soijapavut ovat keskittynein trypsiinin estäjien lähde, kun taas herneet ja jalostetut soijapaputuotteet sisältävät trypsiinin estäjiä huomattavasti alhaisempia määriä [113–115].

Ketogeeninen ruokavalio (KD)

Ketogeeninen ruokavalio kehitettiin 1920-luvulla epilepsian kohtausten hallitsemiseksi. Se sisältää runsaasti rasvaa (60–80%) ja proteiinia (10–20%) ja vain hyvin vähän hiilihydraatteja (5–10%). S

Ketogeeninen ruokavalio imitoi aineenvaihdunnan tasolla paastoa. Myönteiset vaikutukset johtuivat enimmäkseen ketonien, kuten β-hydroksibutyraatin, asetoasetaatin ja asetonin tuotannosta maksassa [116].

Ketogeenisen ruokavalion kliiniseen terapiakäyttöön kiinnitettiin enemmän huomiota 1990-luvulla. Nykyään KD on vakiintunut ei-farmakologinen hoito vaikeasti hoidettaville epilepsioille. Tämän lisäksi ketogeenistä ruokavaliota käytetään laajemmin erilaisissa neurologisissa häiriöissä, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautien terapiana, sekä aineenvaihduntasairauksien, kuten metabolisen oireyhtymän ja diabeteksen hoitona.

Viime aikoina KD:tä on käytetty myös lihavuuden hoitona ja sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn [117]. Ketogeenisen ruokavalion ja sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden ehkäisyä koskevat tutkimukset ovat edelleen kiistanalaisia [118]. Sharman et al. tutkimus osoitti, että aikuisten miesten sopeutuminen tähän ruokavalioon johti merkittävään plasman paasto-triasyyliglyserolien (TAG) vähenemiseen (−33%), aterianjälkeiseen hyperlipidemian laskuun rasvapitoisen aterian jälkeen (−29%) ja paasto-insuliinipitoisuuksien vähenemiseen (−34%).

Ketogeenisellä ruokavaliolla LDL-partikkelikoko kasvoi merkittävästi ilman muutoksia oksidatiivisissa LDL-konsentraatioissa. Kiinnostavaa kyllä, kirjoittajat kuvasivat HDL-kolesterolin merkittävän nousun 3 viikon ketogeenisen ruokavalion jälkeen. Seerumin lipidien, insuliinin ja lipidien alaluokkien vasteet ketogeeniseen ruokavalioon olivat suotuisat yleisen CVD-riskiprofiilin kannalta.

Lisäksi ketogeeninen ruokavalio auttaa painon hallinnassa ja laihduttamisessa erityisesti. Eläinkokeissa on havaittu, että KD lisää eläinten energian kulutusta. Ihmiskokeissa on havaittu, että KD vähentää nälkää ja siten myös energiansaantia.

Painonpudotus johtuu todennäköisesti suuremmasta energiavajeesta, mutta ketoosin metabolisia mekanismeja ei vielä täysin tunneta. Pitkäaikaisia tutkimuksia tarvitaan painonpudotuksen selvittämiseksi ja siihen liittyvien aineenvaihduntamekanismien ymmärtämiseksi.

Maksan rasvapitoisuuden osoitettiin lisääntyneen isoenergeettisen rasvaisen vähähiilihydraattisen ruokavalion aikana. Tämä tapahtuma viittaa siihen, että runsasrasvainen ravinto voi lisätä alkoholittoman rasvamaksa (NAFLD) riskiä, vaikka muut tutkimukset, joissa käytettiin runsaasti hiilihydraatteja sisältävää (”tavanomaista”) hypoenergeettistä ruokavaliota ja hypoenergeettista vähähiilihydraattista ruokavaliota (KD), osoittivat, että maksan rasvapitoisuus väheni merkittävästi ketogeenisen ruokavalion aikana [119–121].

KD:hen liittyy maksan koon ja massan pieneneminen verrattuna tavalliseen hypokaloriseen ruokavalioon. Tämä johtuu todennäköisesti maksan glykogeenien, eli sokerivarastojen tyhjenemisestä.

Rasvamaksan kehittymiseen ketogeenisellä ruokavaliolla vaikuttaa geneettinen alttius henkilöillä, joilla on PNPLA3-geeni [122].

Alkoholiin liittymätön rasvamaksatauti (NAFLD) lisää maksa- ja sydäntautikuolleisuutta ja on tärkein nopeasti yleistyvän maksasolusyövän syy. NAFLD on yhtä yleinen kuin metabolinen oireyhtymä, ja sitä sairastavien potilaiden joukosta tulisikin löytää ne, joiden fibroosiriski on lisääntynyt ja joilla on kirroosi tai maksasolusyöpä. Noin 40 %:lla suomalaisista on PNPLA3-geenin I148M-variantti ja 15 %:lla TM6SF2-geenin E167K-variantti. Molemmat lisäävät NASH:n ja maksasolusyövän riskiä.” – Duodecim

Tutkittavilla, joilla oli PNPLA3-muunnelmia, maksan rasvapitoisuus oli matalampi kuin verrokkeilla, kun he noudattivat ketogeenistä ruokavaliota [123]. KD:n ongelmana pidetään usein kuitujen saannin vähäisyyttä. Joskus, mutta nykyisin varsin harvoin, esiin nostetaan tyydyttyneiden rasvojen potentiaaliset riskit. Se puolestaan on taistelu tuulimyllyjä vastaan; ketogeenistä ruokavaliota noudattavien lipidiprofiilit, verenpaine, verensokeri ja sydänterveys näyttävät olevan paremmalla tasolla kuin monilla vähemmän rasvaa syövillä. Kuitujen vähäisen saannin vaikutuksista ei ole saatavilla tietoja, joten tarvitaan muita pitkittäistutkimuksia, jotta kaikki tämäntyyppiseen ravitsemustapaan liittyvät kysymykset voidaan luonnehtia pitkällä aikavälillä.

Japanilainen ruokavalio

Japanilainen ruokavalio sisältää laajan valikoiman puhtaista ja tuoreista raaka-aineista valmistettuja ruokia, kuten papuja, tofua, tuoretta kalaa, vihanneksia, japanilaisia suolakurkkua, sieniä, merilevää ja hedelmiä [124]. Vaikka ruokavalio eroaa länsimaisista ruokavalioista, japanilaisella ruokavaliolla on samanlaisia ominaisuuksia kuin Välimeren ruokavaliolla.

Aikaisemmin julkaistut tutkimukset osoittivat, että yksittäisten ruokaryhmien, kuten hedelmien, vihannesten, papujen ja kalojen, saanti liittyi käänteisesti sydän- ja verisuonitautikuolleisuuteen ja kuolleisuuteen kaikkiin syihin Japanissa [125, 126].

Japanilaiselle ruokavaliolle on ominaista runsas natriumin saanti ja matala kaliumin saanti, mikä osaltaan lisää korkeaa natrium / kalium (Na – K) -suhdetta, mikä voi olla vahva indikaattori sydän- ja verisuonitautien kuolleisuuden riskille [127].

Tutkimukset osoittavat, että Na – K-suhde assosioituu positiivisesti aivoverenvuotoon liittyvään aivohalvaukseen, mutta ei tilastollisesti merkittävästi iskeemisen aivohalvauksen riskiin.

Japanilainen ruokavalio sisältää runsaasti happamoitettuja (fermentoituja) ruokia, kuten kalaa ja juustoa, mutta vähän emäksisiä elintarvikkeita, kuten hedelmiä ja vihanneksia, jotka voivat johtaa endogeenisen hapon tuotantoon [128].

Ruokavalion korkea happokuormitus on yhdistetty kardiometabolisten riskitekijöiden, kuten insuliiniresistenssin [129], korkean verenpaineen tai verenpainetaudin [130, 131], suuren vyötärön ympärysmitan, korkeiden triglyseridien ja LDL-kolesterolin sekä tyypin 2 diabeteksen [132] riskeihin133].

Mutta vastoin odotuksia viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että japanilainen ruokavalio voi vähentää kuolleisuutta sekä syöpään että sydän- ja verisuonitauteihin [134, 135], mikä viittaa potentiaaliseen vaihtoehtoiseen kardiometaboliset riskit arvioivaan ravitsemukselliseen malliin.

Lopuksi

Sydän- ja verisuonitaudit ovat monitekijäisiä, epäterveellisiin elintapoihin ja huonoihin ravitsemustottumuksiin liittyvä sairaus. Monet tutkimukset viittaavat siihen, että liiallinen natriumin ja prosessoitujen elintarvikkeiden saanti, lisätyt sokerit, epäterveelliset rasvat, vähäinen hedelmien ja vihannesten, täysjyvätuotteiden, kuidun, palkokasvien, kalan ja pähkinöiden saanti, alkoholin runsas kulutus, stressi, tupakointi ja liikunnan puute lisäävät sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Tässä katsauksessa analysoitavien erityyppisten ruokavalioiden joukossa MeDi näyttää olevan paras ravitsemuksellinen malli, koska se sisältää täysjyvätuotteita, palkokasveja, kuituja, kerta- ja monityydyttämättömiä rasvoja sulkematta kokonaan pois eläinperäisiä elintarvikkeita, kuten lihaa, kalaa, maitotuotteita, munia, ja rajoittamatta alkoholinkulutusta.

Lisäksi MeDi-elämäntavassa otetaan huomioon paitsi elintarvikkeet, myös mielialat ja fyysinen aktiivisuus, mikä tarkoittaa tiettyä elämäntapaa, joka ei rajoitu ruokaan. Useat tutkimukset osoittavat, että MeDiä noudattavilla koehenkilöillä on pienempi lihavuuden ja tyypin 2 diabeteksen riski, sekä LDL-kolesterolin hapettumiseen liittyvän geeniekspression hyödyllinen modulointi [106].

Kiinnostavista keskusteluista ja pienistä tutkimuksista huolimatta muista analysoiduista ruokavalioista ei vielä ole riittävästi tutkimustietoja ja näyttö, jotta niitä voitaisiin pitää parempina ruokavalioina kuin MeDi sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä.

Pahoittelen, jos tekstiin jäi kirjoitus- tai käännösvirheitä. Korjaan niitä hiljalleen. Artikkelin tavoite ei ole pahoittaa kenenkään mieltä. Toin esiin tutkimusten tukemia näkökulmia ja omia näkökulmia.

Lähteet

1. Garcia-Arellano A, Martínez-González MA, Ramallal R, Salas-Salvadó J, Hébert JR, Corella D, et al. Dietary inflammatory index and all-cause mortality in large cohorts: the SUN and PREDIMED studies. Clin Nutr. 2019;38:1221–31. [PubMed] [Google Scholar]

2. LaCroix AZ, Bellettiere J, Rillamas-Sun E, Di C, Evenson KR, Lewis CE, et al. Association of light physical activity measured by accelerometry and incidence of coronary heart disease and cardiovascular disease in older women. JAMA Netw Open. 2019;2:e190419. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

3. Vincent L, Leedy D, Masri SC, Cheng RK. Cardiovascular disease and cancer: is there increasing overlap? Curr Oncol Rep. 2019;21:47. [PubMed] [Google Scholar]

4. Doughty KN, Del Pilar NX, Audette A, Katz DL. Lifestyle medicine and the management of cardiovascular disease. Curr Cardiol Rep. 2017;19:116. [PubMed] [Google Scholar]

5. Konstantinidou V, Daimiel L, Ordovás JM. Personalized nutrition and cardiovascular disease prevention: from Framingham to PREDIMED. Adv Nutr. 2014;5:368S–71S. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

6. Lanier JB, Bury DC, Richardson SW. Diet and physical activity for cardiovascular disease prevention. Am Fam Physician. 2016;93:919–24. [PubMed] [Google Scholar]

7. Heilbronn LK, Ravussin E. Calorie restriction and aging: review of the literature and implications for studies in humans. Am J Clin Nutr. 2003;78:361–9. [PubMed] [Google Scholar]

8. Velthuis-te Wierik EJ, van den Berg H, Schaafsma G, Hendriks HF, Brouwer A. Energy restriction, a useful intervention to retard human ageing? Results of a feasibility study. Eur J Clin Nutr. 1994;48:138–48. [PubMed] [Google Scholar]

9. Loft S, Velthuis-te Wierik EJ, van den Berg H, Poulsen HE. Energy restriction and oxidative DNA damage in humans. Cancer epidemiology, biomarkers & prevention: a publication of the American Association for Cancer Research, cosponsored by the American Society of Preventive. Oncology. 1995;4:515–9. [PubMed] [Google Scholar]

10. Verdery RB, Walford RL. Changes in plasma lipids and lipoproteins in humans during a 2-year period of dietary restriction in Biosphere 2. Arch Intern Med. 1998;158:900–6. [PubMed] [Google Scholar]

11. Walford RL, Harris SB, Gunion MW. The calorically restricted low-fat nutrient-dense diet in Biosphere 2 significantly lowers blood glucose, total leukocyte count, cholesterol, and blood pressure in humans. Proc Natl Acad Sci USA. 1992;89:11533–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

12. Walford RL, Mock D, Verdery R, MacCallum T. Calorie restriction in biosphere 2: alterations in physiologic, hematologic, hormonal, and biochemical parameters in humans restricted for a 2-year period. J Gerontol Ser A Biol Sci Med Sci. 2002;57:B211–224. [PubMed] [Google Scholar]

13. Lefevre M, Redman LM, Heilbronn LK, Smith JV, Martin CK, Rood JC, et al. Caloric restriction alone and with exercise improves CVD risk in healthy non-obese individuals. Atherosclerosis. 2009;203:206–13. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

14. Robertson TL, Kato H, Rhoads GG, Kagan A, Marmot M, Syme SL, et al. Epidemiologic studies of coronary heart disease and stroke in Japanese men living in Japan, Hawaii and California. Incidence of myocardial infarction and death from coronary heart disease. Am J Cardiol. 1977;39:239–43. [PubMed] [Google Scholar]

15. Nuno DM, Lamping KG. Dietary fatty acid saturation modulates sphingosine-1-phosphate-mediated vascular function. J Diabetes Res. 2019;2019:1–11. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

16. Moreira APB, Texeira TFS, Ferreira A. Influence of a high-fat diet on gut microbiota, intestinal permeability and metabolic endotoxaemia. Br J Nutr. 2012;108:801–9. [PubMed] [Google Scholar]

17. Clifton PM, Keogh JB. A systematic review of the effect of dietary saturated and polyunsaturated fat on heart disease. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2017;27:1060–80. [PubMed] [Google Scholar]

18. Lee JY, Zhao L, Youn HS, Weatherill AR, Tapping R, Feng L, et al. Saturated fatty acid activates but polyunsaturated fatty acid inhibits toll-like receptor 2 dimerized with toll-like receptor 6 or 1. J Biol Chem. 2004;279:16971–9. [PubMed] [Google Scholar]

19. Wong SW, Kwon M, Choi AMK, Kim H, Nakahira K, Hwang DH. Fatty acids modulate toll-like receptor 4 activation through regulation of receptor dimerization and recruitment into lipid rafts in a reactive oxygen species-dependent manner. J Biol Chem. 2009;284:27384–92. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

20. Gault C, Obeid L, Hannun Y. An overview of sphingolipid metabolism: from synthesis to breakdown. Adv Exp Med Biol. 2010;688:1–23. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

21. Keys A, Menotti A, Karvonen MJ, Aravanis C, Blackburn H, Buzina R, et al. The diet and 15-year death rate in the seven countries study. Am J Epidemiol. 1986;124:903–15. [PubMed] [Google Scholar]

22. Julibert A, Bibiloni MDM, Tur JA. Dietary fat intake and metabolic syndrome in adults: a systematic review. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2019;29:887–905. [PubMed] [Google Scholar]

23. Skop-Lewandowska A, Zając J, Kolarzyk E. Overweight and obesity vs. simple carbohydrates consumption by elderly people suffering from diseases of the cardiovascular system. Ann Agric Environ Med. 2017;24:575–80. [PubMed] [Google Scholar]

24. Miller M, Stone N, Ballantyne C, Bittner V, Criqui M, Ginsberg H, et al. Triglycerides and cardiovascular disease: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2011;123:2292–333. [PubMed] [Google Scholar]

25. Rippe JM, Angelopoulos TJ. Added sugars and risk factors for obesity, diabetes and heart disease. Int J Obesity. 2016;40:S22–7. [PubMed] [Google Scholar]

26. Obarzanek E, Sacks F, Vollmer W, Bray G, Miller E, III, Lin P, et al. DASH Research Group. Effects on blood lipids of a blood pressure-lowering diet: the Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) Trial. Am J Clin Nutr. 2001;74:80–9. [PubMed] [Google Scholar]

27. Howard B, Van Horn L, Hsia J, Manson J, Stefanick M, Wassertheil-Smoller S, et al. Low-fat dietary pattern and risk of cardiovascular disease: the Women’s Health Initiative Randomized Controlled Dietary Modification Trial. JAMA. 2006;295:655–66. [PubMed] [Google Scholar]

28. Hellerstein MK, Schwarz JM, Neese RA. Regulation of hepatic de novo lipogenesis in humans. Ann Rev Nutr. 1996;16:523–57. [PubMed] [Google Scholar]

29. Stanhope KL, Schwarz JM, Keim NL, Griffen SC, Bremer AA, Graham JL, et al. Consuming fructose-sweetened, not glucose-sweetened, beverages increases visceral adiposity and lipids and decreases insulin sensitivity in overweight/obese humans. J Clin Investig. 2009;119:1322–34. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

30. Ha V, Sievenpiper J, de Souza R, Chiavaroli L, Wang D, Cozma A, et al. Effect of fructose on blood pressure: a systematic review and meta-analysis of controlled feeding trials. Hypertension. 2012;59:787–95. [PubMed] [Google Scholar]

31. Jones JR, Lineback DM, Levine MJ. Dietary reference intakes: implications for fiber labeling and consumption: a summary of the International Life Sciences Institute North America Fiber Workshop, June 1–2, 2004, Washington, DC. Nutr Rev. 2006;64:31–8. [PubMed] [Google Scholar]

32. Lia A, Hallmans G, Sandberg AS, Sundberg B, Aman P, Andersson H. Oat beta-glucan increases bile acid excretion and a fiber-rich barley fraction increases cholesterol excretion in ileostomy subjects. Am J Clin Nutr. 1995;62:1245–51. [PubMed] [Google Scholar]

33. Brown L, Rosner B, Willett WW, Sacks FM. Cholesterol-lowering effects of dietary fiber: a meta-analysis. Am J Clin Nutr. 1999;69:30–42. [PubMed] [Google Scholar]

34. Chen JP, Chen GC, Wang XP, Qin L, Bai Y. Dietary fiber and metabolic syndrome: a meta-analysis and review of related mechanisms. Nutrients. 2018;10:24. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

35. Soliman GA. Dietary fiber, atherosclerosis, and cardiovascular disease. Nutrients. 2019;11:1155. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

36. Kim Y, Je Y. Dietary fiber intake and total mortality: a meta-analysis of prospective cohort studies. Am J Epidemiol. 2014;180:565–73. [PubMed] [Google Scholar]

37. Kim Y, Je Y. Dietary fibre intake and mortality from cardiovascular disease and all cancers: a meta-analysis of prospective cohort studies. Arch Cardiovasc Dis. 2016;109:39–54. [PubMed] [Google Scholar]

38. GBD 2013 Mortality and Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990–2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2015;385:117–71. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

39. Bohn SK, Myhrstad MC, Thoresen M, Holden M, Karlsen A, Tunheim SH, et al. Blood cell gene expression associated with cellular stress defense is modulated by antioxidant-rich food in a randomised controlled clinical trial of male smokers. BMC Med. 2010;8:54. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

40. Anderson JW, Baird P, Davis RH, Jr, Ferreri S, Knudtson M, Koraym A, et al. Health benefits of dietary fibre. Nutr Rev. 2009;67:188–205. [PubMed] [Google Scholar]

41. Alissa EM, Ferns GA. Dietary fruits and vegetables and cardiovascular diseases risk. Crit Rev Food Sci Nutr. 2017;57:1950–62. [PubMed] [Google Scholar]

42. Aune D, Giovannucci E, Boffetta P, Fadnes LT, Keum N, Norat T, et al. Fruit and vegetable intake and the risk of cardiovascular disease, total cancer and all-cause mortality-a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies. Int J Epidemiol. 2017;46:1029–56. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

43. Sánchez-Muniz FJ. Dietary fibre and cardiovascular health. Nutr Hosp. 2012;27:31–45. [PubMed] [Google Scholar]

44. Huang T, Xu M, Lee A, Cho S, Qi L. Consumption of whole grains and cereal fiber and total and cause-specific mortality: Prospective analysis of 367,442 individuals. BMC Med. 2015;13:59. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

45. Casas R, Castro-Barquero S, Estruch R, Sacanella E. Nutrition and Cardiovascular Health. Int J Mol Sci. 2018;19:3988. [Google Scholar]

46. Korcz E, Kerényi Z, Varga L. Dietary fibers, prebiotics, and exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria: potential health benefits with special regard to cholesterol-lowering effects. Food Funct. 2018;9:3057–68. [PubMed] [Google Scholar]

47. McKeown NM, Meigs JB, Liu S, Saltzman E, Wilson PW, Jacques PF. Carbohydrate nutrition, insulin resistance, and the prevalence of the metabolic syndrome in the Framingham Offspring Cohort. Diabetes Care. 2004;27:538–46. [PubMed] [Google Scholar]

48. Liu S, Buring JE, Sesso HD, Rimm EB, Willett WC, Manson JE. A prospective study of dietary fiber intake and risk of cardiovascular disease among women. J Am Coll Cardiol. 2002;39:49–56. [PubMed] [Google Scholar]

49. Marques FZ, Nelson E, Chu PY, Horlock D, Fiedler A, Ziemann M, et al. High-fiber diet and acetate supplementation change the gut microbiota and prevent the development of hypertension and heart failure in hypertensive mice. Circulation. 2017;135:964–77. [PubMed] [Google Scholar]

50. Surampudi P, Enkhmaa B, Anuurad E, Berglund L. Lipid lowering with soluble dietary fiber. Curr Atheroscler Rep. 2016;18:75. [PubMed] [Google Scholar]

51. Ripsin CM, Keenan JM, Jacobs DR, Jr, Elmer PJ, Welch RR, Van Horn L, et al. Oat products and lipid lowering. A meta-analysis. JAMA. 1992;267:3317–25. [PubMed] [Google Scholar]

52. Ho HV, Sievenpiper JL, Zurbau A, Blanco Mejia S, Jovanovski E, Au-Yeung F, Jenkins AL, Vuksan V. The effect of oat β-glucan on LDL-cholesterol, non-HDL-cholesterol and apoB for CVD risk reduction: a systematic review and meta-analysis of randomised-controlled trials. Br J Nutr. 2016;116:1369–82. [PubMed] [Google Scholar]

53. Othman RA, Moghadasian MH, Jones PJ. Cholesterol-lowering effects of oat beta-glucan. Nutr Rev. 2011;69:299–309. [PubMed] [Google Scholar]

54. Whitehead A, Beck EJ, Tosh S, Wolever TM. Cholesterol lowering effects of oat beta-glucan: a meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Clin Nutr. 2014;100:1413–21. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

55. Mirmiran P, Bahadoran Z, Khalili Moghadam S, Zadeh Vakili A, Azizi F. A prospective study of different types of dietary fiber and risk of cardiovascular disease: Tehran Lipid and Glucose Study. Nutrients. 2016;8:686. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

56. Yang T, Santisteban MM, Rodriguez V, Li E, Ahmari N, Carvajal JM, et al. Gut dysbiosis is linked to hypertension. Hypertension. 2015;65:1331–40. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

57. Mizia-Stec K, Haberka M, Mizia M, Chmiel A, Gieszczyk K, Lasota B, et al. N-3 Polyunsaturated fatty acid therapy improves endothelial function and affects adiponectin and resistin balance in the first month after myocardial infarction. Arch Med Sci. 2011;7:788–95. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

58. Tribulova N, Szeiffova Bacova B, Egan Benova T, Knezl V, Barancik M, Slezak J. Omega-3 index and anti-arrhythmic potential of omega-3 PUFAs. Nutrients. 2017;9:1191. [Google Scholar]

59. Adkins Y, Kelley DS. Mechanisms underlying the cardioprotective effects of omega-3 polyunsaturated fatty acids. J Nutr Biochem. 2010;21:781–92. [PubMed] [Google Scholar]

60. Schroeder F, Petrescu AD, Huang H. Role of fatty acid binding proteins and long chain fatty acids in modulating nuclear receptors and gene transcription. Lipids. 2008;43:1–17. [PubMed] [Google Scholar]

61. Sheena V, Hertz R, Nousbeck J, Berman I, Magenheim J, Bar-Tana J. Transcriptional regulation of human microsomal triglyceride transfer protein by hepatocyte nuclear factor-4alpha. J Lipid Res. 2005;46:328–41. [PubMed] [Google Scholar]

62. Lee MW, Lee M, Oh KJ. Adipose tissue-derived signatures for obesity and type 2 diabetes: adipokines, batokines and microRNAs. J Clin Med. 2019;8:854. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

63. Li H, Ruan XZ, Powis SH. EPA and DHA reduce LPSinduced inflammation responses in HK-2 cells: evidence for a PPAR-gamma-dependent mechanism. Kidney Int. 2005;67:867–74. [PubMed] [Google Scholar]

64. Nodari S, Triggiani M, Campia U, Dei Cas L. Omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation: mechanism and current evidence in atrial fibrillation. J. Atr. Fibrillation. 2012;5:718. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

65. Den Ruijter HM, Verkerk AO, Coronel R. Incorporated fish oil fatty acids prevent action potential shortening induced by circulating fish oil fatty acids. Front. Physiol. 2010;1:1–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

66. Mozaffarian D, Wu JH. Omega-3 fatty acids and cardiovascular disease: effects on risk factors, molecular pathways, and clinical events. J Am Coll Cardiol. 2011;58:2047–67. [PubMed] [Google Scholar]

67. Dangardt F, Osika W, Chen Y. Omega-3 fatty acid supplementation improves vascular function and reduces inflammation in obese adolescents. Atherosclerosis. 2010;212:580–5. [PubMed] [Google Scholar]

68. Rizza S, Tesauro M, Cardillo C. Fish oil supplementation improves endothelial function in normoglycemic offspring of patients with type 2 diabetes. Atherosclerosis. 2009;206:569–74. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

69. Goodfellow J, Bellamy MF, Ramsey MW, Jones CJ, Lewis MJ. Dietary supplementation with marine omega-3 fatty acids improve systemic large artery endothelial function in subjects with hypercholesterolemia. J Am Coll Cardiol. 2000;35:265–70. [PubMed] [Google Scholar]

70. Mori TA, Watts GF, Burke V, Hilme E, Puddey IB, Beilin LJ. Differential effects of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid on vascular reactivity of the forearm microcirculation in hyperlipidemic, overweight men. Circulation. 2000;102:1264–9. [PubMed] [Google Scholar]

71. Schwingshackl L, Hoffmann G. Monounsaturated fatty acids, olive oil and health status: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. Lipids Health Dis. 2014;13:154. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

72. Guasch-Ferré M, Hu FB, Martínez-González MA, Fitó M, Bulló M, Estruch R. Olive oil intake and risk of cardiovascular disease and mortality in the PREDIMED study. BMC Med. 2014;12:78. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

73. Violi F, Loffredo L, Pignatelli P, Angelico F, Bartimoccia S, Nocella C, et al. Extra virgin olive oil use is associated with improved post-prandial blood glucose and LDL cholesterol in healthy subjects. Nutr Diabetes. 2015;5:e172. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

74. Tripoli E, Giammanco M, Tabacchi G, Di Majo D, Giammanco S, Laguardia M. The phenolic compounds of olive oil: structure, biological activity and beneficial effects on human health. Nutr Res Rev. 2005;18:98–112. [PubMed] [Google Scholar]

75. Jennings A, Welch AA, Fairweather-Tait SJ, Kay C, Minihane A-M. Higher anthocyanin intake is associated with lower arterial stiffness and central blood pressure in women. Am J Clin Nutr. 2012;96:781–8. [PubMed] [Google Scholar]

76. Du G, Sun L, Zhao R, Du L, Song J, He G, et al. Polyphenols: potential source of drugs for the treatment of ischaemic heart disease. Pharmacol Ther. 2016;162:23–34. [PubMed] [Google Scholar]

77. Qin Y, Xia M, Ma J, Hao Y, Liu J. Anthocyanin supplementation improves serum LDL-and HDL-cholesterol concentrations associated with the inhibition of cholesteryl ester transfer protein in dyslipidemic subjects. Am J Clin Nutr. 2009;90:485–92. [PubMed] [Google Scholar]

78. Wallace T, Slavin M, Frankenfeld C. Systematic review of anthocyanins and markers of cardiovascular disease. Nutrients. 2016;8:32. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

79. Rizzi F, Conti C, Dogliotti E, Terranegra A, Salvi E, Braga D, et al. Interaction between polyphenols intake and PON1 gene variants on markers of cardiovascular disease: a nutrigenetic observational study. J Transl Med. 2016;14:186. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

80. Kawabata K, Yoshioka Y, Terao J. Role of intestinal microbiota in the bioavailability and physiological functions of dietary polyphenols. Molecules. 2019;24:370. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

81. Kruger M, Davies N, Myburgh K, Lecour S. Proanthocyanidins, anthocyanins and cardiovascular diseases. Food Res Int. 2014;59:42–52. [Google Scholar]

82. Zhu Y, Ling W, Guo H, Song F, Ye Q, Zou T, et al. Anti-inflammatory effect of purified dietary anthocyanin in adults with hypercholesterolemia: a randomized controlled trial. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2013;23:843–9. [PubMed] [Google Scholar]

83. Bertoia ML, Rimm EB, Mukamal KJ, Hu FB, Willett WC, Cassidy A. Dietary flavonoid intake and weight maintenance: three prospective cohorts of 124086 US men and women followed for up to 24 years. BMJ. 2016;352:i17. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

84. Packer L. Protective role of vitamin E in biological systems. Am J Clin Nutr. 1991;53(4 Suppl):1050S–1055S. [PubMed] [Google Scholar]

85. Steinberg D. Lewis A. Conner Memorial Lecture. Oxidative modification of LDL and atherogenesis. Circulation. 1997;95:1062–71. [PubMed] [Google Scholar]

86. Knekt P, Ritz J, Pereira MA, O’Reilly EJ, Augustsson K, Fraser GE, et al. Antioxidant vitamins and coronary heart disease risk: a pooled analysis of 9 cohorts. Am J Clin Nutr. 2004;80:1508–20. [PubMed] [Google Scholar]

87. Sesso HD, Buring JE, Christen WG, Kurth T, Belanger C, MacFadyen J, et al. Vitamins E and C in the prevention of cardiovascular disease in men: the Physicians’ Health Study II randomized controlled trial. JAMA. 2008;300:2123–33. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

88. Ellulu MS, Rahmat A, Patimah I, Khaza’ai H, Abed Y. Effect of vitamin C on inflammation and metabolic markers in hypertensive and/or diabetic obese adults: a randomized controlled trial. Drug Des Dev Ther. 2015;9:3405–12. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

89. Long-Gang Zhao, Xiao-Ou Shu, Hong-Lan Li, Wei Zhang, Jing Gao, Sun JW, et al. Dietary antioxidant vitamins intake and mortality: a report from two cohort studies of Chinese adults in Shanghai. J Epidemiol. 2017;27:89–97. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

90. Kushi LH, Folsom AR, Prineas RJ, Mink PJ, Wu Y, Bostick RM. Dietary antioxidant vitamins and death from coronary heart disease in postmenopausal women. N Engl J Med. 1996;334:1156–62. [PubMed] [Google Scholar]

91. Bray GA, Heisel WE, Afshin A, Jensen MD, Dietz WH, Long M, et al. The science of obesity management: an Endocrine Society Scientific Statement. Endocr Rev. 2018;39:79–132. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

92. KK Ryan, Woods SC, Seeley RJ. Central nervous system mechanisms linking the consumption of palatable high-fat diets to the defense of greater adiposity. Cell Metab. 2012;15:137–49. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

93. Nystoriak MA, Bhatnagar A. Cardiovascular effects and benefits of exercise. Front Cardiovasc Med. 2018;5:135. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

94. Schmitt A, Maurus I, Rossner MJ, Röh A, Lembeck M, von Wilmsdorff M, et al. Effects of aerobic exercise on metabolic syndrome, cardiorespiratory fitness, and symptoms in schizophrenia include decreased mortality. Front Psychiatry. 2018;9:690. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

95. Adams V, Linke A. Impact of exercise training on cardiovascular disease and risk. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2019;1865:728–34. [PubMed] [Google Scholar]

96. Bellettiere J, LaMonte MJ, Evenson KR, Rillamas-Sun E, Kerr J, Lee IM, et al. Sedentary behavior and cardiovascular disease in older women: the Objective Physical Activity and Cardiovascular Health (OPACH) Study. Circulation. 2019;139:1036–46. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

97. Stamatakis E, Gale J, Bauman A, Ekelund U, Hamer M, Ding D. Sitting time, physical activity, and risk of mortality in adults. J Am Coll Cardiol. 2019;73:2062–72. [PubMed] [Google Scholar]

98. US department of Health and Human services. Dietary Guidliness for Americans, Washington, DC; US Government Printing Office; 2005.

99. Trichopoulou A, Costacou T, Bamia C, Trichopoulos D. Adherence to a mediterranean diet and survival in a Greek Population. N Eng J Med. 2003;348:2599–608. [PubMed] [Google Scholar]

100. Åkesson A. Go nuts and go extra virgin olive oil! Mediterranean diets reduce blood pressure. Hypertension. 2014;64:26–7. [PubMed] [Google Scholar]

101. Mozaffarian D, Appel LJ, Van Horn L. Components of a cardioprotective diet: New insights. Circulation. 2011;123:2870–91. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

102. Sacks FM, Campos H. Dietary therapy in hypertension. N Engl J Med. 2010;362:2102–12. [PubMed] [Google Scholar]

103. Lichtenstein AH, Appel LJ, Brands M, Carnethon M, Daniels S, Franch HA, et al. American Heart Association Nutrition Committee. Diet and lifestyle recommendations revision 2006: a scientific statement from the American Heart Association Nutrition Committee. Circulation. 2006;114:82–96. [PubMed] [Google Scholar]

104. Graham I, Atar D, Borch-Johnsen K, Boysen G, Burell G, Cifkova R, et al. European Society of Cardiology (ESC) Committee for Practice Guidelines (CPG). European guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice: executive summary: Fourth Joint Task Force of the European Society of Cardiology and Other Societies on Cardiovascular Disease Prevention in Clinical Practice (Constituted by representatives of nine societies and by invited experts) Eur Heart J. 2007;28:2375–414. [PubMed] [Google Scholar]

105. Estruch R, Ros E, Salas-Salvadó J, Covas MI, Corella D, Arós F, et al. Primary prevention of cardiovascular disease with a Mediterranean diet. N Engl J Med. 2013;368:1279–90. [PubMed] [Google Scholar]

106. Salas-Salvadó J, Bulló M, Babio N, Martínez-González MÁ, Ibarrola-Jurado N, Basora J, et al. PREDIMED Study Investigators. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with the Mediterranean diet: results of the PREDIMED-Reus nutrition intervention randomized trial. Diabetes Care. 2011;34:14–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

107. Razquin C, Martinez-Gonzalez MA. A traditional mediterranean diet effectively reduces inflammation and improves cardiovascular health. Nutrients. 2019;11:1842. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

108. Siervo M, Lara J, Chowdhury S, Ashor A, Oggioni C, Mathers JC. Effects of the Dietary Approach to Stop Hypertension (DASH) diet on cardiovascular risk factors: a systematic review and meta-analysis. Br J Nutr. 2015;113:1–15. [PubMed] [Google Scholar]

109. Schwingshackl L, Hoffmann G. Diet quality as assessed by the Healthy Eating Index, the Alternate Healthy Eating Index, the Dietary Approaches to Stop Hypertension score, and health outcomes: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. J Acad Nutr Diet. 2015;115:780–800. [PubMed] [Google Scholar]

110. Anderson TJ, Gregoire J, Pearson GJ, Barry AR, Couture P, Dawes M, et al. Canadian cardiovascular society guidelines for the management of dyslipidemia for the prevention of cardiovascular disease in the adult. Can J Cardiol. 2016;32:1263–82. [PubMed] [Google Scholar]

111. Larsson SC, Orsini N. Red meat and processed meat consumption and all-cause mortality: a meta-analysis. Am J Epidemiol. 2014;179:282–9. [PubMed] [Google Scholar]

112. Kwok CS, Umar S, Myint PK, Mamas MA, Loke YK. Vegetarian diet, seventh day Adventists and risk of cardiovascular mortality: a systematic review and meta-analysis. Int J Cardiol. 2014;176:680–6. [PubMed] [Google Scholar]

113. Crowe FL, Appleby PN, Travis RC, Key TJ. Risk of hospitalization or death from ischemic heart disease among British vegetarians and nonvegetarians: results from the EPIC-Oxford cohort study. Am J Clin Nutr. 2013;97:597–603. [PubMed] [Google Scholar]

114. Liu RH. Dietary bioactive compounds and their health implications. J Food Sci. 2013;78:A18–A25. [PubMed] [Google Scholar]

115. Gilani GS, Wu XC, Cockell KA. Impact of antinutritional factors in food proteins on the digestibility of protein and the bioavailability of amino acids and on protein quality. Br J Nutr. 2012;108:S315e32. [PubMed] [Google Scholar]

116. Friedman M, Brandon DL. Nutritional and health benefits of soy proteins. J Agric Food Chem. 2001;49:1069e86. [PubMed] [Google Scholar]

117. Freeman JM, Kossoff EH. Ketosis and the ketogenic diet, 2010: advances in treating epilepsy and other disorders. Adv Pediatr. 2010;57:315–29. [PubMed] [Google Scholar]

118. Caprio M, Infante M, Moriconi E, Armani A, Fabbri A, Mantovani G, et al. On behalf of the Cardiovascular Endocrinology Club of the Italian Society of Endocrinology. Very-low-calorie ketogenic diet (VLCKD) in the management of metabolic diseases: systematic review and consensus statement from the Italian Society of Endocrinology (SIE). J Endocrinol Investig. 2019. 10.1007/s40618-019-01061-2. [PubMed]

119. Stafstrom CE, Rho JM. The ketogenic diet as a treatment paradigm for diverse neurological disorders. Front Pharmacol. 2012;3:59. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

120. Matthew JS, William JK, Dawn ML, Neva GA, Ana LG, Timothy PS, Jeff SV. A ketogenic diet favorably affects serum biomarkers for cardiovascular disease in normal-weight men. J Nutr. 2002;132:1879–85. [PubMed] [Google Scholar]

121. Kirk E, Reeds DN, Finck BN, Mayurranjan SM, Mayurranjan MS, Patterson BW, et al. Dietary fat and carbohydrates differentially alter insulin sensitivity during caloric restriction. Gastroenterology. 2009;136:1552–60. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

122. Browning JD, Baker JA, Rogers T, Davis J, Satapati S, Burgess SC. Short-term weight loss and hepatic triglyceride reduction: Evidence of a metabolic advantage with dietary carbohydrate restriction. Am J Clin Nutr. 2011;93:1048–52. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

123. Sevastianova K, Kotronen A, Gastaldelli A, Perttilä J, Hakkarainen A, Lundbom J, et al. Genetic variation in PNPLA3 (adiponutrin) confers sensitivity to weight loss-induced decrease in liver fat in humans. Am J Clin Nutr. 2011;94:104–11. [PubMed] [Google Scholar]

124. Shen J, Wong GL-H, Chan HL-Y, Chan RS-M, Chan H-Y, Chu WC-W, et al. PNPLA3 gene polymorphism and response to lifestyle modification in patients with nonalcoholic fatty liver disease. J Gastroenterol Hepatol. 2015;30:139–46. [PubMed] [Google Scholar]

125. Katanoda K, Kim HS, Matsumura Y. New Quantitative Index for Dietary Diversity (QUANTIDD) and its annual changes in the Japanese. Nutrition. 2006;22:283–7. [PubMed] [Google Scholar]

126. Iso H, Kobayashi M, Ishihara J. Intake of fish and n3 fatty acids and risk of coronary heart disease among Japanese: the Japan Public Health Center-Based (JPHC) Study Cohort I. Circulation. 2006;113:195–202. [PubMed] [Google Scholar]

127. Takachi R, Inoue M, Ishihara J. Fruit and vegetable intake and risk of total cancer and cardiovascular disease: Japan Public Health Center-Based Prospective Study. Am J Epidemiol. 2006;167:59–70. [PubMed] [Google Scholar]

128. Adeva MM, Souto G. Diet-induced metabolic acidosis. Clin Nutr. 2011;30:416–21. [PubMed] [Google Scholar]

129. Akter S, Eguchi M, Kuwahara K, Kochi T, Ito R, Kurotani K, et al. High dietary acid load is associated with insulin resistance: the Furukawa Nutrition and Health Study. Clin Nutr. 2016;35:453–9. [PubMed] [Google Scholar]

130. Moghadam SK, Bahadoran Z, Mirmiran P, Tohidi M, Azizi F. Association between dietary acid load and insulin resistance: Tehran Lipid and Glucose Study. Prev Nutr Food Sci. 2016;21:104–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

131. Haghighatdoost F, Najafabadi MM, Bellissimo N, Azadbakht L. Association of dietary acid load with cardiovascular disease risk factors in patients with diabetic nephropathy. Nutrition. 2015;31:697–702. [PubMed] [Google Scholar]

132. Zhang L, Curhan GC, Forman JP. Diet-dependent net acid load and risk of incident hypertension in United States women. Hypertension. 2009;54:751–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

133. Kiefte-de Jong JC, Li Y, Chen M, Curhan GC, Mattei J, Malik VS, et al. Diet-dependent acid load and type 2 diabetes: pooled results from three prospective cohort studies. Diabetologia. 2017;60:270–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

134. Tada N, Maruyama C, Koba S, Tanaka H, Birou S, Teramoto T, Sasaki J. Japanese dietary lifestyle and cardiovascular disease. J Atheroscler Thromb. 2011;18:723–34. [PubMed] [Google Scholar]

135. Okada E, Nakamura K, Ukawa S, Wakai K, Date C, Iso H, Tamakoshi A. The Japanese food score and risk of all-cause, CVD and cancer mortality: the Japan Collaborative Cohort Study. Br J Nutr. 2018;120:464–71. [PubMed] [Google Scholar]


Articles from International Journal of Obesity Supplements are provided here courtesy of Nature Publishing Group





Ympäristö- ja mikrobitoksiinien, lääkkeiden, orgaanisten liuottimien ja raskasmetallien vaikutukset multippeliskleroosin puhkeamiseen ja etenemiseen

Kliinisten tieteiden laitos, College of Medicine, immuno-onkologinen ryhmä, Sharjahin lääketieteellisen tutkimuksen instituutti (SIMR), Sharjahin yliopisto, Sharjah, United Arab Emirates

28. tammikuuta 2019 / Tarkistettu: 13. helmikuuta 2019 / Hyväksytty: 28. helmikuuta 2019 / Julkaistu: 5. maaliskuuta 2019

Tiivistelmä

Multippeliskleroosi on nuorten aikuisten yleisin neurologinen sairaus. Se aiheuttaa sairastuneen ja tämän läheisten elämään sosiaalisia, terveydellisiä ja taloudellisia haasteita. MS-tauti lisää sosiaali- ja terveyspalvelujen taloudellista taakkaa. Mikä multippeliskleroosin aiheuttaa?

