Учёные MIT обнаружили скрытый риск рака от кетогенной диеты

Кетогенная диета отличается высоким содержанием жиров и очень низким содержанием углеводов. Резко ограничивая углеводы, она переключает организм с использования сахара в качестве источника энергии на сжигание жира — эффект, который может помочь некоторым людям похудеть.

Учёные всё активнее изучают, влияет ли этот метаболический сдвиг на другие аспекты здоровья, включая рак. Предыдущие исследования показали, что кетогенные диеты могут защищать от рака толстой кишки. Однако новое исследование Массачусетского технологического института (MIT) указывает на совершенно иной результат в тонком кишечнике, где та же диета может повышать риск рака.

«Кетогенные диеты оказывают разное воздействие на разные ткани даже в пределах желудочно-кишечного тракта. Думаю, главный вывод здесь в том, что нужно быть очень осторожными с обобщениями о влиянии таких диет, потому что то, что может быть полезно для одной ткани, может быть вредно для другой», — говорит Омер Йылмаз, директор Инициативы MIT по стволовым клеткам, адъюнкт-профессор биологии MIT и сотрудник Института интегративных исследований рака Коха при MIT.

Йылмаз — старший автор исследования, опубликованного в журнале Nature. Ведущие авторы статьи — постдокторанты MIT Джессика Шей и Фантао Чи. В работе также участвовали учёные из лабораторий Алекса К. Шалека, директора Института медицинской инженерии и науки MIT, и Мэтью Вандер Хайдена, директора Института Коха.

Как кето меняет источник топлива для организма

Кетогенные диеты были впервые разработаны в 1920-х годах как лечение эпилепсии. В последние десятилетия их также стали применять для похудения и как возможную стратегию продления жизни. Такие диеты содержат большую долю жиров, очень мало углеводов и нормальное или сниженное количество белка.

Когда углеводы, такие как глюкоза, в дефиците, организм начинает использовать жирные кислоты в качестве основного источника энергии. Расщепление этих жиров produces соединения, известные как кетоновые тела, включая β-гидроксибутират (BHB) и ацетоацетат. Кетоновые тела также появляются при голодании или очень низкокалорийных диетах, когда организм вынужден черпать энергию из накопленного жира.

Исследование 2022 года в Nature обнаружило доказательства того, что кетогенная диета может защищать от рака толстой кишки, и предположило, что BHB — самое распространённое кетоновое тело — играет центральную роль в этом эффекте. Исследователи MIT, стоящие за новой работой в Nature, решили выяснить, может ли кето оказывать аналогичное защитное действие в тонком кишечнике.

Кето увеличило опухоли тонкого кишечника у мышей

Для исследования учёные изучали мышей, генетически предрасположенных к развитию рака кишечника. Животных кормили либо кетогенной диетой, либо контрольной диетой, либо высокожировой/высококалорийной диетой.

Мыши на кетогенной диете чаще развивали опухоли тонкого кишечника, чем животные на контрольной диете. Хотя мыши на кето не страдали ожирением, частота опухолей у них была сопоставима, а в некоторых случаях даже выше, чем у мышей, потреблявших ожирогенную высокожировую/высококалорийную диету.

Дальнейшие эксперименты дали неожиданный результат. Сами кетоновые тела, по-видимому, не вызывали усиленного роста опухолей.

Вместо этого эффект был связан с окислением жирных кислот — процессом, который клетки кишечника используют для сжигания пищевого жира в качестве энергии. Повышенная активность этого пути активирует семейство белков под названием PPARs. Эти белки затем побуждают стволовые клетки кишечника делиться быстрее, создавая больше возможностей для того, чтобы некоторые клетки стали раковыми.

Высокая активность стволовых клеток не всегда вредна. Быстрый рост стволовых клеток может помочь слизистой оболочке кишечника восстановиться после повреждения или болезни. Но чрезмерное деление клеток также может повысить вероятность образования опухолей.

«Больше стволовых клеток означает, что при повреждении тонкого кишечника он может лучше восстановиться, но обратная сторона в том, что более активные стволовые клетки могут приводить к образованию опухолей», — говорит Йылмаз.

Толстая кишка отреагировала противоположным образом

Исследователи обнаружили поразительный контраст, когда изучили толстую кишку. Если кетогенная диета способствовала развитию опухолей в тонком кишечнике, то в толстой кишке она подавляла их образование.

Этот результат согласуется с более ранним исследованием 2022 года в Nature. Однако новые эксперименты ставят под сомнение идею о том, что именно кетоновые тела ответственны за защитный эффект в толстой кишке.

«Учитывая, сколько внимания уделялось кетоновым телам вроде BHB — и как коммерческой тенденции в области здоровья, и в недавних громких исследованиях, предполагающих, что BHB подавляет рак толстой кишки, — мы полностью ожидали, что именно они будут непосредственными движущими силами. Вместо этого наши эксперименты на генетически модифицированных мышах показали, что эти молекулы по сути являются метаболическими наблюдателями. Настоящая неожиданность в том, что ускорение опухолей полностью обусловлено тем, как стволовые клетки перерабатывают и сжигают сам мощный приток пищевого жира», — говорит Йылмаз.

Теперь команда хочет выяснить, почему кетогенная диета может давать столь разные результаты в двух соседних частях пищеварительного тракта. Поскольку кетогенные диеты становятся всё популярнее, исследователи говорят, что важно понять эти тканеспецифичные эффекты, прежде чем делать широкие выводы о последствиях для здоровья.

«Более глубокий вопрос — почему одна и та же диета имеет противоположные последствия в двух соседних частях кишечника. Именно это мы намерены понять дальше», — говорит Чи.

Что результаты могут означать для кетоновых добавок

Результаты также имеют значение для коммерческих кетоновых продуктов. Поскольку и усиленный рост опухолей в тонком кишечнике, и снижение развития опухолей в толстой кишке были связаны с метаболизмом жиров, а не с самими кетонами, кетоновые добавки или напитки, как ожидается, не смогут воспроизвести ни один из выявленных в исследовании эффектов.

Это различие может быть особенно важным, поскольку заболеваемость опухолями тонкого кишечника за последние десятилетия выросла. Особенно значимо это для людей с наследственными заболеваниями, повышающими предрасположенность к раку кишечника, включая семейный аденоматозный полипоз.

Исследование частично финансировалось Национальными институтами здравоохранения США, стипендией Pew-Stewart Trust, премией за исследования рака имени Кэти и Курта Марбл, грантом проекта Koch Institute-Dana Farber/Harvard Cancer Center Bridge, Американской федерацией исследований старения, Инициативой MIT по стволовым клеткам, постдокторской стипендией Damon Runyon и основным грантом поддержки Института Коха от Национального института рака.

Источники:

Материалы предоставлены Массачусетским технологическим институтом.

Jessica E. S. Shay, Fangtao Chi, Constantine N. Tzouanas, Shixun Han, Xiao Zhang, Johanna Ten Hoeve, Kevin J. Williams, Seda Neptun, Tolga Sever, Isabela Fuentes, Sangeeta N. Bhatia, Gizem Calibasi-Kocal, Matthew G. Vander Heiden, Alex K. Shalek, Ömer H. Yilmaz. Ketogenic diet mediates intestinal tumorigenesis through lipids not ketones. Nature, 2026; 656 (8127): 474 DOI: 10.1038/s41586-026-10779-y