UC Riverside-forskare försöker hitta den molekylära grunden för populära dieter som keto och intermittent fasta.
Forskare från University of California, Riverside studerar hur den populära keto-dieten och den intermittenta fastan fungerar på molekylär nivå, och huruvida båda könen har lika stor nytta av dem.
Tanken bakom keto-dieten är att låga nivåer av kolhydrater och mycket höga nivåer av fett och protein kommer att tvinga kroppen att använda fett som bränsle, vilket resulterar i viktminskning. Legioner av människor svär vid det, och otaliga företag producerar mat som är designad för dessa människor.
Intermittent fasta fungerar på en liknande princip, vilket begränsar ätandet till ett litet tidsfönster under dagen. Under timmarna utan mat tömmer kroppen sina sockerlager och går över till att bränna fett. Fettet omvandlas till ketonkroppar som hjärnan kan använda som bränsle.
Trots deras popularitet har forskare ännu inte identifierat generna eller proteinerna som gör att dieterna fungerar – om de alls fungerar.
Med keto-dieten begränsar du kolhydrater samtidigt som du äter fett och protein, som kött.
"Den metaboliska växlingen mellan socker och fett - det är fantastiskt att vi inte förstår det ännu. Men om vi gör det kan vi berätta för dig om keto är rätt för dig”, säger UCR-biokemist Sarah Radi.
Ett nytt anslag på 2 miljoner dollar från National Institutes of Health kommer att göra det möjligt för Radi och cellbiologiprofessorn Frances Sladek att undersöka den förändringen. De tror att de redan har en känsla för hur det kan fungera.
Nyckeln är sannolikt ett protein som kallas HNF4 som finns i höga nivåer i levern. Det är en transkriptionsfaktor som omvandlar DNA till RNA, som sedan omvandlas till nya proteiner, och den finns i två former, P1 eller P2.
Med intermittent fasta begränsar du ätandet till ett litet tidsfönster under dagen.
Det UCR-ledda teamet undersökte ursprungligen P2 som ett pro-cancerprotein. De hittade ingen koppling till cancer, men de märkte att möss med höga nivåer av P2 i levern också hade olika gener för metabolism.
De fick också veta att P2 dyker upp i större mängd senare på dagen, vilket kan förklara varför möss inte gick upp lika mycket i vikt om tiden de äter var begränsad – även om mössen åt för mycket.
Radi misstänker att ett energiavkännande enzym kan orsaka växlingen mellan P1 och P2, vilket sedan kan möjliggöra processen att bränna fett för energi. "Det är vad vi försöker bevisa," sa hon.
Särskild uppmärksamhet kommer att ägnas i denna studie till hur han- och honmöss reagerar på keto- och intermittent fastedieter. Viss forskning tyder på att det finns skillnader.
"Keto verkar inte fungera lika bra för kvinnor, eftersom vi metaboliserar fett på olika sätt och har olika gener på och av som svar på fasta," sa Sladek. "Men vi vet verkligen inte varför det är eller hur det händer - det är vad vi hoppas på att lära oss."
Huruvida dieten är effektiv för något kön, varnar forskarna mot att ta någon diet till en extrem. Det är inte klart om allt fett metaboliseras på en keto- eller fastediet, eller om mycket av det bara ackumuleras i kroppen. Japanska standarddieter innehåller 20 % fett, amerikanska dieter i genomsnitt 35 % och keto-dieter kan innehålla upp till 70 eller 80 %, vilket sannolikt är en ohållbart hög mängd.
"Om du äter mycket fett kommer det till slut att göra dig tjock. Om du äter för mycket av något kommer det att göra dig tjock - inklusive morötter, säger Sladek. "I slutändan är det viktigaste mängden du äter, vad du äter och vilken tid på dagen du äter."