MS-taudin syistä on esitetty monenlaisia väittämiä. Osa väitteistä on hyvin perusteltuja. Sen sijaan eräät MS-taudin syistä esitetyt hypoteesit sotkevat korrelaation ja kausaation keskenään.

Multippeliskleroosi on osoittautunut lääketieteellisesti vaikeaksi ongelmaksi. Kyseessä on oireiltaan ja patologialtaan monimutkainen ja monitekijäinen sairaus. Tautiin vaikuttavia geenimuunnoksia tunnetaan toista sataa. Näiden geenimuutosten erilaiset variantit vaikuttavat eri tavoin eri potilaisiin. Osalla sairastuneista tauti etenee aggressiivisesti ja nopeasti, kun taas toiset voivat elää lähes oireettomasti vuosikymmeniä.

Kaikille MS-tautia sairastaville potilaille sopivaa farmakologista hoitoa on vaikea kehittää, koska tautiin liittyy valtavasti geneettisiä, epigeneettisiä ja ekologisia muuttujia. Multippeliskleroosiin sairastuminen on surullisten sattumusten sarja.

Yritykset ymmärtää MS-taudin etiopatologiaa eivät ole löytäneet vedenpitävää vastausta peruskysymykseen: Mikä MS-taudin aiheuttaa?

Yleisestä epätietoisuudesta syntyy helposti ajatus, että taudin aiheuttaja tunnetaan, mutta sitä ei kerrota, koska MS-potilaat ovat hyvä tulojen lähde lääketeollisuudelle. Se ei varmaankaan ole totta.

Kymmeniä tai satoja taudin etiologiaan liittyviä geenimuunnoksia, epigeneettisiä vaikuttajia ja ympäristötekijöitä on tunnistettu, mutta selkeää vastausta sairauden syistä ja siihen vaikuttavista solutason mekanismeista ei täysin ymmärretä. Tehostuneet tutkimusmenetelmät kuitenkin näkevät tarkemmin ja syvemmälle ihmisen keskushermostoon. Molekyylibiologian ja solujen aineenvaihdunnan tutkimuksen sekä tehostuneiden tutkimusvälineiden myötä käsityksemme taudin syistä ja mekanismeista tarkentuu.

Tässä katsauksessa tutustutaan MS-autoimmuniteetin taustalla vaikuttaviin geneettisiin, epigeneettisiin ja ekologisiin tekijöihin. Katsauksen pääpaino kohdistetaan sellaisten toksiinien, kemikaalien tai lääkkeiden käyttöön, jotka voivat laukaista, muuttaa, hidastaa tai ehkäistä MS-tautia ja siihen liittyviä oireita.

1. Johdanto

Multippeliskleroosi (MS) vaurioittaa keskushermostoa (CNS). Tauti johtaa aivojen ja selkäytimen valkeassa ja harmaassa aineessa primaariseen multifokaaliseen demyelinaatioon ja diffuusiin neurodegeneraatioon [1].

Multifokaalinen demyelinaatio viittaa monesta paikasta alkaviin viejähaarakkeita suojaavien myeliinituppien vaurioihin aivojen valkeassa aineessa (demyelinaatio). Diffuusilla neurodegeneraatiolla tarkoitetaan epätarkkarajaisia ja epäselviä soluvauriota ja -surkastumia erityisesti aivojen harmaassa aineessa (neurodegeneraatio).

Suurin osa MS-tautiin sairastuneista sairastaa aaltomaisesti etenevää, eli relapsoivaa-remittoivaa tautimuotoa, jossa taudin pahenemisvaiheita seuraa toipumis- ja vakausjaksot [2].

Sekä patologiset että radiologiset havainnot viittaavat neuroinflammation ja neurodegeneraation varhaiseen rinnakkaisvaikutukseen taudin patogeneesissa [3].

MS-tauti on eräs yleisimmistä nuorten aikuisten invalidisoitumista aiheuttavista neurologisista häiriöistä [4]. Globaalisti multippeliskleroosia sairastaa arviolta 2,5 miljoonaa ihmistä. Tautiin sairastuvat yleensä nuoret aikuiset. Naisilla tautia esiintyy noin kaksi kertaa enemmän kuin miehillä [5].

Multippeliskleroosi aiheuttaa merkittävän henkilökohtaisen ja sosioekonomisen taakan, sillä suurin osa potilaista tarvitsee apuvälineitä, farmakologista hoitoa, seurantaa ja henkilökohtaista apua [6].

Multippeliskleroosi on arvaamaton sairaus, jonka potilaskohtaisesta etenemisestä voidaan antaa vain tilastollisia suuntaviivoja. Yleisesti ottaen oireiden kirjo ja taudin eteneminen ovat yksilöllisiä. Multippeliskleroosiin vaikuttavat geneettiset, epigeneettiset ja ekologiset tekijät voivat kiihdyttää tai hidastaa taudin kulkua [7].

Vaikka kokeellinen malli taudista on olemassa, se ei selitä taudin vaihtelevia kliinisiä, patologisia tai immunologisia piirteitä [8].

MS-taudin hoito- ja terapiamenetelmät ovat muuttuneet vuosien varrella. Taudin oireita ja pahenemisvaiheita pyritään hillitsemään immuunijärjestelmän toimintaa modifioivilla ja oireenmukaisilla lääkehoidoilla. Toimintakykyä ylläpidetään erilaisilla kuntoutushoidoilla, joiden toivotaan hidastavan sairastuneen invalidisoitumista [9].

Multippeliskleroosin syistä tiedetään edelleen aivan liian vähän. Ymmärrys taudin etiologiasta on pysynyt paljolti samana kuin William Boydin aikana. Boyd totesi vuonna 1958:

”Aikaa ja rahaa, joka on käytetty multippeliskleroosin syy-tekijöiden määrittämiseen, ei voida laskea … tulos on ollut nolla” [10].

Tietämättömyys taudin syistä on omiaan lisäämään villejä arvauksia. Joissain tapauksissa villit arvaukset perustuvat tieteellisesti validiin ja loogisesti koherenttiin päättelyyn. Tällaisissa tapauksissa voidaan havaita vahva korrelaatio jonkin patogeenin tai ymäristötekijän ja MS-taudin väliltä, vaikka kausaatiota ei pystyttäisi osoittamaan.

Esimerkiksi D-vitamiinin puute ja eurooppalainen perimä korreloivat vahvasti MS-taudin kanssa. On saatu vahvaa näyttöä siitä, että odottavan äidin matalat D-vitamiinitasot altistavat lapsen myöhemmin kehittyvälle MS-taudille. Ascherio yms. on tutkinut tätä korrelaatiota varsin kattavasti. Toisaalta on myös havaittu, että odottavan äidin Epstein-Barr-infektio (mononukleoosi) ja sikiön kohonneet IgG-vasta-ainepitoisuudet korreloivat lapsen kasvaneen MS-riskin kanssa.

Interpretation: Offspring of mothers with high viral capsid antigen IgG during pregnancy appear to have an increased risk of MS. The increase in MS risk among women with elevated prediagnostic EBNA-1 IgG levels is consistent with previous results.”

2. Kateenkorva, T-solut & immunologinen toleranssi

Immuunivälitteisellä patogeneesillä on keskeinen rooli MS-taudissa [11]. Huolimatta siitä, että veri-aivoesteen tulisi estää immuunisolujen pääsy keskushermostoon, multippeliskleroosia sairastavien keskushermostosta löydetään merkkejä T-soluista ja B-solujen tuottamia immunoglobuliineja. MS-taudissa veri-aivoeste vuotaa ja päästää lävitseen immuunisoluja [12]. Mekanismi tunnetaan, mutta syistä on vain valistuneita arvauksia.

T-solut kypsyvät ja erilaistuvat kateenkorvasssa (thymus). Kypsyminen tuottaa valtavasti eri antigeeneille herkistyneitä T-soluja. Samalla kehittyy aina jonkin verran autoreaktiivisia T-soluja. Immunologisen toleranssin negatiivisen selektion pitäisi ohjata nämä omille kudoksille herkistyneet T-solut apoptoosiin, eli ohjattuun solukuolemaan.

Autoimmuunitaudeissa myös immunologinen toleranssi falskaa. Immunologisen toleranssin negatiivinen selektio ei jostain syystä poista autoreaktiivisia T-soluja, minkä seurauksena verenkiertoon vapautuu elimistön omille soluille herkistyneitä immuunisoluja. Nämä voivat kohdistaa aktivaationsa kehon omia kudoksia, kuten myeliiniä vastaan.

Kateenkorva ja immunologinen toleranssi vaikuttavat autoimmuunitautien patogeneesiin.

Immunologinen toleranssi tarkoittaa immuunijärjestelmän kykyä olla reagoimatta elimistön omiin kudoksiin ja harmittomiin vieraisiin rakenteisiin. Toleranssin häiriöt voivat johtaa allergioihin tai autoimmuunitauteihin.

Immunologinen toleranssi jaetaan sentraaliseen ja perifeeriseen toleranssiin, ja se on hankinnaisen eli adaptiivisen immuunijärjestelmän ominaisuus. Lymfosyytteihin kuuluvien CD4-positiivisten T-solujen merkitys on tärkeä, sillä niiden erilaistuminen Th1-, Th2- tai Th17-efektorisoluiksi tai säätelijä-T-soluiksi ohjaa koko immuunijärjestelmän toimintaa.

Th1-tyypin immuunivaste on soluvälitteinen. Th2-vasteessa korostuu B-lymfosyyttien IgE-luokan vasta-aineiden tuotanto. Jälkimmäisen yhteys allergioihin tunnetaan hyvin. Th17-vaste tukee neutrofiilien toimintaa ja vahvistaa epiteelejä. Säätelijä-T-solut puolestaan pitävät yllä toleranssia estämällä haitallisia immuunivasteita ja huolehtivat immuunivasteen sammuttamisesta, kun taudinaiheuttaja on saatu hävitetyksi elimistöstä.

T-solujen toiminta perustuu T-solupopulaation kykyyn tunnistaa peptidejä mistä tahansa vieraasta tunkeutujasta mutta olla samalla reagoimatta elimistön omiin rakenteisiin. Yksittäinen T-solu tunnistaa reseptorillaan vain tietyn peptidin sitoutuneena tiettyyn MHC-molekyyliin, mutta T-solupopulaation suuri koko ja reseptorien monimuotoisuus takaavat sen, että minkä tahansa vieraan proteiiniin pilkkomistuotteisiin reagoi ainakin muutama T-solu. Nämä piirteet ovat peräisin T-solujen maturaatiosta kateenkorvassa.

Kateenkorvassa lymfosyyttien esiasteiden kehitys T-soluiksi alkaa T-solureseptoria koodaavien geenisegmenttien uudelleenjärjestelyllä eli rekombinaatiolla. Koska geenisegmenttejä on suuri määrä ja yhdistelyyn liittyy sattumanvaraista epätarkkuutta, rekombinaation tuloksena syntyy antigeenispesifisyydeltään erittäin monimuotoinen kehittyvien T-solujen populaatio. Onnistuneen beetaketjun rekombinaation jälkeen solut jakautuvat muutaman kerran ja alkavat sitten ilmentää pinnallaan CD4- ja CD8-proteiineja.

Positiivinen selektio on välttämätön T-solureseptorin toimivuuden testaamiseksi, mutta sentraalinen toleranssi perustuu reseptorin autoreaktiivisuuden testaamiselle prosessissa, jota kutsutaan negatiiviseksi selektioksi.

Kateenkorvan epiteelisolut tuottavat AIRE-geenin ohjaamina myös sellaisia proteiineja, jotka normaalisti esiintyvät vain tietyissä elimistön osissa, kuten hermostossa tai umpirauhasissa. Näistä elimistön omista proteiineista pilkottuja peptidejä esitellään MHC-molekyyleihin sitoutuneina kehittyville T-soluille. Jos kehittyvä T-solu sitoutuu voimakkaasti oman MHC-molekyylin ja oman peptidin yhdistelmään, solu tulee negatiivisesti valikoituneeksi ja kuolee apoptoottisesti.

Negatiivinen selektio karsii T-solupopulaatiosta voimakkaasti autoreaktiiviset solut ja synnyttää sentraalisen toleranssin. – Duodecim

Tieteellinen yhteisö ei kuitenkaan ole yksimielinen siitä, onko MS klassisen määritelmän mukaan ensisijaisesti autoimmuunisairaus, tulehdustekijöihin liittyvä demyelinoiva tauti, johon liittyy autoimmmuuni-ilmentymiä, mitokondrioiden häiriintyneeseen toimintaan liittyvä neurodegeneratiivinen sairaus vai kaikkia näitä tai jotain näiden väliltä [3].

Havainto, että puolet MS-taudin immuunitoimintaan liittyvistä geneettisistä muunnoksista liittyy myös muiden autoimmuunisairauksien patologiaan, tukee autoimmuunimallia [6,7].

Viime aikoina tautia on kutsuttu prototyyppiseksi autoimmuunikeskushermostosairaudeksi [8, 9, 10], jossa autoimmuunivälitteiset myeliinivauriot liittyvät esimerkiksi epigeneettiseen alttiuteen [11]. Tällaisessa autoimmuunimallissa autoreaktiiviset ja adaptiiviset immuunisolut tunkeutuvat keskushermostoon ja voimistavat keskushermoston aksonivaurioita [12].

CD4+ -T-lymfosyyttejä pidetään laajalti tärkeimpinä toimijoina MS-taudin patogeneesissä [7]. Funktionaalisesti muuttuneiden T-auttajasolujen (alatyypit Th1 ja Th17) ja Treg-solujen sekä muiden leukosyyttipopulaatioiden, kuten luonnollisten tappajasolujen (NK) löydökset MS-tautia sairastavien selkäydinnesteestä (CSF) on hyvin dokumentoitu [13].

Näiden lymfosyyttien toiminnassa havaitaan toiminnallisia vikoja T- ja B-säätelyalaryhmissä sekä tulehdusta edistävää (proinflammatorista) profiilia [14]. Autoreaktiiviset Th17-solut voivat läpäistä veri-aivoesteen (BBB) solujen tiukkoja liitosproteiineja ja endoteelisoluja heikentävien IL-17- ja IL-22-sytokiinien avustamana. Tämä johtaa neutrofiilien aktivaatioon ja hermosolujen vaurioihin [15].

Patogeenisillä Th17-soluilla on heikko FasL-ilmentyminen, joten ne voivat välttää ohjelmoidun solukuoleman (apoptoosin) ja säilyä tulehtuneissa kohdissa [16]. On arveltu, että virusinfektion yhteydessä tapahtuva immuunisolujen aktivaatio voi tuottaa sellaisia autoreaktiivisia ja mahdollisesti enkefalitogeenisiä* T-auttaja (Th) -1/17 -soluja, joita kehittyy selkäydinnesteeeseen (CSF) MS-pahenemisvaiheen jälkeen [14].

*Enkefalitogeenisellä tarkoitetaan myeliiniin aktivoituvaa.

Näiden tunnistettujen vaikuttajien lisäksi on löydetty uusia immuunisoluja, kuten Interleukiini (IL) -9:n tuottamat CD4
+ T-auttajasolut ’Th9’ [17] ja T-auttaja 22 ’Th22’ -solut [18], jotka helpottavat taudin aktivoitumista ja etenemistä. Hiljattain havaittiin myös, että MS-vaurioissa CD8+ T-solut näyttelevät suurempaa roolia kuin CD4+ T-solut. Immuunisolujen klooneja havaittiin sairastuneiden veressä ja selkäydinnesteessä vielä useiden vuosien jälkeen [7].

B-solupopulaatioiden tutkimus MS-plakkeissa paljasti kloonisesti laajentuneiden B-lymfosyyttien kertymisen, mikä osoittaa B-solujen, vasta-aineiden ja sen komplementin keskeisen roolin demyelinaatioprosessissa [19].

Lisäksi dendriittisolut, jotka toimivat antigeeniä esittelevinä soluina (APC) sen lisäksi, että ne ovat efektorisoluja neuro-tulehduksessa, pahentavat MS-patologiaa, mutta APC:n rooli  MS-taudin patogeneesissä tunnetaan epätäydellisesti [7].

Näiden havaintojen perusteella ympäristötekijöiden vaikutus geneettisen alttiuden omaaviin ihmisiin on tärkeää, koska ympäristötekijät voivat laukaista MS-tautiin johtavan vahingollisen kaskadin (reaktioketjun).

Vaikka MS ei ole perinnöllinen sairaus, MS-taudin perhetapausten ryhmittyminen on yleistä sellaisten ensimmäisen asteen sukulaisten keskuudessa, joilla on yhtäläisyyksiä tärkeimmässä histokompatibiilikompleksissaan (MHC), kuten HLA DR15 / DQ6-alleeli, interleukiini-2-reseptori-alfa-geenin alleelit ’IL2RA’ ja interleukiini-7-reseptorialfa-geeni ’IL7Ra’ [20]. Lisäksi jotkut MS-potilaat osoittivat spesifisiä yhden nukleotidin polymorfismeja tällaisissa geeneissä [21].

On havaittu, että nämä geneettiset polymorfismit liittyvät immuunijärjestelmään ja voivat siten lisätä autoimmuunisairauksien alttiutta. Geneettinen taipumus selittää kuitenkin vain murto-osan taudin riskeistä [22]. Vaikka tällä hetkellä yli sadan geenin tiedetään lisäävän MS:n riskiä, ne vaikuttavat vain marginaalisesti [23]. Siksi MS-taudin kehittymiselle on oltava kattavampi selitys.

Alkuperäisvaikutus (eli alleelin fenotyyppinen vaikutus riippuu siitä, onko se peritty yksilön äidiltä vai isältä). MS-taudin korkeampi esiintyvyys naisilla liittyy epigeneettiseen X-kromosomien inaktivaatioon [21], mikä osoittaa epigeneettisten muutosten tutkimisen tärkeyden tällaisilla potilailla. MS-taudissa epigeneettisten mekanismien on osoitettu vaikuttavan T-solutoimintoihin, joissa histoniasetyloinnin raportoitiin esiintyvän keskushermoston valkeassa aineessa, hypermetylaation oligodendrosyyttien eloonjäämisgeeneissä ja hypo-metylaation proteolyyttisissä prosessointigeeneissä [24].

Lisäksi epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet geneettisen alttiuden ja ympäristön välisen vuorovaikutuksen moduloivan immuunijärjestelmän epigenomia [21]. Tällaiset epigeneettiset mekanismit reagoivat helposti ympäristötekijöihin [25,26]. Vaikka geneettiset tai epigeneettiset tekijät voivat johtaa autoimmuniteettiin, mekanismi tunnetaan vielä heikosti.

Yleinen oletus on, että ihmisellä on muuttumaton genomi ja useita muuttuvia epigenomeja. Yhteenveto sellaisista taudin laukaisijoista, joilla voi olla hyödyllisiä ja heikentäviä vaikutuksia multippeliskleroosin puhkeamiseen ja etenemiseen, on lueteltu taulukossa 1 ja kuvattu kuvassa 1.

Kuva 1. Ympäristö- ja mikrobitoksiinien, lääkkeiden, orgaanisten liuottimien ja raskasmetallien hyödylliset ja heikentävät vaikutukset multippeliskleroosin puhkeamiseen ja etenemiseen.

Taulukko 1. Ympäristö- ja mikrobitoksiinien, lääkkeiden, orgaanisten liuottimien ja raskasmetallien hyödylliset ja heikentävät vaikutukset multippeliskleroosin puhkeamiseen ja etenemiseen.

3. Ympäristön ja maantieteellisten tekijöiden vaikutukset

Ympäristövaikutukset muuttavat taudin riskiä ja etenemistä mahdollisesti epigeneettisten vaikutusten välityksellä säätelemällä immuunivastetta ylös- tai alaspäin ja vaikuttamalla hermoston kehitykseen [23, 27].

Altistuminen orgaanisille liuottimille ja alkoholille, runsas kahvin kulutus [22,28 ], infektiot, auringonvalo / D-vitamiini ja tupakointi vaikuttavat MS-tautiin ja sen etenemiseen [29], mutta näiden syy-yhteyden osoittamiseksi ei ole vielä riittävästi tutkimuksia [30].

MS on jakautunut epätasaisesti. Esiintyvyys kasvaa asteittain maantieteellisen leveyspiirin mukaan [31]. Monet ovat epäilleet, että ympäristön saasteiden ja MS-taudin esiintyvyyden välillä olisi positiivinen yhteys. Ympäristöelementtien roolia taudin kehittymisessä on tutkittu laajasti, mutta minkäälaiseen loppupäätelmään ympäristötoksiinien roolista ei olla päästy [32].

MS-taudin maantieteellisestö epätasaisesta jakautumisesta osoittaa mm. se, että Key Westissä Floridassa on epätavallisen suuri multippeliskleroosin esiintyvyys [33]. MS on myös selvästi yleisempää Ison-Britannian ja Pohjois-Irlannin pohjoisosissa ja Skotlannin saaristossa kuin Englannissa ja Walesissa [34]. Tämä viittaa vahvaan yhteyteen maantieteen ja multippeliskleroosin esiintyvyyden välillä [35]. Yhteyttä tukee edelleen Kanadassa tehty tutkimus, jossa osavaltioiden MS-esiintyvyys vaihtelee alueittain, mikä viittaa siihen, että erot taudin esiintyvyydessä voivat johtua paikallisista ympäristötekijöistä [36].

Toisaalta tutkimukset ovat osoittaneet, että MS:n esiintyvyyden pohjoinen / etelä-vaihtelu voi johtua muutoksesta populaatioiden geneettisessä alttiudessa MS-tautiin [37]. Monien ympäristötekijöiden joukossa auringonvalo D-vitamiinin lähteenä näyttelee keskeistä roolia MS-taudin patogeneesissä.

Epidemiologisissa väestötutkimuksissa on johdonmukaisesti osoitettu, että MS-taudin riski on suurempi alueilla, joilla auringonvalo on vähäistä. Ascherio et al. ovat osoittaneet, että odottavan äidin ja sikiön matalat D-vitamiinitasot kasvattavat syntyvän lapsen riskiä sairastua myöhemmin MS-tautiin [38,39]. Johdonmukaiset ja yhdenmukaiset havainnot viittaavat siihen, että D-vitamiinin puutos on MS-taudin riskitekijä [40 ]. Tämä tukee ajatusta D-vitamiinin saannin suojaavista vaikutuksista MS-taudin riskiä laskevana tekijänä [41].

Etelä-Amerikassa autoimmuunitauteja hoidetaan Coimbra-protokollalla, joka perustuu hyvin korkeisiin D-vitamiinin annostuksiin. Sovelsin itseeni Coimbra-protokollaa noin vuoden ajan, mutta en osaa sanoa oliko siitä mitään hyötyä tai haittaa, koska mitään vertailukohtaa ei ole. Viimeisten 5-7 vuoden aikana oma PPMS-tautini on kuitenkin edennyt hyvin hitaasti.

Tutkimusten mukaan D3-vitamiinihoito parantaa kliinisiä oireita kokeellisessa autoimmuunisen enkefalomyeliitin “EAE” -hiirimallissa [42]. On osoitettu, että vastasyntyneen D-vitamiinin matalat pitoisuudet liittyvät lisääntyneeseen MS-riskiin [43]. Esimerkiksi marraskuussa syntyneillä MS-taudin esiintyvyys on vähentynyt merkittävästi, mikä liittyy vastasyntyneiden korkeaan D-vitamiinialtistukseen raskauden kolmannen kolmanneksen aikana suojaavana tekijänä multippeliskleroosia vastaan [44]. D-vitamiinireseptorin (VDR) ilmentyminen on lisäksi estetty MS-taudissa. Ympäristön, genetiikan ja epigeneettisten tekijöiden tiedetään vaikuttavan D-vitamiinin aineenvaihduntaan [45].

D-vitamiinia sitovan proteiinin lisääntyminen MS-potilaiden seerumissa pahentaa taudin patofysiologiaa [46]. On havaittu, että ultraviolettisäteily voi heikentää Th1-välitteisiä immuunivasteita [31] tai vähentää immunostimulatorisen neurohormoni melatoniinin eritystä käpylisäkkeestä [47].

Vuorokausirytmin häiriöt ja vähäinen uni voivat häiritä melatoniinin eritystä ja siten lisätä tulehdusta edistäviä reaktioita. Tämä saattaa antaa selityksen tutkimuksille, jotka yhdistävät MS-taudin, iän ja vuorokausirytmin [48,49]. Tutkimukset osoittavat tilastollisesti merkitsevän yhteyden nuorena tehdyn vuorotyön ja MS-riskin välillä [50,51]. Elämäntapa- ja ympäristötekijät ovat keskeisiä MS-taudin riskiin vaikuttavia tekijöitä [22].

Tästä syystä lisätutkimuksissa olisi keskityttävä MS-taudin mahdollisten juurien selvittämiseen tutkimalla potilaiden elämäntavat (ruokavalio, liikunta jne.) ja niiden vaikutus patogeenisiin tapahtumiin [29].

4. Elintapatottumusten vaikutukset

Tupakointi ja tupakansavu on merkittävä MS-taudin riskiä lisäävä tekijä [52]. Havaintojen mukaan tupakointi nopeuttaa MS-taudin etenemistä ja invalidisoitumista [53]. Tupakoinnin uskotaan kiihdyttävän RRMS-tautimuodon etenemistä toissijaisesti progressiiviseksi MS-taudiksi (SPMS) [54].

Tupakointiin assosioituva riski lisääntyy edelleen HLA-DRB1 * 15-geenimuunnoksen omaavilla tupakoitsijoilla johtuen spesifisestä T-soluvasteesta savulle, joka voi pahentaa geneettisesti säänneltyä makrofagivastetta [55]. Tupakointi ja tupakan savulle altistuminen on osoitettu MS-taudin riskitekijäksi [56].

Jos MS-tautia esiintyy suvussa, tupakointi lisää selvästi sairastumisen riskiä. Sukulaisen sairastuminen MS-tautiin on varoitusmerkki, jonka jälkeen tupakoinnin mielekkyyttä on syytä arvioida uudelleen [57]. Toisaalta on olemassa vahvaa näyttöä puberteetti-ikäisten lihavuuden roolista riskitekijänä, joka lisää MS-tautiin sairastumisen riskiä [22,56].

Edelliset havainnot selittävät omaa sairastumistani. Olin murrosiässä ylipainoinen, aloitin tupakoinnin varhain ja suvussa esiintyy MS-tautia.

MS-taudin esiintyvyyden. vakavuuden ja rasvahappojen saannin välillä on myös dokumentoituja yhteyksiä [58]. Monityydyttymättömät rasvahapot (PUFA) vähensivät relapsien esiintyvyyttä kahden vuoden seurannan aikana [59].

Lisäksi ketogeenisellä ruokavaliolla voi olla suojaavia vaikutuksia, mikä todennäköisesti johtuu solutason vaikutuksista immuunivasteeseen ja oksidatiivista stressiä hillitsevästä vaikutuksesta [60]. Ketogeenisen ruokavalion positiivisista vaikutuksista MS-taudin terapiana olen käsitellyt näissä tutkimuskatsauksissa:

Pilottitutkimus: Ketogeeninen ruokavalio ja RRMS
Ketogeeninen ruokavalio ja PPMS

5. Ravintoaineiden ja suoliston mikrobiomin vaikutukset

MS-tutkimuksen eläinmalleissa havaittiin, että runsas kahvin kulutus saattaa vähentää MS-taudin riskiä tukahduttamalla tulehdusta edistävien sytokiinien tuotantoa [61] ja kofeiinin neuroprotektiivisten ominaisuuksien vuoksi [62]. Kahvi on myös monien suomalaisten tärkein polyfenoleiden lähde. Kahvin on havaittu tehostavan kognitiivisia kykyjä ja suojaavan maksaa.

Alkoholi ja kala liittyvät invalidisoitumisen etenemiseen relapsoivassa remittoivassa MS-taudissa [63]. Myös suuri natriumin saanti voi pahentaa sairauden aktiivisuutta sekä kliinisiä ja radiologisesti havaittavia oireita [64].

Kalan negatiivinen vaikutus MS-taudin oireisiin on herättänyt keskustelua, koska kala mielletään terveelliseksi. Tutustumatta viitattuun tutkimukseen uskon kalan korkeiden raskasmetalli- yms. toksiinipitoisuuksien voivan selittää proinflammatorisia vaikutuksia, jotka pahentavat MS-taudin oireita. Kalan omega-3-rasvahapoilla on tiettävästi neutraali tai oireita hillitsevä vaikutus.

D3-vitamiinin puutteellinen saanti on MS-taudin riskitekijä. Muiden vitamiinien tai mineraalien vaikutuksista MS-taudin puhkeamiseen ei ole riittävää näyttöä [65]. Ruokavalio, D3-vitamiinin puutos, tupakointi ja alkoholin runsas käyttö vaikuttavat suoliston mikrobiomin koostumukseen [66]. Suolen mikrobiomi määritellään kaikeksi mikrobipitoisuudeksi, mukaan lukien geenit, proteiinit ja aineenvaihduntatuotteet suolistossa tiettynä ajankohtana [67]. Mahdolliset häiriöt suolen mikrobiomissa tai ns. ”dysbioosi” assosioituvat moniin sairauksiin [68].

MS-potilailla on havaittu vaurioita suoliston mikrobiomin koostumuksessa. Suoliston mikrobiomin terveys ja lajikirjo voivat näytellä merkittävää roolia MS-taudin patogeneesissä [69]. Lisäksi suoliston dysbioosin on havaittu lisäävän suoliston ja veri-aivoesteen läpäisevyyttä mikrobiomi-suolisto-aivo-akselin välityksellä. Siihen voidaan vaikuttaa probioottien saannilla [70]. Tässä suhteessa parantunut hygienia vaikuttaa autoimmuunisairauksiin, mikä korostaa suolistoflooran roolia ja vaikutusta EAE:n kehittymiseen MS-taudin hiirimallissa [71].

6. Mikrobien vaikutukset

Veden vaurioittamissa ympäristöissä elää homesieniä sekä gram-negatiivisia ja gram-positiivisia bakteereja [72]. Tällainen ympäristö sisältää monia biotoksiineja, jotka voivat johtaa MS-tyyppisten sairauksien klusteriin [73]. Myös monilla tartunta-aineilla on merkitys MS-taudin puhkeamisessa [74], koska erilaiset virukset voivat laukaista MS-taudin ja sitä muistuttavia tulehduksellisia demyelinoivia sairauksia [75].

Esimerkiksi primaarinen Epstein Barr-infektio voi laukaista MS-taudin kehittymisen geneettisen alttiuden omaavilla nuorilla aikuisilla [76]. Bakteeritoksiinit, stafylokokki-bakteerit, nenänielun normaalin mikrobiston häiriöt ja monet muut tekijät voivat vaurioittaa immuniteettia ja aiheuttaa vaurioita hermostossa.

Stafylokokkitoksiinit stimuloivat ihmisen T-lymfosyyttejä, mikä johtaa myeliinin autoantigeenien, myeliinin emäksisen proteiinin ja proteolipidipeptidin aktivoitumiseen. Tämä aktivoi reaktiivisia T-lymfosyyttejä, jotka myötävaikuttavat demyelinoivaan prosessiin [77]. Tämä on mahdollista, koska selkäydinneste (CSF) ja solunulkoinen nestekierto ovat yhteydessä kaksisuuntaisesen reitin kautta. Nenänielun infektiotuotteet voivat valua keskushermostoon ja vaikuttaa aivokalvojen immuunisoluihin, mikä puolestaan voi johtaa keskushermostoon syntyviin vaurioihin [78].

Toinen MS-tautiin mahdollisesti vaikuttava bakteeritoksiini on Clostridium perfringens epsilon-toksiini, eli ”e-toksiini”. E-toksiini sitoutuu valkean aineen myeliiniin, jolloin myeliini turpoaa ja vaurioituu. Blanch M et al. tunnisti myeliini- ja lymfosyyttiproteiinin (MAL) avainproteiiniksi, joka välittää e-toksiinin sytotoksisen vaikutuksen tulehduksellisissa autoimmuunisairauksissa, kuten MS [79]. Lisäksi e-toksiini voi läpäistä veri-aivoesteen ja sitoutua myeliiniin [80,81]. Tämä johtaa oligodendrosyyttien ja/tai myeliinin vaurioitumiseen [82].

Wagley et al. osoitti Clostridium perfringens ε-toksiinin korreloivan multippeliskleroosin sairastamisen kanssa Yhdysvaltain populaatiossa [83]. Pertussis-toksiini (PTX) ja botuliinitoksiinit ovat bakteerimyrkkyjä, joilla voi olla suuri vaikutus MS-taudin patogeneesiin.

PTX:llä voi olla erilaisia suojaavia vaikutuksia. EAE-hiirimallissa PTX vähensi demyelinaatiota jopa 75%. PTX vähentää myös lymfosyyttien tunkeutumista keskushermostoon, deaktivoi mikroglia-aktivaation ja muuttaa T-soluprofiilia lisäämällä T-auttajatyyppejä 1 ja 2 sekä T-säätelysoluja [84].

PTX-hoito saattaa suojata keskushermostoa autoimmuunisairaudelta säätelysytoksiinien säätelyn ja CD4 + CD25+ FoxP3+ Treg -solujen kautta. Bakteereista peräisin olevan toksiinin, hinkuyskätoksiinin, tiedetään alentavan herkkyyttä EAE:lle huolimatta siitä, että sen injektiota tarvitaan sairauden indusoimiseksi joissakin hiirikannoissa [85,86].

Botuliinitoksiini lamauttaa lihakset ja sitä käytetään perinteisenä spastisuuden hoitona [87]. On raportoitu, että tämä neurotoksiini saattaa parantaa monien MS-potilaiden elämänlaatua [88,89].

Tietyt patogeeniset sienet, jotka on erotettu ei-hermosolujen kudoksista, vapauttavat toksiineja, jotka kohdistuvat astrosyytteihin ja oligodendrosyytteihin aiheuttaen myeliinin hajoamista ja voivat laukaista MS-taudin [90]. Lisäksi erilaisten nekrotisoivien tekijöiden eritys aivojen aspergilloosissa voi aiheuttaa aivovaurioita ja vahingoittaa elintärkeitä soluja [91].

Ruokaan liittyvä mykotoksiini-okratoksiini A vaikuttaa haitallisesti lukuisiin solutyyppeihin, kuten astrosyytteihin [92]. Candida-infektioon havaittiin liittyvän lisääntynyt MS-kerroin [93]. Useat raportit osoittivat, että MS-potilailla voi olla vasta-aineita eri Candida-lajeja vastaan [94], mikä viittaa siihen, että tämä sieni-infektio voi olla MS-taudin riskitekijä [95]. Lisäksi C. Albicans -infektio ennen EAE-induktiota hiirillä pahentaa tautia. Samanlainen vaikutus on havaittu MS-potilailla [96].

Tarkastelemalla sienisoluseinän rakennetta, päällystävä liukenematon N-asetyyliglukosamiinipolymeeri hydrolysoidaan yleensä kitotriosidaasilla ’Chit’, joka on rakenteellisesti homologinen kitinaasien kanssa [97].

