Myokard srdce potřebuje k udržení srdečního rytmu obrovské množství chemické energie. K udržení této vysoké metabolické schopnosti se srdce pružně přizpůsobuje různým výživovým podmínkám. Avšak u onemocnění spojených s metabolickými poruchami, jako je například cukrovka, může dojít k srdečnímu selhání.

Vědci z lékařských fakult Washingtonské univerzity a Univerzity v Saint Louis během experimentů na laboratorních myších zjistili, že strava s vysokým obsahem tuku nebo ketogenní strava zcela zabraňuje srdečnímu selhání.

„Naše práce ukazuje, že strava s vysokým obsahem tuku a nízkým obsahem sacharidů může být považována za léčebnou při srdečním selhání,“ uvedl v tiskové zprávě vedoucí výzkumu Kyle McCommis, docent biochemie a molekulární biologie na Univerzitě v Saint Louis.

Aby mohlo srdce normálně přijímat metabolickou energii, musí být včas dodány do mitochondrií buněk pyruváty, soli kyseliny pyrohroznové, které jsou konečným produktem metabolismu glukózy.

Tuto roli hraje proteinový komplex MPC (mitochondriální pyruvate carrier - mitochondriální přenašeč pyruvátu). Autoři zjistili, že u srdečního selhání u lidí i myší je exprese MPC snížena, což vede ke genetické deleci MPC a zhoršení srdeční funkce.

„Tomuto druhu srdečního selhání lze předcházet nebo jej dokonce zvrátit zajištěním ketogenní stravy s vysokým obsahem tuků a nízkým obsahem sacharidů,“ říká McCommis. „Je zajímavé, že 24hodinový půst také významně zlepšil remodelaci myšího srdce.“

Stejně jako ketogenní strava, tak i dlouhodobé hladovění zvyšuje závislost srdce na oxidaci mastných kyselin a snižuje ketolytický tok, a to navzdory zvýšenému dodávání ketolátek do srdce. Půst po dobu 24 hodin snížil hladinu glukózy v krvi a výrazně zvýšil plazmatické koncentrace neesterifikovaných mastných kyselin a ketonových látek.

Významná zlepšení srdečního výkonu byla také pozorována u zvířat bez srdeční exprese MPC, která byla krmena stravou s vysokým obsahem tuku, ale s dostatečným množstvím sacharidů k omezení ketózy.

„Výsledky našeho výzkumu ukazují kritickou roli mitochondriálního pyruvátu ve funkci srdce a zdůrazňují potenciál dietních intervencí ke zlepšení metabolismu srdečního tuku s cílem prevence nebo zvrácení srdeční dysfunkce a remodelace v podmínkách nedostatku MPC,“ uvádí vědec.

Výsledky ukazují, že ketogenní diety nezvyšují metabolismus ketolátek v srdci, ale spíše stimulují oxidaci mastných kyselin, což podle vědců udržuje srdce zdravé.