Влияние кетогенной диеты на нейроповеденческий статус мышей

1. ВЛИЯНИЕ КЕТОГЕННОЙ ДИЕТЫ НА НЕЙРОПОВЕДЕНЧЕСКИЙ СТАТУС МЫШЕЙ

Авторы: студенты 3 курса института клинической медицины
Абрашин Алексадр Сергеевич, Илюхина Анастасия Олеговна,
Пашаев Сабир Мубаризович, Шапиева Патимат Ризабековна.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, заведующая кафедрой патологической физиологии им.
Академика А.А. Богомольца Афанасьева Галина Александровна;
кандидат фармацевтических наук, старший преподаватель кафедры патологической
физиологии им. Академика А.А. Богомольца Шереметьева Анна Сергеевна.

2. Актуальность:

Официальная статистика
• по данным ВОЗ, распространённость ожирения в мире почти утроилась с 1975 года,
что усиливает роль кетодиеты как метода похудения;
• кетогенная диета даёт успех (>50% снижения судорог) у 58,4% пациентов с
эпилепсией через 3 месяца и у 30,1% через 12 месяцев по ретроспективным
исследованиям;
• в пилотном исследовании по болезни Альцгеймера кетодиета улучшила когнитивные
показатели на 4,1 балла по шкале ADAS-cog у завершивших курс участников;
• у мужчин кетодиета эффективнее снижает вес по сравнению с женщинами из-за
различий в метаболизме жиров и гормонах, как показано в исследованиях на моделях;
• пилотное клиническое испытание показало 31% улучшение психического статуса по
шкале CGI у пациентов с тяжёлыми психическими расстройствами на кетодиете.
Неофициальная статистика
• рынок продуктов для кетодиеты оценивается в $5 млрд в 2025 году с
прогнозируемым ростом до $15 млрд к 2033 году, что отражает массовый интерес.;
• кетодиета была самой популярной в поиске браузера в 2020 году (25,4 млн
уникальных запросов), с пиками интереса в январе;
• кетодиета занимает 2-е место среди популярных диет в России по мнению
нутрициологов (2026), после низкоуглеводной, с акцентом на быстрый эффект.

3. Цель исследования:

изучить, как трехнедельная кетогенная диета (была
ещё неделя “адаптации”) влияет на депрессивное и
тревожное поведение, двигательную активность и
пространственную память мышей обоего пола в
сравнении с животными на стандартном рационе
питания

4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Животные и группы
МЫШИ? (n= 40)
КОНТРОЛЬНАЯ ГРУППА
(n=20)
♀ n=10
♂ n =10
стандартный корм ЛБК-120
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ
ГРУППА (n=20)
♂ n =10
♀ n=10
кетогенная диета

5. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Этическая нормативная база
Содержание животных:
• СанПиН 3.3686-21 «Санитарно-эпидемиологические требования по профилактике
инфекционных болезней»
• ГОСТ 33215–2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур»
• «Методические рекомендации по содержанию лабораторных животных в вивариях научно-исследовательских институтов и учебных заведений» (РД-АПК
3.10.07.02-09)
Лабораторные исследования:
• Директива Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС от
22 сентября 2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей
• Федеральный закон от 27.12.2018 N 498-ФЗ (ред. от 27.12.2019) «Об
ответственном
обращении с животными и о внесении изменений в отдельные законодательные
акты Российской Федерации»
• Рекомендации этического комитета СГМУ (протокол №12 от 30.06.2022 года)

6.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Контроль массы тела
– индекс массы тела (ИМТ
вес(кг)
ИМТ =
(0,007184× вес кг 0,425 )×(рост см 0,725 )

7.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2. Тест принудительного
плавания (тест Порсолта)
Мышь помещали в цилиндр с водой на 3
минуты. Регистрировались время активного
плавания и время, когда животное
прекращало двигаться (иммобилизация).
Этот тест широко используется как модель
депрессии: чем дольше животное остаётся
неподвижным, тем выраженнее депрессивноподобное состояние.
• Porsolt, R. D., Le Pichon, M., & Jalfre, M. (1977). Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. Nature, *266*(5604), 730732. https://doi.org/10.1038/266730a0
• Porsolt, R. D., Anton, G., Blavet, N., & Jalfre, M. (1978). Behavioural despair in rats: a new model sensitive to antidepressant treatments. European Journal of Pharmacology, *4
379-391. https://doi.org/10.1016/0014-2999(78)90118-8

8.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
3. Тест подвешивания за
хвост
Мышь подвешивали вертикально за
хвост на 3 минуты. Фиксировались
суммарное время активных попыток
освободиться и общее время
неподвижности. Также, как и в
тесте плавания, оценивается
депрессивно-подобное поведение.
Steru, L., Chermat, R., Thierry, B., & Simon, P. (1985). The tail suspension test: a new method for screening antidepressants in mice. Psychopharmacology, *85*(3), 367370. https://doi.org/10.1007/BF00428203