Aktivoidut makrofagit syntetisoivat ja erittävät kitinaaseja, jotka ovat kitiiniä hajottavia entsyymejä [98]. Sotgiu S et al. havaitsi, että mikrogliasta johdettu Chit-aktiivisuus MS-taudissa voi suojata aivoja kitiinimäisen aineen kerrostumiselta ja sen aiheuttamalta neurodegeneraatiolta [97]. Lisääntynyttä Chit-aktiivisuutta on havaittu erilaisia neurologisia häiriöitä sariastavavien potilaiden keskushermostossa [98] sekä MS-potilaiden plasmassa [99].

Tutkimuksissa on havaittu, että kitinaasien määrä on lisääntynyt neuromyeliittiä sairastavien potilaiden keskushermostossa vasteena IL-13:lle, mikä johtaa keskushermostotulehdukseen immuunisolujen lisääntyneiden kulkeutumisen veri-aivoesteen läpi [100] välityksellä.

Maantieteellisesti torajyväsienten esiintyminen osoitti merkittävää vastaavuutta MS-taudin maantieteellisen jakauman kanssa [101]. Sieni-infektio voi laukaista multippeliskleroosin tai se voi johtua MS-tautiin liittyvästä immuunijärjestelmän toimintahäiriöistä [102].

7. Kemikaalien, orgaanisten liuottimien ja raskasmetallien vaikutus

Monissa tutkimuksissa altistumista kemikaaleille, raskasmetalleille ja orgaanisille liuottimille pidetään potentiaalisina etiologisina tekijöinä, jotka myötävaikuttavat MS: n puhkeamiseen [103].

Esimerkiksi tinaa, hiilioksidia ja elohopeaa, mutta ei sinkkiä tai mangaania, pidetään MS-taudin riskiä lisäävinä ympäristötekijöinä [104]. Alueilla, joilla käytetään paljon kemikaaleja, kuten torjunta-aineita, MS-taudin esiintyvyysaste on ollut korkeampi [105,106,107,108]. Lisäksi torjunta-aineille altistuneilla maataloudessa työskentelevillä työntekijöillä oli suurempi riski sairastua MS-tautiin [109]. Tämä pätee erityisesti naisiin [110].

Ympäristön toksiinit voivat altistaa erityisesti odottavia naisia, mikä vaikuttaa sikiön kehitykseen ja syntyvän lapsen alttiuteen sairastua myöhemmin [111]. Kemikaaleille altistuneilla henkilöillä, kuten kenkä-, nahka- ja koneteollisuuden työntekijöillä, oli suurempi riski MS-taudin kehittymiseen [109, 112].

MS-taudin korkeampi esiintyvyys assosioituu alueisiin, jotka ovat erittäin saastuneita raskasmetalleista [113], kuten Isfahan, Iranin kolmanneksi suurin kaupunki [114] ja Lounais-Sardinia [115]. Raskasmetallien saannin ja neurodegeneratiivisten patologioiden välillä on myös dokumentoitu korrelaatio [116, 117].

Elohopean (Hg) on raportoitu liittyvän autoimmuniteettiin [118], koska se voi aiheuttaa oksidatiivista stressiä sekä vahingoittaa DNA:ta, mitokondrioita ja lipidikalvoja [119]. Lisäksi toistuva altistuminen elohopealle eläinkokeissa nopeutti taudin etenemistä mitokondrioiden aiheuttamien vaurioiden kautta [120].

Elohopea vaikuttaa astrosyytteihin, aivokuoren oligodendrosyytteihin, kortikomotoneuroneihin ja locus coeruleus -neuroneihin. Tämä saattaa selittää elohopean assosiaation MS-tautiin ja muihin keskushermoston degeneratiivisiin sairauksiin [119].

Useat raportit ovat osoittaneet, että seerumin hermospesifinen enolaasi (NSE-biomarkkeri elohopean neurotoksisille vaikutuksille) liittyy multippeliskleroosin etenemiseen [121]. Elohopeaa sisältävät hampaiden amalgaamitäytteet lisäsivät MS-taudin riskiä [122, 123]. Havainnoista huolimatta neurodegeneratiivisia sairauksia sairastavilta potilailta saatu tutkimusnäyttö osoitti vain epävarman yhteyden elohopean mahdollisesta osallisuudesta MS-taudin patogeneesiin [124]. Amalgaamipaikkoja ei juurikaan enää käytetä, joten amalgaami ei yksin selitä MS-tautiin sairastumista nykyään, vaikka se on saattanut olla yksi osatekijät niillä, joilla amalgaamipaikkoja on. Sen sijaan se saattaa pahentaa neurologisia oireita.

Toinen maaperässä esiintyvä myrkyllinen raskasmetalli on lyijy, joka näyttää lisäävän MS-taudin riskiä erityisesti miehillä [125]. Korkea lyijytoksisuus ja sen kyky säilyä ihmiskehossa pitkän aikaa tekevät siitä epäilyn riskitekijän monien selittämättömien sairauksien patogeneesissä [126].

MS-taudin riskin havaittiin kasvaneen 1,17 kertaa veren lyijypitoisuuden yhden ug / l lisäystä kohti [126]. Eräässä toisessa tutkimuksessa osoitettiin kuitenkin, että MS-tapaukset eivät näyttäneet keskittyvän lyijysulattojen ympärille [32].

Arseenia on myös maaperässä, ja altistuminen arseenille näyttää assosioituvan erityisesti naisten MS-tautiin sairastuvuuteen [125]. Arseeni voi aiheuttaa MS-taudin indusoimalla hermosolujen tulehdusreaktioita, rappeutumista ja apoptoosia, mukaan lukien hyperfosforylaatio ja tau-proteiinien aggregaatio, mikä johtaa tau-toiminnan deregulaatioon [127].

Sen sijaan kuparia käytetään myeliinin synteesissä, joten sen puute saattaa aiheuttaa myelopatiaa [128]. Muiden metallien vaikutuksista on kiistanalaista kirjallisuutta. MS-potilailla on todettu sinkin alhaisempia seerumitasoja [129], kun taas toinen tutkimus osoitti, että sinkkipitoisuudet lisääntyvät MS-potilailla. Nämä tulokset viittaavat siihen, että sinkin pitoisuuksien muutokset voivat olla osallisina MS:n patogeneesissä [130].

8. Lääkkeiden kehityksestä

Eräitä luonnollisia toksiineja on kaavailtu MS-taudin terapiavaihtoehdoiksi. Uusia yhdisteitä on eristetty niveljalkaisista ja muista myrkyllisistä eläimistä neurodegeneratiivisten sairauksien, kuten MS, hoitamiseksi [131].

Näihin kuuluvat ShK, merivuokon toksiini (Stichodactyla helianthus) ja skorpionimyrkkykomponentit, jotka ovat selektiivisiä kaliumkanavien salpaajia, joita tarvitaan aktivoituneiden T-lymfosyyttien toimintaan. Mehiläismyrkkyn (Apis mellifera) havaittiin myös parantavan taudin oireita, parantavan motorista toimintaa ja vähentävän tulehdusmerkkejä. Jopa käärmemyrkkyillä havaittiin olevan vaikutus MS-terapiassa, koska se estää autoimmuunisen enkefalomyeliitin ja lymfosyyttien aivojen tunkeutumisen kliinisiä oireita [132,133].

Uudet molekyylit, jotka on johdettu Thalassophryne nattereri Brasilian kalan myrkystä, ns. TnP-perhe, tuottavat systeemisiä ja keskushermostospesifisiä vaikutuksia, jotka estävät tulehduksellisten leukosyyttien migraation keskushermostoon ja demyelinaation ja voivat siten olla terapeuttinen vaihtoehto MS-taudin hoidossa [134].

Useat lääkkeet, kuten glatirameeriasetaatti, fingolimodi (FTY720), mitoksantroni, IFN-β, fumaarihappoesterit ja kortikosteroidit [2 135 136] voivat vähentää MS-taudin oireita.

Eräät lääkkeet vähentävät MS-riskiä, kuten tetanustoksoidirokotus, antibiootit, antihistamiinit ja sienilääkkeet. Niiden erityinen rooli on kuitenkin vielä puutteellisesti dokumentoitu [31]. Tetanustoksoidirokotusten raportoitiin vähentävän MS: n riskiä kolmanneksella rokotetuissa henkilöissä verrattuna rokottamatta jättämiseen [137]. Antibioottien suhteen kuvattiin korrelaatio penisilliinin käytön ja pienemmän multippeliskleroosiriskin välillä [138]. Muilla lääkkeillä, kuten antihistamiineilla, voi olla mahdollinen hyödyllinen vaikutus, jos niitä otetaan käyttöön MS-taudin puhkeamisen aikana [139], kun taas kolesterolia alentavien statiinien havaittiin vaikuttavan estävästi krooniseen ja uusiutuvaan EAE-malliin [140].

Kohtauksenvastainen valproiinihappo (VPA) suorittaa toimintansa lisäämällä asetyloituja histonitasoja, mikä johtaa lisääntyneeseen apoptoosiin neokorteksissa ja vähentyneeseen solujen lisääntymiseen ganglionisen eminenanssin yhteydessä [141]. Lisäksi VPA auttaa MS:n vaurioiden remyelinoinnissa lisäämällä endogeenisia esiasteita [142] ja voi vähentää selkäytimen tulehdusta aktivoituneissa T-soluissa tapahtuvan apoptoosin kautta [143]. Lisäksi VPA säätelee Th1- ja Th17-soluja alaspäin ja vähentää siten tulehduksellisia sytokiinitasoja [144].

Tulehduskipulääkkeiden havaittiin vaikuttavan immuunijärjestelmään, joten niillä voi olla terapeuttinen arvo MS-taudissa. P-amyriini, kannabinoidireseptorin agonisti, vähentää tulehdusta mikrogliaalisoluissa ja sitä voidaan käyttää potentiaalisena tulehdusta estävänä aineena keskushermostossa erityisesti neurodegeneratiivisissa sairauksissa. Tämä lääke vaikuttaa tulehdusvälittäjäprofiiliin vähentämällä TNF-alfaa, IL-1β: tä, IL-6: ta, PGE-2: ta, COX-2: ta sekä makrofagien M1 / M2-tasapainon säätelyä ja mikroglia-erilaistumista [145].

Toinen uusi aine on WWL70, anti-inflammatorinen terapeuttinen lääke, joka vaikuttaa mikrogliaan EAE-hiiren aivoissa vähentämällä COX-2:n ja mikrosomaalisen PGE2:n ilmentymistä [146]. Uusi yhdiste JC-171 (hydroksyylisulfonamidianalogi) toimii selektiivisenä NLRP3-tulehduksen estäjänä.
EAE-hiirimallissa JC-171: n raportoitiin estävän taudin etenemistä ja vakavuutta sekä ennalta ehkäisevissä että terapeuttisissa kokeellisissa järjestelyissä, mikä kannusti sen käyttöä MS-taudin terapiana [147]. Lisäksi securiniinilla, Securinega suffruticosa -kasvin juuresta peräisin olevalla tärkeimmällä luonnollisella alkaloidituotteella, on raportoitu olevan voimakas biologinen aktiivisuus estämällä merkittävästi NO-tuotantoa astrosyytteissä ja mikrogliassa sekä estämällä tulehduksellinen välittäjä NF-κB ja mitogeeni -aktivoidut proteiinikinaasit (MAPK). Siksi sitä voitaisiin käyttää potentiaalisena terapeuttisena kandidaattina neuroinflammaatioon liittyville sairauksille [148].

Fumaarihappoestereitä, kuten monometyylifumaraatti (MMF) ja dimetyylifumaraatti (DMF), on tutkittu intensiivisesti viime vuosina. DMF on hyväksytty erilaisten tulehdusvälitteisten sairauksien, mukaan lukien MS, hoitoon [149 150 151]. DMF vaikuttaa immuunijärjestelmän säätelyyn siirtymällä kohti Th2-sytokiiniprofiilia ja vähentämällä Th1- ja Th17-solujen vaikutusta. Vielä merkittävämmin DMF:llä ja sen metaboliitilla MMF:llä on antioksidanttinen ominaisuus aktivoimalla tumatekijä (erytroidista johdettu 2) kaltainen2 (NRF2), stimuloiden siten gliasolujen, oligodendrosyyttien ja neuronien sytosuojausta [152,153].

DMF:n on raportoitu vaikuttavan myeloidisoluihin sekä lymfosyytteihin, mukaan lukien B-solut ja luonnolliset tappajapopulaatiot (154, 155). Ryhmämme tutki DMF:n ja MMF:n vaikutusta NK-soluihin, missä havaitsimme, että ne lisäävät NK-kemotoksista ja sytolyyttistä toimintaa in vitro [155,156,157].

MMF parantaa EAE:n hiirillä aktivoimalla NK-soluja [42]. Fingolimodin (Gilenya), joka tunnetaan myös nimellä FTY720, synteettisen yhdisteen, joka jäljittelee sienen sekundääristä metaboliittia myriosiinia (ISP-I), ilmoitettiin olevan voimakas immunosuppressantti, jonka Yhdysvaltain FDA hyväksyi MS:n terapeuttisena aineena [158]. On arveltu, että FTY720 vaikuttaa immuunisolujen, kuten NK-solujen, aktiivisuuteen säätelemällä niiden aktivoimat reseptorit uudelleen ja tehostamalla niiden lyyttistä aktiivisuutta dendriittisoluja vastaan [159].

9. Päätelmä

Tässä katsauksessa avattiin alustavasti MS-tautiin vaikuttavien geneettisten ja epigeneettisten kemikaalien, toksiinien ja fysikaalisten tekijöiden monimuotoisuutta. Nämä tekijät voivat moduloida immuunijärjestelmän toimintaa epäsuorasti muuttamalla kehon autoantigeenejä, joita voidaan jakaa keskushermoston antigeenien kanssa, tai vapauttamalla immuunijärjestelmä reagoimatta estosignaaleihin. Epidemiologisten, kokeellisten tai kliinisten löydösten epäjohdonmukaisuus voi johtua paikallisista ja alueellisista vaihteluista sekä ympäristössä että väestögenetiikassa.

Lopuksi: Korrelaatio erilaisten toksiinien ja MS-taudin välillä on vahva. Sen sijaan kausaation osoittaminen on osoittautunut vaikeammaksi. Rokotteiden ja amalgaamipaikkojen raskasmetallit eivät selitä MS-tautiin sairastumista niillä, jotka eivät ole saaneet rokotusta tai joilla ei ole amalgaamipaikkoja. Luulen, että epigeneettisiä ympäristötekijöitä, jotka altistavat MS-taudille heikentämällä immuunijärjestelmää ja vaikuttamalla DNA:han on varmasti kymmenittäin.

Rokotteiden tai raskasmetallien vaikutusta MS-taudin laukaisijana ei voida täysin poissulkea, mutta riittävää näyttöä siitä, että ne aiheuttaisivat MS-taudin, ei kuitenkaan ole. Koronarokotteen suhteen olen luottavainen. Rokotteen aiheuttamat vakavat sivuoireet Yhdysvalloissa ja Britanniassa ovat olleet hyvin harvinaisia. Sen sijaan koronainfektio on aiheuttanut suurelle osalle sairastuneista pysyviä tai pitkäkestoisia oireita. Koska koronainfektion jälkitauteja ei tunneta, uskon, että rokottamisen riskit ovat merkittävästi pienemmät kuin taudin sairastamisen riskit. Pahoittelen, jos tekstiin jäi kirjoitus- ja käännösvirheitä.

References

  1. Mahad, D.H.; Trapp, B.D.; Lassmann, H. Pathological mechanisms in progressive multiple sclerosis. Lancet Neurol. 2015, 14, 183–193. [Google Scholar] [CrossRef]
  2. De Souza, J.M.; Goncalves, B.D.C.; Gomez, M.V.; Vieira, L.B.; Ribeiro, F.M. Animal toxins as therapeutic tools to treat neurodegenerative diseases. Front. Pharmacol. 2018, 9, 145. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  3. Zeller, D.; Classen, J. Plasticity of the motor system in multiple sclerosis. Neuroscience 2014, 283, 222–230. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  4. Browne, P.; Chandraratna, D.; Angood, C.; Tremlett, H.; Baker, C.; Taylor, B.V.; Thompson, A.J. Atlas of multiple sclerosis 2013: A growing global problem with widespread inequity. Neurology 2014, 83, 1022–1024. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  5. Dilokthornsakul, P.; Valuck, R.J.; Nair, K.V.; Corboy, J.R.; Allen, R.R.; Campbell, J.D. Multiple sclerosis prevalence in the united states commercially insured population. Neurology 2016, 86, 1014–1021. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  6. Dendrou, C.A.; Fugger, L.; Friese, M.A. Immunopathology of multiple sclerosis. Nat. Rev. Immunol. 2015, 15, 545. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  7. Adamczyk, B.; Adamczyk-Sowa, M. New insights into the role of oxidative stress mechanisms in the pathophysiology and treatment of multiple sclerosis. Oxid. Med. Cell Longev. 2016, 2016, 18. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  8. Lassmann, H.; Bradl, M. Multiple sclerosis: Experimental models and reality. Acta Neuropathol. 2017, 133, 223–244. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  9. Comi, G.; Radaelli, M.; Soelberg Sørensen, P. Evolving concepts in the treatment of relapsing multiple sclerosis. Lancet 2017, 389, 1347–1356. [Google Scholar] [CrossRef]
  10. Murray, T.J. The history of multiple sclerosis: The changing frame of the disease over the centuries. J. Neurol. Sci. 2009, 277, S3–S8. [Google Scholar] [CrossRef]
  11. Gu, C. Kir4.1: K(+) channel illusion or reality in the autoimmune pathogenesis of multiple sclerosis. Front. Mol. Neurosci. 2016, 9, 90. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  12. Høglund, R.A.; Maghazachi, A.A. Multiple sclerosis and the role of immune cells. World J. Exp. Med. 2014, 4, 27–37. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  13. Maghazachi, A.A. On the role of natural killer cells in neurodegenerative diseases. Toxins (Basel) 2013, 5, 363–375. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  14. Jones, A.P.; Kermode, A.G.; Lucas, R.M.; Carroll, W.M.; Nolan, D.; Hart, P.H. Circulating immune cells in multiple sclerosis. Clin. Exp. Immunol. 2016, 187, 193–203. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  15. Jadidi-Niaragh, F.; Mirshafiey, A. Th17 cell, the new player of neuroinflammatory process in multiple sclerosis. Scand. J. Immunol. 2011, 74, 1–13. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  16. Volpe, E.; Sambucci, M.; Battistini, L.; Borsellino, G. Fas–fas ligand: Checkpoint of t cell functions in multiple sclerosis. Front. Immunol. 2016, 7, 382. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  17. Elyaman, W.; Khoury, S.J. Th9 cells in the pathogenesis of eae and multiple sclerosis. Semin. Immunopathol. 2017, 39, 79–87. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  18. Fard, N.A.; Azizi, G.; Mirshafiey, A. The potential role of t helper cell 22 and il-22 in immunopathogenesis of multiple sclerosis. Innov. Clin. Neurosci. 2016, 13, 30–36. [Google Scholar] [PubMed]
  19. Hestvik, A.L.K. The double-edged sword of autoimmunity: Lessons from multiple sclerosis. Toxins (Basel) 2010, 2, 856–877. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  20. Garg, N.; Smith, T.W. An update on immunopathogenesis, diagnosis, and treatment of multiple sclerosis. Brain Behav. 2015, 5, e00362. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  21. Huynh, J.L.; Casaccia, P. Epigenetic mechanisms in multiple sclerosis: Implications for pathogenesis and treatment. Lancet Neurol. 2013, 12, 195–206. [Google Scholar] [CrossRef]
  22. Olsson, T.; Barcellos, L.F.; Alfredsson, L. Interactions between genetic, lifestyle and environmental risk factors for multiple sclerosis. Nat. Rev. Neurol. 2016, 13, 25. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  23. Riemann-Lorenz, K.; Eilers, M.; von Geldern, G.; Schulz, K.-H.; Köpke, S.; Heesen, C. Dietary interventions in multiple sclerosis: Development and pilot-testing of an evidence based patient education program. PLoS ONE 2016, 11, e0165246. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  24. Peedicayil, J. Epigenetic drugs for multiple sclerosis. Curr. Neuropharmacol. 2016, 14, 3–9. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  25. Babenko, O.; Kovalchuk, I.; Metz, G.A. Epigenetic programming of neurodegenerative diseases by an adverse environment. Brain Res. 2012, 1444, 96–111. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  26. Koch, M.W.; Metz, L.M.; Kovalchuk, O. Epigenetic changes in patients with multiple sclerosis. Nat. Rev. Neurol. 2012, 9, 35. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  27. Miller, F.W.; Alfredsson, L.; Costenbader, K.H.; Kamen, D.L.; Nelson, L.M.; Norris, J.M.; De Roos, A.J. Epidemiology of environmental exposures and human autoimmune diseases: Findings from a national institute of environmental health sciences expert panel workshop. J. Autoimmun. 2012, 39, 259–271. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  28. Hedström, A.K.; Alfredsson, L.; Olsson, T. Environmental factors and their interactions with risk genotypes in ms susceptibility. Curr. Opin. Neurol. 2016, 29, 293–298. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  29. Kakalacheva, K.; Lünemann, J.D. Environmental triggers of multiple sclerosis. FEBS Lett. 2011, 585, 3724–3729. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
  30. Loken-Amsrud, K.I.; Lossius, A.; Torkildsen, O.; Holmoy, T. Impact of the environment on multiple sclerosis. Tidsskr. Nor. Laegeforen. 2015, 135, 856–860. [Google Scholar] [PubMed]
  31. Milo, R.; Kahana, E. Multiple sclerosis: Geoepidemiology, genetics and the environment. Autoimmun. Rev. 2010, 9, A387–A394. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  32. Turabelidze, G.; Schootman, M.; Zhu, B.P.; Malone, J.L.; Horowitz, S.; Weidinger, J.; Williamson, D.; Simoes, E. Multiple sclerosis prevalence and possible lead exposure. J. Neurol. Sci. 2008, 269, 158–162. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  33. Helmick, C.G.; Wrigley, J.M.; Zack, M.M.; Bigler, W.J.; Lehman, J.L.; Janssen, R.S.; Hartwig, E.C.; Witte, J.J. Multiple sclerosis in key west, florida. Am. J. Epidemiol. 1989, 130, 935–949. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  34. Forbes, R.B.; Wilson, S.V.; Swingler, R.J. The prevalence of multiple sclerosis in tayside, scotland: Do latitudinal gradients really exist? J. Neurol. 1999, 246, 1033–1040. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  35. Gray, O.M.; McDonnell, G.V.; Hawkins, S.A. Factors in the rising prevalence of multiple sclerosis in the north-east of ireland. Mult. Scler. 2008, 14, 880–886. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  36. Beck, C.A.; Metz, L.M.; Svenson, L.W.; Patten, S.B. Regional variation of multiple sclerosis prevalence in canada. Mult. Scler. 2005, 11, 516–519. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  37. McGuigan, C.; McCarthy, A.; Quigley, C.; Bannan, L.; Hawkins, S.; Hutchinson, M. Latitudinal variation in the prevalence of multiple sclerosis in ireland, an effect of genetic diversity. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2004, 75, 572–576. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  38. Lucas, R.M.; Byrne, S.N.; Correale, J.; Ilschner, S.; Hart, P.H. Ultraviolet radiation, vitamin d and multiple sclerosis. Neurodegener. Dis. Manag. 2015, 5, 413–424. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  39. Alharbi, F.M. Update in vitamin d and multiple sclerosis. Neurosciences (Riyadh) 2015, 20, 329–335. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  40. Niino, M.; Sato, S.; Fukazawa, T.; Masaki, K.; Miyazaki, Y.; Matsuse, D.; Yamasaki, R.; Takahashi, E.; Kikuchi, S.; Kira, J. Decreased serum vitamin d levels in japanese patients with multiple sclerosis. J. Neuroimmunol. 2015, 279, 40–45. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  41. Munger, K.L.; Zhang, S.M.; O’Reilly, E.; Hernan, M.A.; Olek, M.J.; Willett, W.C.; Ascherio, A. Vitamin d intake and incidence of multiple sclerosis. Neurology 2004, 62, 60–65. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  42. Al-Jaderi, Z.; Maghazachi, A.A. Vitamin d3 and monomethyl fumarate enhance natural killer cell lysis of dendritic cells and ameliorate the clinical score in mice suffering from experimental autoimmune encephalomyelitis. Toxins (Basel) 2015, 7, 4730–4744. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  43. Nielsen, N.M.; Munger, K.L.; Koch-Henriksen, N.; Hougaard, D.M.; Magyari, M.; Jorgensen, K.T.; Lundqvist, M.; Simonsen, J.; Jess, T.; Cohen, A.; et al. Neonatal vitamin d status and risk of multiple sclerosis: A population-based case-control study. Neurology 2017, 88, 44–51. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  44. Fernandes de Abreu, D.A.; Babron, M.C.; Rebeix, I.; Fontenille, C.; Yaouanq, J.; Brassat, D.; Fontaine, B.; Clerget-Darpoux, F.; Jehan, F.; Feron, F. Season of birth and not vitamin d receptor promoter polymorphisms is a risk factor for multiple sclerosis. Mult. Scler. 2009, 15, 1146–1152. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  45. Saccone, D.; Asani, F.; Bornman, L. Regulation of the vitamin d receptor gene by environment, genetics and epigenetics. Gene 2015, 561, 171–180. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  46. Rinaldi, A.O.; Sanseverino, I.; Purificato, C.; Cortese, A.; Mechelli, R.; Francisci, S.; Salvetti, M.; Millefiorini, E.; Gessani, S.; Gauzzi, M.C. Increased circulating levels of vitamin d binding protein in ms patients. Toxins (Basel) 2015, 7, 129–137. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  47. Hutter, C.D.; Laing, P. Multiple sclerosis: Sunlight, diet, immunology and aetiology. Med. Hypotheses 1996, 46, 67–74. [Google Scholar] [PubMed]
  48. Hedstrom, A.K.; Akerstedt, T.; Hillert, J.; Olsson, T.; Alfredsson, L. Shift work at young age is associated with increased risk for multiple sclerosis. Ann. Neurol. 2011, 70, 733–741. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  49. Ponsonby, A.-L.; Lucas, R.M. Shift work and multiple sclerosis. Ann. Neurol. 2011, 70, 680–683. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  50. Gustavsen, S.; Sondergaard, H.B.; Oturai, D.B.; Laursen, B.; Laursen, J.H.; Magyari, M.; Ullum, H.; Larsen, M.H.; Sellebjerg, F.; Oturai, A.B. Shift work at young age is associated with increased risk of multiple sclerosis in a danish population. Mult. Scler. Relat. Disord. 2016, 9, 104–109. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  51. Hedstrom, A.K.; Akerstedt, T.; Olsson, T.; Alfredsson, L. Shift work influences multiple sclerosis risk. Mult. Scler. 2015, 21, 1195–1199. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  52. Zhang, P.; Wang, R.; Li, Z.; Wang, Y.; Gao, C.; Lv, X.; Song, Y.; Li, B. The risk of smoking on multiple sclerosis: A meta-analysis based on 20,626 cases from case-control and cohort studies. PeerJ 2016, 4, e1797. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  53. Turner, A.P.; Hartoonian, N.; Maynard, C.; Leipertz, S.L.; Haselkorn, J.K. Smoking and physical activity: Examining health behaviors and 15-year mortality among individuals with multiple sclerosis. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2015, 96, 402–409. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  54. Ramanujam, R.; Hedström, A.; Manouchehrinia, A.; Alfredsson, L.; Olsson, T.; Bottai, M.; Hillert, J. Effect of smoking cessation on multiple sclerosis prognosis. JAMA Neurol. 2015, 72, 1117–1123. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  55. Öckinger, J.; Hagemann-Jensen, M.; Kullberg, S.; Engvall, B.; Eklund, A.; Grunewald, J.; Piehl, F.; Olsson, T.; Wahlström, J. T-cell activation and hla-regulated response to smoking in the deep airways of patients with multiple sclerosis. Clin. Immunol. 2016, 169, 114–120. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  56. Ascherio, A.; Munger, K.L. Environmental risk factors for multiple sclerosis. Part ii: Noninfectious factors. Ann. Neurol. 2007, 61, 504–513. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  57. Hedström, A.K.; Bomfim, I.L.; Barcellos, L.F.; Briggs, F.; Schaefer, C.; Kockum, I.; Olsson, T.; Alfredsson, L. Interaction between passive smoking and two hla genes with regard to multiple sclerosis risk. Int. J. Epidemiol. 2014, 43, 1791–1798. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  58. Timmermans, S.; Bogie, J.F.J.; Vanmierlo, T.; Lütjohann, D.; Stinissen, P.; Hellings, N.; Hendriks, J.J.A. High fat diet exacerbates neuroinflammation in an animal model of multiple sclerosis by activation of the renin angiotensin system. J. Neuroimmune Pharmacol. 2014, 9, 209–217. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  59. Farinotti, M.; Vacchi, L.; Simi, S.; Di Pietrantonj, C.; Brait, L.; Filippini, G. Dietary interventions for multiple sclerosis. Cochrane Database Syst. Rev. 2012, 12, CD004192. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  60. Kim, D.Y.; Hao, J.; Liu, R.; Turner, G.; Shi, F.-D.; Rho, J.M. Inflammation-mediated memory dysfunction and effects of a ketogenic diet in a murine model of multiple sclerosis. PLoS ONE 2012, 7, e35476. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  61. Hedström, A.K.; Mowry, E.M.; Gianfrancesco, M.A.; Shao, X.; Schaefer, C.A.; Shen, L.; Olsson, T.; Barcellos, L.F.; Alfredsson, L. High consumption of coffee is associated with decreased multiple sclerosis risk; results from two independent studies. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2016, 87, 454–460. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
  62. Mowry, E.; Hedstrom, A.; Gianfrancesco, M.; Shao, X.; Schaefer, C.; Barcellos, L.; Olsson, T.; Alfredsson, L. Greater consumption of coffee is associated with reduced odds of multiple sclerosis (s45.004). Neurology 2015, 84, S45.004. [Google Scholar]
  63. D’hooghe, M.B.; Haentjens, P.; Nagels, G.; De Keyser, J. Alcohol, coffee, fish, smoking and disease progression in multiple sclerosis. Eur. J. Neurol. 2011, 19, 616–624. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  64. Farez, M.F.; Fiol, M.P.; Gaitán, M.I.; Quintana, F.J.; Correale, J. Sodium intake is associated with increased disease activity in multiple sclerosis. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2015, 86, 26. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  65. Riccio, P.; Rossano, R. Nutrition facts in multiple sclerosis. ASN Neuro 2015, 7. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  66. Mielcarz, D.W.; Kasper, L.H. The gut microbiome in multiple sclerosis. Curr. Treat. Opt. Neurol. 2015, 17, 18. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  67. Kirby, T.O.; Ochoa-Repáraz, J. The gut microbiome in multiple sclerosis: A potential therapeutic avenue. Med. Sci. (Basel, Switzerland) 2018, 6, 69. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  68. Chu, F.; Shi, M.; Lang, Y.; Shen, D.; Jin, T.; Zhu, J.; Cui, L. Gut microbiota in multiple sclerosis and experimental autoimmune encephalomyelitis: Current applications and future perspectives. Med. Inflamm. 2018, 2018, 8168717. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  69. Jangi, S.; Gandhi, R.; Cox, L.M.; Li, N.; von Glehn, F.; Yan, R.; Patel, B.; Mazzola, M.A.; Liu, S.; Glanz, B.L.; et al. Alterations of the human gut microbiome in multiple sclerosis. Nat. Commun. 2016, 7, 12015. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
  70. Roy Sarkar, S.; Banerjee, S. Gut microbiota in neurodegenerative disorders. J. Neuroimmunol. 2019, 328, 98–104. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  71. Yokote, H.; Miyake, S.; Croxford, J.L.; Oki, S.; Mizusawa, H.; Yamamura, T. Nkt cell-dependent amelioration of a mouse model of multiple sclerosis by altering gut flora. Am. J. Pathol. 2008, 173, 1714–1723. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  72. Brewer, J.H.; Thrasher, J.D.; Straus, D.C.; Madison, R.A.; Hooper, D. Detection of mycotoxins in patients with chronic fatigue syndrome. Toxins (Basel) 2013, 5, 605–617. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  73. Ordog, G. 476 multiple sclerosis cluster: Mycotoxic leukoencephalopathy. J. Investig. Med. 2005, 53, S161. [Google Scholar] [CrossRef]
  74. Venkatesan, A. Multiple sclerosis and infections. Neurodegener. Dis. Manag. 2015, 5, 11–14. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  75. Oleszak, E.L.; Chang, J.R.; Friedman, H.; Katsetos, C.D.; Platsoucas, C.D. Theiler’s virus infection: A model for multiple sclerosis. Clin. Microbiol. Rev. 2004, 17, 174–207. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  76. Fong, I.W. The Role of Microbes in Common Non-Infectious Diseases; Springer: New York, NY, USA, 2014. [Google Scholar]
  77. Burns, J.; Littlefield, K.; Gill, J.; Trotter, J.L. Bacterial toxin superantigens activate human t lymphocytes reactive with myelin autoantigens. Ann. Neurol. 1992, 32, 352–357. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  78. Gay, F. Bacterial toxins and multiple sclerosis. J. Neurol. Sci. 2007, 262, 105–112. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  79. Blanch, M.; Dorca-Arévalo, J.; Not, A.; Cases, M.; Gómez de Aranda, I.; Martínez-Yélamos, A.; Martínez-Yélamos, S.; Solsona, C.; Blasi, J. The cytotoxicity of epsilon toxin from clostridium perfringens on lymphocytes is mediated by mal protein expression. Mol. Cell. Biol. 2018, 38, e00086-18. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  80. Cases, M.; Llobet, A.; Terni, B.; Gómez de Aranda, I.; Blanch, M.; Doohan, B.; Revill, A.; Brown, A.M.; Blasi, J.; Solsona, C. Acute effect of pore-forming clostridium perfringens ε-toxin on compound action potentials of optic nerve of mouse. eNeuro 2017, 4. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  81. Uzal, F.A.; Navarro, M.A.; Li, J.; Freedman, J.C.; Shrestha, A.; McClane, B.A. Comparative pathogenesis of enteric clostridial infections in humans and animals. Anaerobe 2018, 53, 11–20. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  82. Linden, J.R.; Ma, Y.; Zhao, B.; Harris, J.M.; Rumah, K.R.; Schaeren-Wiemers, N.; Vartanian, T. Clostridium perfringens epsilon toxin causes selective death of mature oligodendrocytes and central nervous system demyelination. mBio 2015, 6, e02513–e02514. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  83. Wagley, S.; Bokori-Brown, M.; Morcrette, H.; Malaspina, A.; D’Arcy, C.; Gnanapavan, S.; Lewis, N.; Popoff, M.R.; Raciborska, D.; Nicholas, R.; et al. Evidence of clostridium perfringens epsilon toxin associated with multiple sclerosis. Mult. Scler. J. 2018, 1352458518767327. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  84. Yin, J.-X.; Tang, Z.; Gan, Y.; Li, L.; Shi, F.; Coons, S.; Shi, J. Pertussis toxin modulates microglia and t cell profile to protect experimental autoimmune encephalomyelitis. Neuropharmacology 2014, 81, 1–5. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  85. Weber, M.S.; Benkhoucha, M.; Lehmann-Horn, K.; Hertzenberg, D.; Sellner, J.; Santiago-Raber, M.-L.; Chofflon, M.; Hemmer, B.; Zamvil, S.S.; Lalive, P.H. Repetitive pertussis toxin promotes development of regulatory t cells and prevents central nervous system autoimmune disease. PLoS ONE 2011, 5, e16009. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  86. Steelman, A.J. Infection as an environmental trigger of multiple sclerosis disease exacerbation. Front. Immunol. 2015, 6, 520. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  87. Dressler, D.; Bhidayasiri, R.; Bohlega, S.; Chahidi, A.; Chung, T.M.; Ebke, M.; Jacinto, L.J.; Kaji, R.; Koçer, S.; Kanovsky, P.; et al. Botulinum toxin therapy for treatment of spasticity in multiple sclerosis: Review and recommendations of the iab-interdisciplinary working group for movement disorders task force. J. Neurol. 2017, 264, 112–120. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  88. Cameron, M.H.; Bethoux, F.; Davis, N.; Frederick, M. Botulinum toxin for symptomatic therapy in multiple sclerosis. Curr. Neurol. Neurosci. Rep. 2014, 14, 463. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  89. Latino, P.; Castelli, L.; Prosperini, L.; Marchetti, M.R.; Pozzilli, C.; Giovannelli, M. Determinants of botulinum toxin discontinuation in multiple sclerosis: A retrospective study. Neurol. Sci. 2017, 38, 1841–1848. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  90. Purzycki, C.B.; Shain, D.H. Fungal toxins and multiple sclerosis: A compelling connection. Brain Res. Bull. 2010, 82, 4–6. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  91. Speth, C.; Rambach, G.; Lass-Flörl, C.; Würzner, R.; Gasque, P.; Mohsenipour, I.; Dierich, M.P. Culture supernatants of patient-derived aspergillus isolates have toxic and lytic activity towards neurons and glial cells. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2006, 29, 303–313. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  92. Razafimanjato, H.; Garmy, N.; Guo, X.-J.; Varini, K.; Di Scala, C.; Di Pasquale, E.; Taïeb, N.; Maresca, M. The food-associated fungal neurotoxin ochratoxin a inhibits the absorption of glutamate by astrocytes through a decrease in cell surface expression of the excitatory amino-acid transporters glast and glt-1. Neurotoxicology 2010, 31, 475–484. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  93. Benito-León, J.; Pisa, D.; Alonso, R.; Calleja, P.; Díaz-Sánchez, M.; Carrasco, L. Association between multiple sclerosis and candida species: Evidence from a case-control study. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2010, 29, 1139–1145. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  94. Pisa, D.; Alonso, R.; Carrasco, L. Fungal infection in a patient with multiple sclerosis. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2011, 30, 1173–1180. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  95. Pisa, D.; Alonso, R.; Jiménez-Jiménez, F.J.; Carrasco, L. Fungal infection in cerebrospinal fluid from some patients with multiple sclerosis. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2013, 32, 795–801. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  96. Fraga-Silva, T.F.C.; Mimura, L.A.N.; Marchetti, C.M.; Chiuso-Minicucci, F.; França, T.G.D.; Zorzella-Pezavento, S.F.G.; Venturini, J.; Arruda, M.S.P.; et al. Experimental autoimmune encephalomyelitis development is aggravated by candida albicans infection. J. Immunol. Res. 2015, 2015, 11. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  97. Sotgiu, S.; Musumeci, S.; Marconi, S.; Gini, B.; Bonetti, B. Different content of chitin-like polysaccharides in multiple sclerosis and alzheimer’s disease brains. J. Neuroimmunol. 2008, 197, 70–73. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  98. Barone, R.; Sotgiu, S.; Musumeci, S. Plasma chitotriosidase in health and pathology. Clin. Lab. 2007, 53, 321–333. [Google Scholar] [PubMed]
  99. Comabella, M.; Domínguez, C.; Rio, J.; Martín-Gallán, P.; Vilches, A.; Vilarrasa, N.; Espejo, C.; Montalban, X. Plasma chitotriosidase activity in multiple sclerosis. Clin. Immunol. 2009, 131, 216–222. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  100. Correale, J.; Fiol, M. Chitinase effects on immune cell response in neuromyelitis optica and multiple sclerosis. Mult. Scler. J. 2010, 17, 521–531. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  101. Lindstedt, M. Multiple sclerosis—Is research on the wrong track? Med. Hypotheses 1991, 34, 69–72. [Google Scholar] [CrossRef]
  102. Ramos, M.; Pisa, D.; Molina, S.; Rábano, A.; Juarranz, A.; Carrasco, L. Fungal infection in patients with multiple sclerosis. Open Mycol. J. 2008, 2, 22–28. [Google Scholar] [CrossRef]
  103. Napier, M.D.; Poole, C.; Satten, G.A.; Ashley-Koch, A.; Marrie, R.A.; Williamson, D.M. Heavy metals, organic solvents and multiple sclerosis: An exploratory look at gene-environment interactions. Arch. Environ. Occup. Health 2016, 71, 26–34. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  104. Compston, A.; Lassmann, H.; McDonald, I.; Miller, D.; Noseworthy, J.; Smith, K.; Wekerle, H.; Confavreux, C. The story of multiple sclerosis. In Mcalpine’s Multiple Sclerosis, 4th ed.; Churchill Livingstone: London, UK, 2005. [Google Scholar]
  105. Parron, T.; Requena, M.; Hernandez, A.F.; Alarcon, R. Association between environmental exposure to pesticides and neurodegenerative diseases. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2011, 256, 379–385. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  106. Savage, E.P.; Keefe, T.J.; Mounce, L.M.; Heaton, R.K.; Lewis, J.A.; Burcar, P.J. Chronic neurological sequelae of acute organophosphate pesticide poisoning. Arch. Environ. Health 1988, 43, 38–45. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  107. Bove, J.; Prou, D.; Perier, C.; Przedborski, S. Toxin-induced models of parkinson’s disease. NeuroRx 2005, 2, 484–494. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  108. Dubey, D.; Sharma, V.; Stuve, O. Multiple mothballs or multiple sclerosis: A diagnostic dilemma (p5.192). Neurology 2014, 82, 192. [Google Scholar]
  109. Oddone, E.; Crosignani, P.; Scaburri, A.; Bai, E.; Modonesi, C.; Imbriani, M.; Bergamaschi, R. Occupation and multiple sclerosis: An italian case-control study. Occup. Environ. Med. 2013, 70, A91. [Google Scholar] [CrossRef]
  110. Magyari, M.; Koch-Henriksen, N.; Pfleger, C.C.; Sorensen, P.S. Physical and social environment and the risk of multiple sclerosis. Mult. Scler. Relat. Disord. 2014, 3, 600–606. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  111. Graves, J.; Chitnis, T.; Weinstock-Guttman, B.; Rubin, J.; Zelikovitch, A.; Nourbakhsh, B.; Simmons, T.; Casper, C.; Waubant, E. Maternal illness in pregnancy and perinatal exposure to pesticides are associated with risk for pediatric onset ms (s29.005). Neurology 2016, 86, S29.005. [Google Scholar]
  112. Landtblom, A.-M.; Flodin, U.; Söderfeldt, B.; Wolfson, C.; Axelson, O. Organic solvents and multiple sclerosis: A synthesis of the current evidence. Epidemiology 1996, 7, 429–433. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  113. Iranmanesh, F.; Ebrahimi, H.a.; Iranmanesh, M.; Sedighi, B.; Gadari, F. Multiple sclerosis and mines: An epidemiologic study from kerman province, Iran. Int. Clin. Neurosci. J. 2015, 2, 133–136. [Google Scholar]
  114. Razavi, Z.; Jokar, M.; Allafchian, A.; Hossinpour, Z.; Berenjani, L.; Shayegan Nejad, V. The relationship between blood lead levels and clinical features among multiple sclerosis patients in Isfahan, Iran. Iran. J. Health, Saf. Environ. 2016, 3, 412–420. [Google Scholar]
  115. Monti, M.C.; Guido, D.; Montomoli, C.; Sardu, C.; Sanna, A.; Pretti, S.; Lorefice, L.; Marrosu, M.G.; Valera, P.; Cocco, E. Is geo-environmental exposure a risk factor for multiple sclerosis? A population-based cross-sectional study in south-western sardinia. PLoS ONE 2016, 11, e0163313. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  116. Giacoppo, S.; Galuppo, M.; Calabro, R.S.; D’Aleo, G.; Marra, A.; Sessa, E.; Bua, D.G.; Potorti, A.G.; Dugo, G.; Bramanti, P.; et al. Heavy metals and neurodegenerative diseases: An observational study. Biol. Trace Elem. Res. 2014, 161, 151–160. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  117. Fulgenzi, A.; Zanella, S.G.; Mariani, M.M.; Vietti, D.; Ferrero, M.E. A case of multiple sclerosis improvement following removal of heavy metal intoxication: Lessons learnt from matteo’s case. Biometals 2012, 25, 569–576. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  118. Crowe, W.; Allsopp, P.J.; Watson, G.E.; Magee, P.J.; Strain, J.J.; Armstrong, D.J.; Ball, E.; McSorley, E.M. Mercury as an environmental stimulus in the development of autoimmunity—A systematic review. Autoimmun. Rev. 2017, 16, 72–80. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  119. Pamphlett, R.; Kum Jew, S. Inorganic mercury in human astrocytes, oligodendrocytes, corticomotoneurons and the locus ceruleus: Implications for multiple sclerosis, neurodegenerative disorders and gliomas. Biometals 2018, 31, 807–819. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  120. Pourahmad, J.; Kahrizi, F.; Naderi, N.; Salimi, A.; Noorbakhsh, F.; Faizi, M.; Naserzadeh, P. Repeated administration of mercury accelerates progression of multiple sclerosis through mitochondrial dysfunction. Iran. J. Pharm. Res. 2016, 15, 834–841. [Google Scholar]
  121. Guzzi, G.; Costa, A.; Pigatto, P. Serum nse and multiple sclerosis. J. Neurol. Sci. 2015, 358, 463. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  122. Soni, R.; Bhatnagar, A.; Vivek, R.; Chaturvedi, T.; Singh, A. A systematic review on mercury toxicity from dental amalgam fillings and its management strategies. J. Sci. Res. 2012, 56, 81–92. [Google Scholar]
  123. Bjørklund, G.; Hilt, B.; Dadar, M.; Lindh, U.; Aaseth, J. Neurotoxic effects of mercury exposure in dental personnel. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. 2018. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  124. Cariccio, V.L.; Samà, A.; Bramanti, P.; Mazzon, E. Mercury involvement in neuronal damage and in neurodegenerative diseases. Biol. Trace Elem. Res. 2019, 187, 341–356. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  125. Tsai, C.-P.; Lee, C.T.-C. Multiple sclerosis incidence associated with the soil lead and arsenic concentrations in taiwan. PLoS ONE 2013, 8, e65911. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  126. Dehghanifiroozabadi, M.; Noferesti, P.; Amirabadizadeh, A.; Nakhaee, S.; Aaseth, J.; Noorbakhsh, F.; Mehrpour, O. Blood lead levels and multiple sclerosis: A case-control study. Mult. Scler. Relat. Disord. 2019, 27, 151–155. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  127. Alizadeh-Ghodsi, M.; Zavvari, A.; Ebrahimi-Kalan, A.; Shiri-Shahsavar, M.R.; Yousefi, B. The hypothetical roles of arsenic in multiple sclerosis by induction of inflammation and aggregation of tau protein: A commentary. Nutr. Neurosci. 2018, 21, 92–96. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  128. Jaiser, S.R.; Winston, G.P. Copper deficiency myelopathy. J. Neurol. 2010, 257, 869–881. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
  129. Palm, R.; Hallmans, G. Zinc and copper in multiple sclerosis. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 1982, 45, 691–698. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  130. Bredholt, M.; Frederiksen, J.L. Zinc in multiple sclerosis: A systematic review and meta-analysis. ASN Neuro 2016, 8. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  131. Zahid Rasul, N.; Naqab, K.; Samiullah, K.; Mehboob, A.; Mohammad Amjad, K. Potential application of venom proteins in designing of medicines for treating human neurodegenerative disorders. Protein Pept. Lett. 2018, 25, 633–642. [Google Scholar]
  132. Iwai, S.; Okazaki, M.; Kiuchi, Y.; Oguchi, K. Changes in mrna levels of fibrinogen subunit polypeptides in rats defibrinogenated with batroxobin. Thromb. Res. 1999, 96, 421–426. [Google Scholar] [CrossRef]
  133. Hinman, C.L.; Stevens-Truss, R.; Schwarz, C.; Hudson, R.A. Sequence determinants of modified cobra venom neurotoxin which induce immune resistance to experimental allergic encephalomyelitis: Molecular mechans for immunologic action. Immunopharmacol. Immunotoxicol. 1999, 21, 483–506. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  134. Komegae, E.N.; Souza, T.A.M.; Grund, L.Z.; Lima, C.; Lopes-Ferreira, M. Multiple functional therapeutic effects of tnp: A small stable synthetic peptide derived from fish venom in a mouse model of multiple sclerosis. PLoS ONE 2017, 12, e0171796. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  135. Ontaneda, D.; Hyland, M.; Cohen, J.A. Multiple sclerosis: New insights in pathogenesis and novel therapeutics. Annu. Rev. Med. 2012, 63, 389–404. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  136. Kamm, C.P.; Uitdehaag, B.M.; Polman, C.H. Multiple sclerosis: Current knowledge and future outlook. Eur. Neurol. 2014, 72, 132–141. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  137. Hernan, M.A.; Alonso, A.; Hernandez-Diaz, S. Tetanus vaccination and risk of multiple sclerosis: A systematic review. Neurology 2006, 67, 212–215. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  138. Alonso, A.; Jick, S.S.; Jick, H.; Hernan, M.A. Antibiotic use and risk of multiple sclerosis. Am. J. Epidemiol. 2006, 163, 997–1002. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  139. Alonso, A.; Jick, S.S.; Hernan, M.A. Allergy, histamine 1 receptor blockers, and the risk of multiple sclerosis. Neurology 2006, 66, 572–575. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  140. Ifergan, I.; Wosik, K.; Cayrol, R.; Kébir, H.; Auger, C.; Bernard, M.; Bouthillier, A.; Moumdjian, R.; Duquette, P.; Prat, A. Statins reduce human blood-brain barrier permeability and restrict leukocyte migration: Relevance to multiple sclerosis. Ann. Neurol. 2006, 60, 45–55. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  141. Mabunga, D.F.N.; Gonzales, E.L.T.; Kim, J.-w.; Kim, K.C.; Shin, C.Y. Exploring the validity of valproic acid animal model of autism. Exp. Neurobiol. 2015, 24, 285–300. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  142. Pazhoohan, S.; Satarian, L.; Asghari, A.A.; Salimi, M.; Kiani, S.; Mani, A.R.; Javan, M. Valproic acid attenuates disease symptoms and increases endogenous myelin repair by recruiting neural stem cells and oligodendrocyte progenitors in experimental autoimmune encephalomyelitis. Neurodegener. Dis. 2014, 13, 45–52. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  143. Lv, J.; Du, C.; Wei, W.; Wu, Z.; Zhao, G.; Li, Z.; Xie, X. The antiepileptic drug valproic acid restores t cell homeostasis and ameliorates pathogenesis of experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Biol. Chem. 2012, 287, 28656–28665. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  144. Long, J.; Chang, L.; Shen, Y.; Gao, W.H.; Wu, Y.N.; Dou, H.B.; Huang, M.M.; Wang, Y.; Fang, W.Y.; Shan, J.H.; et al. Valproic acid ameliorates graft-versus-host disease by downregulating th1 and th17 cells. J. Immunol. 2015, 195, 1849–1857. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  145. Askari, V.R.; Fereydouni, N.; Baradaran Rahimi, V.; Askari, N.; Sahebkar, A.H.; Rahmanian-Devin, P.; Samzadeh-Kermani, A. B-amyrin, the cannabinoid receptors agonist, abrogates mice brain microglial cells inflammation induced by lipopolysaccharide/interferon-γ and regulates mφ1/mφ2 balances. Biomed. Pharmacother. 2018, 101, 438–446. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  146. Tanaka, M.; Moran, S.; Wen, J.; Affram, K.; Chen, T.; Symes, A.J.; Zhang, Y. Wwl70 attenuates pge(2) production derived from 2-arachidonoylglycerol in microglia by abhd6-independent mechanism. J. Neuroinflamm. 2017, 14, 7. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  147. Guo, C.; Fulp, J.W.; Jiang, Y.; Li, X.; Chojnacki, J.E.; Wu, J.; Wang, X.-Y.; Zhang, S. Development and characterization of a hydroxyl-sulfonamide analogue, 5-chloro-n-[2-(4-hydroxysulfamoyl-phenyl)-ethyl]-2-methoxy-benzamide, as a novel nlrp3 inflammasome inhibitor for potential treatment of multiple sclerosis. ACS Chem. Neurosci. 2017, 8, 2194–2201. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  148. Leonoudakis, D.; Rane, A.; Angeli, S.; Lithgow, G.J.; Andersen, J.K.; Chinta, S.J. Anti-inflammatory and neuroprotective role of natural product securinine in activated glial cells: Implications for parkinson’s disease. Med. Inflamm. 2017, 2017, 8302636. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  149. Kappos, L.; Gold, R.; Miller, D.H.; MacManus, D.G.; Havrdova, E.; Limmroth, V.; Polman, C.H.; Schmierer, K.; Yousry, T.A.; Yang, M.; et al. Efficacy and safety of oral fumarate in patients with relapsing-remitting multiple sclerosis: A multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled phase iib study. Lancet 2008, 372, 1463–1472. [Google Scholar] [CrossRef]
  150. Stangel, M.; Linker, R.A. Dimethyl fumarate (bg-12) for the treatment of multiple sclerosis. Expert Rev. Clin. Pharmacol. 2013, 6, 355–362. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  151. Linker, R.A.; Gold, R. Dimethyl fumarate for treatment of multiple sclerosis: Mechanism of action, effectiveness, and side effects. Curr. Neurol. Neurosci. Rep. 2013, 13, 394. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  152. Bomprezzi, R. Dimethyl fumarate in the treatment of relapsing–remitting multiple sclerosis: An overview. Ther. Adv. Neurol. Disord. 2015, 8, 20–30. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  153. Gopal, S.; Mikulskis, A.; Gold, R.; Fox, R.J.; Dawson, K.T.; Amaravadi, L. Evidence of activation of the nrf2 pathway in multiple sclerosis patients treated with delayed-release dimethyl fumarate in the phase 3 define and confirm studies. Mult. Scler. 2017, 23, 1875–1883. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  154. Mills, E.A.; Ogrodnik, M.A.; Plave, A.; Mao-Draayer, Y. Emerging understanding of the mechanism of action for dimethyl fumarate in the treatment of multiple sclerosis. Front. Neurol. 2018, 9, 5. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  155. Vego, H.; Sand, K.L.; Høglund, R.A.; Fallang, L.-E.; Gundersen, G.; Holmøy, T.; Maghazachi, A.A. Monomethyl fumarate augments nk cell lysis of tumor cells through degranulation and the upregulation of nkp46 and cd107a. Cell Mol. Immunol. 2014, 13, 57. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  156. Maghazachi, A.A.; Sand, K.L.; Al-Jaderi, Z. Glatiramer acetate, dimethyl fumarate, and monomethyl fumarate upregulate the expression of ccr10 on the surface of natural killer cells and enhance their chemotaxis and cytotoxicity. Front. Immunol. 2016, 7, 437. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  157. Al-Jaderi, Z.; Maghazachi, A.A. Utilization of dimethyl fumarate and related molecules for treatment of multiple sclerosis, cancer, and other diseases. Front. Immunol. 2016, 7, 278. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  158. Strader, C.R.; Pearce, C.J.; Oberlies, N.H. Fingolimod (fty720): A recently approved multiple sclerosis drug based on a fungal secondary metabolite. J. Nat. Prod. 2011, 74, 900–907. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  159. Al-Jaderi, Z.; Maghazachi, A.A. Effects of vitamin d3, calcipotriol and fty720 on the expression of surface molecules and cytolytic activities of human natural killer cells and dendritic cells. Toxins (Basel) 2013, 5, 1932–1947. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

