国立先进产业科学技术研究所 [主席：石村和彦]（以下简称“AIST”）细胞和分子工程研究部[研究主任：Reki Miyazaki]食品和健康功能研究组研究员藤仓由里（桥本），研究组组长大石胜孝和东京大学[校长藤井辉夫]（以下简称“东京大学”）农学生命科学研究生院山内庆太郎副教授、博士生杉原秀俊（研究时）、宫城健康创新株式会社【代表董事畠山正树】中链甘油三酯生酮饮食杜氏肌营养不良症我们发现模型大鼠的病情有所改善。
AIST等研究小组提出了含有中链甘油三酯的生酮饮食（以下简称“生酮饮食”）来治疗人类杜氏肌营养不良症（DMD）肌营养不良蛋白被基因突变的DMD模型大鼠摄入，发现对骨骼肌萎缩和肌肉无力有改善作用。生酮饮食可改善 DMD 模型大鼠的肌肉生长坏死是啊纤维化肌肉卫星细胞播放，病情得到改善。这项研究的结果预计将推动 DMD 新疗法的开发和疾病进展机制的阐明。该结果的详细内容可以参见美国学术期刊《FASEB 期刊'' 于 2021 年 8 月 20 日（美国东部标准时间）在线发布（参考文献 1）。
通过生酮饮食抑制 DMD 模型大鼠（9 个月大）的纤维化并增加肌肉力量
在左侧的两张照片中，红色显示正常的肌肉纤维，蓝色显示纤维化区域。右图显示了单位体重的肌肉力量。 * 表示与正常饮食相比有显着差异（P < 001）。 （引自参考文献 1 中的图 5，并进行一些修改）生酮饮食可抑制 DMD 模型大鼠的纤维化并减少肌肉无力。
杜氏肌营养不良症 (DMD) 是一种由肌营养不良蛋白基因突变引起的遗传性肌肉疾病，是一种进行性、无法治愈的疾病，会逐渐削弱全身的肌肉力量。主要症状是运动功能下降，步行功能丧失以及呼吸和心脏功能障碍极大地影响生活质量（QOL）和寿命。日本DMD患者人数估计为3,000至4,000人，平均寿命为30至40年。药物治疗和基因治疗已尝试作为DMD的治疗方法，但尚未建立有效的治疗方法。
最近有报道称酮体可能促进肌肉卫星细胞（干细胞）的增殖。由于生酮饮食会增加体内酮体的浓度，因此人们认为它可能会促进肌营养不良症的肌肉再生。然而，由于经典的生酮饮食限制了碳水化合物和蛋白质的含量，因此有人指出其可能因营养不良引起的肌肉萎缩而导致肌无力，被认为不适合作为DMD患者的饮食疗法。
米乐m6官方网站 (AIST) 等进行了研究，目的是开发一种饮食疗法，既能有效提高体内酮体浓度，又不会诱发因营养不良而导致的肌肉萎缩。
AIST 正在进行食品功能的基础研究，旨在实现关注骨骼肌功能的健康长寿社会。
自 2020 年以来，AIST、东京大学和 Miyagi Health Innovation 一直在利用 DMD 模型大鼠开展新型生酮饮食对改善骨骼肌功能的影响研究，旨在开发一种饮食疗法来改善 DMD 患者的生活质量。
研究小组测试了使用生酮饮食改善 DMD 模型大鼠骨骼肌功能的效果，该饮食含有中链甘油三酯以及比经典生酮饮食更多的碳水化合物和蛋白质。 DMD模型大鼠从断奶时开始喂食生酮饮食或正常饮食作为对照，并在3月龄和9月龄时评估肌肉力量和其他特性。结果表明，生酮饮食改善了DMD模型大鼠的疾病状态。
肌肉组织的组织学检查表明，生酮饮食可抑制 DMD 模型大鼠的肌肉萎缩（图 1）。
图1生酮饮食抑制DMD模型大鼠肌肉萎缩（3月龄）
在左侧的两张照片中，肌纤维显示为粉色，细胞核显示为紫色。常规饮食组的肌肉纤维较多，较细，而生酮饮食组的肌肉纤维较粗。右图显示生酮饮食组因抑制肌肉萎缩而增加了肌肉重量。 * 表示与正常饮食相比有显着差异（P < 005）。 （引自参考文献1的图2并进行一些修改）
为了阐明生酮饮食抑制肌肉萎缩的机制，我们研究了肌肉坏死（图 2）、纤维化（图 3）和炎症（这些是 DMD 的病理特征），并发现在生酮饮食组中，所有这些疾病的进展都受到抑制。基于上述结果，我们认为生酮饮食对DMD模型大鼠肌肉萎缩的抑制作用是由于抑制了疾病进展早期发生的肌肉坏死。
图2 生酮饮食对DMD模型大鼠肌肉坏死的抑制作用（3月龄）
左边两张照片中，绿色的是
基底膜，蓝色表示细胞核，红色表示坏死的肌纤维。生酮饮食组的坏死肌纤维数量较低。 * 表示与正常饮食相比有显着差异（P < 005）。 （引自参考文献1的图3，稍作修改）
图3 生酮饮食对DMD模型大鼠肌肉纤维化的抑制（9月龄）
在左侧的两张照片中，红色显示肌肉纤维，蓝色显示纤维化区域。在生酮饮食组中，骨骼肌纤维化受到抑制。 * 表示与正常饮食相比有显着差异（P < 005）。 （引自参考文献1的图5，稍作修改）
此外，我们研究了负责肌肉再生的肌肉卫星细胞的增殖能力，发现生酮饮食促进了肌肉卫星细胞的增殖（图4）。这些结果表明，生酮饮食不仅可以抑制肌肉坏死，还可以促进肌肉再生，从而抑制 DMD 病理的进展。
图4 生酮饮食促进DMD模型大鼠肌肉卫星细胞增殖（3月龄）
用肌肉卫星细胞标记（Pax7，红色）、增殖标记（Ki67，绿色）和核标记（Hoechst，蓝色）对组织进行染色后，合并三幅图像（左侧四张照片）。对红色和蓝色阳性肌肉卫星细胞中红色、蓝色和绿色阳性的增殖肌肉卫星细胞的百分比进行了定量（右图）。在生酮饮食组中，肌肉卫星细胞的增殖得到促进。 * 表示与正常饮食相比有显着差异（P < 005）。 （引自参考文献 1 中的图 4，并进行一些修改）
最后，当我们检查DMD模型大鼠的肌肉力量时，生酮饮食组的肌肉力量明显高于正常饮食组（图5）。
图5生酮饮食对DMD模型大鼠肌力下降的抑制（9月龄）
采用握力测试的DMD模型大鼠肌力测量结果。在生酮饮食组中，肌肉无力受到抑制。 * 表示与正常饮食相比有显着差异（P < 001）。 （引自参考文献1的图5，稍作修改）
这些结果表明生酮饮食可以抑制 DMD 模型大鼠的疾病进展。这项研究的结果是使用模型动物获得的，需要进一步的研究来确定其对人类 DMD 患者的有效性。
未来，我们计划阐明生酮饮食治疗DMD效果的更详细机制，并验证生酮饮食对人类DMD患者的有效性。