9.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
4. Чёрно-белая камера
Камера разделена на тёмный и
светлый отсеки. Мышь помещали в
светлый отсек на 3 минуты. У
грызунов есть врождённое
стремление к тёмным укрытиям,
поэтому, чем тревожнее животное,
тем больше оно проводит времени
в тёмной части.
Регистрировались: время в каждом
отсеке, число переходов, число
вертикальных стоек.
Crawley, J., & Goodwin, F. K. (1980). Preliminary report of a simple animal behavior model for the anxiolytic effects of benzodiazepines. Pharmacology Biochemistry and
Behavior, *13*(2), 167-170. https://doi.org/10.1016/0091-3057(80)90067-2

10.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
5. Приподнятый
крестообразный лабиринт
Лабиринт в форме «+», поднятый
над полом, с двумя открытыми и
двумя закрытыми рукавами.
Животные избегают открытых
рукавов из-за страха высоты.
Время пребывания в закрытых
рукавах, число заходов в них и
латентный период до первого
захода в рукав используются как
показатели тревожности.
• Handley, S. L., & Mithani, S. (1984). Effects of alpha-adrenoceptor agonists and
antagonists in a maze-exploration model of 'fear'-motivated behaviour. NaunynSchmiedeberg's Archives of Pharmacology, *327*(1), 15. https://doi.org/10.1007/BF00504983
• Lister, R. G. (1987). The use of a plus-maze to measure anxiety in the
mouse. Psychopharmacology, *92*(2), 180-185. https://doi.org/10.1007/BF00177912

11.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Лабиринт из восьми рукавов,
6. Радиальный
восьмирукавный лабиринт
расходящихся из центра. В
рукавах размещалось пищевое
вознаграждение. Животное должно
было обойти все рукава, не
повторяя уже посещённые.
Регистрировались число
правильных и неправильных
выборов, а также балл памяти
((корректные входы некорректные входы)/(корректные
входы + некорректные входы)).
Тест оценивает рабочую
Olton, D. S., & Samuelson, R. J. (1976). Remembrance of places passed: Spatial
пространственную память.
memory in rats. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior
Processes, *2*(2), 97-116. https://doi.org/10.1037/0097-7403.2.2.97

12.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Статистическая обработка
Для сравнения групп применялся непараметрический критерий
Манна–Уитни. Результаты представлены как медиана (Me) и
квартили 25% и 75% (Q1; Q3). Статистически значимыми считались
различия при p<0,05. Анализ проводился как для объединённой
выборки (n=20 в группе), так и отдельно для самцов и самок
(n=10 в подгруппе).

13. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Динамика ИМТ
4,2
4,11
4,1
4
4
3,91
3,9
3,77
3,8
3,7
3,7
3,6
3,49
3,5
контрол
ь
1
неделя
3,4
3,3
3,2
3,1
самцы
самки

14. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Тест принудительного плавания
200
180
173,5
166
160
140
120
контроль
эксперимент
100
80
60
40
20
18
6,5
0
активное
неподвижность
плавание (сек)
(сек)

15. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Тест принудительного плавания
200
180
160
140
120
100
80
60
контроль самцы
40
20
0
активное плавание
(сек)
неподвижность (сек)

16. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Тест подвешивания за хвост

17. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Чёрно-белая камера
200
180
180
168
160
140
120
контроль
эксперимент
100
80
60
40
20
0
11,5
0
t, тёмная камера (сек)
t, светлая камера
(сек)

18. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Чёрно-белая камера
8
7
7
6
5,5
5
контроль
эксперимент
4
3
2
2
1
0
0
число слоек
число заглядываний

19. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

185
9
180 8,5
180
180
180
8
175
7
170
6
165
5
160
4
4
154
155
3
150
2
145
1
140
0
0
самцы
самки
самцы
1
самки
t, светлая камера
(сек)
стойки (ед.)

20. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Приподнятый крестообразный лабиринт

21. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Восьмирукавный лабиринт

22. ВЫВОДЫ

1. Кетодиета снижает признаки депрессивного
состояния у самцов. В тесте принудительного плавания
иммобилизация снизилась на 64% (p=0,002). Эффект
достоверно выражен у самцов (p1=0,004), у самок же,
наоборот, в тесте подвешивания за хвост отмечается
повышение депрессивного поведения на третьей неделе
кетодиеты.

23. ВЫВОДЫ

2. Кетодиета снижает двигательную и
исследовательскую активность. В чёрно-белой
камере животные практически переставали
двигаться - число стоек и переходов падало до
нуля (p=0,000). Это нельзя расценивать как
снижение тревоги: это общая моторная
заторможенность.

24. ВЫВОДЫ

3. Эффекты диеты различаются у самцов и самок.
Антидепрессивное действие сильнее у самцов; у самок
в крестообразном лабиринте обнаружено снижение
латентного периода. В тесте подвешивания самки на
кетодиете демонстрировали большую пассивность по
сравнению с самцами. Это указывает на то, что
мужской и женский организм реагируют на кетогенный
метаболизм по-разному, через разные
нейробиологические механизмы.

25. ВЫВОДЫ

4. Пространственная память остаётся сохранной.
Восьмирукавный лабиринт не выявил значимых нарушений
(p>0,05). Кетодиета не ухудшает когнитивные функции.

26. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!