© 2019 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

https://www.mdpi.com/2072-6651/11/3/147/htm?fbclid=IwAR3V9yBGOEVOUneyh_hiXF3T5r4m6yvLm4FmcGIWQr3w4UL83MH8ooiXPRU#B63-toxins-11-00147




Ruokavalio ja vanheneminen: molekyylibiologinen näkökulma

Samo Ribarič1

1Institute of Pathophysiology, Medical Faculty, University of Ljubljana, Zaloška 4, 1000 Ljubljana, Slovenia

Tiivistelmä

Ravitsemuksella on merkittäviä ja pitkäaikaisia terveysvaikutuksia, jotka eivät rajoitu vain yksilöön, vaan voivat siirtyä yksilöltä seuraavalle sukupolvelle. Se voi myötävaikuttaa kroonisten sairauksien kehittymiseen ja etenemiseen, mikä edelleen vaikuttaa odotettavissa olevaan elinikään.

Ruokavaliolla voi pidentää odotettavissa olevaa elinikää ja parantaa yleistä terveyttä. Tässä artikkelissa selitetään biokemialliset mekanismit, joihin tällainen rohkea väite perustuu. Artikkeli on hyvin haastava. Yleissääntönä on, että ravinnosta saadun energian rajoittaminen, paasto, pätkäpaasto ja paastoa aineenvaihdunnan tasolla imitoiva ketogeeninen ruokavalio aktivoivat kehossa solutason mekanismeja, jotka ylläpitävät solujen hyvinvointia ja pitkäikäisyyttä.

Kalorirajoitus (CR) voi pidentää keskimääräistä elinikää ja viivästyttää ikään liittyvien muutosten alkamista monissa organismeissa. Energian rajoittaminen saa aikaan koordinoituja adaptiivisia stressivasteita solujen ja koko organismin tasolla moduloimalla epigeneettisiä mekanismeja (esim. DNA:n metylaatio, transtrationaaliset histonimodifikaatiot), signaalireittejä, jotka säätelevät solujen kasvua ja ikääntymistä (esim. TOR, AMPK, p53 ja FOXO) ja solusta soluun signalointimolekyylejä (esim. adiponektiini).

Näiden mukautuvien stressivasteiden kokonaisvaikutuksena on lisääntynyt vastustuskyky stressille, mikä viivästyttää ikään liittyviä fysiologisia muutoksia ja edistää pitkäikäisyyttä. Kalorirajoitus voi hillitä monia ikääntymiseen liittyviä sairauksia, kuten syöpiä, diabetesta, ateroskleroosia, sydän- ja verisuonitauteja sekä hermostoa rappeuttavia sairauksia.

Vaihtoehtona kaloreiden rajoittamiselle on tutkittu useita kaloreita rajoittavia ruokavalioita eläimillä ja ihmisillä. Tällä hetkellä lupaavimmat vaihtoehdot kalorirajoituksen käytölle ihmisillä näyttävät olevan liikunnan lisääminen yksin tai yhdessä vähentyneen kalorien saannin kanssa.

Samo Ribarič’in laaja artikkeli tarkastelee ruokavalion merkitystä vanhenemiseen aineenvaihdunnan ja biokemian perspektiivistä. Monet tässä esiin nostetut asiat hyödyttävät kaikkia.

Tämä ei ole aivan helppolukuinen artikkeli.  Liitän tekstiin aihetta käsitteleviä videoita, jotka helpottavat erilaisten aineenvaihduntapolkujen, ylävirran tapahtumien ja alasreguloivien modulaattorien maailman kartoittamista.

Samo Ribaričin artikkeli julkaistiin 2012. Sen jälkeen tieto ketogeenisen ruokavalion, paaston ja pätkäpaaston hyödyistä on lisääntynyt. Vaikka artikkeli vain sivuaa ohimennen niitä, se sisältää erinomaisia selityksiä vanhenemiseen ja terveyteen vaikuttavista molekyylibiologian mekanismeista, jotka nykytietämyksen mukaan toteutuvat myös KD-ruokavaliossa, pätkäpaastossa ja paastossa.

1. Johdanto

Ravitsemuksella on merkittäviä pitkäaikaisia vaikutuksia terveyteen. Se on sellainen elämäntapaan liittyvä tekijä, joka voi edistää tai vähentää kroonisten sairauksien, kuten sydän- ja verisuonitautien, diabeteksen ja syövän riskiä [1].

Kroonisten sairauksien ehkäisyn ja hallinnan pitäisi olla globaali prioriteetti, koska krooniset sairaudet aiheuttavat yli puolet kaikista kuolemantapauksista [2]. Sairastuminen on potilaille ja potilaiden omaisille henkisesti raskas taakka. Kroonisten sairauksien hoitokulut rasittavat yhteiskunnan kantokykyä. Kuolemaa ei kukaan voi välttää, mutta terveisiin elinvuosiin jokainen voi vaikuttaa omilla elämäntapavalinnoillaan.

Ravitsemuksen vaikutukset terveyteen eivät rajoitu yksilöön, vaan ne voivat siirtyä yksilöltä seuraavalle sukupolvelle. Tämä havainto on vahvistettu epidemiologisilla tutkimuksilla ja eläinkokeilla.

Pienenä syntyvän vauvan riski sairastua myöhemmin sepelvaltimotautiin, tyypin 2 diabetekseen ja lihavuuteen on normaalipainoisina syntyviä lapsia selvästi korkeampi [3–7]. Eläinmallissa synnytystä edeltävä aliravitsemus laski jälkeläisten elinikää [8] tai johti nefronien puutteelliseen kehitykseen, mikä lisäsi kroonisen munuaissairauden riskiä myöhemmässä elämässä [9]. (Nefroni on munuaisen toiminnallinen yksikkö, joka suodattaa virtsaa verestä ja säätelee virtsan määrää sekä koostumusta.)

2. Ruokavaliotekijöiden epigeneettiset muutokset

Ravitsemuksen vaikutukset kehoon välittyvät epigeneettisillä mekanismeilla [1]. McKay’n ja Mathersin mukaaan kolme tunnettua läheisesti vuorovaikutuksessa olevaa mekanismia ovat DNA:n metylaatio, histonimodifikaatio ja koodaamattomat mikroRNA:t (miRNA:t) [1].

Artikkelin toinen luku sisältää melkoisesti molekyylibiologian jargonia. Hyppää kolmanteen lukuun suoraan, jos tämä vaikuttaa tylsältä.

Ravintotekijät voivat indusoida epigeneettisiä muutoksia kolmen reitin kautta: (a) suora vaikutus geenien ilmentymiseen, (b) tumareseptorien aktivaatio ligandien avulla ja (c) membraanireseptorien (solukalvoreseptorien) signalointikaskadien muokkaus [10].

Epigeneettiset mekanismit tarjoavat organismeille tehokkaan aikaan reagoivan järjestelmän geeniekspression mukauttamiseksi:

(a) kudostyyppispesifisesti

(b) organismin kehitystilaan sopivasti

(c) kehon ulkoisen ja sisäisen ympäristön signaalit huomioiden [1].

2.1. DNA-metylaatio ruokavaliolla

Folaatti ja B12-vitamiini edistävät laajaa DNA-metylaatiota, kun taas seleeni, vihreän teen polyfenolit ja bioflavonoidit vähentävät yleistä DNA-metylaatiota, Davis et al. [17].

DNA-metylaatio on kudosspesifinen ja sitä säätelee DNA-metyylitransferaasi (DNMT) -entsyymi, joka modifioi sytosiiniemäksen CpG-dinukleotiditähteessä metyyliryhmän kanssa muodostaen 5-metyylisytosiinin [11].

Esimerkkejä DNA-metyloinnilla kontrolloiduista prosesseista ovat X-kromosomien inaktivaatio, iturataspesifisten geenien leimaaminen ja hiljentäminen, karsinogeneesi ja pitkäaikaisen muistin muodostuminen [12].

Perinteisesti DNA-metylaatio on liitetty geeniekspression tukahduttamiseen. Siten DNA-metylaatio joko fyysisesti estää transkriptioproteiinien sitoutumista geeniin, tai metyloitu DNA sitoutuu proteiineihin, jotka tunnetaan metyyli-CpG:tä sitovina domeeniproteiineina. Ne rekrytoivat ylimääräisiä proteiineja lokukseen – kuten histonideasetylaasit – jotka muuttavat histoneja kompaktiksi inaktiiviseksi kromatiiniksi, kuten on osoitettu [13, 14].

Joillakin syöpäpotilailla esiintyy sekä laajaa DNA-hypometylaatiota että paikallista DNA-hypermetylaatiota [15, 16]. Ruokavalion ainesosia, joiden tiedetään moduloivan DNA-metylaatiota, ovat esimerkiksi folaatti, B12vitamiini, seleeni, vihreän teen polyfenolit (esim. epigallokatekiini-3-gallaatti (EGCG), epikatekiini, ganisteiini) ja bioflavonoidit (kvertsetiini, fisetiini ja myrisetiini).

Folaatti ja B12-vitamiini edistävät laajaa DNA-metylaatiota, kun taas seleeni, vihreän teen polyfenolit ja bioflavonoidit vähentävät yleistä DNA-metylaatiota, Davis et al. [17]. Näiden aineosien paikallinen vaikutus DNA-metylaatioon voi kuitenkin poiketa niiden laajasta vaikutuksesta. Esimerkiksi seleenin pitkäaikainen kulutus lisää p53-geenin eksonispesifistä DNA-metylaatiota rotan maksassa ja paksusuolen limakalvossa [18].

2.2. Histonien modifiointi ruokavaliolla

Aitotumallisten eukaryoottien solujen tumat sisältävät tiiviisti pakattuna emäksisiä proteiineja (johtuen positiivisesti varautuneesta N-päästä, jossa on monia lysiini- ja arginiinitähteitä), joita kutsutaan histoneiksi.

Histonit pakkaavat ja järjestävät DNA:n rakenneyksiköiksi, eli nukleosomeiksi.

Kromatiinin perusyksikön, nukleosomin ytimen muodostavat 2 kpl kutakin histonia H2A, H2B, H3 ja H4 eli yht. 8 molekyyliä (ns. oktameerirakenne). Histonimolekyylit muodostavat litteän kiekon tai kelan, jossa DNA muodostaa 2 kierrosta histonien ympäri ja näin täydentää tuman rakenteen.

Histonit toimivat keloina, joiden ympärillä DNA pyörii ja joilla on rooli geenien säätelyssä. Aktiiviset geenit ovat vähemmän sitoutuneita histoneihin; inaktiiviset geenit liittyvät voimakkaasti histoneihin [19].

Histonien N-terminaali (histonihäntä) tai sivuketjut pallomaisessa histonisydämessä ovat epigeneettisten modifikaatioiden kohdat [20]. Histonien translaation jälkeinen modifikaatio on merkittävästi monimuotoisempi kuin DNA:n metylaatio. Jotkut parhaiten ymmärretyistä histonimodifikaatioista ovat metylointi, asetylointi, fosforylaatio, ribosylointi, ubikitinointi, sumoylaatio tai biotinylointi [20].

Esimerkkejä histonien translaation jälkeiseen modifikaatioon osallistuvista entsyymeistä ovat histoniasetyylitransferaasit (HAT), metyylitransferaasit (HMT), deasetylaasit (HDAC) ja demetylaasit (HDM).

Ruokavalion vaikutuksia histonin translaation jälkeiseen modifikaatioon tarkastelivat hiljattain mm. Link et al. [21]. Esimerkiksi valkosipulin ja kanelin polyfenolit estävät HDAC:ia; vihreän teen polyfenolit ja kupari estävät HAT:ia; EGCG estää HMT:ia.

Histonin metylaatio voi moduloida DNA:n metylaatiokuvioita, ja DNA:n metylaatio voi toimia mallina joillekin histonimuutoksille DNA:n replikaation jälkeen [20, 22]. On arveltu, että nämä vuorovaikutukset voitaisiin toteuttaa suorilla vuorovaikutuksilla histonin ja DNA-metyylitransferaasien välillä [20, 22]. Tällaiset DNA-histoni-vuorovaikutukset voidaan moduloida myös ruokavalion avulla.

2.3. miRNA-modulointi ruokavaliolla

Kaikilla elävillä soluilla on kyky vastaanottaa ja käsitellä solukalvojen ulkopuolelta tulevia signaaleja.

Eukaryoottien eli aitotumallisten miRNA (mikro-RNA) on lyhyt, parin kymmenen nukleotidin pituinen, yksijuosteinen RNA-molekyyli, joka estää tietyn lähetti-RNA:n toiminnan kiinnittymällä siihen eli se hiljentää geenin. Monet mikro-RNA:ista ovat proteiinia koodaamattomilta DNA-alueilta.

MikroRNA (miRNA) on ei-koodaava RNA-molekyyli (joka sisältää 22 nukleotidia). miRNA toimii RNA:n hiljentämisessä ja geeniekspression jälkitranskriptiossa. Niitä löytyy kasveista, eläimistä ja joistakin viruksista.

miRNA:t toimivat emäspariliitoksen kautta mRNA-molekyylien komplementaaristen sekvenssien kanssa. Tämän seurauksena nämä mRNA-molekyylit hiljennetään yhdellä tai useammalla seuraavista menetelmistä: (1) mRNA-juosteen pilkkominen kahteen osaan, (2) mRNA:n destabilisointi lyhentämällä sen poly (A) häntää ja ( 3) Vähemmän tehokas mRNA:n translaatio proteiineiksi ribosomien avulla.

miRNA:t ovat transkriptionaalisia säätelijöitä ja sitoutuvat komplementaarisiin sekvensseihin kohde-lähetti-RNA-transkripteissa (mRNA:t), mikä johtaa transkriptionaalisten geenien hiljentymiseen mRNA-translaation repressoinnin tai lisääntyneen RNA-hajoamisen vuoksi.

miRNA:t voivat kuitenkin myös aiheuttaa histonimodifikaatiota ja promoottorikohtien DNA-metylaatiota, mikä säätelee kohdegeenien ilmentymistä vaihtoehtoisella reitillä. [23, 24]. Ihmisen genomi koodaa yli 1000 miRNA-nukleotidia, joiden kohteena on 50% nisäkäsgeeneistä monissa ihmisen solutyypeissä [25–30].

Siten miRNA:t vaikuttavat monien transkriptiotekijöiden, reseptorien ja kuljettajien ilmentymiseen [31]. Viimeaikaiset havainnot ihmis- ja eläinmalleissa tehdyistä kokeista viittaavat siihen, että ravitsemus (esim. rasvan, proteiinin, alkoholin tai E-vitamiinin kulutus) vaikuttaa monien miRNA-nukleotidien [32] ilmentymiseen.

miRNA:t muistuttavat RNA-interferenssi (RNAi) -reitin pieniä häiritseviä RNA:ita (siRNA:t), paitsi että miRNA:t ovat peräisin RNA-transkriptioiden alueista, kun taas siRNA:t ovat peräisin pitkistä kaksijuosteisen RNA:n alueista. Ihmisen genomi voi koodata yli 1900 miRNA:a, vaikka uudempi analyysi osoittaa, että luku on lähempänä 600: ta. Kiertävät miRNA:t vapautuvat kehon nesteisiin; vereen ja aivo-selkäydinnesteeseen. Ne toimivat biomarkkereina monissa sairauksissa.

Monet miRNA:t ovat evoluutiokonservoituneita, mikä tarkoittaa, että niillä on tärkeät biologiset toiminnot, joilla ei ole suuria lajienvälisiä eroja. Esimerkiksi 90 miRNA-perhettä on säilynyt ainakin nisäkkäiden ja kalojen yhteisestä esi-isästä lähtien, ja suurimmalla osalla näistä konservoiduista miRNA:ista on tärkeitä tehtäviä.

Polyfenolit (esim. antosyaniini, kurkumiini ja kvertsetiini) moduloivat maksan miRNA:n ilmentymistä in vivo hiirimalleissa [33]. miRNA:n ilmentymisen modulointi ruokavaliolla voi selittää genisteiinin, kurkumiinin, retinoiinihapon ja kalaöljyn syövältä suojaavia vaikutuksia.

Genisteiini (isoflavoni) estää uveaalisen melanoomasolun kasvua estämällä miRNA-27a:n ilmentymistä [34]. Kurkumiinihoito säätelee miRNA-22:n ja alasreguloidun miRNA-199a:n ilmentymistä haimasyöpäsolulinjassa [35] ja säätelee myös miRNA-15a:n ja miRNA-16:n ilmentymistä rintasyöpäsoluissa [36].

Akuuttia promyelosyyttistä leukemiaa sairastavilla potilailla, joita hoidettiin menestyksekkäästi kemoterapialla ja all-trans-retinoiinihapolla, miRNA-181b:n säätely alasreguloitui (downregulate), mutta monien muiden miRNA:iden säätely ylösreguloitiin (upregulate) [37]*.

Retinoiinihappohoidon indusoima miRNA-10a-säätely esti haimasyövän etäpesäkkeitä ksenotransplantaatiokokeissa seeprakalan alkioissa [38]. Kalaöljy vähensi erilaisten ekspressoitujen miRNA:iden määrää koe-eläimissä ja voi olla hyödyllistä paksusuolikarsinooman estämisessä [39]. Indol-3-karbinoli sääteli useiden miRNA:iden (ts. miRNA:iden -21, -31, -130a, -146b ja -377) ilmentymistä hiirissä, joille oli indusoitu hiiren keuhkokasvaimia [40].

Ravintoaineiden puutos voi myös moduloida miRNA:n ilmentymistä. Esimerkiksi folaatin puute liittyi miRNA-222:n merkittävään yli-ilmentymiseen [41]. Myös rotilla, joilla oli folaatti-metioniini-koliini-puutteellinen ruokavalio, kehittyi maksasolujen karsinooma, johon liittyi samanaikaisesti miRNA:iden yli-ilmentymistä -17 – -92, -21, -23, -130 ja -190 [42].

*Ylös- ja alasregulaatio

Alasregulaatio tarkoittaa prosessia, jossa jokin solun ulkoinen ärsyke vähentää RNA:n tai proteiinin määrää, kun taas ylösregulaatio tai sääntelyn lisääminen lisää näitä komponentteja solussa.

Esimerkki alasregulaatiosta on solun tietyn reseptorin ilmentymisen väheneminen vasteena molekyylin, kuten hormonin tai hermovälittäjäaineen aktivoitumiselle, mikä vähentää solun herkkyyttä ko. molekyylille. Tämä on esimerkki paikallisesti toimivasta ( negatiivisen palautteen) mekanismista.

Esimerkki ylisääntelystä: sellaisille ksenobiottisille molekyyleille kuin dioksiinille altistettujen maksasolujen vasteena solut lisäävät sytokromi P450 -entsyymien tuotantoa , mikä puolestaan lisää näiden molekyylien hajoamista.

Kaikilla elävillä soluilla on kyky vastaanottaa ja käsitellä solukalvojen ulkopuolelta tulevia signaaleja. Tämän he tekevät reseptoreiksi kutsuttujen proteiinien avulla. Reseptorit sijaitsevat solun pinnalla plasmamembraaniin upotettuna. Kun solunulkoiset signaalit ovat vuorovaikutuksessa reseptorin kanssa, ne ohjaavat solun tekemään jotain, kuten jakautumaan, kuolemaan, tuottamaan proteiineja tai pääsemään energiaravinteita soluun jne. Esimerkiksi insuliinimolekyylin kiinnittyminen insuliinireseptoriin päästää glukoosimolekyylin soluun.

Solun kyky reagoida kemialliseen viestiin riippuu kyseiselle viestille viritettyjen reseptorien läsnäolosta. Mitä enemmän reseptoreita solulla on viritetty ko. signaaliin, sitä vahvemmin solu reagoi siihen. Esimerkiksi insuliiniresistenssissä insuliinireseptorit eivät ole virittyneet, joten solu reagoi heikosti insuliiniin, mikä puolestaan vaikuttaa solun glukoosinottoon ja energian saantiin.

Reseptorit luodaan tai ekspressoidaan solun DNA:n ohjeista, ja niitä voidaan lisätä tai säätää ylöspäin (ylösreguloida), kun signaali on heikko, tai alasreguloida, jos signaali on voimakas.

Niiden tasoa voidaan säätää myös ylös tai alas moduloimalla järjestelmiä, jotka hajottavat reseptoreita, kun solu ei enää tarvitse niitä. Reseptoreiden alasregulointia voi tapahtua myös silloin, kun reseptorit on altistettu kroonisesti liialliselle määrälle ligandia joko endogeenisistä välittäjistä tai eksogeenisista lääkkeistä. Tämä johtaa ligandin aiheuttamaan herkistymiseen tai kyseisen reseptorin sisäistymiseen. Tämä näkyy tyypillisesti eläinhormonireseptoreissa. Reseptorien säätely toisaalta voi johtaa superherkistettyihin soluihin, varsinkin kun toistuva altistuminen antagonistiselle lääkkeelle tai pitkäaikainen ligandin puuttuminen.

2.4. TOR-signaalireitti ja ravitsemus

Elinten ja koko kehon tasolla TORC1 / S6 K1 -signaalireitti säätelee glukoosin homeostaasia, insuliiniherkkyyttä, rasvasolujen aineenvaihduntaa, kehon massa- ja energiatasapainoa, kudosten ja elinten kokoa, oppimista, muistinmuodostusta ja ikääntymistä [57].

TOR (
rapamysiinin* kohde) on proteiinikinaasi, joka toimii solujen kasvun ja ikääntymisen keskusohjaimena [43, 44]. TOR-signalointireitin inaktivointi edistää autofagiaa ja pidentää elinikää [45].

*Elimistön vanhenemista on koe-eläimillä pystytty hidastamaan rapamysiinilla. Rapamysiini vähentää elimistön solujen energiankulutusta. Tämä vaikuttaa samalla tavalla kuin ravinnon energiamäärän rajoittaminen. Jos energiaa on puutteellisesti tarjolla, elimistön solujen aineenvaihdunta hidastuu ja samalla niiden elinikä pitenee. Toisaalta rapamysiini heikentää immuunivastetta ja altistaa infektioille.

TOR havaittiin ensin hiivassa, mutta se tunnistettiin myös muissa eukaryooteissa, kuten nisäkkäillä ( TOR tai mTOR). In vivo mTOR esiintyy kahdessa multiproteiinikompleksissa, mTORC1 ja mTORC2.

mTORC1 toimii ravinteiden energia-redoksianturina* ja moduloi proteiinisynteesiä. Siksi alkupään tekijät, jotka stimuloivat tämän kompleksin aktiivisuutta, ovat insuliini ja muut kasvutekijät, aminohapot (esim. leusiini) ja stressi (lämpötilan muutos, kofeiini, oksidatiivinen stressi).

* redox; reduction-oxidation, redoksi; hapetus-pelkistys-reaktio

Kofeiini, hypoksia (happivaje) ja DNA-vauriot estävät mTORC1-aktiivisuutta. TORC1-aktiivisuuden ylävirran säätimet ovat AGC-kinaasiperhe (esim. PKA; PKG ja PKC), jotka aktivoituvat fosforylaatiolla [46]. Nisäkkäillä mTORC1-kohteet ovat S6 K1 ja eukaryoottinen aloituskerroin (4E-BP1) [47–52].

S6 K1:n mTORC1-välitteinen fosforylaatio edistää proteiinisynteesiä ja 4E-BP1-fosforylaatio edistää ribosomien lokalisoitumista mRNA:iden korkkirakenteeseen. MTORC1: n fosforyloivaa aktiivisuutta säätelee sen liittyminen RAPTOR-proteiiniin (mTOR:n säätelyyn liittyvä proteiini) [53, 54].

