Fettreiche Ernährung oder ketogene Diät verhindern Herzinsuffizienz

Untersuchungen der Universität Saint Louis haben ergeben, dass eine fettreiche Ernährung oder ketogene Diäten Herzversagen, das durch einen Stoffwechselprozess verursacht wird, vollständig verhindern oder sogar umkehren können. Das Forschungsteam unter der Leitung von Kyle McCommis, Assistenzprofessor für Biochemie und Molekularbiologie, untersuchte so einen Stoffwechselprozess. Bei diesem schien ein Versagen des menschlichen Herzens abgelehnt zu werden.

Wie wirkt sich eine fettreiche Ernährung auf das Herz aus?

In einem Tiermodell konnten die Forscher eine drastische Herzinsuffizienz bei Labormäusen umgehen. Dies geschah, indem das Team die Versuchstiere auf fettreiche oder ketogene Diäten umstellten. So eine ketogene Ernährungsweise konnte also die Herzinsuffizienz vollständig verhindern oder sogar umkehren. „Aus diesem Grund legt diese Studie nahe, dass der Verzehr von Lebensmitteln mit höherem Fettgehalt und niedrigerem Kohlenhydratgehalt eine ernährungsphysiologische Therapie zur Behandlung von Herzinsuffizienz sein kann“, so die Autoren. Die Ergebnisse wurden online in „Nature Metabolism“ veröffentlicht. Diese Forschung wurde dann an der Universität abgeschlossen.

Das Myokard des Herzens benötigt große Mengen chemischer Energie, die in Nährstoffen gespeichert sind. So kann der Muskel die Herzkontraktion fördern. Um diese hohe Stoffwechselkapazität aufrechtzuerhalten, ist das Herz flexibel. Es kann sich also unter verschiedenen Entwicklungs-, Ernährungs- oder physiologischen Bedingungen an veränderte Stoffwechselvorräte anpassen. Eine beeinträchtigte Flexibilität ist jedoch mit einer Herzfunktionsstörung bei Erkrankungen wie Diabetes und Herzinsuffizienz verbunden. Der aus MPC1 und MPC2 bestehende mitochondriale Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex (PDK) wird für den Pyruvatimport in die Mitochondrien benötigt. Diese Studie zeigt also, dass die MPC-Expression bei Herzen von Labormäusen abnimmt und dass die genetische Deletion der MPC bei Mäusen zu Herzumbau und Funktionsstörungen führt.

Studienergebnisse

Diäten mit höherem Fettgehalt, aber genügend Kohlenhydraten zur Begrenzung der Ketose verbesserten so signifikant auch die Herzinsuffizienz bei Mäusen ohne kardiale MPC-Expression. Dies zeigt eine entscheidende Rolle für die Verwendung von mitochondrialem Pyruvat in der Herzfunktion sowie das Potenzial von diätetischen Interventionen zur Verbesserung des Fettstoffwechsels des Herzes. Auf diese Weise können Menschen eventuelle Herzfunktionsstörungen und Umbauten bei MPC-Mangel verhindern oder umkehren. Diäten, die mit einem höheren Fettgehalt, aber genügend Kohlenhydraten und Proteinen angereichert waren, um die Ketose zu begrenzen, konnten also die Umgestaltung und Funktionsstörung des Herzens in einem Mausmodell signifikant verbessern oder sogar verhindern.

Wie eine fettreiche Ernährung erhöht ein längeres Fasten die Abhängigkeit des Herzens von der Oxidation der Fettsäuren. Dies verringert den ketolytischen Fluss trotz einer erhöhten Abgabe des Ketonkörpers vom Herz. Das 24-Stunden-Fasten senkte so den Blutzuckerspiegel und erhöhte die Konzentrationen von nicht veresterten Fettsäuren und Ketonkörpern stark. Eine ketogene Diät mit einem Verbrauch von nur drei Wochen wurden für die übereinstimmende Zunahme des Fettstoffwechsels mit Reverse und Remodeling des versagenden Herzens ist im Wesentlichen normale Größe verbunden. Die Ergebnisse dieser Studie legen also vor allem nahe, dass ketogene Diäten den Körperstoffwechsel des Herzketons nicht verbessern. Stattdessen stimulieren diese die Oxidation der Fettsäuren. Dies könnte für die verbesserte Umgestaltung und Leistung des Herzens verantwortlich sein.