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Two neighboring sections of the gut, the small intestine and the colon, respond in opposite ways to the same diet. In a study led by Omer Yilmaz, director of the MIT Stem Cell Initiative, the team found that mice fed a ketogenic diet were more likely to develop tumors in the small intestine than mice on a control diet. In the colon, the same diet had previously been linked to protection.
Due tratti vicini dell'intestino, l'intestino tenue e il colon, reagiscono in modo opposto alla stessa dieta. In uno studio guidato da Omer Yilmaz, direttore del MIT Stem Cell Initiative, il team ha scoperto che i topi nutriti con una dieta chetogenica avevano più probabilità di sviluppare tumori nell'intestino tenue rispetto ai topi con dieta di controllo. Nel colon, la stessa dieta era stata invece associata in precedenza a un effetto protettivo.
A ketogenic diet is high in fat and low in carbohydrates. It forces the body to burn fatty acids for fuel instead of sugars, producing by-products called ketone bodies. One of them, beta-hydroxybutyrate, or BHB, was thought to explain why the diet appeared to protect against colon cancer. Some research had already suggested that link, and the diet is widely used for weight loss, which makes the possible downside in the small intestine a question worth asking carefully.
La dieta chetogenica è ricca di grassi e povera di carboidrati. Costringe l'organismo a bruciare acidi grassi come carburante al posto degli zuccheri, producendo sottoprodotti chiamati corpi chetonici. Si pensava che uno di essi, il beta-idrossibutirrato, o BHB, spiegasse perché la dieta sembrava proteggere dal cancro del colon. Alcune ricerche avevano già suggerito questo legame, e la dieta è molto diffusa per dimagrire, il che rende la possibile controindicazione nell'intestino tenue una questione che merita di essere affrontata con attenzione.
Working with MIT postdocs Jessica Shay and Fangtao Chi, Yilmaz’s team first checked whether the colon results carried over to the small intestine. They did not. Further experiments showed that the tumor growth was driven by fatty acid oxidation, the metabolic pathway through which intestinal cells burn dietary fat. That pathway activates proteins that tell stem cells to multiply more quickly. “Having more stem cells means that when you injure the small intestine, it can repair itself better, but the downside is that having more active stem cells can lead to tumor formation,” Yilmaz says.
Lavorando con i postdoc del MIT Jessica Shay e Fangtao Chi, il team di Yilmaz ha prima verificato se i risultati ottenuti nel colon valessero anche per l'intestino tenue. Non era così. Ulteriori esperimenti hanno mostrato che la crescita tumorale era guidata dall'ossidazione degli acidi grassi, la via metabolica attraverso cui le cellule intestinali bruciano i grassi alimentari. Questa via attiva proteine che dicono alle cellule staminali di moltiplicarsi più rapidamente. «Avere più cellule staminali significa che, quando l'intestino tenue viene danneggiato, può ripararsi meglio, ma lo svantaggio è che un maggior numero di cellule staminali attive può portare alla formazione di tumori», afferma Yilmaz.
The ketone bodies themselves turned out not to be the driver. The researchers confirmed that the diet still suppressed tumors in the colon, but they concluded that ketones are “essentially metabolic bystanders,” in Yilmaz’s words. That points to a practical implication: commercial ketone supplements probably do little to help or harm people who take them. The study does not give figures for tumor rates in mice, and it does not report any test in people.
I corpi chetonici in sé non si sono rivelati la causa. I ricercatori hanno confermato che la dieta continuava a ridurre i tumori nel colon, ma hanno concluso che i chetoni sono «essenzialmente spettatori metabolici», secondo le parole di Yilmaz. Ne deriva un'implicazione pratica: gli integratori commerciali di chetoni probabilmente non giovano né nuocono a chi li assume. Lo studio non fornisce cifre sui tassi di tumore nei topi e non riporta alcun test sulle persone.
For now, the immediate beneficiaries are researchers, who gain a clearer map of what drives the effect and what does not. The team says the next task is to understand “why the same diet has opposite consequences in two adjacent parts of the gut,” as Chi puts it. No timeline for that work is given, and nothing in the study changes what anyone should eat today. Yilmaz’s advice is that “we need to be very careful in generalizing the effects that these diets can have.”
Per ora, i beneficiari immediati sono i ricercatori, che hanno una mappa più chiara di ciò che guida l'effetto e di ciò che non lo fa. Il team afferma che il prossimo obiettivo è capire «perché la stessa dieta abbia conseguenze opposte in due parti adiacenti dell'intestino», come dice Chi. Lo studio non indica alcuna tempistica per questo lavoro e nulla di ciò che emerge cambia quello che chiunque dovrebbe mangiare oggi. Il consiglio di Yilmaz è: «dobbiamo essere molto cauti nel generalizzare gli effetti che queste diete possono avere».