Korkeat energia- tai ATP-tasot aktivoivat mTORC1:n fosforyloimalla ja siten estäen TSC1-TSC2-kompleksin, kuten Loewith ja Hall ovat osoittaneet [43]. Tämä kompleksi on GTPaasia aktivoiva proteiini, joka modifioi toisen GTPaasi RHEB: n GTP:hen sitoutuneeksi tilaksi. RHEB sitoutuu ja aktivoi GTP:hen sitoutuneen tilan suoraan mTORC1: n ja antaa mTORC1: n fosforyloitua alavirran kohteisiin [55].

Alhainen soluenergia (korkeat AMP-tasot) tai alhaiset ravinnetasot aktivoivat yhdessä tuumorisuppressorikinaasin LBK1 kanssa AMPK:n. Aktivoitu AMPK fosforyloi sekä TSC2:n että RAPTORin ja estää siten mTORC1-aktiivisuuden kahdella reitillä [56].

Hiivassa TORC1 edistää proteiinisynteesiä, ribosomien biogeneesiä, säätelee solusyklin ja solukoon välistä suhdetta, edistää solukasvua estämällä stressivasteita, stimuloi autofagiaa ja säätelee mitokondrioiden toimintahäiriön signaalia ytimeen RTG1-riippuvan negatiivisen säätimen kautta [43, 44].

Elinten ja koko kehon tasolla TORC1 / S6 K1 -signaalireitti säätelee glukoosin homeostaasia, insuliiniherkkyyttä, rasvasolujen aineenvaihduntaa, kehon massa- ja energiatasapainoa, kudosten ja elinten kokoa, oppimista, muistinmuodostusta ja ikääntymistä [57].

Esimerkiksi S6 K1 moduloi mesenkymaalisten kantasolujen erilaistumista adiposyyteiksi. mTORC1 / S6 K1-signalointireitin liiallinen stimulointi liian suurilla määrillä leusiinia äidinmaidonkorvikkeissa voi olla syynä lisääntyneeseen adipogeneesiin ja varhaislapsuuden liikalihavuuteen [58].

mTORC2:n parhaiten ymmärretyt toiminnot ovat aktiinin solurangan solusyklistä riippuvan polarisaation hallinta, endosytoosi ja sfingolipidibiosynteesi [43, 59, 60]. mTORC2: n ylävirran säätimet ovat insuliini ja IGF1 [44, 61].

Ribosomin kypsytystekijä Nip7 vaaditaan mTORC2-kinaasiaktiivisuuteen hiiva- ja nisäkässoluissa [44, 61] ja mTORC2: n substraatit ovat AGC-kinaasiperhe mukaan lukien AKT, SGK1 ja PKC [44, 62]. Esimerkiksi mTORC2 edistää solujen eloonjäämistä AKT:n kautta [63, 64] ja säätelee myös maksan glukoosi- ja lipidimetaboliaa insuliinin indusoiman AKT-signaloinnin kautta [62]. Vaikka TORC1:n ja TORC2:n signalointireitit ovat jossain määrin erillisiä, niillä on yhteistyöfunktio koordinoida kasvua, mitoosia ja solukoon hallintaa.

Esimerkiksi TORC2 aktivoi TORC1:n AKT-signalointireitin kautta. TORC1-aktivaatio stimuloi anabolisia solureittejä ja TORC1-esto stimuloi katabolisia solupolkuja [65]. TORC1- ja TORC2-signalointireittien herkkyys voi yleensä olla paitsi solukudosspesifinen myös TORC-isoformista riippuvainen. Esimerkiksi mTORC2: n aktiivisuus riippuu nisäkkään stressiaktivoituneen proteiinikinaasia vuorovaikutuksessa olevan proteiinin (mSin1) isoformista, joka muodostaa tämän multiproteiinikompleksin [66].

3. Ravinto ja vanheneminen

Oletus, että nisäkkäiden elinikää voitaisiin pidentää merkittävästi ruokavalion muutoksilla, vahvistettiin jyrsijätutkimuksessa, jonka toteuttivat McCay ym. vuonna 1935 [67].

Rotat kasvavat koko ikänsä. Yksi tämän tutkimuksen tavoitteista oli määrittää kasvun hidastumisen vaikutus molempia sukupuolia olevien rottien eliniän pituuteen. Kasvu hidastui rajoittamalla ravinnosta saatavan energian määrää tasolle, joka on tarpeen rottien pitämiseksi vakailla ruumiinpainotasoilla vieroituksen aikana tai 2 viikkoa vieroituksen jälkeen.

Kokeessa huolehdittiin kaikkien muiden ruokavalion ainesosien riittävästä saannista. Ruokavalion energiamäärän rajoittaminen pidensi rottien elinikää. Ruokavalion rajoittamisen vaikutus elinaikaan oli kuitenkin selvempi uros. kuin naarasrotilla [67].

Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä peruskokeilu viittaa siihen, että elinikää voidaan pidentää ruokavalion sisältämän energiamäärän rajoittamisella ilman aliravitsemusta. Aliravitsemuksella voi olla päinvastainen vaikutus [1].

Suositeltava ravintoprotokolla on energiansaannin rajoittaminen siten, että kalorirajoitus ei aiheuta välttämättömien ravintoaineiden puutostiloja tai aliravitsemusta. CR tarkoittaa kalorien saannin rajoittamista 10–30% verrattuna energian normaaliin saantiin. Energiansaannin hallitun rajoittamisen on osoitettu parantavan kaiken ikäisten terveyttä ja hidastavan myös ikääntymistä monilla tutkituilla eukaryooteilla [68].

Energian rajoittamisen elinikää pidentävien vaikutusten merkitystä kädellisille on tutkittu mm. reesusapinoilla. Eläinten lähtötason kaloreiden saantia laskettiin asteittain 10% kuukaudessa lopulliseen 30% energian rajoitukseen, joka säilyi kokeen ajan. CR:n vaikutus verrokkeihin arvioitiin vertaamalla kuolleisuuden viivästymistä ja joidenkin ihmisillä yleisimmin esiintyvien ikään liittyvien sairauksien (esim. diabetes, syöpä, sydän- ja verisuonitaudit ja aivojen atrofia) puhkeamista.

Tutkimuksen johtopäätökset olivat, että kaloreiden rajoittaminen alensi ikääntymiseen liittyvien kuolemien esiintyvyyttä (50% kontrolliruokituilla eläimillä verrattuna 20% CR-ruokituilla eläimillä) ja alensi myös diabeteksen, syövän, sydän- ja verisuonitautien sekä aivojen atrofian ilmaantuvuutta [68 ].

Tältä pohjalta voidaan kysyä: liittyykö okinawalaisten pitkäikäisyys niukkaan energiansaantiin?

4. Kaloreiden rajoittamisen vaikutukset ihmisillä

Perusoletus, jonka mukaan kalorirajoitus voi pidentää keskimääräistä ja enimmäisikää ja viivästyttää ikään liittyvien muutosten alkamista, on osoitettu monissa organismeissa hiivasta, matoihin ja kärpäsistä nisäkkäisiin [69–71].

Kehittyneemmillä nisäkkäillä kalorirajoitus viivästyttää monia ikääntymiseen liittyviä sairauksia, kuten syöpää, diabetesta, ateroskleroosia, sydän- ja verisuonitauteja sekä neurodegeneratiivisia sairauksia [68, 72–74]. Näiden sairauksien ilmaantuvuus kasvaa iän myötä ja ne vaikuttavat merkittävästi kuolleisuuteen. Energiansaannin rajoittaminen voi pidentää elinikää lisäämällä kehon yleistä terveydentilaa ja tarjoamalla epäspesifistä vastustuskykyä kroonisille sairauksille ja aineenvaihdunnan häiriöille [68, 72–74].

Lopullista kysymystä, miten kaloreiden rajoittaminen vaikuttaa ihmiskehoon, tutkittiin kuitenkin rajoitetulla määrällä kokeita [73–93]. Tutkimuksella CR-vaikutuksista ihmisen pitkäikäisyyteen liittyy eettisiä ja logistisia haasteita, koska kehittyneiden maiden väestön keskimääräinen elinikä on lähes 80 vuotta. Siksi ihmisen tutkimuksissa keskitytään mittaamaan kaloreiden rajoittamiseen liittyviä muutoksia, jotka voivat hidastaa ikääntymistä ja kroonisten sairauksien etenemistä, mikä pidentää elinikää.

Vakuuttavin näyttö siitä, että CR:llä voi olla positiivinen vaikutus ihmisiin, saatiin Fontanan ym. kokeilla ja kattavalla arvioinnilla kalorien saannin rajoittamisen pitkäaikaisista vaikutuksista (CALERIE Phase 1, josta puhutaa ensimmäisellä videoluennolla) ja saaduista tiedoista. Caloric Restriction Society (kuten jäljempänä keskustellaan). Fontana ym. arvioivat 6 vuoden pituisen CR-ruokavalion vaikutusta ateroskleroosin riskitekijöihin mies- ja naispuolisilla aikuisilla (ikä 35–82-vuotiaat) ja heitä verrattiin iältään vastaaviin terveisiin tyypillistä amerikkalaista ruokavaliota noudattaviin ihmisiin (kontrolliryhmä).

Seerumin kokonaiskolesterolitaso ja LDL-kolesterolitasot, kokonaiskolesterolin suhde suurtiheyksiseen lipoproteiinikolesteroliin (HDL), triglyseridit, paastoglukoosi, paastoinsuliini, C-reaktiivinen proteiini (CRP), verihiutaleista johdettu kasvutekijä AB sekä systolinen ja diastolinen verenpaine olivat kaikki selvästi pienempiä kaloreita rajoittavassa ryhmässä kuin kontrolliryhmässä.

HDL-kolesteroli oli korkeampi kaloreiden rajoittamisen jälkeen. CR-ryhmän henkilöiden lääketieteelliset tiedot osoittivat, että ennen kaloreiden rajoittamisen aloittamista heillä oli seerumin lipidi-lipoproteiini- ja verenpainetasot samalla tasolla kontrolliryhmän tyypillistä amerikkalaista ruokavaliota noudattavien henkilöiden kanssa ja samanlainen kuin vertailuryhmässä. Tutkimuksen johtopäätös oli, että pitkäaikainen kaloreiden rajoittaminen voi vähentää ateroskleroosin riskitekijöitä [74].

(a) Pitkäaikaisen 20%:n kalorirajoituksenn ja (b) 20%:n lisääntyneen energiankulutuksen (IEE) aiheuttaman rasvanpudotuksen vaikutusta sepelvaltimotaudin (CHD) riskitekijöihin arvioitiin yhden vuoden satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa 48 ei-lihavalla mies- ja naishenkilöllä.

Kaloreiden rajoittamisen (a) ja liikunnan (b) vaikutus rasvakudoksen vähentymiseen olivat määrällisesti vastaavia. Kaloreiden rajoittaminen ja liikunta vaikuttivat yhtäläisesti myös CHD-riskitekijöiden, kuten plasman LDL-kolesterolin, kokonaiskolesteroli / HDL-suhteen ja CRP-pitoisuuden laskuun.

Tutkimuksen tekijät päättelivät, että saman suuruusluokan pitkäaikainen kaloreiden rajoitus tai liikunnan avulla saavutettava lisääntynyt energiankulutus (IEE) johtavat merkittävään ja yhtäläiseen sydänterveyden riskitekijöidenterveysmarkkereiden kohenemiseen normaalipainoisilla ja ylipainoisilla keski-ikäisillä aikuisilla [83].

Vuoden mittainen 20% kaloreita rajoittavan ruokavalion ja 20% liikunnan avulla energiankulutusta lisäävän IEE:n vaikutukset arvioitiin DNA:n ja RNA:n oksidatiivisten vaurioiden osalta valkosolu- ja virtsa-analyyseillä normaali- ja ylipainoisilla aikuisilla. Molemmat interventiot vähensivät merkittävästi sekä DNA:n että RNA:n oksidatiivisia vaurioita valkosoluissa verrattuna lähtötasoon.

Virtsasta tutkittujen DNA:n ja RNA:n oksidatiiviset vauriot eivät kuitenkaan eronneet lähtötasosta kummankaan interventio-ohjelman jälkeen. Tutkimuksen johtopäätös oli, että sekä kaloreiden rajoittaminen että IEE vähentävät systeemistä oksidatiivista stressiä, mikä heijastuu vähentyneinä DNA:n ja RNA:n hapettumisvaurioina [85].

CALERIE on kansallisen ikääntymislaitoksen käynnistämä tutkimusohjelma, johon osallistuu kolme tutkimuskeskusta. CALERIE-vaiheeseen sisältyi kolme pilottitutkimusta sen selvittämiseksi, voidaanko pitkäaikaisen (6–12 kuukautta) 20–25%:n kaloreiden rajoittamisen vaikutuksia tutkia normaalisti elävien ei-lihavien aikuisten osalta ja arvioida kaloreiden rajoittamisen adaptiivisia vasteita.

Tämän satunnaistetun kontrolloidun kliinisen tutkimuksen johtopäätökset olivat, että kaloreita rajoittavilla koehenkilöillä oli alempi ruumiinpaino, vähentynyt kehon ja sisäelinten rasvapitoisuus, pienempi aktiivisuusenergiankulutus, parantuneet paastoinsuliinipitoisuudet, parantuneet sydän- ja verisuonitautien riskiä ennustavat markkerit (LDL, HDL-suhde ja CRP), eikä muutoksia luun tiheydessä verrokkeihin verrattuna [76, 77, 83, 86, 92].

Käynnissä olevan CALERIE-tutkimuksen toisen vaiheen tavoitteena on testata, johtaako 2 vuoden vapaa 25% kaloreiden rajoittaminen samanlaisiin suotuisiin vaikutuksiin, kuin eläinkokeissa havaitut vaikutukset [91].

Caloric Restriction Societyn (CRS) jäsenet rajoittavat energian saantia olettaen, että tämä viivästyttää sekundaarisestä ikääntymisestä johtuvia sairausprosesseja ja hidastaa primaarista ikääntymistä.

Verrattuna saman ikäisiin tyypillistä amerikkalaista ruokavaliota noudattaviin amerikkalaisiin, CRS-jäsenillä (keski-ikä 50 ± 10 vuotta) oli alhaisempi painoindeksi, pienempi kehon rasvaprosentti, merkittävästi alemmat arvot seerumin kokonaiskolesterolille, LDL-kolesterolille, kokonaiskolesterolille / LDL:lle ja korkeampi HDL-kolesteroli. Myös plasman paastoinsuliinin ja glukoosin pitoisuudet olivat merkittävästi alhaisemmat kuin ikäryhmän verrokkiryhmässä.

Vasemman kammion diastolinen toiminta CRS-jäsenillä oli samanlainen kuin noin 16 vuotta nuoremmilla henkilöillä. Kaloreita rajoittava ruokavalio hiljensi kroonista tulehdusta ja tämä ilmeni plasman CRP:n ja tuumorinekroositekijän-alfan (TNFα) merkittävästi alhaisemmissa tasoissa [74, 78, 84].

Ikääntyminen liittyy sykevälivaihtelun (HRV) asteittaiseen heikkenemiseen. Tämä osoittaa sydämen autonomisen toiminnan heikkenemistä ja yleisesti heikentynyttä terveyttä.

Energian saannin rajoittaminen 30 %:lla vaikuttaa myönteisesti sydämen autonomiseen toimintaan. Kaloreita rajoittavassa ryhmässä oli alempi syke ja huomattavasti korkeammat HRV-arvot. Tutkijat arvelevat, että kaloreiden rajoittaminen palauttaa tasapainon sydämen taajuuden sympaattisen / parasympaattisen moduloinnin välillä parasympaattisen ajon eduksi, mikä lisää sykkeen vuorokausivaihtelua [93].

5. Kaloreiden rajoittamisen vaikutukset solutasolla

Suurin osa ikään liittyvistä muutoksista geeniekspressiossa on melko vähäisiä ja kudosspesifisiä [94]. Silti kudosspesifisistä eroista iän vaikutuksessa geenitranskriptioon ikääntymisnopeus kudoksissa vaikuttaa olevan koordinoitua, mikä viittaa systeemisten tekijöiden merkitykseen ikääntymisprosessin koordinoinnissa koko kehon tasolla [95].

Yleisimpiä ikään liittyviä muutoksia ovat lisääntynyt tulehdukseen ja immuunivasteisiin liittyvien geenien ilmentyminen ja mitokondrioiden (MTH) energia-aineenvaihdunnan heikkeneminen. Kaloreiden rajoittamiseen liittyvien geenien vähentynyt ilmentyminen estää suurimman osan näistä ikään liittyvistä muutoksista geeniekspressiossa [96, 97 ]. Kaloreiden rajoittamisen arvellaan vastaavan ikään liittyviä muutoksia moduloimalla mTOR-signalointireitti, IGF1 / insuliinisignalointi, adiponektiiniekspressio, DNA-metylaatio ja histoniasetylointi ja deasetylointi.

5.1. Kalorirajoituksen vaikutus adiponektiinien eritykseen

Johdonmukainen muutos energiaa rajoittavan ruokavalion aikana on kehon rasvan väheneminen (ts. valkoisen rasvakudoksen väheneminen). Valkoinen rasvakudos ei ole vain lipidien varastointipaikka, vaan sillä on tärkeä rooli verensokerin homeostaasissa, immuuni- ja tulehdusreaktioissa, jotka välittyvät adiposyytteistä peräisin olevista solusta soluun signaloivista molekyyleistä, adipokiineista (esim. adiponektiini) [98 , 99].

Siksi rasvakudos voi olla tärkeä tekijä ikääntymiseen ja kaloreiden rajoittamiseen (CR) liittyvissä aineenvaihdunnan muutoksissa. Adiponektiinin eritystä lisää vähentynyt kalorien saanti.

Adiponektiini vähentää sekä insuliinia että IGF1:tä, jotka vastaavasti vähentävät adiponektiinin synteesiä. Poikkileikkaustutkimukset osoittavat tasaisen käänteisen korrelaation plasman insuliini- ja adiponektiinipitoisuuksien välillä. Adiposyyttien (rasvasolujen) koon kasvu vähentää myös adiponektiinin eritystä [100]. Adiponektiini edistää rasvahappojen hapettumista rasvakudoksessa ja vähentää lipidien kertymistä muihin ääreiskudoksiin [101]. Kaloreiden rajoittaminen lisää veren adiponektiinipitoisuutta [102].

Ihmisillä tämä hormoni tukahduttaa aineenvaihdunnan häiriöt, jotka voivat johtaa tyypin 2 diabetekseen, lihavuuteen, ateroskleroosiin tai metaboliseen oireyhtymään [103–105]. Adiponektiini säätelee mitokondrioiden energiantuotantoa AMPK:n kautta.

AMPK:lla on monia toimintoja. Se säätelee ylöspäin (ylösreguloi) glukoosin imeytymistä soluun, rasvahappojen β-oksidaatiota, glukoosin kuljettaja 4:n (GLUT4) ilmentymistä ja mitokondrioiden energiantuotantoa.

AMPK-entsyymillä on ”energiaa tunnistava kyky”. Se se reagoi solunsisäisen AMP / ATP-suhteen vaihteluihin. Esimerkiksi ihmisen ”myo-putkien”* (myotube, en löytänyt suomennosta tälle sanalle) adiponektiinihoito johtaa AMPK:sta riippuvaan MTH-biogeneesin lisääntymiseen ja vähentää reaktiivisten happilajien (ROS) tuotantoa [106].

”Myotubes have rows of centrally located nuclei and peripheral masses of forming contractile myofilaments that soon become oriented into sarcomeres and myofibrils with restoration of cross-striations in the immature myofibers.”

AMPK säätelee MTH-energiantuotantoa aktivoimalla peroksisomiproliferaattorilla aktivoidun reseptori-gamma-koaktivaattori 1-alfan (PGC1-α) suoraan tai endoteelin typpioksidisyntaasin (eNOS) ja NAD-riippuvaisen deasetylaasi-sirtuiini1:n (eli SIRT1:n) kautta säännön 2 homologi 1) signalointireitillä.

AMPK: n lisääntyneellä aktiivisuudella kaloreita rajoittavan ruokavalion aikana on myös sydäntä suojaava kardioprotektiivinen vaikutus [102]. Lisääntynyt AMPK-aktiivisuus stimuloi myös eNOS-aktiivisuutta ja vähentää siten aivojen iskeemisen vaurion todennäköisyyttä [107]. Muita kardioprotektiivisia vaikutuksia, joita välittää lisääntynyt adiponektiinin eritys kaloreita rajoittavan ruokavalion aikana, ovat (a) TNF-α:n erittymisen estäminen ja (b) adheesiomolekyylien synteesin esto endoteelisoluissa. Jälkimmäinen estää monosyyttien kiinnittymisen endoteelisoluihin ja viivästyttää ateroskleroosin etenemistä.

Adiponektiinimoduloidut tulehdusvasteet johtuvat TNF-α :n (tuumorinekroositekijä-alfa on systokiini, joka liittyy systeemiseen tulehdukseen) erityksen estämisestä monosyytistä / makrofagista ja vaahtosolusta [108–110]; tämä voi selittää tulehdusproteiinin CRP:n pienentyneen plasmakonsentraation ihmisillä, jotka noudattavat niukasti energiaa sisältävää ruokavaliota.

5.2. Energian rajoittamisen vaikutus insuliini/IGF1-signalointiin

Insuliiniresistenssi on tunnettu ikään liittyvä aineenvaihdunnan häiriö, jonka niukkaenerginen ravinto, pätkäpaasto, paasto ja ketogeeninen ruokavalio voivat estää ja parantaa [94].

Kalorirajoituksen on raportoitu vähentävän IGF1:n pitoisuutta hiirillä, mutta ei ihmisillä [111, 112]. Insuliini ja IGF1 estävät FOXO-proteiineja* signalointireitillä, joka sisältää insuliinireseptorisubstraattiproteiineja (IRS), 3-fosfoinositidista riippuvaa proteiinikinaasia-1 (PDPK1) ja fosfatidyylinositoli-3-kinaasia ( PTDINS-3 K), siirtäen siten FOXO:t tumasta.

*FOX (forkhead box) -proteiinit ovat perhe transkriptiotekijöitä, joilla on tärkeä rooli solujen kasvuun, lisääntymiseen, erilaistumiseen ja pitkäikäisyyteen liittyvien geenien ilmentymisen säätelyssä. Monet FOX-proteiinit ovat tärkeitä alkion kehitykselle. FOX-proteiineilla on myös merkittävä transkriptiovaikutus, koska ne kykenevät sitomaan kondensoitunutta kromatiinia solujen erilaistumisprosessien aikana.

FOXO-transkriptiotekijät vaikuttavat ikääntymiseen vasteena ravinnolle ja sen energiapitoisuudelle. Tämän aineenvaihduntareitin puuttuminen nisäkkäillä liittyy lihavuuteen ja insuliiniresistenssiin [113].

Solutyyppispesifisellä tavalla nisäkkään FOXO-tekijät kontrolloivat erilaisia solutoimintoja, mukaan lukien apoptoosi (ohjattu solukuolema), solusykli, erilaistuminen ja DNA-korjaukseen ja oksidatiiviseen stressiresistenssiin liityvien geenien ilmentyminen.

Näiden toimintojen oletetaan olevan perusta FOXO-tekijöiden kyvylle hallita elinkaarta [114]. Mustan teen polyfenolit jäljittelevät insuliinin / IGF1-signalointireitin vaikutuksia FOXO1a-transkriptiotekijään [113] ja FOXO3a-geenin polymorfismit liittyivät ihmisten pitkäikäisyyteen [115].

Kaloreiden rajoittaminen stimuloi FOXO3a:n SIRT1-välitteistä deasetylaatiota, estäen tuman FOXO3a-aktiivisuuden ja estämällä Rho-assosioituneen proteiinikinaasi-1:n ilmentymisen aktivoimalla APP:n ei-amyloidogeenisen α-sekretaasin prosessoinnin ja alentamalla Aβ:n muodostumista. Tämä vähentynyt Aβ-sukupolvi liittyy Alzheimerin taudityyppisen amyloidineuropatologian ja spatiaalisen muistin heikkenemisen estämiseen hiirimallissa [114].
Niukan energiansaasnnin positiivinen vaikutus insuliini / IGF1-signalointireittiin liittyi myös ROS-tuotannon vähenemiseen MTH: ssa [116].

5.3. Energian rajoittamisen vaikutus mTOR-signalointiin

Elinkaaren säätelyä mTOR-signalointireitillä ei täysin ymmärretä. Viimeaikainen kokeellinen työ viittaa kuitenkin siihen, että sillä on keskeinen rooli solun ikääntymisprosessissa [44]. MTOR-signalointireitin estäminen rapamysiinillä pidentää maksimaalista ja mediaaniaikaa hiirillä. Tämä vaikutus havaittiin silloinkin, kun hoito aloitettiin myöhässä, mikä vastaa suunnilleen 60 vuoden ikää ihmisillä [44, 117]. Edellä mainittu, rapamysiinivälitteinen elinajan pidentyminen ei liittynyt muutoksiin sairausmalleissa tai kuolinsyissä, mikä viittaa siihen, että rapamysiini pidentää elinikää hidastamalla ikään liittyvää kudosten ja elinten rappeutumista [44, 117].

mTORC1-esto voi estää kudosten rappeutumisen ja pidentää elinikää parantamalla kantasolujen toimintaa. Esimerkiksi mTORC1-signaloinnin vähentäminen rapamysiinillä palauttaa hematopoieettisten kantasolujen itsensä uudistumisen ja hematopoieettisen toiminnan, parantaa immuniteettia ja pidentää hiirien elinikää [118].

S6 K1 ja 4E-BP1 arvellaan ikääntymisprosessia säätelevän mTORC1-signalointireitin efektoreiksi. Kuten Kapahi et al. on osoittanut, pienentynyt S6 K1 -aktiivisuus pidentää elinikää eri lajeilla, myös hiirillä [119], ja 4E-BP1:n yli-ilmentyminen pidentää elinikää rikkaissa ravinto-olosuhteissa parantamalla mitokondrioiden aktiivisuutta kärpäsillä [120].

mTORC1 voi myös vaikuttaa elinikään sellaisten mekanismien kautta, jotka eivät liity proteiinisynteesin modulointiin; esimerkiksi autofagian stimulaatio mTORC1-eston seurauksena voi edistää pitkäikäisyyttä stimuloimalla soluihin keräätyvien poikkeavien proteiinien ja vaurioituneiden organellien hajottamista ja kierrättämistä. Soluihin kerääntyy ajan myötä erilaisia solun toimintaa heikentäviä kuona-aineita [44].

Esimerkki siitä, kuinka mTORC1-aktiivisuuden säätely vaikuttaa elinikään, nähdään vanhojen hiirten maksan heikentyneenä paaston aiheuttama ketogeneesinä ja lisääntynyneenä mTORC1-aktiivisuutena [121]. Tämä heikentynyt ketogeneesi rajoittaa käytettävissä olevien energiasubstraattien määrää ääreiskudoksiin vähentäen siten organismin mahdollisuuksia selvitä ravinnon puutteen aikana. Kaloreiden rajoittaminen vähentä ikään liittyvää MTH-toiminnan heikkenemistä [69].

Kaloreiden rajoittamisen vaikutukset MTH:een voidaan välittää myös mTOR-signalointireitillä, koska mTOR on välttämätön mitokondrioiden oksidatiivisen toiminnan ylläpitämiselle [122]. Kahta S6 K1- ja 4E-BP1-riippumatonta mTOR / MTH-signalointireittiä on ehdotettu: TORC1-YY1-PGC-1α-kompleksia, [122] joka on osoitettu hiirimallissa ja TORC1-säännelty BCL-XL:n ja VDAC1:n kompleksi, joka sijaitsee mitokondrioiden ulkokalvolla [123].

5.4. DNA-metylaatio kaloreita rajoittavalla ruokavaliolla

Ikääntymisprosessiin liittyy vähitellen heikkenevä solujen homeostaasi ja geeniekspressioon muutokset [124]. Vanheneminen aiheuttaa merkittävän muutoksen 5-metyylisytosiinin (DNA-metylaation tuote) jakautumisessa genomiin ja yleisemmin vähenevä genomin DNA-metylaati [124–130].

Joidenkin spesifisten geenien promoottorialueilla on taipumus siirtyä metyloitumattomasta metyloituneeseen tilaan, mikä johtaa geenien hiljentämiseen (esim. tuumoripromoottorit tai ikääntymiseen liittyvät geenit, kuten RUNX3 ja TIG1 [129, 131]). Yhteenvetona voidaan todeta, että ikääntymisprosessi liittyy yleisesti vähentyneeseen, mutta paikallisesti lisääntyneeseen DNA-metylaatioon [132].

Kaloreiden rajoittamisen oletetaan viivästyttävän ikääntymisprosessia kääntämällä ikääntymiseen liittyvät DNA:n metylaatiomuutokset lisäämällä siten genomista vakautta [133, 134]. Kaloreiden rajoittaminen esimerkiksi nosti proto-onkogeenin RAS:n metylaatiotasoa rotamallissa verrattuna ad libitum -syötettyihin eläimiin [135].

Hypermetyloidun geenipromoottorin tunnistaa usein transkriptionaalisista repressorikomplekseista, mikä johtaa näiden onkogeenien ilmentymisen vaimentamiseen ja mikä edelleen osaltaan selittää kalorirajoituksen syöpiä ehkäisevää vaikutusta [132].

Niukkaenergisen ravinnon in vitro -solumallissa geenin promoottorissa (tuumorisuppressori ja ikääntymiseen liittyvä geeni) E2F-1:n sitoutumiskohta hypermetyloitiin. Tämä DNA:n hypermetylaatio esti E2F-1:n (aktiivisen transkriptiotekijän) pääsyn promoottoriin, mikä johti alasregulaatioon ja mikä osaltaan myötävaikuttaa kalorirajoituksen indusoimaan elinkaaren pidentymiseen [136].

Lihavuus on yleinen metabolinen häiriö. Se liittyy läheisesti kiihtyneen ikääntymisen ja lisää kuolleisuutta diabetekseen, hypertensioon, syöpiin ja sydän – ja verisuonitauteihin [137]. Siksi kaloreiden rajoittamisen ikääntymistä hidastavilla anti-aging vaikutuksilla on vaikutusta lihavuuden etenemiseen. Energiansaannin rajoittamista käytetään kliinisissä painonhallintatoimissa [138].

Lihavien ihmisten noudattaman kaloreiden rajoittamisen tutkimus osoitti, että vähäkaloriset ruokavaliot aiheuttavat DNA-metylaation muutoksia spesifisissä lokuksissa ATP10A, WT1 ja TNF-α, Näitä muutoksia voidaan käyttää kaloreiden rajoittamisen vasteen varhaisina indikaattoreina [139–141]. Lisätutkimukset ihmisillä ovat välttämättömiä niiden DNA-metylaatio-ohjattujen ehdokasgeenien joukon luonnehtimiseksi, jotka voivat olla läheisessä korrelaatiossa metabolisten reittien kanssa [132].

5.5. Histonien translaation jälkeinen muuntaminen kaloreita rajoittavalla dieetillä

5.5.1. Histoniasetylointi / deasetylointi

Histonimodifikaatiot liittyvät geeniaktivaatioon tai geenirepressioon. Histonipään sisällä olevien modifikaatioiden yhdistelmä muuttaa nukleosomien konfiguraatiota vaihtamalla kromatiinin joko tiivistetyksi (tiiviisti kiinni) tai rennoksi kokoonpanoksi (löysästi auki) [142].

Siksi histonimodifikaatiot määrittävät kromatiinin (tiukasti kiinni: löysästi auki) -suhteen ja siten geeniaktiivisuuden asteen tietyllä DNA-alueella. Esimerkiksi deasetyloidulla histonilysiinitähteellä on positiivinen varaus, joka houkuttelee negatiivisesti varautuneita DNA-säikeitä ja tuottaa kompaktin kromatiinitilan, joka liittyy transkriptiorepressioon. Vaihtoehtoisesti histoniasetylaatio poistaa positiivisen varauksen ja johtaa avoimeen kromatiinirakenteeseen, joka edistää geenitranskriptiota [132].

HDAC-aktiivisuus lisääntyy niukkaenergisen ruokavalion aikana, joten elimistön yleinen deasetylaatio voi olla sellainen suojamekanismi ravitsemusstressiä vastaan, joka voi vaikuttaa ikääntymisprosesseihin [136].

Kaloreita rajoittamalla esimerkiksi HDAC1:n lisääntynyt aktiivisuus ihmisen telomeraasikäänteiskopioijaentsyymin (hTERT) geenien promoottorialueilla, joista ensimmäinen on tuumorisuppressori monissa syövissä ja jälkimmäinen keskeinen ikääntymiseen vaikuttava telomeraasiaktiivisuuden säätelijä, johtaa näiden kahden geenin ilmentymiseen ja hyödyllisiin muutoksiin, jotka myötävaikuttavat pitkäikäisyyteen [136, 143, 144].

Useita HDAC-perheitä on tunnistettu. Näihin kuuluu mm. luokan III NAD+ -riippuvat HDAC:t, kuten Sirtuin1. Sirtuin1 (SIRT1 nisäkkäillä) ja sen ortologit muilla lajeilla (esim. Sirtuin2 hiivassa) ovat tärkeitä ikääntymisen säätelijöitä niukkaan energiansaantiin liittyvän eliniän pidentämisessä [145–149].

SIRT1:n entsymaattinen aktiivisuus riippuu NAD+ / NADH -suhteesta, joka on keskeinen indikaattori hapenkulutukselle. Tämä viittaa siten siihen, että tämä proteiini reagoi solujen metaboliseen tilaan. SIRT1:n roolia kaloreiden rajoittamisen ja eliniän pidentämisen yhtenä säätelijänä ja selittäjänä tukevat useat eläinmallit, ihmiskohteet ja in vitro solujärjestelmät [136, 145, 146, 148–154].

Kaloreiden rajoittaminen indusoi SIRT1-ekspression useissa hiirien tai rottien kudoksissa [146]. SIRT1:n oletetaan välittävän niukan energiansaannin aiheuttamia aineenvaihdunnan muutoksia ja ikääntymisen hidastumiseen liittyviä prosesseja:

(a) lisäämällä stressiresistenssiä p53:n ja FOXO:n negatiivisella säätelyllä [155–159]
(b) aloittamalla sarjan endokriinisiä vasteita, kuten adipogeneesin* vähentämisen ja insuliinin erityksen estämisen haiman β-soluista säätelemällä tärkeitä aineenvaihduntaan liittyviä geenejä, kuten peroksisomiproliferaattorilla aktivoituja G-reseptorin koaktivaattoria lα (PGC-1α) [160, 161].
* Adipogeneesi valmistaa adiposyyttejä (rasvasoluja) kantasoluista.

Vaikka SIRT1 on luokiteltu HDAC:ksi, se deasetyloi myös nonhistonisubstraatit [146, 152], kuten keskeiset transkriptiotekijät (esim. FOXO), säätelyproteiinit (esim. P53,) ja DNA:n korjausproteiinit (esim. Ku70), jotka vaikuttavat ikääntymisen hidastumiseen niukasti energiaa sisältävällä ruokavaliolla.

Esimerkiksi p53:n vähentäminen SIRT1-deasetylaatiolla voi vaikuttaa elinikään estämällä solujen apoptoosia (ohjattua kuolemaa) ja replikatiivisia vanhenemisprosesseja [155–157, 162–164]. FOXO-proteiini voidaan deasetyloida suoraan SIRT1:llä lysiinitähteissä ja sen ilmentyminen vähenee, mikä tukahduttaa FOXO-välitteisen apoptoosin [158,159].

DNA:n korjausproteiini, Ku70*, voi deasetyloida SIRT1:n, antaen sen inaktivoida proapoptoottinen tekijä BAX ja estäen siten apoptoosia [165, 166].

* Ku on dimeerinen proteiinikompleksi, joka sitoutuu DNA:n kaksoisjuosteiden päihin ja jota tarvitaan DNA:n ei-homologisen päätyliittymisreitin (NHEJ) korjaamisen. Ku on evolutiivisesti säilynyt bakteereista ihmisiin. Eukaryoottinen Ku on kahden polypeptidin, Ku70 (XRCC6) ja Ku80 (XRCC5), heterodimeeri. Kaksi Ku-alayksikköä muodostavat korin muotoisen rakenteen, joka kietoutuu DNA-kaksoisjuosteen-päähän. Monimutkaisemmissa eukaryooteissa Ku muodostaa kompleksin DNA-riippuvaisen proteiinikinaasikatalyyttisen alayksikön (DNA-PKcs) kanssa muodostaen täydellisen DNA-riippuvaisen proteiinikinaasin, DNA-PK: n. Ku:n uskotaan toimivan molekyylitelineenä, johon muut NHEJ:ssä mukana olevat proteiinit voivat sitoutua. Ku70- ja Ku80-proteiinit koostuvat kolmesta rakenteellisesta domeenista. N-terminaalinen domeeni on alfa / beeta-domeeni. Ku70:n ja Ku80:n keskeinen domeeni on DNA:ta sitova beeta-tynnyrialue.

Ku70 on sykliiniriippuvainen kinaasin estäjä, tärkeä kasvainsuppressoijaproteiini ja potentiaalisesti ikääntymisen biomarkkeri, koska sitä kertyy merkittävästi ikääntymisprosessien aikana [167–171]. Kalorirajoituksen aktivoima SIRT1 voi sitoutua suoraan promoottoriin ja vähentää sen ilmentymistä deasetylaatioefektin kautta, mikä osaltaan viivästyttää ikääntymisprosessia ja pidentää elinikää ihmissoluissa in vitro [153].

Kuten aiemmin todettiin, SIRT1 säätelee myös metaboliareiteissä mukana olevien geenien ilmentymistä. PGC-1α on keskeinen glukoneogeneesin ja rasvahappojen hapettumisen säätelijä [160, 161], ja sitä säätelevät niukan energiansaannin aikana SIRT1-välitteinen deasetylaatio, mikä lisää sen kykyä koaktivoida HNF4a:ta (transkriptiotekijä, joka edistää glukoneogeenisten geenien ilmentymistä ja tukahduttaa geenit mukana glykolyysissä) [147, 152]. Yhteenvetona voidaan todeta, että SIRT1:llä on keskeinen rooli epigeneettisten ja geneettisten reittien keskinäisessä viestinnässä [132].

5.5.2. Histonien metylaatio

Toisin kuin histoniasetylaatio, joka liittyy avoimeen kromatiinitilaan ja sen jälkeiseen geeniaktivaatioon, eri tavoin metyloiduilla histonimuodoilla on spesifit assosiaatiomallit spesifisten proteiinien kanssa. Ne tunnistavat nämä markkerit ja johtavat siten geenien hiljentämiseen tai aktivaatioon [132].

Histonilysiinitähteet voivat olla mono-, di- tai tri-metyloituja, mikä johtaa joko geenin aktivaatioon tai repressioon riippuen modifioidusta lysiinitähteestä [172, 173].

Niukka energiansaanti indusoi histonimetylaatiomodifikaatiot, kuten di- tai tri-metyloitu histoni H3 lysiinitähteissä 3 ja 4, säädellen keskeisten ikääntymiseen liittyvien geenien ja hTERT:n ilmentymistä ja myötävaikuttivat siten kalorirajoituksen aiheuttamaan ihmissolujen elinikän pidentymiseen [136, 153].

5.6. Kaloreiden rajoittamisen vaikutus miRNA-ekspressioon

miRNA-ilmentymismallit muuttuvat iän myötä. Jotkut miRNA:t ovat alasreguloituja ja toiset ylössäänteltyjä. Ihmisen veren perifeeristen mononukleaaristen solujen 800 miRNA:n ilmentymisprofiilianalyysi osoitti, että suurin osa miRNA:ista väheni määrällisesti, mukaan lukien syövän kehitykseen osallistuvat miRNA:t [174].

