Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) является наиболее распространенным хроническим заболеванием печени во всем мире, и ожидается, что заболеваемость будет расти дальше в ближайшие десятилетия из-за эпидемии ожирения. НАЖБП считается печеночным проявлением метаболического синдрома и может перерасти в более тяжелые формы, такие как неалкогольный стеатогепатит НАСГ (НАСГ) и цирроз печени, связанные с множественными осложнениями и сопутствующими заболеваниями. У части пациентов с НАСГ может развиться рак печени – гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК).

В настоящее время не существует одобренных фармакологических средств, нацеленных на НАЖБП, НАСГ или его переход в ГЦК, поэтому ученные активно изучают влияние различных диет, ограничений питания и интервального голодания на профилактику и лечение заболеваний печени. Новое крупное исследование ученных из Немецкого онкологического исследовательского центра Тюбингенского университета посвящено влиянию интервального голодания по схеме 5:2 на профилактику развития и лечение заболеваний печени у мышей.

У всех мышей в эксперименте в течении 32-х недель была диета с высоким содержанием сахара и жиров, что соответствует типичной «западной диете». Но при этом животных разделили на две группы:

• Первая группа имела постоянный доступ к пище. В результате эти мыши набрали лишний вес и имели хроническое воспаление печени.
• У мышей из второй группы было интервальное голодание по схеме 5:2 – 5 дней в неделю они питались без ограничений, как и первая группа, а 2 дня в неделю (непоследовательные дни) им полностью исключали пищу. Каждый цикл голодания длился 24 часа и начинался в 19.00 – начало их активной фазы дня, поскольку мыши являются преимущественно ночными животными.

В результате они не набирали лишний вес и у них не наблюдалось признаков воспаления печени – у них оказались более низкие уровни маркеров заболевания печени в крови (аланинаминотрансферазы (АЛТ) и щелочной фосфатазы (ЩФ)), значительное снижение массы печени, лучшие показатели стеатоза печени и значительно меньший фиброз печени. А также они имели значительно более низкий уровень холестерина и глюкозы натощак в крови. Это позволяет предположить улучшение гомеостаза липидов и глюкозы у данной группы мышей. Интересно, что при такой схеме у мышей не наблюдалось существенных различий в среднесуточном потреблении пищи в течении недели, т.е. дефицита калорий, поскольку после периодов голодания они компенсировали недостаток еды.

Схема голодания 5:2 была выбрана не случайно. Сначала ученные выявили, что данная схема показала лучшие профилактические эффекты в наборе веса и развитии заболеваний печени по сравнению со схемой 6:1, а также 12-ти и 24-х часовыми интервальными голоданиями.

Чтобы выявить молекулярные механизмы, благодаря которым достигается эффект схемы 5:2, исследователи провели протеомный и транскриптомный анализ печени у обеих групп мышей. Было рассмотрено множество белков и их взаимодействий при голодании. Ученным удалось выявить два основных фактора, ответственных за защитную реакцию печени: транскрипционный фактор PPAR α и фермент PCK1. Работая вместе, они являются основными регуляторами липидного обмена в печени, ускоряют распад жирных кислот и глюконеогенез в печени и подавляют накопление жиров. При циклах голодания эти два белка начинают активно экспрессироваться в клетках печени и запускать метаболические изменения, которые помогают бороться с воспалением печени.

Такой же результат ученные получили на образцах тканей пациентов с НАСГ: экспрессия белков PPAR α и PCK1 у пациентов была значительно снижена по сравнению с контрольной группой без заболеваний печени.

Чтобы еще раз подтвердить свой результат, ученые использовали трансгенных мышей – генетических нокаутов по PPAR α и PCK1. Голодание у таких мышей не дало результата, у них наблюдалось повреждение печени (хроническое воспаление и фиброз). Также ученные исследовали трансгенных мышей с оверэкспрессией (сверхэкспрессией) белков PPAR α и PCK1 вместе и по отдельности. При неограниченном питании в течении 5 недель у таких мышей наблюдались более низкая масса печени и уровень триглицеридов, по сравнению с контрольной группой.

Также ученые исследовали препарат пемафибрат –  селективный модулятор альфа-рецепторов, активация которых ведет к пролиферации пероксисом (PPAR α), т.е. он обладает схожим с PPAR α эффектом. Но пемафибрат оказал лишь небольшие улучшения метаболизма печени, вероятно потому, что PPAR α и PCK1 должны работать вместе. Препарат, имитирующий эффекты PCK1 пока не разработан.

Далее группа ученных решила выяснить, поможет ли схема голодания 5:2 улучшить печеночные показатели при уже существующих заболеваниях печени. Для этого мышей сначала кормили неограниченно в течении 5 месяцев для индукции НАСГ. Затем их разделили на две группы, первую группу в качестве контроля продолжали кормить без ограничений, а ко второй группе применили схему голодания 5:2 в течении еще 4х месяцев. В результате у мышей, голодающих по схеме 5:2 значительно уменьшилась масса тела и жировая масса, а также уровни АЛТ, ЩФ и холестерина в крови. Также у них наблюдалась более низкая масса печени, более низкий уровень триглицеридов в печени, лучшие показатели стеатоза и меньший фиброз. Эти показатели демонстрируют, что схема 5:2 улучшает течение НАСГ. Кроме того, у 36% мышей из контрольной группы развились новообразования печени, в то время как ни у одной мыши из голодающий группы не было выявлено опухолей.    

Таким образом, результаты этого масштабного исследования показали, что интервальное голодание по схеме 5:2 эффективно как в профилактических, так и в терапевтических целях. Ученные Тюбингенского университета планируют продолжать свои исследования с целью разработки лекарственных препаратов, имитирующих действие белков, ответственных за восстановительный эффект при голодании.

Пациентам с подозрением на заболевания печени рекомендуется пройти инструментальные обследования и сдать лабораторные анализы:

Биохимический анализ крови. Исследование помогает в диагностике гепатита, цирроза, новообразований и других заболеваний печени и желчевыводящих путей. Определяются концентрации билирубина, трансаминаз (АЛТ, АСТ, ГТТ), ЩФ, холестерина, альбумина. Данные тесты доступны на всей линейке биохимических анализаторов Siemens.

Анализ на маркеры вирусных гепатитов. Тесты на определение антител к вирусным гепатитам, а также онкомаркеры доступны на иммунохимических анализаторах Siemens.

В разделе медицинская визуализация представлено актуальное оборудование Siemens для инструментального исследования – УЗИ, КТ, МРТ.

Используемый источник:

Suchira Gallage, Adnan Ali, Jose Efren Barragan Avila, Nogayhan Seymen, Pierluigi Ramadori, Vera Joerke, Laimdota Zizmare, David Aicher, Indresh K. Gopalsamy, Winnie Fong, Jan Kosla, Enrico Focaccia, Xin Li, Suhail Yousuf, Tjeerd Sijmonsma, Mohammad Rahbari, Katharina S. Kommoss, Adrian Billeter, Sandra Prokosch, Ulrike Rothermel, Florian Mueller, Jenny Hetzer, Danijela Heide, Benjamin Schinkel, Tim Machauer, Bernd Pichler, Nisar P. Malek, Thomas Longerich, Susanne Roth, Adam J. Rose, Johannes Schwenck, Christoph Trautwein, Mohammad M. Karimi, Mathias Heikenwalder. A 5:2 intermittent fasting regimen ameliorates NASH and fibrosis and blunts HCC development via hepatic PPARα and PCK1. Cell Metabolism, 2024.