Koska ihmisen kasvaimiin liittyy usein miRNA:iden yleinen alasregulointi, raportoitu ikään liittyvä yleinen miRNA:n väheneminen voi lisätä solumuunnoksen ja kasvaimen syntymisen riskiä ja siten vähentää elinikää. Näiden jälkimmäisten miRNA:iden väheneminen iäkkäillä liittyi myös kohdeproteiinien fosfatidyylinositoli-3-kinaasin, kantasolutekijäreseptorin (c-KIT) ja histoni H2A:n lisääntyneeseen ilmentymiseen [174].

Eläintutkimukset tukevat myös miRNA:iden roolia ikääntymisessä. Esimerkiksi kontrolleihin verrattuna C. elegans -mutaatioissa, joissa on poistettu miRNA-239, elinkaari on huomattavasti pidentynyt, kun taas C. elegans -mutaatioissa, joissa on poistettu miRNA-71, miRNA-238 ja miRNA-246, tutkittavalla eläimellä havaitaan merkittävästi lyhyempi elinikä [ 175].

Ames-kääpiöhiiren pitkäikäisyys – johtuen lisääntyneestä insuliiniherkkyydestä, lisääntyneestä stressiresistenssistä ja vähentyneestä kasvaintiheydestä IGF-1-aktiivisuuden vähenemisen seurauksena – liittyi maksan miRNA-27a-suppression säätelyproteiineihin, ornitiinidekarboksylaasiin ja spermidiinisyntaasiin [176] .

Energiansaannin rajoittaminen muuttaa miRNA-ilmentymisprofiilia. Hiirillä, jotka saivat 70% normaalista energiasta 6 kuukauden ajan, kaloreiden rajoittaminen lisäsi miR-203:n ilmentymistä. Muutos kohdistuu kaveolin-1:n ja p63:n määriin, jotka vaikuttavat syöpäsolujen kasvuun ja invasiiviseen potentiaaliin [177]. Tutkijat päättelivät tästä, että kaloreiden rajoittaminen voi vähentää rintasyövän ilmaantuvuutta, etenemistä ja etäpesäkkeiden kehittymistä, mikä lisää odotettavissa olevia elinvuosia.

Kalorirajoitettujen hiirten aivot osoittivat miRNA-181a:n, miRNA-30e:n ja miRNA-34a:n vähentymistä, kun kaloreiden rajoittaminen oli jatkunut 8 kuukautta energiansaannin ollessa 60 % normaalista. Samalla BCL2-ilmentymisen havaittiin lisääntyvän ja BAX-ilmentymisen vähenevän, mikä vaikutti pienempiin kaspaasien 9 ja -3 aktiivisuuksiin. Kaspaasien 9 ja 3 aktiivisuuden heikkeneminen liittyy alentuneeseen apoptoosinopeuteen [178]. BAX- ja kaspaasi-3 -aktiivisuus lisääntyvät myös Alzheimerin ja Parkinsonin taudeissa [179-183].

6. Kalorirajoitusta jäljittelevät ruokavaliot

Koska pitkäaikainen kaloreiden saannin rajoittaminen on tarpeen koeolosuhteissa havaittujen myönteisten terveys- ja pitkäikäisyysvaikutusten aikaansaamiseksi, on etsitty vaihtoehtoja, jotka voisivat tuottaa kaloreiden rajoittamisen positiivisia vaikutuksia ilman ravinnon saantiin liittyviä rajoituksia.

Ihanteellisen ruokavalion tulisi:

(a) saada aikaan samanlaisia aineenvaihduta-, hormonaalisia ja fysiologisia vaikutuksia kuin kaloreiden rajoittaminen

(b) sen ei tulisi edellyttää merkittävää vähennystä pitkäaikaisessa ruoan saannissa

(c) sen pitäisi aktivoida energiansaannin rajoittamisen n kaltaiset stressivastereitit

(d) pidentää elinikää sekä vähentää tai viivästyttää ikään liittyvien sairauksien puhkeamista [184].

Tällaisen ruokavalion löytämiseksi kansallinen ikääntymisinstituutti perusti interventioiden testausohjelman testatakseen aineita, joiden ennustetaan pidentävän elinikää ja viivästyttävän sairauksia ja toimintahäiriöitä [185–189].

6.1. Kaloreiden rajoittaminen ja liikunta

Urosrottia suositaan eläinkokeissa joissa tutkitaan voiko liikunta yhdessä kaloreita rajoittavan ruokavalion kanssa toisintaa pelkästään kaloreita rajoittavan ruokavalion tuottamat edut. Kysymys on sikäli aiheellinen, etä tutkittavien rottien energiansaantia ei lisätä kompensoimaan lisääntyneen kulutuksen luomaa energiavajetta[ 180].

Eräissä tutkimuksissa on havaittu, että liikunnan ja kaloreiden rajoittamisen yhdistämisellä ei ole terveyttä edistäviä etuja, jotka ylittävät pelkällä kaloreiden rajoittamisella saavutetut edut [111, 190–192]. Näiden tutkimusten mukaan liikunta ei tuo lisäarvoa kaloreiden rajoittamista koituville fysiologisille hyödyille. Oksidatiivisen stressin tasoissa tai tulehdusta edistävien proteiinien pitoisuuksissa ei tapahtunut merkittävää muutosta liikkumaan päässeissä eläimissä, joiden energiansaantia oli laskettu 80% normaalista [191, 192]. Liikunnalla ei myöskään ollut vaikutusta eläimen maksimaaliseen elinaikaan [190].

Toisaalta, liikunnan ja vähäkalorisen ravinnon yhdistelmä pienensi hiljaista tulehdusta ilmentäviä CRP-tasoja enemmän kuin pelkkä kaloreiden rajoittaminen [193] ja pienensi sydänlihaksen nekroosin että sydänlihaksen iskemian kehittymisen riskiä [194, 195].

Useissa kaloreita rajoittavien ja liikuntaa lisäävien CE-tutkimusten ihmismalleissa on selvitetty 25 % kokonaiskaloripitoisuuden vähentämisen vaikutuksia terveyteen, kun 12,5% kaloreiden vähennyksestä tuli liikunnan lisäämästä energian kulutuksesta ja toinen 12,5% ravinnon pienemmästä energiapitoisuudesta.

Useimmissa tutkimuksissa paastoinsuliinin tasoissa, DNA-vaurioissa, lihasten mitokondrioiden geeniekspressioissa, triglyseriditasoissa ja maksan lipidipitoisuudessa ei havaittu merkittäviä eroja pelkän energian rajoittamisen ja energian rajoittamisen ja liikunnan yhdistämisen välillä [76, 196–198]. Poikkeuksena olivat kaksi tutkimusta, joissa raportoitiin sekä diastolisen verenpaineen että LDL-kolesterolin laskua edelleen, kun kaloreiden rajoittamisen yhdistämistä liikuntaan verrattiin pelkkään kaloreiden rajoittamiseen [198, 199].

Kaloreiden rajoittamisen ja liikunnan yhdistämisen on osoitettu lisäävän luun mineraalitiheyttä reisiluun kaulassa ja vähentävän tulehduksellista biomarkkeri sTNFR1:tä ylipainoisilla postmenopausaalisilla naisilla [200].

Suurin etu kaloreiden rajoittamisen yhdistämisestä liikuntaan verrattuna pelkästään kaloreiden rajoittamiseen on se, että ihmisen voi olla helpompaa noudattaa hoito-ohjelmaa, jossa kokonaisenergian lasku (ts. kalorien vähennys) jaetaan liikunnan lisäämän energian kulutuksen ja kalorien rajoitusten välillä [201].

6.2. Ruokavalion makroravinteiden rajoittaminen (DR)

Ruokavalion rajoittaminen (DR) viittaa proteiinin, rasvan ja hiilihydraattien välisten saantisuhteiden muuttamiseen joko vähentämällä tai vähentämättä kokonaiskalorien saantia. Hiilihydraattien ja rasvojen rajoituksista on saatu hyvin erilaisia tutkimustuloksia hyvin erilaisilla saantimäärillä. Tämän mukaan rasvan tai hiilihydraattien rajoittaminen ei vähennä reaktiivisten happilajien tuotantoa tai oksidaatioon perustuvia DNA-vaurioita [202–208].

Eläinmallissa proteiinin rajoittaminen näyttää olevan vaihtoehto kaloreiden rajoittamiselle. Proteiinin rajoittamisen raportoitiin lisäävän jyrsijöiden maksimaalista elinikää 20% [206]. DR-proteiinin elinikää pidentävät edut johtuivat metioniinirajoituksesta ruokavaliossa [209–215]. Esimerkiksi 40-prosenttisen metioniinirajoituksen on raportoitu vähentävän sekä mitokondrioiden reaktiivisten happilajien muodostumista että oksidatiivisia vaurioita mitokondrioiden DNA:ssa [216, 217].

Todisteet, jotka tukevat metioniinirajoituksen ja pidemmän eliniän välistä yhteyttä, sisältävät:

(a) käänteisen suhteen metioniinipitoisuuden ja nisäkkäiden maksimaalisen eliniän välillä [218]

(b) metioniini lisää LDL-kolesterolin hapettumista [219]

(c) lisääntynyt metioniinin saanti lisää plasman homokysteiinipitoisuuksia ja siten sydän- ja verisuonitautien ja kuolleisuuden riskiä [219].

On myös osoitettu, että kaikkien ravinnon aminohappojen rajoittaminen 40% metioniinia lukuun ottamatta ei vähennä reaktiivisten happilajien muodostumista tai oksidatiivisia vaurioita mitokondrioiden DNA:ssa [220]. Eräs ongelma voi siis olla liian runsas metioniinin saanti.

Yhteenvetona eläinkokeet viittaavat siihen, että noin puolet kaloreiden rajoittamisen eliniän pidentämisvaikutuksesta voidaan katsoa johtuvan metioniinirajoituksesta [206]. Siksi tutkimusten jatkaminen ihmisillä on perusteltua, koska metioniinin rajoittaminen on toteutettavissa ja hyvin siedetty [221].

6.3. Pätkäpaasto

Pätkäpaasto (ADF) vuorottelee 24 tunnin ad libitum -saannin jaksoja kalorien saannin osittaisella tai täydellisellä rajoittamisella. ADF ei välttämättä vähennä energian kokonaissaantia tai painoa, koska henkilöt voivat kompensoida alentuneen energiansaannin syömällä enemmän paasto-aikojen ulkopuolella [222, 223].

ADF pidensi koe-eläinten elinikää eläinkokeissa [223–225]. Jotkut tutkijat pitivät ADF:n vaikutusta elinajan pidentymiseen seurauksena aivoperäisen neurotrofisen tekijän samanaikaisen lisääntymisen kanssa [215].

ADF myös hillitsi tai esti ikään liittyvien sairausprosessien, kuten sydän- ja verisuonitautien, munuaissairauksien, syöpien ja diabeteksen kehittymistä [222, 223, 225–230].

Ihmiskokeissa on osoitettu, että pätkäpaasto on toteutettavissa, turvallinen ja hyvin siedetty ruokavalio myös ihmisillä [231]. ADF-ihmiskokeiden alustavia tuloksia [231–233] ei kuitenkaan voida verrata kaloreita rajoittaviin ihmiskokeisiin, koska ADF-kokeiden jaksot ovat olleet suhteellisen lyhyitä (muutamasta päivästä 20 viikkoon) verrattuna kalorirajoitus-kokeisiin (6 kuukaudesta 6 vuoteen) [74, 83, 85].

Kestoltaan jopa hyvin lyhyissä paastotutkimuksissa havaittiin joitain potentiaalisesti hyödyllisiä vaikutuksia, kuten: paastoinsuliinin lasku ilman eroja paastoglukoosissa [231] ja parantunut keuhkoputkien vaste lääkkeille [233].

On raportoitu, että normaalipainoisilla keski-ikäisillä koehenkilöillä, 2 kuukauden pituisen pätkäpaaston vaikutuksesta perifeerisen veren mononukleaariset solut tuottivat vähemmän tulehduksellisia sytokiineja [234].

Tämän katsauksen kirjoittamisen aikaan pätkäpaaston vaikutuksista veren lipideihin ja oksidatiiviselle stressille ominaisten biomarkkereiden tasoihin ei vielä ollut kovinkaan paljon tietoa.

6.4. Resveratroli

Resveratroli (RSV) on kasviperäinen mm. mustikoiden, karpaloiden, viinimarjojen ja punaviinin sisältämä polyfenoli, joka on eniten tutkittu kalorirajoitusta jäljittelevä aine.

Resveratrolin on osoitettu aktivoivan Sir2:n (SIRT1-homologi) [235] ja jäljittelemällä siten kaloreiden rajoittamisen etuja rajoittamatta kalorien saantia. Resveratroli on lisännyt hiivan, matojen, kärpästen ja kalojen elinikää [235–238].

Oletus, että Sir2:n aktivaatio suoralla sitoutumisella RSV:n kanssa vaikuttaisi elinajan pidentymiseen, on kuitenkin kyseenalaistettu useillaa organismeillaa tehdyissä kokeissa [239–248].

Resveratrolin tiedetään vaikuttavan laajasti nisäkässoluissa, kuten AMP-aktivoidun proteiinikinaasin (AMPK) aktivaatiossa. AMPK on mukana samoissa aineenvaihduntareiteissä kuin SIRT1, joka fosforyloi suoraan PGC-1α:n. [249, 250].

SIRT1 voi aktivoida kinaasin ylävirtaan AMPK:sta, mutta tämä reitti ei näytä olevan tarpeen resveratrolin AMPK-stimulaatiossa [251]. Äskettäin raportoitiin, että SIRT1 on välttämätön kohtuullisille resveratroliannoksille AMPK:n stimuloimiseksi ja mitokondrioiden toiminnan parantamiseksi in vitro ja in vivo [252]. Vaikka resveratroli-välitteisten kalorirajoituksen kaltaisten vaikutusten mekanismia ei täysin ymmärretä, näyttää siltä, että resveratroli tuottaa samanlaisen transkriptiovasteen kuin kaloreiden rajoittaminen [253]. Resveratrolia sisältävä ruunsaasti rasvaa sisältävän ruokavalio on tuottanut terveys- että pitkäikäisyyshyötyjä hiirikokeissa [249].

Resveratrolin käytön myönteiset vaikutukset lihavilla hiirillä olivat lisääntynyt insuliiniherkkyys, parantunut motorinen koordinaatio ja harmaakaihin esiintyvyyden väheneminen [253, 254]. Aikuisten hiirten elinajanodote ei noussut merkittävästi, kun resveratrolia lisättiin normaaliin ruokavalioon [254, 255]. Tämä havainto tarkoittaa, että resveratroli ei yksin tuota samoja hyötyjä kuin kaloreiden rajoittaminen [256]. Vuoden resveratroli-hoito lisäsi lepoaineenvaihdunnan nopeutta ja päivittäistä kokonaisenergiankulutusta. Resveratrolin pitkäaikainen käyttö on tehokasta ja turvallista [257, 258]. Kaloreiden rajoittaminen samassa eläinmallissa ja koeprotokollassa, vähensi päivittäistä kokonaisenergiankulutusta, mutta ei muuttanut lepoaineenvaihdunnan nopeutta [258].

Resveratrolin vaikutuksista ihmisiin on tehty vain muutama tutkimus, mutta tulokset ovat rohkaisevia. 0,1 mmol/l resveratrolin käyttö ihmisen mesenkymaalisten kantasolujen viljelmissä edistää solujen uudistumista estämällä solujen vanhenemista; suuremmilla pitoisuuksilla (5 mmol/l tai enemmän) resveratroli estää solujen uudistumista lisäämällä ikääntymisnopeutta, solujen kaksinkertaistumisaikaa ja S-vaiheen solusyklin pysäyttämistä [259].

Ihmisen peritoneaalisissa mesoteliaalisoluissa resveratroli viivästyttää replikatiivista vanhenemista mobilisoimalla antioksidatiivisia ja DNA-korjausmekanismeja solun tuma-antigeenin ilmentymisen lisääntymisellä, solujen lisääntyneellä fraktiolla solusyklin S-vaiheessa, lisääntyneellä solunjakautumisten määrällä, ikääntymiseen liittyvän β-galaktosidaasin vähentyneellä ilmentymisellä ja aktiivisuudella, mitokondrioiden säädellyn biogeneesin, superoksididismutaasin lisääntyneen aktiivisuuden ja vähentyneiden DNA-vaurioiden perusteella [260].

Resveratroli ja sen metaboliitit kertyvät ihmissoluihin in vivo kudosspesifisellä ja annosriippuvalla tavalla [261]. Kuuden viikon täydennysohjelma resveratrolilla tukahdutti tumatekijä kappa B:n (NF-kB) sitoutumisen, vähensi vapaiden happiradikaalien (ROS) muodostumista ja laski TNFα :n ja interleukiini-6:n (IL-6) tasoja yksitumaisissa soluissa. TNFα :n ja CRP: n pitoisuudet plasmassa laskivat myös merkittävästi. Resveratroli ei kuitenkaan vaikuttanut merkittävästi paasto-kolesterolin (kokonais-, LDL- ja HDL-pitoisuuksien), triglyseridien tai leptiinin pitoisuuksiin verrattuna terveiden plaseboa saaneiden henkilöiden kontrolliryhmään [262].

Runsasrasvainen ja hiilihydraattipitoinen ruokavalio aiheuttavat ja ylläpitävät tulehdusta ja oksidatiivista stressiä [263]. Terveillä ihmisillä, joiden ravinto sisältää runsaasti rasvaa ja hiilihydraatteja, resveratrolia ja muita rypäleiden sisältämien polyfenoleja sisältävä lisäaine lisäsi merkittävästi mRNA:n ilmentymistä NAD (P) H-dehydrogenaasi [kinoni] 1:n ja glutationin S-transferaasi-p1-geeneissä – mikä viittaa vahvaan antioksidanttivaikutukseen. Resveratroli lisäravinteena hillitsi aterian jälkeistä plasman endotoksiinia ja lipoproteiinia sitovan proteiinin pitoisuuden kasvua ja heikensi TLR-4:n, CD14:n, SOCS-3:n, IL-1β:n ja KEAP-1:n ilmentymistä [264].

Tutkimusten perusteella resveratroli vähentää runsaasti rasvaa ja runsaasti hiilihydraatteja sisältävän ravinnon aiheuttamia oksidatiivisia ja tulehduksellisia reaktioita, ja se voi vähentää ateroskleroosin ja diabeteksen riskiä [261].

Alustavien tulosten mukaan resveratroli parantaa myös glukoositoleranssia ja insuliiniherkkyyttä [265]. Parantunut insuliiniherkkyys johtui vähentyneestä oksidatiivisesta stressistä [265]. Syy-yhteys punaviinin ja rypälemehun kulutuksen ja sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden (verenkierron heikkeneminen, lisääntynyt oksidatiivinen stressi ja tulehdus) välillä on hyvin tunnettu [266–269].

Resveratroli säätelee eNOS:ta, mikä edistää typpioksidivälitteistä vasodilataatiota ja lisääntynyttä verenkiertoa [270–272]. Tämä vaikuttaa esimerkiksi erektioon. Resveratroli vaimentaa ihmisen verihiutaleiden hemostaasiin liittyvää aktivaatiota [273]. Lisääntynyt valtimoverenkierto mitattiin yhden resveratroli-boluksen jälkeen aivoissa ja käsivarressa [274, 275].

Lisääntynyt aivoverenkierto resveratroli-hoidon jälkeen ei kuitenkaan liittynyt lisääntyneeseen kognitiiviseen toimintaan [274]. Parantunut insuliiniresistenssi, valtimoverenkierto ja vähentynyt oksidatiivinen stressi ja tulehdus liittyvät resveratrolin lyhytaikaiseen käyttöön, mutta pitkäin aikavälin vaikutuksista ihmisiin ei ole tietoja [261]. Yhteenvetona voidaan todeta, että lisätutkimuksia tarvitaan resvetroli-välitteisten vaikutusten biokemiallisten reittien selventämiseksi ja sen pitkäaikaisten vaikutusten selvittämiseksi ihmisillä [276].

6.5. Rapamysiini

Rapamysiini (RAP) on antibiootti ja TOR:n (rapamysiinikohde) signaloinnin estäjä soluissa, joilla on tunnettuja immunosuppressiivisia ja antiproliferatiivisia vaikutuksia [277].

TOR on solujen ravinteiden signaloinnin välittäjä, ja sen uskotaan vaikuttavan ikääntymiseen ja kalorirajoitus-vasteeseen (ks. Kohta 6.3). Kun rapamysiiniä annettiin hiirille noin 20 kuukauden iässä, uros- ja naaraspuolisten hiirten keskimääräinen elinaika lisääntyi merkittävästi, noin 10%.

Rapamysiinin vaikutuksen voidaa ainakin osittain välittää kalorirajoitus-vasteesta riippumattomilla biokemiallisilla reiteillä [117]. Useiden rapamysiini-aktivoitujen ikääntymistä hidastavien biokemiallisten reittien olemassaolo on havaittu myös kärpäsissä.

Mekanismi tälle rapamysiinien elinaikaa lisäävien vaikutusten taustalla johtuu TOR-reitin TORC1-haarasta, autofagian ja translaation muutoksilla. Rapamysiini voi kuitenkin vaikuttaa suotuisasti elinaikaan kaloreiden rajoittamisesta riippumatta, mikä viittaa lisämekanismeihin eliniän pidentämiseksi [278].

Rapamysiini esti eläintutkimuksissa ikään liittyvää painonnousua, laski ikääntymisnopeutta, pidensi elinikää ja viivästytti spontaania syöpää [279]. Rapamysiinillä hoidetut aikuiset hiiret suoriutuivat huomattavasti paremmin spatiaalista oppimista ja muistia mittaavista tehtävistä, kuin saman ikäiset verrokit. Rapamysiini ei kuitenkaan parantanut kognitiota aikuisilla hiirillä, joilla oli ennestään, iästä riippuva oppimis. ja muistivaje. Rapamysiinivälitteinen oppimisen ja muistin paraneminen liittyi IL-1β-tasojen laskuun ja NMDA-signaloinnin lisääntymiseen. [280]. Koska rapamysiiniä käytetään immunosuppressiivisena aineena, sen merkitystä ihmisten pitkäikäisyydelle ei ole vielä vahvistettu [117].

7. Ruokavalio ja ikääntyvä väestö

Tärkeä väestörakenteen kehityssuuntaus kehittyneissä maissa on yli 65-vuotiaiden väestön prosentuaalisen osuuden asteittainen kasvu ja työikäisen väestön samanaikainen väheneminen.

Tämän demografisen suuntauksen terveysvaikutukset ovat siirtyminen akuuteista kroonisiin ja ikään liittyviin sairauksiin (esim. Alzheimerin tauti, osteoporoosi, sydän- ja verisuonitaudit ja syöpä), lisääntyvät terveyskustannukset ja kasvava taloudellinen taakka yhteiskunnalle ja yksilölle [281– 283].

Siksi kaikilla toimenpiteillä, jotka voivat viivästyttää kroonisten ja ikään liittyvien sairauksien etenemistä, voi olla merkittävä vaikutus paitsi yksilön elämänlaatuun myös yhteiskunnan kykyyn selviytyä ikääntymisen terveydellisistä ja taloudellisista seurauksista.

On olemassa jatkuvasti lisääntyvää tutkimusnäyttöä, jonka mukaan ravinnon energiapitoisuuden vähentäminen, pätkäpaasto ja ketogeeninen ruokavalio parantavat useimpia terveysmarkkereita verenpaineesta tulehdustekijöihin ja verensokerista insuliinipitoisuuteen ja lipiditasoihin.

Tutkimukset viittaavat siihen, että kaloreiden rajoittaminen voi vähentää merkittävästi ikään liittyvien muutosten määrää ihmisillä [73–93]. Poikkeuksellisen pitkäikäisillä ihmisillä tehdyt tutkimukset viittaavat siihen, että pitkäikäisyys ja ikään liittyvien sairauksien vähäinen esiintyvyys suvussa mahdollistavat huomattavasti pidemmän eliniän jopa silloin, kun tutkittavat olivat lihavia, tupakoivia tai eivät harrasta säännöllistä liikuntaa. Ihmisten poikkeuksellinen pitkäikäisyys voi olla enemmän riippuvainen genetiikasta kuin elämäntavasta [284–286].

8. Päätelmä

Kalorirajoitus tai kalorirajoitusta jäljittelevät ruokailutottumukset aiheuttavat koordinoituja adaptiivisia stressivasteita solujen ja koko organismin tasolla moduloimalla adiponektiinin, insuliini / IGF1, AMPK, mTOR, FOXO, p53 ja sirtuiinien signalointireittejä [287].

Sirtuiineilla voi olla tärkeä rooli epigeneettisten ja geneettisten reittien välisessä vuorovaikutuksessa [132]. Näiden adaptiivisten stressivasteiden aktivaatio voi estää apoptoosin alkamisen sisäisellä reitillä [288]. Lisäksi se voi stimuloida autofagiaa tarjoamaan substraatteja energiantuotannolle ja anabolisille prosesseille, jotka liittyvät solujen uudistumiseen ja antioksidanttien ja lämpöshokkiproteiinien synteesiin [287].

Suuri joukko kokeellisia todisteita osoittaa, että näiden mukautuvien stressivasteiden kokonaisvaikutuksena on lisääntynyt vastustuskyky stressille, mikä viivästyttää ikään liittyviä muutoksia ja edistää pitkäikäisyyttä.

Tämä on pitkä artikkeli. Pyydän anteeksi kirjoitus- ja käännösvirheitä. Artikkeli on vertaisarvioitu ja tieteellisessä julkaisussa julkaistu, joten molekyylibiologiset mekanismit ovat uskoakseni käännösvirheitä paitsi oikein. Ruokavalioiden suhteen juttu ei ole täysin ajan tasalla. Tieto ketogeenisen ruokavalion, paaston ja pätkäpaaston vastaavista molekyylibiologisista hyödyistä on lisääntynyt kuluneiden 10 vuoden aikana.

Lyhenteet

4E-BP1: Eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1
ADF: Alternate day fasting
AGC: Acronym of the protein kinase A, G, and C families
AKT: Serine-threonine-specific proteinkinase also known as protein kinase B (PKB)
AMP: Adenosine monophosphate
AMPK: 5′ adenosine monophosphate-activated protein kinase
ATP: Adenosine-5′-triphosphate
ATP10A: Probable phospholipid-transporting ATPase VA also known as ATPase class V type 10A or aminophospholipid translocase VA gene
Aβ: Amyloid beta
B12 vitamin: Cobalamin
BAX: Bcl-2 associated X protein
BCL-XL: B-cell lymphoma-extra large, a transmembrane mitochondrial protein
CALERIE: Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Calorie Intake
CD14: Cluster of differentiation 14 protein also known as CD14 protein
CE: Exercise in combination with CR
CHD: Coronary heart disease
CpG dinucleotide: Cytosine-phosphate-guanine dinucleotide
CR: Caloric restriction or calorie restriction diet
CRM: Calorie restriction mimetic
CRP: C-reactive protein
CRS: Caloric Restriction Society
DNA: Deoxyribonucleic acid
DNMT: DNA methyltransferase
DR: Dietary restriction
E2F-1: Transcription factor E2F1 protein
EGCG: Epigallocatechin-3-gallate
eNOS: Endothelial nitric oxide synthase
FOXO: O subclass of the forkhead family of transcription factors; known FOXO family members are FOXO1, FOXO3, FOXO4 and FOXO6
GLUT4: Glucose transporter 4
GTP: Guanosine-5′-triphosphate
GTPase: Enzyme that hydrolyses GTP
HAT(s): Histone acetlytransferase(s)
HDAC(s): Histone deacetylase(s)
HDAC(s)s: Histone deacetylase(s)
HDL: High-density lipoprotein
HDM(s): Histone demethylase(s)
hmdC: 5-hyd0072oxymethyl-2′-deoxycytidine
HNF4α: Hepatocyte nuclear factor 4 α also known as nuclear receptor subfamily 2, group A, member 1
HMT(s): Histone methyltransferase(s)
HNF4α: Hepatocyte nuclear factor 4α
HRV: Heart-rate-variability
: Gene encoding human telomerase reverse transcriptase a catalytic subunit of the enzymetelomerase
IEE: Increased energy expenditure
IGF1: Insulin-like growth factor 1 also known as somatomedin C
IL-1β: Human interleukin 1β
c-KIT: Proto-oncogene c-Kit also known as mast/stem cell growth factor receptor, also known as tyrosine-protein kinase Kit or CD117
IRS: Insulin receptor substrate
KEAP-1: Kelch-like ECH-associated protein 1
Ku70: Protein encoded in humans by the gene
LBK1: Tumor suppressor kinase enzyme that activates AMPK
LDL: Low-density lipoprotein
miRNA(s): microRNA(s)
mRNA: Messenger RNA
mSin1: Mammalian stress-activated protein kinase-interacting protein
MTH: Mitochondrion, mitochondrial
mTOR: Mammalian target of rapamycin
mTORC1: Mammalian target of rapamycin complex 1
mTORC2: Mammalian target of rapamycin complex 2
Nicotinamide adenine dinucleotide
NADH: NADH dehydrogenase
NF-
B: nuclear factor kappa B
NIP7: 60S ribosome subunit biogenesis protein NIP7 homolog
NMDA: N-Methyl-D-aspartic acid or N-Methyl-D-aspartate
: Gene encoding the tumor suppressor protein cyclin-dependent kinase inhibitor 2A or CDKN2A or multiple tumor suppressor 1 (MTS-1)
PDPK1: 3-phosphoinositide-dependent protein kinase-1
PGC1-α: Peroxisome proliferator-activated receptor G co-activator 1α
p53: Tumor suppressor protein p53 also known as tumor protein 53
p47phox: Subunit of NADPH oxidase, that has to be phosphorilated for the activation of NADPH oxidase
PKA: Protein kinase A
PKC: Protein kinase C
PKG: Protein kinase G, or cGMP-dependent protein kinase
PtdIns-3K: Phosphatidylinositol 3-kinase
RAP: Rapamycin
RAPTOR: Regulatory-associated protein of mTOR
RHEB: RAS homolog enriched in brain protein, binds GTP
RNA: Ribonucleic acid
ROS: Reactive oxygen species
RSV: Resveratrol
RAS: Protein superfamily of small GTPases
RTG1: Retrograde regulation protein 1
RUNX3: Gene encoding runt-related transcription factor 3
S6 K1: Ribosomal protein S6 kinase
-1
SGK1: Serum-and glucocorticoid-regulated kinase; a serine/threonine protein kinase
SIRT1: NAD-dependent-deacetylase sirtuin1 also known as silent mating type information regulation 2 homolog 1
SOCS-3: Suppressor of cytokine signaling 3
sTNRF1: Soluble tumor necrosis factor receptor 1
TLR-4: Toll-like receptor 4
TNFα: Tumor necrosis factor α
TOR: Target of rapamycin
TSC1: Tuberous sclerosis protein 1 also known as hamartin
TSC2: Tuberous sclerosis protein 2 also known as tuberin
VDAC1: Voltage-dependent anion-selective channel protein 1
TIG1: Tazarotene-induced gene-1
WT1: Gene encoding Wilms tumor protein
YY1: Transcriptional repressor protein YY1.


References

  1. J. A. Mckay and J. C. Mathers, “Diet induced epigenetic changes and their implications for health,” Acta Physiologica, vol. 202, no. 2, pp. 103–118, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  2. “Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases,” World Health Organization Technical Report Series, vol. 916, no. 1–8, pp. 1–149, 2003. View at: Google Scholar
  3. D. J. P. Barker and C. Osmond, “Infant mortality, childhood nutrition, and ischaemic heart disease in England and Wales,” The Lancet, vol. 1, no. 8489, pp. 1077–1081, 1986. View at: Google Scholar
  4. O. A. Kensara, S. A. Wootton, D. I. Phillips, M. Patel, A. A. Jackson, and M. Elia, “Fetal programming of body composition: relation between birth weight and body composition measured with dual-energy X-ray absorptiometry and anthropometric methods in older Englishmen,” The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 82, no. 5, pp. 980–987, 2005. View at: Google Scholar
  5. C. Osmond, D. J. P. Barker, P. D. Winter, C. H. D. Fall, and S. J. Simmonds, “Early growth and death from cardiovascular disease in women,” British Medical Journal, vol. 307, no. 6918, pp. 1519–1524, 1993. View at: Google Scholar
  6. C. N. Hales and D. J. P. Barker, “Type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus: the thrifty phenotype hypothesis,” Diabetologia, vol. 35, no. 7, pp. 595–601, 1992. View at: Publisher Site | Google Scholar
  7. C. Cooper, C. Fall, P. Egger, R. Hobbs, R. Eastell, and D. Barker, “Growth in infancy and bone mass in later life,” Annals of the Rheumatic Diseases, vol. 56, no. 1, pp. 17–21, 1997. View at: Google Scholar
  8. S. E. Ozanne and C. N. Hales, “Lifespan: catch-up growth and obesity in male mice,” Nature, vol. 427, no. 6973, pp. 411–412, 2004. View at: Google Scholar
  9. V. M. Vehaskari, “Prenatal programming of kidney disease,” Current Opinion in Pediatrics, vol. 22, no. 2, pp. 176–182, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  10. A. Gabory, L. Attig, and C. Junien, “Sexual dimorphism in environmental epigenetic programming,” Molecular and Cellular Endocrinology, vol. 304, no. 1-2, pp. 8–18, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  11. A. Bird, “DNA methylation patterns and epigenetic memory,” Genes & Development, vol. 16, no. 1, pp. 6–21, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  12. H. Wu, J. Tao, and Y. E. Sun, “Regulation and function of mammalian DNA methylation patterns: a genomic perspective,” Briefings in Functional Genomics, vol. 11, no. 3, pp. 240–250, 2012. View at: Google Scholar
  13. X. Zou, W. Ma, I. A. Solov’yov, C. Chipot, and K. Schulten, “Recognition of methylated DNA through methyl-CpG binding domain proteins,” Nucleic Acids Research, vol. 40, no. 6, pp. 2747–2758, 2012. View at: Google Scholar
  14. K. S. Crider, T. P. Yang, R. J. Berry, and L. B. Bailey, “Folate and DNA methylation: a review of molecular mechanisms and the evidence for folate’s role,” Advances in Nutrition, vol. 3, no. 1, pp. 21–38, 2012. View at: Google Scholar
  15. T. A. Rauch, X. Zhong, X. Wu et al., “High-resolution mapping of DNA hypermethylation and hypomethylation in lung cancer,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 105, no. 1, pp. 252–257, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  16. M. Ehrlich, “DNA hypomethylation in cancer cells,” Epigenomics, vol. 1, pp. 239–259, 2009. View at: Google Scholar
  17. C. D. Davis, E. O. Uthus, and J. W. Finley, “Dietary selenium and arsenic affect DNA methylation in vitro in Caco-2 cells and in vivo in rat liver and colon,” The Journal of Nutrition, vol. 130, no. 12, pp. 2903–2909, 2000. View at: Google Scholar
  18. H. Zeng, L. Yan, W. H. Cheng, and E. O. Uthus, “Dietary selenomethionine increases exon-specific DNA methylation of the p53 gene in rat liver and colon mucosa,” The Journal of Nutrition, vol. 141, no. 8, pp. 1464–1468, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  19. E. M. E. Van Straten, V. W. Bloks, N. C. A. Huijkman et al., “The liver X-receptor gene promoter is hypermethylated in a mouse model of prenatal protein restriction,” American Journal of Physiology, vol. 298, no. 2, pp. R275–R282, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  20. A. J. Bannister and T. Kouzarides, “Regulation of chromatin by histone modifications,” Cell Research, vol. 21, no. 3, pp. 381–395, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  21. A. Link, F. Balaguer, and A. Goel, “Cancer chemoprevention by dietary polyphenols: promising role for epigenetics,” Biochemical Pharmacology, vol. 80, no. 12, pp. 1771–1792, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  22. X. Cheng and R. M. Blumenthal, “Coordinated chromatin control: structural and functional linkage of DNA and histone methylation,” Biochemistry, vol. 49, no. 14, pp. 2999–3008, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  23. Y. Tan, B. Zhang, T. Wu et al., “Transcriptional inhibiton of Hoxd4 expression by miRNA-10a in human breast cancer cells,” BMC Molecular Biology, vol. 10, article 12, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  24. P. G. Hawkins and K. V. Morris, “RNA and transcriptional modulation of gene expression,” Cell Cycle, vol. 7, no. 5, pp. 602–607, 2008. View at: Google Scholar
  25. D. P. Bartel, “MicroRNAs: target recognition and regulatory functions,” Cell, vol. 136, no. 2, pp. 215–233, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  26. B. Kusenda, M. Mraz, J. Mayer, and S. Pospisilova, “MicroRNA biogenesis, functionality and cancer relevance,” Biomedical papers of the Medical Faculty of the University Palacký, Olomouc, Czechoslovakia, vol. 150, no. 2, pp. 205–215, 2006. View at: Google Scholar
  27. I. Bentwich, A. Avniel, Y. Karov et al., “Identification of hundreds of conserved and nonconserved human microRNAs,” Nature Genetics, vol. 37, no. 7, pp. 766–770, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  28. B. P. Lewis, C. B. Burge, and D. P. Bartel, “Conserved seed pairing, often flanked by adenosines, indicates that thousands of human genes are microRNA targets,” Cell, vol. 120, no. 1, pp. 15–20, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  29. R. C. Friedman, K. K. H. Farh, C. B. Burge, and D. P. Bartel, “Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs,” Genome Research, vol. 19, no. 1, pp. 92–105, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  30. L. P. Lim, N. C. Lau, E. G. Weinstein et al., “The microRNAs of Caenorhabditis elegans,” Genes & Development, vol. 17, no. 8, pp. 991–1008, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  31. A. Esquela-Kerscher and F. J. Slack, “Oncomirs—microRNAs with a role in cancer,” Nature Reviews Cancer, vol. 6, no. 4, pp. 259–269, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  32. J. C. Mathers, G. Strathdee, and C. L. Relton, “Induction of epigenetic alterations by dietary and other environmental factors,” Advances in Genetics, vol. 71, pp. 4–39, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  33. D. Milenkovic, C. Deval, E. Gouranton et al., “Modulation of miRNA expression by dietary polyphenols in apoE deficient mice: a new mechanism of the action of polyphenols,” PLoS One, vol. 7, no. 1, Article ID e29837, 2012. View at: Google Scholar
  34. Q. Sun, R. Cong, H. Yan et al., “Genistein inhibits growth of human uveal melanoma cells and affects microRNA-27a and target gene expression,” Oncology Reports, vol. 22, no. 3, pp. 563–567, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  35. M. Sun, Z. Estrov, Y. Ji, K. R. Coombes, D. H. Harris, and R. Kurzrock, “Curcumin (diferuloylmethane) alters the expression profiles of microRNAs in human pancreatic cancer cells,” Molecular Cancer Therapeutics, vol. 7, no. 3, pp. 464–473, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  36. J. Yang, Y. Cao, J. Sun, and Y. Zhang, “Curcumin reduces the expression of Bcl-2 by upregulating miR-15a and miR-16 in MCF-7 cells,” Medical Oncology, vol. 27, no. 4, pp. 1114–1118, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  37. S. Careccia, S. Mainardi, A. Pelosi et al., “A restricted signature of miRNAs distinguishes APL blasts from normal promyelocytes,” Oncogene, vol. 28, no. 45, pp. 4034–4040, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  38. F. U. Weiss, I. J. Marques, J. M. Woltering et al., “Retinoic acid receptor antagonists inhibit miR-10a expression and block metastatic behavior of pancreatic cancer,” Gastroenterology, vol. 137, no. 6, pp. 2136–2145, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  39. L. A. Davidson, N. Wang, M. S. Shah, J. R. Lupton, I. Ivanov, and R. S. Chapkin, “n-3 Polyunsaturated fatty acids modulate carcinogen-directed non-coding microRNA signatures in rat colon,” Carcinogenesis, vol. 30, no. 12, pp. 2077–2084, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  40. T. Melkamu, X. Zhang, J. Tan, Y. Zeng, and F. Kassie, “Alteration of microRNA expression in vinyl carbamate-induced mouse lung tumors and modulation by the chemopreventive agent indole-3-carbinol,” Carcinogenesis, vol. 31, no. 2, Article ID bgp208, pp. 252–258, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  41. C. J. Marsit, K. Eddy, and K. T. Kelsey, “MicroRNA responses to cellular stress,” Cancer Research, vol. 66, no. 22, pp. 10843–10848, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  42. H. Kutay, S. Bai, J. Datta et al., “Downregulation of miR-122 in the rodent and human hepatocellular carcinomas,” Journal of Cellular Biochemistry, vol. 99, no. 3, pp. 671–678, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  43. R. Loewith and M. N. Hall, “Target of rapamycin (TOR) in nutrient signaling and growth control,” Genetics, vol. 189, no. 4, pp. 1177–1201, 2011. View at: Google Scholar
  44. M. Laplante and D. M. Sabatini, “mTOR signaling in growth control and disease,” Cell, vol. 149, no. 2, pp. 274–293, 2012. View at: Google Scholar
  45. W. L. Yen and D. J. Klionsky, “How to live long and prosper: autophagy, mitochondria, and aging,” Physiology, vol. 23, no. 5, pp. 248–262, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  46. L. R. Pearce, D. Komander, and D. R. Alessi, “The nuts and bolts of AGC protein kinases,” Nature Reviews, vol. 11, no. 1, pp. 9–22, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  47. Y. Sancak, C. C. Thoreen, T. R. Peterson et al., “PRAS40 is an insulin-regulated inhibitor of the mTORC1 protein kinase,” Molecular Cell, vol. 25, no. 6, pp. 903–915, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  48. C. A. Easley IV, A. Ben-Yehudah, C. J. Redinger et al., “MTOR-mediated activation of p70 S6K induces differentiation of pluripotent human embryonic stem cells,” Cellular Reprogramming, vol. 12, no. 3, pp. 263–273, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  49. L. A. Julien, A. Carriere, J. Moreau, and P. P. Roux, “mTORC1-activated S6K1 phosphorylates rictor on threonine 1135 and regulates mTORC2 signaling,” Molecular and Cellular Biology, vol. 30, no. 4, pp. 908–921, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  50. A. Y. Choo, S. O. Yoon, S. G. Kim, P. P. Roux, and J. Blenis, “Rapamycin differentially inhibits S6Ks and 4E-BP1 to mediate cell-type-specific repression of mRNA translation,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 105, no. 45, pp. 17414–17419, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  51. D. Zhang, R. Contu, M. V. G. Latronico et al., “MTORC1 regulates cardiac function and myocyte survival through 4E-BP1 inhibition in mice,” The Journal of Clinical Investigation, vol. 120, no. 8, pp. 2805–2816, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  52. R. J. O. Dowling, I. Topisirovic, T. Alain et al., “mTORCI-mediated cell proliferation, but not cell growth, controlled by the 4E-BPs,” Science, vol. 328, no. 5982, pp. 1172–1176, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  53. K. G. Foster, H. A. Acosta-Jaquez, Y. Romeo et al., “Regulation of mTOR complex 1 (mTORC1) by raptor Ser863 and multisite phosphorylation,” The Journal of Biological Chemistry, vol. 285, no. 1, pp. 80–94, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  54. D. Kwak, S. Choi, H. Jeong et al., “Osmotic stress regulates mammalian target of rapamycin(mTOR) complex 1 via c-Jun N-terminal Kinase (JNK)-mediated Raptor protein phosphorylation,” The Journal of Biological Chemistry, vol. 287, no. 22, pp. 18398–18407, 2012. View at: Google Scholar
  55. T. Sato, A. Nakashima, L. Guo, and F. Tamanoi, “Specific activation of mTORC1 by Rheb G-protein in vitro involves enhanced recruitment of its substrate protein,” The Journal of Biological Chemistry, vol. 284, no. 19, pp. 12783–12791, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  56. D. M. Gwinn, D. B. Shackelford, D. F. Egan et al., “AMPK phosphorylation of raptor mediates a metabolic checkpoint,” Molecular Cell, vol. 30, no. 2, pp. 214–226, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  57. B. Magnuson, B. Ekim, and D. C. Fingar, “Regulation and function of ribosomal protein S6 kinase (S6K) within mTOR signalling networks,” The Biochemical Journal, vol. 441, no. 1, pp. 1–21, 2012. View at: Google Scholar
  58. B. C. Melnik, “Excessive Leucine-mTORC1-signalling of cow milk-based infant formula: the missing link to understand early childhood obesity,” Journal of Obesity, vol. 2012, Article ID 197653, 2012. View at: Google Scholar
  59. A. K. A. DeHart, J. D. Schnell, D. A. Allen, J. Y. Tsai, and L. Hicke, “Receptor internalization in yeast requires the Tor2-Rho1 signaling pathway,” Molecular Biology of the Cell, vol. 14, no. 11, pp. 4676–4684, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  60. T. Powers, S. Aronova, and B. Niles, “TORC2 and sphingolipid biosynthesis and signaling. lessons from budding yeast,” The Enzymes, vol. 27, pp. 177–197, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  61. V. Zinzalla, D. Stracka, W. Oppliger, and M. N. Hall, “Activation of mTORC2 by association with the ribosome,” Cell, vol. 144, no. 5, pp. 757–768, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  62. A. Hagiwara, M. Cornu, N. Cybulski et al., “Hepatic mTORC2 activates glycolysis and lipogenesis through Akt, glucokinase, and SREBP1c,” Cell Metabolism, vol. 15, no. 5, pp. 725–738, 2012. View at: Google Scholar
  63. N. Cybulski and M. N. Hall, “TOR complex 2: a signaling pathway of its own,” Trends in Biochemical Sciences, vol. 34, no. 12, pp. 620–627, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  64. C. A. Sparks and D. A. Guertin, “Targeting mTOR: prospects for mTOR complex 2 inhibitors in cancer therapy,” Oncogene, vol. 29, no. 26, pp. 3733–3744, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  65. N. Ikai, N. Nakazawa, T. Hayashi, and M. Yanagida, “The reverse, but coordinated, roles of Tor2 (TORC1) and Tor1 (TORC2) kinases for growth, cell cycle and separase-mediated mitosis in Schizosaccharomyces pombe,” Open Biology, vol. 1, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  66. M. A. Frias, C. C. Thoreen, J. D. Jaffe et al., “mSin1 is necessary for Akt/PKB phosphorylation, and its isoforms define three distinct mTORC2s,” Current Biology, vol. 16, no. 18, pp. 1865–1870, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  67. C. M. McCay, M. F. Crowell, and L. A. Maynard, “The effect of retarded growth upon the Length of life span and upon the ultimate body size,” The Journal of Nutrition, vol. 10, no. 1, pp. 63–79, 1935. View at: Google Scholar
  68. R. J. Colman, R. M. Anderson, S. C. Johnson et al., “Caloric restriction delays disease onset and mortality in rhesus monkeys,” Science, vol. 325, no. 5937, pp. 201–204, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  69. R. Anderson and R. Weindruch, “Metabolic reprogramming in dietary restriction,” Interdisciplinary Topics in Gerontology, vol. 35, pp. 18–38, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  70. B. K. Kennedy, K. K. Steffen, and M. Kaeberlein, “Ruminations on dietary restriction and aging,” Cellular and Molecular Life Sciences, vol. 64, no. 11, pp. 1323–1328, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  71. M. D. W. Piper and A. Bartke, “Diet and aging,” Cell Metabolism, vol. 8, no. 2, pp. 99–104, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  72. G. S. Roth, D. K. Ingram, and M. A. Lane, “Caloric restriction in primates and relevance to humans,” Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 928, pp. 305–315, 2001. View at: Google Scholar
  73. R. L. Walford, D. Mock, R. Verdery, and T. MacCallum, “Calorie restriction in biosphere 2: alterations in physiologic, hematologic, hormonal, and biochemical parameters in humans restricted for a 2-year period,” The Journals of Gerontology A, vol. 57, no. 6, pp. B211–B224, 2002. View at: Google Scholar
  74. L. Fontana, T. E. Meyer, S. Klein, and J. O. Holloszy, “Long-term calorie restriction is highly effective in reducing the risk for atherosclerosis in humans,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 101, no. 17, pp. 6659–6663, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  75. V. Tsagareli, M. Noakes, and R. J. Norman, “Effect of a very-low-calorie diet on in vitro fertilization outcomes,” Fertility and Sterility, vol. 86, no. 1, pp. 227–229, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  76. L. K. Heilbronn, L. De Jonge, M. I. Frisard et al., “Effect of 6-month calorie restriction on biomarkers of longevity, metabolic adaptation, and oxidative stress in overweight individuals: a randomized controlled trial,” Journal of the American Medical Association, vol. 295, no. 13, pp. 1539–1548, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  77. S. B. Racette, E. P. Weiss, D. T. Villareal et al., “One year of caloric restriction in humans: feasibility and effects on body composition and abdominal adipose tissue,” The Journals of Gerontology A, vol. 61, no. 9, pp. 943–950, 2006. View at: Google Scholar
  78. T. E. Meyer, S. J. Kovács, A. A. Ehsani, S. Klein, J. O. Holloszy, and L. Fontana, “Long-term caloric restriction ameliorates the decline in diastolic function in humans,” Journal of the American College of Cardiology, vol. 47, no. 2, pp. 398–402, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  79. L. Fontana, S. Klein, J. O. Holloszy, and B. N. Premachandra, “Effect of long-term calorie restriction with adequate protein and micronutrients on thyroid hormones,” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, vol. 91, no. 8, pp. 3232–3235, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  80. L. Fontana and S. Klein, “Aging, adiposity, and calorie restriction,” Journal of the American Medical Association, vol. 297, no. 9, pp. 986–994, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  81. J. O. Holloszy and L. Fontana, “Caloric restriction in humans,” Experimental Gerontology, vol. 42, no. 8, pp. 709–712, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  82. B. J. Willcox, D. C. Willcox, H. Todoriki et al., “Caloric restriction, the traditional okinawan diet, and healthy aging: the diet of the world’s longest-lived people and its potential impact on morbidity and life span,” Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1114, pp. 434–455, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  83. L. Fontana, D. T. Villareal, E. P. Weiss et al., “Calorie restriction or exercise: effects on coronary heart disease risk factors. A randomized, controlled trial,” American Journal of Physiology, vol. 293, no. 1, pp. E197–E202, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  84. J. O. Holloszy and L. Fontana, “Caloric restriction in humans,” Experimental Gerontology, vol. 42, no. 8, pp. 709–712, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  85. T. Hofer, L. Fontana, S. D. Anton et al., “Long-term effects of caloric restriction or exercise on DNA and RNA oxidation levels in white blood cells and urine in humans,” Rejuvenation Research, vol. 11, no. 4, pp. 793–799, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  86. L. M. Redman, J. Rood, S. D. Anton, C. Champagne, S. R. Smith, and E. Ravussin, “Calorie restriction and bone health in young, overweight individuals,” Archives of Internal Medicine, vol. 168, no. 17, pp. 1859–1866, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  87. C. Cruzen and R. J. Colman, “Effects of caloric restriction on cardiovascular aging in non-human primates and humans,” Clinics in Geriatric Medicine, vol. 25, no. 4, pp. 733–743, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  88. R. Cangemi, A. J. Friedmann, J. O. Holloszy, and L. Fontana, “Long-term effects of calorie restriction on serum sex-hormone concentrations in men,” Aging Cell, vol. 9, no. 2, pp. 236–242, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  89. J. F. Trepanowski and R. J. Bloomer, “The impact of religious fasting on human health,” Nutrition Journal, vol. 9, no. 1, article 57, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  90. A. Soare, R. Cangemi, D. Omodei, J. O. Holloszy, and L. Fontana, “Long-term calorie restriction, but not endurance exercise, lowers core body temperature in humans,” Aging, vol. 3, no. 4, pp. 374–379, 2011. View at: Google Scholar
  91. J. Rochon, C. W. Bales, E. Ravussin et al., “Design and conduct of the CALERIE study: comprehensive assessment of the long-term effects of reducing intake of energy,” The Journals of Gerontology A, vol. 66, no. 1, pp. 97–108, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  92. C. K. Martin, S. K. Das, L. Lindblad et al., “Effect of calorie restriction on the free-living physical activity levels of nonobese humans: results of three randomized trials,” Journal of Applied Physiology, vol. 110, no. 4, pp. 956–963, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  93. K. Stein, A. Soare, T. E. Meyer, R. Cangemi, J. O. Holloszy, and L. Fontana, “Caloric restriction may reverse age-related autonomic decline in humans,” Aging Cell, vol. 11, no. 4, pp. 644–650, 2012. View at: Google Scholar
  94. R. M. Anderson and R. Weindruch, “Metabolic reprogramming, caloric restriction and aging,” Trends in Endocrinology and Metabolism, vol. 21, no. 3, pp. 134–141, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  95. J. M. Zahn, S. Poosala, A. B. Owen et al., “AGEMAP: a gene expression database for aging in mice,” PLoS Genetics, vol. 3, no. 11, p. e201, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  96. J. P. de Magalhães, J. Curado, and G. M. Church, “Meta-analysis of age-related gene expression profiles identifies common signatures of aging,” Bioinformatics, vol. 25, no. 7, pp. 875–881, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  97. S. K. Park and T. A. Prolla, “Lessons learned from gene expression profile studies of aging and caloric restriction,” Ageing Research Reviews, vol. 4, no. 1, pp. 55–65, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  98. G. S. Hotamisligil, “Inflammation and metabolic disorders,” Nature, vol. 444, no. 7121, pp. 860–867, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  99. F. Lago, C. Dieguez, J. Gómez-Reino, and O. Gualillo, “The emerging role of adipokines as mediators of inflammation and immune responses,” Cytokine & Growth Factor Reviews, vol. 18, no. 3-4, pp. 313–325, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  100. U. Meier and A. M. Gressner, “Endocrine regulation of energy metabolism: review of pathobiochemical and clinical chemical aspects of leptin, ghrelin, adiponectin, and resistin,” Clinical Chemistry, vol. 50, no. 9, pp. 1511–1525, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  101. M. Zhu, G. D. Lee, L. Ding et al., “Adipogenic signaling in rat white adipose tissue: modulation by aging and calorie restriction,” Experimental Gerontology, vol. 42, no. 8, pp. 733–744, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  102. K. Shinmura, K. Tamaki, K. Saito, Y. Nakano, T. Tobe, and R. Bolli, “Cardioprotective effects of short-term caloric restriction are mediated by adiponectin via activation of AMP-activated protein kinase,” Circulation, vol. 116, no. 24, pp. 2809–2817, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  103. J. J. Díez and P. Iglesias, “The role of the novel adipocyte-derived hormone adiponectin in human disease,” European Journal of Endocrinology, vol. 148, no. 3, pp. 293–300, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  104. O. Ukkola and M. Santaniemi, “Adiponectin: a link between excess adiposity and associated comorbidities?” Journal of Molecular Medicine, vol. 80, no. 11, pp. 696–702, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  105. O. Renaldi, B. Pramono, H. Sinorita, L. B. Purnomo, R. H. Asdie, and A. H. Asdie, “Hypoadiponectinemia: a risk factor for metabolic syndrome,” Acta medica Indonesiana, vol. 41, no. 1, pp. 20–24, 2009. View at: Google Scholar
  106. A. E. Civitarese, B. Ukropcova, S. Carling et al., “Role of adiponectin in human skeletal muscle bioenergetics,” Cell Metabolism, vol. 4, no. 1, pp. 75–87, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  107. M. Nishimura, Y. Izumiya, A. Higuchi et al., “Adiponectin prevents cerebral ischemic injury through endothelial nitric oxide synthase-dependent mechanisms,” Circulation, vol. 117, no. 2, pp. 216–223, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  108. J. M. Fernández-Real, A. López-Bermejo, R. Casamitjana, and W. Ricart, “Novel interactions of adiponectin with the endocrine system and inflammatory parameters,” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, vol. 88, no. 6, pp. 2714–2718, 2003. View at: Google Scholar
  109. W. Aldhahi and O. Hamdy, “Adipokines, inflammation, and the endothelium in diabetes,” Current Diabetes Reports, vol. 3, no. 4, pp. 293–298, 2003. View at: Google Scholar
  110. N. Ouchi, S. Kihara, T. Funahashi, Y. Matsuzawa, and K. Walsh, “Obesity, adiponectin and vascular inflammatory disease,” Current Opinion in Lipidology, vol. 14, no. 6, pp. 561–566, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  111. D. M. Huffman, D. R. Moellering, W. E. Grizzle, C. R. Stockard, M. S. Johnson, and T. R. Nagy, “Effect of exercise and calorie restriction on biomarkers of aging in mice,” American Journal of Physiology, vol. 294, no. 5, pp. R1618–R1627, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  112. L. Fontana, E. P. Weiss, D. T. Villareal, S. Klein, and J. O. Holloszy, “Long-term effects of calorie or protein restriction on serum IGF-1 and IGFBP-3 concentration in humans,” Aging Cell, vol. 7, no. 5, pp. 681–687, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  113. A. R. Cameron, S. Anton, L. Melville et al., “Black tea polyphenols mimic insulin/insulin-like growth factor-1 signalling to the longevity factor FOXO1a,” Aging Cell, vol. 7, no. 1, pp. 69–77, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  114. W. Qin, W. Zhao, L. Ho et al., “Regulation of forkhead transcription factor FOXO3a contributes to calorie restriction-induced prevention of Alzheimer’s disease-type amyloid neuropathology and spatial memory deterioration,” Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1147, pp. 335–347, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  115. F. Flachsbart, A. Caliebe, R. Kleindorp et al., “Association of FOX03A variation with human longevity confirmed in German centenarians,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 106, no. 8, pp. 2700–2705, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  116. E. J. Anderson, M. E. Lustig, K. E. Boyle et al., “Mitochondrial H2O2 emission and cellular redox state link excess fat intake to insulin resistance in both rodents and humans,” The Journal of Clinical Investigation, vol. 119, no. 3, pp. 573–581, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  117. D. E. Harrison, R. Strong, Z. D. Sharp et al., “Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice,” Nature, vol. 460, no. 7253, pp. 392–395, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  118. C. Chen, Y. Liu, Y. Liu, and P. Zheng, “mTOR regulation and therapeutic rejuvenation of aging hematopoietic stem cells,” Science Signaling, vol. 2, no. 98, p. ra75, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  119. P. Kapahi, D. Chen, A. N. Rogers et al., “With TOR, less is more: a key role for the conserved nutrient-sensing TOR pathway in aging,” Cell Metabolism, vol. 11, no. 6, pp. 453–465, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  120. B. M. Zid, A. N. Rogers, S. D. Katewa et al., “4E-BP extends lifespan upon dietary restriction by enhancing mitochondrial activity in Drosophila,” Cell, vol. 139, no. 1, pp. 149–160, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  121. S. Sengupta, T. R. Peterson, M. Laplante, S. Oh, and D. M. Sabatini, “mTORC1 controls fasting-induced ketogenesis and its modulation by ageing,” Nature, vol. 468, no. 7327, pp. 1100–1106, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  122. J. T. Cunningham, J. T. Rodgers, D. H. Arlow, F. Vazquez, V. K. Mootha, and P. Puigserver, “mTOR controls mitochondrial oxidative function through a YY1-PGC-1α transcriptional complex,” Nature, vol. 450, no. 7170, pp. 736–740, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  123. A. Ramanathan and S. L. Schreiber, “Direct control of mitochondrial function by mTOR,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 106, no. 52, pp. 22229–22232, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  124. J. Knapowski, K. Wieczorowska-Tobis, and J. Witowski, “Pathophysiology of ageing,” Journal of Physiology and Pharmacology, vol. 53, no. 2, pp. 135–146, 2002. View at: Google Scholar
  125. J. P. J. Issa, N. Ahuja, M. Toyota, M. P. Bronner, and T. A. Brentnall, “Accelerated age-related CpG island methylation in ulcerative colitis,” Cancer Research, vol. 61, no. 9, pp. 3573–3577, 2001. View at: Google Scholar
  126. J. P. J. Issa, Y. L. Ottaviano, P. Celano, S. R. Hamilton, N. E. Davidson, and S. B. Baylin, “Methylation of the oestrogen receptor CpG island links ageing and neoplasia in human colon,” Nature Genetics, vol. 7, no. 4, pp. 536–540, 1994. View at: Publisher Site | Google Scholar
  127. J. P. J. Issa, P. M. Vertino, C. D. Boehm, I. F. Newsham, and S. B. Baylin, “Switch from monoallelic to biallelic human IGF2 promoter methylation during aging and carcinogenesis,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 93, no. 21, pp. 11757–11762, 1996. View at: Publisher Site | Google Scholar
  128. R. P. Singhal, L. L. Mays-Hoopes, and G. L. Eichhorn, “DNA methylation in aging of mice,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 41, no. 3, pp. 199–210, 1987. View at: Google Scholar
  129. T. Waki, G. Tamura, M. Sato, and T. Motoyama, “Age-related methylation of tumor suppressor and tumor-related genes: an analysis of autopsy samples,” Oncogene, vol. 22, no. 26, pp. 4128–4133, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  130. V. L. Wilson, R. A. Smith, S. Ma, and R. G. Cutler, “Genomic 5-methyldeoxycytidine decreases with age,” The Journal of Biological Chemistry, vol. 262, no. 21, pp. 9948–9951, 1987. View at: Google Scholar
  131. T. Y. Kim, H. J. Lee, K. S. Hwang et al., “Methylation of RUNX3 in various types of human cancers and premalignant stages of gastric carcinoma,” Laboratory Investigation, vol. 84, no. 4, pp. 479–484, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  132. Y. Li, M. Daniel, and T. O. Tollefsbol, “Epigenetic regulation of caloric restriction in aging,” BMC Medicine, vol. 9, article 98, 2011. View at: Google Scholar
  133. A. Vaquero and D. Reinberg, “Calorie restriction and the exercise of chromatin,” Genes & Development, vol. 23, no. 16, pp. 1849–1869, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  134. U. Muñoz-Najar and J. M. Sedivy, “Epigenetic control of aging,” Antioxidants & Redox Signaling, vol. 14, no. 2, pp. 241–259, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  135. B. S. Hass, R. W. Hart, M. H. Lu, and B. D. Lyn-Cook, “Effects of caloric restriction in animals on cellular function, oncogene expression, and DNA methylation in vitro,” Mutation Research, vol. 295, no. 4–6, pp. 281–289, 1993. View at: Google Scholar
  136. Y. Li, L. Liu, and T. O. Tollefsbol, “Glucose restriction can extend normal cell lifespan and impair precancerous cell growth through epigenetic control of hTERT and p16 expression,” The FASEB Journal, vol. 24, no. 5, pp. 1442–1453, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  137. R. S. Ahima, “Connecting obesity, aging and diabetes,” Nature Medicine, vol. 15, no. 9, pp. 996–997, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  138. T. M. Larsen, S. Dalskov, M. Van Baak et al., “The diet, obesity and genes (diogenes) dietary study in eight European countries—a comprehensive design for long-term intervention,” Obesity Reviews, vol. 11, no. 1, pp. 76–91, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  139. F. I. Milagro, J. Campión, P. Cordero et al., “A dual epigenomic approach for the search of obesity biomarkers: DNA methylation in relation to diet-induced weight loss,” The FASEB Journal, vol. 25, no. 4, pp. 1378–1389, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  140. L. Bouchard, R. Rabasa-Lhoret, M. Faraj et al., “Differential epigenomic and transcriptomic responses in subcutaneous adipose tissue between low and high responders to caloric restriction,” The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 91, no. 2, pp. 309–320, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  141. J. Campión, F. I. Milagro, E. Goyenechea, and J. A. Martínez, “TNF-α promoter methylation as a predictive biomarker for weight-loss response,” Obesity, vol. 17, no. 6, pp. 1293–1297, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  142. A. L. Clayton, C. A. Hazzalin, and L. C. Mahadevan, “Enhanced histone acetylation and transcription: a dynamic perspective,” Molecular Cell, vol. 23, no. 3, pp. 289–296, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  143. M. Meyerson, C. M. Counter, E. N. Eaton et al., “hEST2, the putative human telomerase catalytic subunit gene, is up- regulated in tumor cells and during immortalization,” Cell, vol. 90, no. 4, pp. 785–795, 1997. View at: Publisher Site | Google Scholar
  144. T. Kanaya, S. Kyo, M. Takakura, H. Ito, M. Namiki, and M. Inoue, “hTERT is a critical determinant of telomerase activity in renal-cell carcinoma,” International Journal of Cancer, vol. 78, no. 5, pp. 539–543, 1998. View at: Google Scholar
  145. S. J. Lin, P. A. Defossez, and L. Guarente, “Requirement of NAD and SIR2 for life-span extension by calorie restriction in Saccharomyces cerevisiae,” Science, vol. 289, no. 5487, pp. 2126–2128, 2000. View at: Publisher Site | Google Scholar
  146. L. Guarente and F. Picard, “Calorie restriction—the SIR2 connection,” Cell, vol. 120, no. 4, pp. 473–482, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  147. I. B. Leibiger and P. O. Berggren, “Sirt1: a metabolic master switch that modulates lifespan,” Nature Medicine, vol. 12, no. 1, pp. 34–36, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  148. L. Bordone, D. Cohen, A. Robinson et al., “SIRT1 transgenic mice show phenotypes resembling calorie restriction,” Aging Cell, vol. 6, no. 6, pp. 759–767, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  149. H. Y. Cohen, C. Miller, K. J. Bitterman et al., “Calorie restriction promotes mammalian cell survival by inducing the SIRT1 deacetylase,” Science, vol. 305, no. 5682, pp. 390–392, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  150. Y. Kanfi, V. Peshti, Y. M. Gozlan, M. Rathaus, R. Gil, and H. Y. Cohen, “Regulation of SIRT1 protein levels by nutrient availability,” FEBS Letters, vol. 582, no. 16, pp. 2417–2423, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  151. A. B. Crujeiras, D. Parra, E. Goyenechea, and J. A. Martínez, “Sirtuin gene expression in human mononuclear cells is modulated by caloric restriction,” European Journal of Clinical Investigation, vol. 38, no. 9, pp. 672–678, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  152. L. A. Wakeling, L. J. Ions, and D. Ford, “Could Sirt1-mediated epigenetic effects contribute to the longevity response to dietary restriction and be mimicked by other dietary interventions?” Age, vol. 31, no. 4, pp. 327–341, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  153. Y. Li and T. O. Tollefsbol, “P16INK4a suppression by glucose restriction contributes to human cellular lifespan extension through SIRT1-mediated epigenetic and genetic mechanisms,” PLoS ONE, vol. 6, no. 2, Article ID e17421, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  154. M. C. Haigis and L. P. Guarente, “Mammalian sirtuins—emerging roles in physiology, aging, and calorie restriction,” Genes & Development, vol. 20, no. 21, pp. 2913–2921, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  155. J. Luo, A. Y. Nikolaev, S. I. Imai et al., “Negative control of p53 by Sir2α promotes cell survival under stress,” Cell, vol. 107, no. 2, pp. 137–148, 2001. View at: Publisher Site | Google Scholar
  156. E. Langley, M. Pearson, M. Faretta et al., “Human SIR2 deacetylates p53 and antagonizes PML/p53-induced cellular senescence,” The EMBO Journal, vol. 21, no. 10, pp. 2383–2396, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  157. H. Vaziri, S. K. Dessain, E. N. Eaton et al., “hSIR2SIRT1 functions as an NAD-dependent p53 deacetylase,” Cell, vol. 107, no. 2, pp. 149–159, 2001. View at: Publisher Site | Google Scholar
  158. A. Brunet, L. B. Sweeney, J. F. Sturgill et al., “Stress-dependent regulation of FOXO transcription factors by the SIRT1 deacetylase,” Science, vol. 303, no. 5666, pp. 2011–2015, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  159. M. C. Motta, N. Divecha, M. Lemieux et al., “Mammalian SIRT1 represses forkhead transcription factors,” Cell, vol. 116, no. 4, pp. 551–563, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  160. M. M. Schilling, J. K. Oeser, J. N. Boustead, B. P. Flemming, and R. M. O’Brien, “Gluconeogenesis: re-evaluating the FOXO1-PGC-1α connection,” Nature, vol. 443, no. 7111, pp. E10–E11, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  161. R. B. Vega, J. M. Huss, and D. P. Kelly, “The coactivator PGC-1 cooperates with peroxisome proliferator-activated receptor α in transcriptional control of nuclear genes encoding mitochondrial fatty acid oxidation enzymes,” Molecular and Cellular Biology, vol. 20, no. 5, pp. 1868–1876, 2000. View at: Publisher Site | Google Scholar
  162. J. Koubova and L. Guarente, “How does calorie restriction work?” Genes & Development, vol. 17, no. 3, pp. 313–321, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  163. R. S. Sohal and R. Weindruch, “Oxidative stress, caloric restriction, and aging,” Science, vol. 273, no. 5271, pp. 59–63, 1996. View at: Google Scholar
  164. B. J. Merry, “Molecular mechanisms linking calorie restriction and longevity,” The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, vol. 34, no. 11, pp. 1340–1354, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  165. J. Jeong, K. Juhn, H. Lee et al., “SIRT1 promotes DNA repair activity and deacetylation of Ku70,” Experimental & Molecular Medicine, vol. 39, no. 1, pp. 8–13, 2007. View at: Google Scholar
  166. H. Y. Cohen, S. Lavu, K. J. Bitterman et al., “Acetylation of the C terminus of Ku70 by CBP and PCAF controls Bax-mediated apoptosis,” Molecular Cell, vol. 13, no. 5, pp. 627–638, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  167. H. Wong and K. Riabowol, “Differential CDK-inhibitor gene expression in aging human diploid fibroblasts,” Experimental Gerontology, vol. 31, no. 1-2, pp. 311–325, 1996. View at: Publisher Site | Google Scholar
  168. J. Gil and G. Peters, “Regulation of the INK4b-ARF-INK4a tumour suppressor locus: all for one or one for all,” Nature Reviews, vol. 7, no. 9, pp. 667–677, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  169. J. Krishnamurthy, C. Torrice, M. R. Ramsey et al., “Ink4a/Arf expression is a biomarker of aging,” The Journal of Clinical Investigation, vol. 114, no. 9, pp. 1299–1307, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  170. D. A. Alcorta, Y. Xiong, D. Phelps, G. Hannon, D. Beach, and J. C. Barrett, “Involvement of the cyclin-dependent kinase inhibitor p16 (INK4a) in replicative senescence of normal human fibroblasts,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 93, no. 24, pp. 13742–13747, 1996. View at: Publisher Site | Google Scholar
  171. A. Melk, B. M. W. Schmidt, O. Takeuchi, B. Sawitzki, D. C. Rayner, and P. F. Halloran, “Expression of p16INK4a and other cell cycle regulator and senescence associated genes in aging human kidney,” Kidney International, vol. 65, no. 2, pp. 510–520, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  172. W. Fischle, Y. Wang, and C. D. Allis, “Histone and chromatin cross-talk,” Current Opinion in Cell Biology, vol. 15, no. 2, pp. 172–183, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  173. T. Kouzarides, “Histone methylation in transcriptional control,” Current Opinion in Genetics & Development, vol. 12, no. 2, pp. 198–209, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  174. N. Noren Hooten, K. Abdelmohsen, M. Gorospe, N. Ejiogu, A. B. Zonderman, and M. K. Evans, “microRNA expression patterns reveal differential expression of target genes with age,” PloS One, vol. 5, no. 5, Article ID e10724, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  175. A. De Lencastre, Z. Pincus, K. Zhou, M. Kato, S. S. Lee, and F. J. Slack, “MicroRNAs both promote and antagonize longevity in C. elegans,” Current Biology, vol. 20, no. 24, pp. 2159–2168, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  176. D. J. Bates, N. Li, R. Liang et al., “MicroRNA regulation in Ames dwarf mouse liver may contribute to delayed aging,” Aging Cell, vol. 9, no. 1, pp. 1–18, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  177. U. A. Ørom, M. K. Lim, J. E. Savage et al., “MicroRNA-203 regulates caveolin-1 in breast tissue during caloric restriction,” Cell Cycle, vol. 11, no. 7, pp. 1291–1295, 2012. View at: Google Scholar
  178. A. Khanna, S. Muthusamy, R. Liang, H. Sarojini, and E. Wang, “Gain of survival signaling by down-regulation of three key miRNAs in brain of calorie-restricted mice,” Aging, vol. 3, no. 3, pp. 223–236, 2011. View at: Google Scholar
  179. E. Paradis, H. Douillard, M. Koutroumanis, C. Goodyer, and A. LeBlanc, “Amyloid β peptide of Alzheimer’s disease downregulates bcl-2 and upregulates bax expression in human neurons,” Journal of Neuroscience, vol. 16, no. 23, pp. 7533–7539, 1996. View at: Google Scholar
  180. C. Perier, J. Bové, D. C. Wu et al., “Two molecular pathways initiate mitochondria-dependent dopaminergic neurodegeneration in experimental Parkinson’s disease,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 104, no. 19, pp. 8161–8166, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  181. N. Louneva, J. W. Cohen, L. Y. Han et al., “Caspase-3 is enriched in postsynaptic densities and increased in Alzheimer’s disease,” The American Journal of Pathology, vol. 173, no. 5, pp. 1488–1495, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  182. M. Yamada, K. Kida, W. Amutuhaire, F. Ichinose, and M. Kaneki, “Gene disruption of caspase-3 prevents MPTP-induced Parkinson’s disease in mice,” Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 402, no. 2, pp. 312–318, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  183. W. Kudo, H. P. Lee, M. A. Smith, X. Zhu, S. Matsuyama, and H. G. Lee, “Inhibition of Bax protects neuronal cells from oligomeric Aβ neurotoxicity,” Cell Death & Disease, vol. 3, Article ID e309, 2012. View at: Publisher Site | Google Scholar
  184. D. K. Ingram, M. Zhu, J. Mamczarz et al., “Calorie restriction mimetics: an emerging research field,” Aging Cell, vol. 5, no. 2, pp. 97–108, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  185. H. R. Warner, D. Ingram, R. A. Miller, N. L. Nadon, and A. G. Richardson, “Program for testing biological interventions to promote healthy aging,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 115, no. 3, pp. 199–207, 2000. View at: Publisher Site | Google Scholar
  186. N. L. Nadon, R. Strong, R. A. Miller et al., “Design of aging intervention studies: the NIA interventions testing program,” Age, vol. 30, no. 4, pp. 187–199, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  187. R. A. Miller, D. E. Harrison, C. M. Astle et al., “An aging interventions testing program: study design and interim report,” Aging Cell, vol. 6, no. 4, pp. 565–575, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  188. R. Strong, R. A. Miller, C. M. Astle et al., “Nordihydroguaiaretic acid and aspirin increase lifespan of genetically heterogeneous male mice,” Aging Cell, vol. 7, no. 5, pp. 641–650, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  189. N. L. Nadon, “Exploiting the rodent model for studies on the pharmacology of lifespan extension,” Aging Cell, vol. 5, no. 1, pp. 9–15, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  190. J. O. Holloszy, “Mortality rate and longevity of food-restricted exercising male rats: a reevaluation,” Journal of Applied Physiology, vol. 82, no. 2, pp. 399–403, 1997. View at: Google Scholar
  191. K. C. Deruisseau, A. N. Kavazis, S. Judge et al., “Moderate caloric restriction increases diaphragmatic antioxidant enzyme mRNA, but not when combined with lifelong exercise,” Antioxidants & Redox Signaling, vol. 8, no. 3-4, pp. 539–547, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  192. A. Y. Seo, T. Hofer, B. Sung, S. Judge, H. Y. Chung, and C. Leeuwenburgh, “Hepatic oxidative stress during aging: effects of 8% long-term calorie restriction and lifelong exercise,” Antioxidants & Redox Signaling, vol. 8, no. 3-4, pp. 529–538, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  193. R. Kalani, S. Judge, C. Carter, M. Pahor, and C. Leeuwenburgh, “Effects of caloric restriction and exercise on age-related, chronic inflammation assessed by C-reactive protein and interleukin-6,” The Journals of Gerontology A, vol. 61, no. 3, pp. 211–217, 2006. View at: Google Scholar
  194. P. Abete, G. Testa, G. Galizia et al., “Tandem action of exercise training and food restriction completely preserves ischemic preconditioning in the aging heart,” Experimental Gerontology, vol. 40, no. 1-2, pp. 43–50, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  195. D. L. Crandall, R. P. Feirer, D. R. Griffith, and D. C. Beitz, “Relative role of caloric restriction and exercise training upon susceptibility to isoproterenol-induced myocardial infarction in male rats,” The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 34, no. 5, pp. 841–847, 1981. View at: Google Scholar
  196. A. E. Civitarese, S. Carling, L. K. Heilbronn et al., “Calorie restriction increases muscle mitochondrial biogenesis in healthy humans,” PLoS Medicine, vol. 4, no. 3, article e76, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  197. D. E. Larson-Meyer, B. R. Newcomer, L. K. Heilbronn et al., “Effect of 6-month calorie restriction and exercise on serum and liver lipids and markers of liver function,” Obesity, vol. 16, no. 6, pp. 1355–1362, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  198. M. Lefevre, L. M. Redman, L. K. Heilbronn et al., “Caloric restriction alone and with exercise improves CVD risk in healthy non-obese individuals,” Atherosclerosis, vol. 203, no. 1, pp. 206–213, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  199. D. E. Larson-Meyer, L. Redman, L. K. Heilbronn, C. K. Martin, and E. Ravussin, “Caloric restriction with or without exercise: the fitness versus fatness debate,” Medicine and Science in Sports and Exercise, vol. 42, no. 1, pp. 152–159, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  200. N. E. Silverman, B. J. Nicklas, and A. S. Ryan, “Addition of aerobic exercise to a weight loss program increases BMD, with an associated reduction in inflammation in overweight postmenopausal women,” Calcified Tissue International, vol. 84, no. 4, pp. 257–265, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  201. J. F. Trepanowski, R. E. Canale, K. E. Marshall, M. M. Kabir, and R. J. Bloomer, “Impact of caloric and dietary restriction regimens on markers of health and longevity in humans and animals: a summary of available findings,” Nutrition Journal, vol. 10, article 107, 2011. View at: Google Scholar
  202. K. Iwasaki, C. A. Gleiser, E. J. Masoro, C. A. McMahan, E. Seo, and B. P. Yu, “The influence of dietary protein source on longevity and age-related disease processes of Fischer rats,” Journals of Gerontology, vol. 43, no. 1, pp. B5–B12, 1988. View at: Google Scholar
  203. I. Shimokawa, Y. Higami, B. P. Yu, E. J. Masoro, and T. Ikeda, “Influence of dietary components on occurrence of and mortality due to neoplasms in male F344 rats,” Aging, vol. 8, no. 4, pp. 254–262, 1996. View at: Google Scholar
  204. M. Khorakova, Z. Deil, D. Khausman, and K. Matsek, “Effect of carbohydrate-enriched diet and subsequent food restriction on life prolongation in Fischer 344 male rats,” Fiziologicheskii Zhurnal, vol. 36, no. 5, pp. 16–21, 1990. View at: Google Scholar
  205. C. Kubo, B. C. Johnson, A. Gajjar, and R. A. Good, “Crucial dietary factors in maximizing life span and longevity in autoimmune-prone mice,” The Journal of Nutrition, vol. 117, no. 6, pp. 1129–1135, 1987. View at: Google Scholar
  206. R. Pamplona and G. Barja, “Mitochondrial oxidative stress, aging and caloric restriction: the protein and methionine connection,” Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1757, no. 5-6, pp. 496–508, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  207. A. Sanz, P. Caro, J. G. Sanchez, and G. Barja, “Effect of lipid restriction on mitochondrial free radical production and oxidative DNA damage,” Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1067, no. 1, pp. 200–209, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  208. A. Sanz, J. Gómez, P. Caro, and G. Barja, “Carbohydrate restriction does not change mitochondrial free radical generation and oxidative DNA damage,” Journal of Bioenergetics and Biomembranes, vol. 38, no. 5-6, pp. 327–333, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  209. P. E. Segall and P. S. Timiras, “Pathophysiologic findings after chronic tryptophan deficiency in rats: a model for delayed growth and aging,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 5, no. 2, pp. 109–124, 1976. View at: Google Scholar
  210. H. Ooka, P. E. Segall, and P. S. Timiras, “Histology and survival in age-delayed low-tryptophan-fed rats,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 43, no. 1, pp. 79–98, 1988. View at: Google Scholar
  211. R. A. Miller, G. Buehner, Y. Chang, J. M. Harper, R. Sigler, and M. Smith-Wheelock, “Methionine-deficient diet extends mouse lifespan, slows immune and lens aging, alters glucose, T4, IGF-I and insulin levels, and increases hepatocyte MIF levels and stress resistance,” Aging Cell, vol. 4, no. 3, pp. 119–125, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  212. N. Orentreich, J. R. Matias, A. DeFelice, and J. A. Zimmerman, “Low methionine ingestion by rats extends life span,” The Journal of Nutrition, vol. 123, no. 2, pp. 269–274, 1993. View at: Google Scholar
  213. J. P. Richie Jr., Y. Leutzinger, S. Parthasarathy, V. Malloy, N. Orentreich, and J. A. Zimmerman, “Methionine restriction increases blood glutathione and longevity in F344 rats,” The FASEB Journal, vol. 8, no. 15, pp. 1302–1307, 1994. View at: Google Scholar
  214. J. P. Richie Jr., D. Komninou, Y. Leutzinger et al., “Tissue glutathione and cysteine levels in methionine-restricted rats,” Nutrition, vol. 20, no. 9, pp. 800–805, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  215. J. A. Zimmerman, V. Malloy, R. Krajcik, and N. Orentreich, “Nutritional control of aging,” Experimental Gerontology, vol. 38, no. 1-2, pp. 47–52, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  216. A. Sanz, P. Caro, V. Ayala, M. Portero-Otin, R. Pamplona, and G. Barja, “Methionine restriction decreases mitochondrial oxygen radical generation and leak as well as oxidative damage to mitochondrial DNA and proteins,” The FASEB Journal, vol. 20, no. 8, pp. 1064–1073, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  217. P. Caro, J. Gómez, M. López-Torres et al., “Forty percent and eighty percent methionine restriction decrease mitochondrial ROS generation and oxidative stress in rat liver,” Biogerontology, vol. 9, no. 3, pp. 183–196, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  218. M. C. Ruiz, V. Ayala, M. Portero-Otín, J. R. Requena, G. Barja, and R. Pamplona, “Protein methionine content and MDA-lysine adducts are inversely related to maximum life span in the heart of mammals,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 126, no. 10, pp. 1106–1114, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  219. N. Hidiroglou, G. S. Gilani, L. Long et al., “The influence of dietary vitamin E, fat, and methionine on blood cholesterol profile, homocysteine levels, and oxidizability of low density lipoprotein in the gerbil,” The Journal of Nutritional Biochemistry, vol. 15, no. 12, pp. 730–740, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  220. P. Caro, J. Gomez, I. Sanchez et al., “Effect of 40% restriction of dietary amino acids (except methionine) on mitochondrial oxidative stress and biogenesis, AIF and SIRT1 in rat liver,” Biogerontology, vol. 10, no. 5, pp. 579–592, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  221. M. F. McCarty, J. Barroso-Aranda, and F. Contreras, “The low-methionine content of vegan diets may make methionine restriction feasible as a life extension strategy,” Medical Hypotheses, vol. 72, no. 2, pp. 125–128, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  222. K. A. Varady and M. K. Hellerstein, “Alternate-day fasting and chronic disease prevention: a review of human and animal trials,” The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 86, no. 1, pp. 7–13, 2007. View at: Google Scholar
  223. R. M. Anson, Z. Guo, R. de Cabo et al., “Intermittent fasting dissociates beneficial effects of dietary restriction on glucose metabolism and neuronal resistance to injury from calorie intake,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 100, no. 10, pp. 6216–6220, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  224. O. Descamps, J. Riondel, V. Ducros, and A. M. Roussel, “Mitochondrial production of reactive oxygen species and incidence of age-associated lymphoma in OF1 mice: effect of alternate-day fasting,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 126, no. 11, pp. 1185–1191, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  225. W. Duan, Z. Guo, H. Jiang, M. Ware, and M. P. Mattson, “Reversal of behavioral and metabolic abnormalities, and insulin resistance syndrome, by dietary restriction in mice deficient in brain-derived neurotrophic factor,” Endocrinology, vol. 144, no. 6, pp. 2446–2453, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  226. I. Ahmet, R. Wan, M. P. Mattson, E. G. Lakatta, and M. Talan, “Cardioprotection by intermittent fasting in rats,” Circulation, vol. 112, no. 20, pp. 3115–3121, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  227. D. E. Mager, R. Wan, M. Brown et al., “Caloric restriction and intermittent fasting alter spectral measures of heart rate and blood pressure variability in rats,” The FASEB Journal, vol. 20, no. 6, pp. 631–637, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  228. C. R. Pedersen, I. Hagemann, T. Bock, and K. Buschard, “Intermittent feeding and fasting reduces diabetes incidence in BB rats,” Autoimmunity, vol. 30, no. 4, pp. 243–250, 1999. View at: Google Scholar
  229. K. Tikoo, D. N. Tripathi, D. G. Kabra, V. Sharma, and A. B. Gaikwad, “Intermittent fasting prevents the progression of type I diabetic nephropathy in rats and changes the expression of Sir2 and p53,” FEBS Letters, vol. 581, no. 5, pp. 1071–1078, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  230. R. Wan, S. Camandola, and M. P. Mattson, “Intermittent fasting and dietary supplementation with 2-deoxy-D-glucose improve functional and metabolic cardiovascular risk factors in rats,” The FASEB Journal, vol. 17, no. 9, pp. 1133–1134, 2003. View at: Google Scholar
  231. L. K. Heilbronn, S. R. Smith, C. K. Martin, S. D. Anton, and E. Ravussin, “Alternate-day fasting in nonobese subjects: effects on body weight, body composition, and energy metabolism,” The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 81, no. 1, pp. 69–73, 2005. View at: Google Scholar
  232. N. Halberg, M. Henriksen, N. Söderhamn et al., “Effect of intermittent fasting and refeeding on insulin action in healthy men,” Journal of Applied Physiology, vol. 99, no. 6, pp. 2128–2136, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  233. J. B. Johnson, W. Summer, R. G. Cutler et al., “Alternate day calorie restriction improves clinical findings and reduces markers of oxidative stress and inflammation in overweight adults with moderate asthma,” Free Radical Biology and Medicine, vol. 42, no. 5, pp. 665–674, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  234. V. D. Dixit, H. Yang, K. S. Sayeed et al., “Controlled meal frequency without caloric restriction alters peripheral blood mononuclear cell cytokine production,” Journal of Inflammation, vol. 8, article 6, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  235. K. T. Howitz, K. J. Bitterman, H. Y. Cohen et al., “Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan,” Nature, vol. 425, no. 6954, pp. 191–196, 2003. View at: Publisher Site | Google Scholar
  236. J. G. Wood, B. Rogina, S. Lavu et al., “Sirtuin activators mimic caloric restriction and delay ageing in metazoans,” Nature, vol. 430, no. 7000, pp. 686–689, 2004. View at: Google Scholar
  237. H. Yang, J. A. Baur, A. Chen, C. Miller, and D. A. Sinclair, “Design and synthesis of compounds that extend yeast replicative lifespan,” Aging Cell, vol. 6, no. 1, pp. 35–43, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  238. D. R. Valenzano, E. Terzibasi, T. Genade, A. Cattaneo, L. Domenici, and A. Cellerino, “Resveratrol prolongs lifespan and retards the onset of age-related markers in a short-lived vertebrate,” Current Biology, vol. 16, no. 3, pp. 296–300, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  239. M. Kaeberlein, T. McDonagh, B. Heltweg et al., “Substrate-specific activation of sirtuins by resveratrol,” The Journal of Biological Chemistry, vol. 280, no. 17, pp. 17038–17045, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  240. M. Kaeberlein and R. W. Powers III, “Sir2 and calorie restriction in yeast: a skeptical perspective,” Ageing Research Reviews, vol. 6, no. 2, pp. 128–140, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  241. M. Kaeberlein and B. K. Kennedy, “Does resveratrol activate yeast Sir2 in vivo?” Aging Cell, vol. 6, no. 4, pp. 415–416, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  242. D. L. Smith Jr., C. Li, M. Matecic, N. Maqani, M. Bryk, and J. S. Smith, “Calorie restriction effects on silencing and recombination at the yeast rDNA,” Aging Cell, vol. 8, no. 6, pp. 633–642, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  243. T. M. Bass, D. Weinkove, K. Houthoofd, D. Gems, and L. Partridge, “Effects of resveratrol on lifespan in Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 128, no. 10, pp. 546–552, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  244. E. L. Greer and A. Brunet, “Different dietary restriction regimens extend lifespan by both independent and overlapping genetic pathways in C. elegans,” Aging Cell, vol. 8, no. 2, pp. 113–127, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  245. T. L. Kaeberlein, E. D. Smith, M. Tsuchiya et al., “Lifespan extension in Caenorhabditis elegans by complete removal of food,” Aging Cell, vol. 5, no. 6, pp. 487–494, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  246. S. Zou, J. R. Carey, P. Liedo et al., “The prolongevity effect of resveratrol depends on dietary composition and calorie intake in a tephritid fruit fly,” Experimental Gerontology, vol. 44, no. 6-7, pp. 472–476, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  247. M. Riesen and A. Morgan, “Calorie restriction reduces rDNA recombination independently of rDNA silencing,” Aging Cell, vol. 8, no. 6, pp. 624–632, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  248. M. Pacholec, J. E. Bleasdale, B. Chrunyk et al., “SRT1720, SRT2183, SRT1460, and resveratrol are not direct activators of SIRT1,” The Journal of Biological Chemistry, vol. 285, no. 11, pp. 8340–8351, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  249. J. A. Baur, K. J. Pearson, N. L. Price et al., “Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet,” Nature, vol. 444, no. 7117, pp. 337–342, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  250. M. Zang, S. Xu, K. A. Maitland-Toolan et al., “Polyphenols stimulate AMP-activated protein kinase, lower lipids, and inhibit accelerated atherosclerosis in diabetic LDL receptor-deficient mice,” Diabetes, vol. 55, no. 8, pp. 2180–2191, 2006. View at: Publisher Site | Google Scholar
  251. B. Dasgupta and J. Milbrandt, “Resveratrol stimulates AMP kinase activity in neurons,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 104, no. 17, pp. 7217–7222, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  252. N. L. Price, A. P. Gomes, A. J. Ling et al., “SIRT1 is required for AMPK activation and the beneficial effects of resveratrol on mitochondrial function,” Cell Metabolism, vol. 15, no. 5, pp. 675–690, 2012. View at: Google Scholar
  253. J. L. Barger, T. Kayo, J. M. Vann et al., “A low dose of dietary resveratrol partially mimics caloric restriction and retards aging parameters in mice,” PLoS ONE, vol. 3, no. 6, Article ID e2264, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  254. K. J. Pearson, J. A. Baur, K. N. Lewis et al., “Resveratrol delays age-related deterioration and mimics transcriptional aspects of dietary restriction without extending life span,” Cell Metabolism, vol. 8, no. 2, pp. 157–168, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  255. R. A. Miller, D. E. Harrison, C. M. Astle et al., “Rapamycin, but not resveratrol or simvastatin, extends life span of genetically heterogeneous mice,” The Journals of Gerontology A, vol. 66, no. 2, pp. 191–201, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  256. D. L. Smith Jr., T. R. Nagy, and D. B. Allison, “Calorie restriction: what recent results suggest for the future of ageing research,” European Journal of Clinical Investigation, vol. 40, no. 5, pp. 440–450, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  257. A. Dal-Pan, S. Blanc, and F. Aujard, “Resveratrol suppresses body mass gain in a seasonal non-human primate model of obesity,” BMC Physiology, vol. 10, no. 1, article 11, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  258. A. Dal-Pan, J. Terrien, F. Pifferi et al., “Caloric restriction or resveratrol supplementation and ageing in a non-human primate: first-year outcome of the RESTRIKAL study in Microcebus murinus,” Age, vol. 33, no. 1, pp. 15–31, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  259. L. Peltz, J. Gomez, M. Marquez et al., “Resveratrol exerts dosage and duration dependent effect on human mesenchymal stem cell development,” PLoS One, vol. 7, no. 5, Article ID e37162, 2012. View at: Google Scholar
  260. J. Mikuła-Pietrasik, A. Kuczmarska, B. Rubiś et al., “Resveratrol delays replicative senescence of human mesothelial cells via mobilization of antioxidative and DNA repair mechanisms,” Free Radical Biology & Medicine, vol. 52, pp. 2234–2245, 2012. View at: Google Scholar
  261. J. M. Smoliga, J. A. Baur, and H. A. Hausenblas, “Resveratrol and health—a comprehensive review of human clinical trials,” Molecular Nutrition & Food Research, vol. 55, no. 8, pp. 1129–1141, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  262. H. Ghanim, C. L. Sia, S. Abuaysheh et al., “An antiinflammatory and reactive oxygen species suppressive effects of an extract of Polygonum cuspidatum containing resveratrol,” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, vol. 95, no. 9, pp. E1–E8, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  263. H. Ghanim, S. Abuaysheh, C. L. Sia et al., “Increase in plasma endotoxin concentrations and the expression of toll-like receptors and suppressor of cytokine signaling-3 in mononuclear cells after a high-fat, high-carbohydrate meal: implications for insulin resistance,” Diabetes Care, vol. 32, no. 12, pp. 2281–2287, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  264. H. Ghanim, C. L. Sia, K. Korzeniewski et al., “A resveratrol and polyphenol preparation suppresses oxidative and inflammatory stress response to a high-fat, high-carbohydrate meal,” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, vol. 96, no. 5, pp. 1409–1414, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  265. P. Brasnyó, G. A. Molnár, M. Mohás et al., “Resveratrol improves insulin sensitivity, reduces oxidative stress and activates the Akt pathway in type 2 diabetic patients,” The British Journal of Nutrition, vol. 106, no. 3, pp. 383–389, 2011. View at: Google Scholar
  266. L. M. Vislocky and M. L. Fernandez, “Biomedical effects of grape products,” Nutrition Reviews, vol. 68, no. 11, pp. 656–670, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  267. A. A. A. Bertelli and D. K. Das, “Grapes, wines, resveratrol, and heart health,” Journal of Cardiovascular Pharmacology, vol. 54, no. 6, pp. 468–476, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  268. M. M. Dohadwala and J. A. Vita, “Grapes and cardiovascular disease,” The Journal of Nutrition, vol. 139, no. 9, pp. 17885–17935, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  269. W. R. Leifert and M. Y. Abeywardena, “Grape seed and red wine polyphenol extracts inhibit cellular cholesterol uptake, cell proliferation, and 5-lipoxygenase activity,” Nutrition Research, vol. 28, no. 11, pp. 729–737, 2008. View at: Publisher Site | Google Scholar
  270. T. Wallerath, G. Deckert, T. Ternes et al., “Resveratrol, a polyphenolic phytoalexin present in red wine, enhances expression and activity of endothelial nitric oxide synthase,” Circulation, vol. 106, no. 13, pp. 1652–1658, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  271. T. Wallerath, H. Li, U. Gödtel-Ambrust, P. M. Schwarz, and U. Förstermann, “A blend of polyphenolic compounds explains the stimulatory effect of red wine on human endothelial NO synthase,” Nitric Oxide, vol. 12, no. 2, pp. 97–104, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  272. J. F. Leikert, T. R. Räthel, P. Wohlfart, V. Cheynier, A. M. Vollmar, and V. M. Dirsch, “Red wine polyphenols enhance endothelial nitric oxide synthase expression and subsequent nitric oxide release from endothelial cells,” Circulation, vol. 106, no. 13, pp. 1614–1617, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  273. P. Gresele, P. Pignatelli, G. Guglielmini et al., “Resveratrol, at concentrations attainable with moderate wine consumption, stimulates human platelet nitric oxide production,” The Journal of Nutrition, vol. 138, no. 9, pp. 1602–1608, 2008. View at: Google Scholar
  274. D. O. Kennedy, E. L. Wightman, J. L. Reay et al., “Effects of resveratrol on cerebral blood flow variables and cognitive performance in humans: a double-blind, placebo-controlled, crossover investigation,” The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 91, no. 6, pp. 1590–1597, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  275. R. H. X. Wong, P. R. C. Howe, J. D. Buckley, A. M. Coates, I. Kunz, and N. M. Berry, “Acute resveratrol supplementation improves flow-mediated dilatation in overweight/obese individuals with mildly elevated blood pressure,” Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, vol. 21, no. 11, pp. 851–856, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  276. B. Agarwal and J. A. Baur, “Resveratrol and life extension,” Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1215, no. 1, pp. 138–143, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  277. J. L. Crespo and M. N. Hall, “Elucidating TOR signaling and rapamycin action: lessons from Saccharomyces cerevisiae,” Microbiology and Molecular Biology Reviews, vol. 66, no. 4, pp. 579–591, 2002. View at: Publisher Site | Google Scholar
  278. I. Bjedov, J. M. Toivonen, F. Kerr et al., “Mechanisms of life span extension by rapamycin in the fruit fly Drosophila melanogaster,” Cell Metabolism, vol. 11, no. 1, pp. 35–46, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  279. N. Anisimov, M. A. Zabezhinski, I. G. Popovich et al., “Rapamycin increases lifespan and inhibits spontaneous tumorigenesis in inbred female mice,” Cell Cycle, vol. 10, no. 24, pp. 4230–4236, 2011. View at: Publisher Site | Google Scholar
  280. S. Majumder, A. Caccamo, D. X. Medina et al., “Lifelong rapamycin administration ameliorates age-dependent cognitive deficits by reducing IL-1β and enhancing NMDA signaling,” Aging Cell, vol. 11, no. 2, pp. 326–335, 2012. View at: Publisher Site | Google Scholar
  281. G. Payne, A. Laporte, R. Deber, and P. C. Coyte, “Counting backward to health care’s future: using time-to-death modeling to identify changes in end-of-life morbidity and the impact of aging on health care expenditures,” The Milbank Quarterly, vol. 85, no. 2, pp. 213–257, 2007. View at: Publisher Site | Google Scholar
  282. A. Yazdanyar and A. B. Newman, “The burden of cardiovascular disease in the elderly: morbidity, mortality, and costs,” Clinics in Geriatric Medicine, vol. 25, no. 4, pp. 563–577, 2009. View at: Publisher Site | Google Scholar
  283. J. Mesterton, A. Wimo, Å. By, S. Langworth, B. Winblad, and L. Jönsson, “Cross sectional observational study on the societal costs of Alzheimer’s disease,” Current Alzheimer Research, vol. 7, no. 4, pp. 358–367, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  284. G. Atzmon, C. Schechter, W. Greiner, D. Davidson, G. Rennert, and N. Barzilai, “Clinical phenotype of families with longevity,” Journal of the American Geriatrics Society, vol. 52, no. 2, pp. 274–277, 2004. View at: Publisher Site | Google Scholar
  285. G. Atzmon, M. Rincon, P. Rabizadeh, and N. Barzilai, “Biological evidence for inheritance of exceptional longevity,” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 126, no. 2, pp. 341–345, 2005. View at: Publisher Site | Google Scholar
  286. N. Barzilai and I. Gabriely, “Genetic studies reveal the role of the endocrine and metabolic systems in aging,” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, vol. 95, no. 10, pp. 4493–4500, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  287. M. C. Haigis and B. A. Yankner, “The aging stress response,” Molecular Cell, vol. 40, no. 2, pp. 333–344, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar
  288. D. Nipič, A. Pirc, B. Banič, D. Šuput, and I. Milisav, “Preapoptotic cell stress response of primary hepatocytes,” Hepatology, vol. 51, no. 6, pp. 2140–2151, 2010. View at: Publisher Site | Google Scholar

Copyright

Copyright © 2012 Samo Ribarič. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.




Kolesterolisodat 1

Vuoratkaa tuiskupipot foliolla

Pinnan alla kuohuu. Yhä useammat lääkärit ja tutkijat kyseenalaistavat opin kolesterolista ja tyydyttyneistä rasvoista sydän- ja verisuonitautien syynä. Lääketieteellinen yhteisö on ajautunut rasva- ja kolesterolisotaan. Taustalla on toisaalta potilaiden terveys ja toisaalla biljoonien dollarien teollisuus.  Tämä kolesterolitarina kertoo toisen totuuden kolesterolista ja statiineista.

Minä aloitin Ruokasodan Yudkinin ja Keysin välisen rasvasodan ihmettelyllä vuosia sitten. Kolesterolisodat jatkavat taistelua paremman terveyden ja lääketieteen avoimuuden puolesta.

Tohtori Maryanne Demasi työskentelee tutkijana riippumattomassa Nordic Cochrane Centre’ssä. Cochrane on monikansallinen tutkijoiden ja asiantuntijoiden ryhmä, joka tuottaa 53 kansainvälisen tutkimusryhmän ja 37 000 tutkijan laatimia objektiivisia taloudellisista kytköksistä riippumattomia tutkimuksia ja tutkimuskatsauksia lääketieteen ja terveyden alalta.

Maryanne Demasi tunnetaan myös tutkivana journalistina. Hän tuotti Australian televisiolle (ABC TV) kaksiosaisen ohjelman, joka kyseenalaisti väitteet tyydyttyneiden rasvojen ja kolesterolin roolista sydän- ja verisuonitautien syynä ja arvosteli statiinilääkityksen mielekkyyttä (Heart of the Matter).

Ohjelmat avasivat kolesteroli- ja statiini-tutkimuksiin liittyvää korruptiota, puutteellisia tutkimusstandardeja ja lääkevalmistajien hämäriä bisneksiä tavalla, joka sai statiiniteollisuuden suuttumaan. Suuret lääkejättiläiset ja Australian sydänliitto kävivät ohjelmien esityksen jälkeen ankaraan vastahyökkäykseen. Seurauksena oli räväkkä mediaspektaakkeli Australiassa. Lopulta ohjelmien aineisto tutkittiin. Ohjelmista ei löydetty asiavirheitä. Tutkimukset ja satojen lääkäreiden haastattelut tukivat ohjelmissa esitettyjä teesejä.

Demasi ei ehkä aloittanut kolesterolisotia, mutta hän huitaisi kipeästi lääkejättiläisten kultamunia munivia hanhia

Tutkivana journalistina Maryanne Demasi selvitti, että Lipitor (statiini) on lääketieteen historian tuottavin lääke, vaikka on vahvoja syitä epäillä sen lääkinnällistä hyötyä. Lipitor on tuottanut noin 140 miljardia dollaria.

Statinisaatio vaikuttaa foliohattujutulta, mutta statiinien ympärillä pyörii biljoonan (tuhannen miljardin) dollarin globaali bisnes. Jos epäilet vilunkipeliä, seuraa rahaa.

Statiinisaatio ei Demasin mukaan ole ainoa nykyiseen lääketieteeseen liittyvä ongelma. Lääketeollisuus käyttää jopa 200 miljardia dollaria huonosti suunniteltuihin ja surkeasti toteutettuihin, tai täysin tarpeettomiin tutkimuksiin, joissa tutkijan, tutkittavan aiheen ja tilatun tutkimuksen välillä on vahvoja taloudellisia sidonnaisuuksia (COI = conflict of interest). Jopa 85-90 % kaikesta lääketieteellisestä tutkimuksesta on tässä merkityksessä epäluotettavaa, asenteellista ja taloudellisten intressien sanelemaa. Se on tutkimukseen verhottua markkinointia.

Luottamus lääketieteeseen on Yhdysvalloissa laskenut viime vuosien aikana 51 prosentista 38 prosenttiin. Syinä luottamuskatoon ovat mm. Yhdysvalloissa kipulääkkeistä alkanut opioidikriisi, lääkkeiden armoton hinnoittelu ja se, että lääkkeiden taloudellinen tuotto menee yhä useammin potilaiden terveyden edelle. Tämä on vaikuttanut esimerkiksi rokotevaistaisuuden yleistymiseen. Sen seurauksena rokotuskampanjalla hävitettyjä tauteja, kuten tuhkarokko, on palannut takaisin suomalaiseenkin tautipooliin.

Miksi lääketeollisuudesta tuli niin ahne ja piittaamaton?

Kehityksen juuret palautuvat Ronald Reaganin presidenttikaudelle. Sääntelyn heikentäminen ja julkisen rahoituksen leikkaaminen vapautti lääketeollisuuden eettisistä ja sosiaalisista kahleista, jolloin lääketeollisuudesta tuli ensisijaisesti liiketoimintaa.

Sijoittajat alkoivat rahoittaa ja toteuttaa lääketutkimuksia. Lääketieteestä tuli lääkkeiden markkinointia. Tästä on valitettavan paljon räikeitä esimerkkejä, joihin palaan tuonnempana.

Tämä on nykytilanne

Globaalisti kymmenet tuhannet lääkärit, ravitsemusasiantuntijat ja ravinnosta kiinnostuneet tavikset ovat aloittaneet kapinan lääketeollisuuden ylläpitämää tarpeetonta medikalisaatiota ja statiinisaatiota vastaan.

Tämän informaatiosodan eturintamassa ovat mm. Uffe Ravnskov, David Diamond, Aseem Malhotra, Dave Feldman, Tim Noakes, Gary Taubes, Maryanne Demasi ja Nadir Ali, jotka luennoivat aktiivisesti asiantuntijoille kolesteroliin ja statiineihin liittyvistä virheellisistä tutkimuksista.

Pelkästään Kanadassa yli 4000 naistentautien lääkäriä ohjeistaa lihavia, metabolista oireyhtymää ja diabetesta sairastavia potilaita ketogeeniseen ruokavalioon, jossa sokerit korvataan tyydyttyneillä rasvoilla, koska LCHF-ruokavaliolla paino laskee tehokkaasti ja sairaudet saadaan korjattua lääkkeettömään remissioon.

Statiinisaation vastustaminen voi kuitenkin maksaa kapinoivalle lääkärille lääkärinoikeudet, uran ja maineen.Tästä on esimerkkejä ympäri maailman. Vastassa on biljoonien dollarien teollisuus, joka puolustaa taloudelisia intressejään raivokkaasti.

Lääketieteen tutkimusetiikka on kirjavaa

Esimerkiksi erääseen statiinitutkimukseen osallistui kymmeniä tuhansia henkilöitä. Kuuden viikon pre-kliinisen jakson aikana 36 % tutkittavista, eli yli 11 000 henkilöä lopetti statiinien syömisen erilaisten sivuoireiden vuoksi.

Tämän pre-kliinisen seurantajakson jälkeen jäljelle jäänyt tutkimuskohortti satunnaistettiin kahteen ryhmään, joista toinen sai statiineja ja toinen lumelääkettä. Varsinainen kliininen satunnaistettu kontrolloitu tutkimus toteutettiin vasta tämän toisen vaiheen jälkeen.

Näin lääkkeen sivuvaikutukset oli poistettu tutkimusyhtälöstä jo ennen tutkimusta. Helvetin nerokasta. Totuus on kuitenkin toinen: statiinit aihauttavat valtavasti sivuoireita aikuistyypin diabeteksestä dementiaan. Osa statiinien sivuoireista on hyvin vakavia.

Statiineja käsittelevien tutkimusten raakadata ei ole julkista tietoa. Tällainen käytäntö ei täytä hyvän tieteellisen tutkimuksen kriteereitä.

Haluan tässä painottaa yleisiä hyvän tieteellisen tiedon kriteereitä, jotka eivät kolesteroli- ja statiinitutkimuksissa toteudu.

Tieteellinen tutkimus voi olla eettisesti hyväksyttävää ja sen tulokset uskottavia vain, jos tutkimus on suoritettu hyvän tieteellisen käytännön edellyttämällä tavalla.

Tutkimusetiikan näkökulmasta hyvän tieteellisen käytännön keskeisiä lähtökohtia ovat mm:

  • Tutkimuksessa noudatetaan rehellisyyttä, yleistä huolellisuutta ja tarkkuutta tutkimustyössä, tulosten tallentamisessa ja esittämisessä sekä tutkimusten ja niiden tulosten arvioinnissa.
  • Tutkimukseen sovelletaan tieteellisen tutkimuksen kriteerien mukaisia ja eettisesti kestäviä tiedonhankinta-, tutkimus- ja arviointimenetelmiä.
  • Tutkimuksessa noudatetaan tieteellisen tiedon luonteeseen kuuluvaa avoimuutta ja vastuullista viestintää tutkimuksen tuloksia julkaistaessa.
  • Rahoituslähteet ja tutkimuksen suorittamisen kannalta merkitykselliset muut sidonnaisuudet ilmoitetaan raportoidaan tutkimuksen tuloksia julkaistaessa.
  • Tutkimuksen havainnoilta edellytetään toistettavuutta.
  • Havaintojen luotettavuudesta on voitava käydä kriittistä keskustelua.
  • Arviointiperusteiden yleispätevyys: väitteen tieteellistä totuusarvoa on punnittava yleispätevin kriteerein, esittäjien henkilökohtaisista ominaisuuksista riippumatta.
  • Tieteellisen tiedon tulee olla tiedeyhteisön omaisuutta, ei yksityisomaisuutta.
  • Puolueettomuus: tutkijoiden ura, asema tai maine ei saa vaikuttaa tiedon pätevyyden arviointiin, vaan tulokset on arvioitava julkisesti em. tekijöistä riippumatta.
  • Järjestelmällinen epäily: tuloksia on arvioitava kriittisesti, julkisesti ja kollektiivisesti.

Tutkimusten luotettavuutta arvioidaan monin tavoin. Lääke- ja ravitsemustieteessä luotettavimmiksi tutkimuksiksi arvioidaan systemaattiset kirjallisuuskatsaukset ja tutkimusten meta-analyysit sekä satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset.

Systemaattinen kirjallisuuskatsaus on tutkimusmenetelmä, jossa kootaan oleellisen kirjallisuuden ja tutkimusten otannallinen esittely, joka keskittyy yhteen kysymykseen jolla pyritään tunnistamaan, löytämään, valitsemaan ja syntetisoimaan kaikki kyseenomaiseen kysymykseen liittyvä korkealaatuinen oleellinen todistusaineisto jo aiemmin tuotetusta tiedosta.

Systemaattisen katsauksen yhteydessä voidaan tehdä meta-analyysi. Siinä tilastollisin menetelmin yhdistetään aiempien määrällisten tutkimusten tulokset uudeksi tilastolliseksi tulokseksi, joka näin perustuu yhtä suureen aineistoon kuin aiemmat tutkimukset yhteensä ja on siten luotettavampi.

Laajalti käytettyjä suurten populaatioiden kyselyihin nojaavia epidemiologisia tutkimuksia ei pidetä todistusarvoltaan niin merkittävinä, että niitä tulisi soveltaa yleiseen käytäntöön, mutta valitettavasti näin tapahtuu lääke- ja ravitsemustieteessä koko ajan.

Suurin osa median kohuotsikoista rakennetaan epidemiologisten tutkimusten ja tilastollisen kikkailun varaan. Se on enemmän politiittisesti tai taloudellisesti motivoitunutta propagandaa kuin luotettavaa tiedettä. Epidemiologiset tutkimukset ovat kuitenkin hyödyllisiä mm. hypoteesien laatimisessa ja yleisien tendenssien seuraamisessa.

CTT Colloboration

Professori Rory Collinsin johtama CTT Collaboration valvoo statiinien tutkimuksia ja niihin liittyviä aineistoja valmistajien kanssa solmitulla laillisesti sitovalla sopimuksella, joka estää tutkimusaineiston jakamisen kolmansille osapuolille.

Käytäntö sotii tieteen läpinäkyvyyden ja avoimuuden vaatimuksia vastaan. Myös se, että CTT Colloboration on saanut lääkevalmistajilta ainakin 260 miljoonaa dollaria erilaisia tukia, herättää kysymyksiä järjestön riippumattomuudesta.

CTT Collaboration ei oikeastaan salli kriittistä (tieteellistä) keskustelua statiineista. Se julkaisee säännöllisesti kolesteroliin ja statiineihin liittyviä tutkimuksia, joiden raakadataa se ei anna muiden tutkijoiden arvioitavaksi. Sillä on yksityisoikeudet kolestorolitutkimuksiin ja statiineihin.

Lääkäreiltä ja potilailta edellytetään sokeaa uskoa ja luottamusta, sillä mikään riippumaton taho ei voi arvioida tutkimusten luotettavuutta.

Statiinien määräämisen kriteereitä on laskettu ilman mitään tieteellisesti päteviä perusteita vuosien saatossa. Ensin statiineja määrättiin vain riskiryhmään kuuluville ikäihmisille, sitten niitä haluttiin määrätä kaikille yli 50-vuotiaille kolesterolitasoista riippumatta ja sen jälkeen kaikille, joilla sydäntautilaskurin perusteella on yli 7,5 % riski sairastua sydäntautiin seuraavien kymmenen vuoden aikana. Statiineja on ehdotettu jopa lapsille,..

Kun vuonna 1987 arvioitiin, että 8 % ihmisistä tarvitsee statiineja, vuoden 2016 arvio on, että 61 % populaatiosta tarvitsee statiineja. Kyse ei ole siitä, että ihmiset olisivat sairaampia, vaan siitä, että statiinien määräämisen kynnystä on jatkuvasti madallettu.

Statiineja on vakavasti ehdotettu käytettäväksi vesijohtovedessä USAssa ja jaettavaksi pikaruokaravintoloissa ruoan yhteydessä.

Euroopassa ja Suomessa kolesterolirajoja laskettiin hiljattain, jotta statiineja voidaan määrätä entistä nuoremmille ja entistä terveemmille. Pian jo kolmekymppiset aloittavat päivän rouhimalla dosetillisen erilaisia lääkkeitä. Jopa 85 % statiineja syövistä kuuluu ns. ennaltaehkäisevän lääkityksen piiriin. Koska statiinit eivät tutkimusten mukaan ennaltaehkäise sydän- ja verisuontitauteja terveillä, suurin osa statiineja syövistä syö lääkkeitä aivan turhaan.

Demasi osoitti, kuinka statiinien markkinointi rikkoo eettisen markkinoinnin periaatteita. Statiineja markkinoidaan esimerkiksi väittellä:

Lipitor laskee sydäntautien riskiä 36 %. Pienellä printattuna kuitenkin kerrotaan, että tutkimuksissa statiineja saaneiden riski sairastua oli 2,0 % ja lumelääkettä saaneiden riski 3,1 %. Ero on todellakin 36 %, mutta lumelääkkeitä syöneiden todellinen riski oli vain 1,1 % korkeampi kuin statiineja syöneiden. Tilastollisella kikkailulla luodaan todellisuutta mairittelevampi kuva lääkkeiden tehosta.

Professori Rory Collins on vuodesta 2014 alkaen väittänyt, että potilaat sietävät statiineja todella hyvin. Sivuoireita, kuten lihaskipuja tulee vain noin yhdelle kymmenestä tuhannesta. Riippumattomien tutkimusten mukaan jopa 29 % statiineja syövistä kärsii lihaskivuista ja muista sivuoireista. Se on 2900:10 000 ei 1:10 000

Muutoksen tuulet

Vuoden 2004 jälkeen lääketeollisuuden sääntelyä on tehostettu EU:ssa ja USA:ssa.

Tutkimukset on julkaistava tutkimustietokannoissa, jotta niiden pätevyys voidaan riippumattomasti arvioida. DubRoff-R tarkasti suuren joukon satunnaistettuja kontrolloituja statiinitutkimuksia vuonna 2018. Yksikään tarkastettu satunnaistettu kontrolloitu tutkimus ei osoittanut, että statiinit vähentävät kuolleisuutta.

Nordic Cochrane Cetre’n professori Peter C. Götzsche ja Anders Jörgensen kamppailivat pääsyn Euroopan lääkeviraston (EMA) arkistoihin. EMA päätti laajentaa yleisön oikeuksia tutustua lääketieteellisiin dokumentteihin sekä julkaisemattomiin tutkimuksiin ja tutkimusprotokolliin. Tämä avasi tutkijoille pääsyn tutkimuksiin, joita on sovellettu lääkkeiden hyväksymiseen, mutta ei julkaistu. Näiden tutkimusten avaaminen on antanut lääkkeistä täysin päinvastaisen kuvan, kuin millä niitä on markkinoitu lääkäreille ja potilaille. Tutkimusten avaaminen on osoittanut, että monet lääkkeet eivät ole alkuunkaan niin tehokkaita tai turvallisia kuin oli luvattu.

Kolmas tärkeä lääketieteen avoimuutta ja läpinäkyvyyttä lisäävä muutos käynnistyi 2018, kun kanadalainen tri Peter Doshi halusi tutustua Kanadan terveysviranomaisten (Health Canada= tutkimustietokantaan. Hänelle olisi myönnetty lupa vain, jos hän olisi allekirjoittanut vaitiolosopimuksen, joka estää häntä raportoimasta löydoistään. Sitä hän ei tehnyt. Hän haastoi Health Canadan liittovaltion oikeuteen ja voitti. Tämän ennakkotapauksen uskotaan avaavan lääketieteen tutkimuksia riippumattomien tutkijoiden arvioitaviksi.

Disclaimer: Suuri osa lääkkeistä on hyviä tai tarpeellisia. Useimmat lääkärit ja tutkijat ovat rehellisiä, mutta kaikki eivät ole. Lääketeollisuus on liiketoimintaa, jota ohjaa sijoittajien raha.

Kolesteroliteorian isällä Ancel Keysillä oli kaksi tutkintoa: toinen taloustieteestä ja toinen kalojen fysiologiasta, mutta hänellä ei ollut lääketieteellistä koulutusta. Lääketiede kuitenkin nojaa Ancel Keysin hypoteesiin. Eikö se ole hieman outoa?

Lue lisää kolesterolista: https://ruokasota.fi/2020/12/02/mika-tun-kolesteroli/