Ketose en fordel under ekstreme forhold

USAs marinejegere US Navy SEALs bruker tilskudd av ketoner for å motvirke oksygenforgiftning og derfor fare for kramper og i verste fall epilepsiliknende anfall under dykking. Deler av militæret i USA har vist stor interesse for bruk av ketoner for sine styrker.

Tekst Marvin Hammervold     Foto Shutterstock

Professor Dominic D`Agostino, PhD, ved Universitetet i Sør-Florida, har samarbeidet med US Navy SEALs om problemstillinger omkring epilepsiliknende anfall blant deres soldater. Militære dykkere på oppdrag som for eksempel skal dykke på dypt vann for å sette miner på fiendens skip, bruker ikke normalt dykkerutstyr. For ikke å bli oppdaget dykker de uten oksygenflasker med såkalte pustelungesystemer (DRAGER re-breather). Siden dette er et lukket pustesystem, kommer det ikke luftbobler opp til overflaten som ved konvensjonell dykking. På slike oppdrag har de derimot høy risiko for oksygenforgiftning, noe som kan føre til kramper og i verste fall epilepsiliknende anfall under vann.^1,2,3

D`Agostino fikk i oppdrag å finne en løsning på dette problemet, og for første gang i historien ble mikroskop brukt til å studere hjernecellers påvirkning under trykk med høy oksygenmetnning. Mikroskopet ble tatt inn i et trykkammer som ble tilført oksygen (oksygenkammer med høyt trykk). Når det gjelder problemene forbundet med epilepsiliknende anfall, utforsket D`Agostino hva som virket mest effektivt for personer med epilepsi. 

Viktig spillefilm 

D´Agostino kom over filmen ”First do no harm” fra 1998, en spillefilm lagd som et tv-drama basert på en sann historie med Meryl Streep i hovedrollen. Filmen omhandler den seks år gamle gutten Robbie (i filmen kalt Charlie), som var sterkt plaget av epilepsi og som ikke responderte på medikamenter. Ideen til filmen kom fra guttens far, Jim S. Abrahams (f. 1944), som arbeidet som filmregissør og forfatter. Han hørte om potensialet i ketogent kosthold og forsøkte det på sønnen, som ble anfallsfri etter relativt kort tid. Etter filmsuksessen grunnla foreldrene Charlie-stiftelsen for å spre kunnskap om betydningen av ketogent kosthold ved epilepsi. 

Etter å ha sett filmen, fikk D`Agostino kontakt med Charlie-stiftelsen, Mayo-klinikken og det verdensledende forsker- og behandlermiljøet for ketogent kosthold ved epilepsi ved Johns Hopkins universitet i Maryland, USA. D`Agostino ble forbauset over hvor virkningsfullt ketogen diett kan være i behandlingen av barn med epilepsi. 

Allsidig forsker
Dominic D`Agostino har en bachelor i biologi og ernæring fra Rutgers Universitet (1998) og PhD i fysiologi og nevrovitenskap og fra Universitetet i medisin og tannlegevitenskap i New Jersey (2004).⁴ Han er medlem av en rekke profesjonelle foreninger.  

Han er p.t. forsker og professor ved Universitetet i Sør-Florida i Tampa, Florida (USF), der han arbeider med kreft, hjerte- og karsykdom, celle- og molekylær farmakologi og fysiologi. Dessuten er han forsker ved Institutt for human kognisjon og maskinlæring. Laboratoriet har som hovedfokus utvikling og testing av stoffskifteterapier, inkludert ketogen diett, ketontilskudd og stoffskiftebaserte legemidler. Forskningen mottar støtte fra Kontoret for marineforskning (ONR), Forsvarsdepartementet (DoD), private organisasjoner, stiftelser og donatorer til USF. Siden 2013 har han publisert over 40 vitenskapelige artikler i fagfellevurderte tidsskrifter.

Hans ungarsk-fødte kone Csilla Ari D’Agostino er førsteamanuensis ved USF, Avdeling for fysiologi, og har mastergrad i zoologi og en PhD i nevrovitenskap.⁵ Hun har mottatt en rekke æresbevisninger, stipendier, har en rekke patenter og har publisert tallrike vitenskapelige artikler. Blant annet forsker hun på sjøkuer, et pattedyr med stor hjerne og som dykker dypt og forbrenner ketoner. Paret er begge ivrige dykkere på fritiden.
Kontakt: ddagosti@health.usf.edu.

Forskning på ketoner og dykking

Han begynte å forske ketonenes virkning på hjerneceller under høyt trykk og høy oksygenmetning og så raskt at dette var virkningsfullt. Kunne dette være løsningen på Navy SEALs’ problemer under dykking med pustelunge? I samarbeid med Navy SEALs forsket D`Agostino på ulike ”eliksirer” bestående av ketonforbindelser for å kunne indusere ketose blant dykkerne. Salter og estere ble forsøkt, og forskerne målte ketonverdier før og etter dykking. Han har flere patenter rundt sine såkalte biologiske innovasjoner for å indusere ketose. Såkalt eksogene ketoner (eksogen; utenfra kroppen) ga forbløffende rask effekt, og D´Agostino målte stigninger på 1–2 mmol/L ketoner i blodet. Var dette løsningen? Ketose øker tiden man kan greie å holde pusten, og tester viste at tidsintervallet før epilepsiliknende anfall inntraff hos dykkerne, økte med opp til 600 prosent!

Etter dette har Det amerikanske forsvaret vist stor interesse for bruk av ketoner og ser flere fordeler med militær bruk:

• Økt robusthet både fysisk og psykisk
• Ingen sultfølelse og problemer med blodsukkerfall (hypoglykemi) i felt
• Økt årvåkenhet og bedre kognitive evner 
• Man blir mer nøyaktig og presis, altså bedre konsentrasjonsevne
• Raskere reaksjonsevne
• Sårtilheling går raskere

Hovedargumentet er at soldater blir mer robuste under de ekstreme forholdene de utsettes for, som for eksempel dype dykk hos Navy SEALs. 

Tester viste at tidsintervallet før epilepsiliknende anfall inntraff hos dykkerne, økte med opp til 600 prosent!

Men D`Agostino er opptatt av at det også har en rekke viktige forebyggende effekter for krigsveteraner. Dette omfatter posttraumatisk stresslidelse, depresjon og fare for selvmord og diabetes type 2.

D`Agostino har stor tro på utvikling av det som kalles biometrikk. Dette er måling av nøkkelparametere som for eksempel blodsukker, ketonnivå og melkesyre ved hjelp av biosensorer som er festet til kroppen. På markedet finnes i dag teknologi for kontinuerlig glukoseovervåkning som blant annet brukes til kontinuerlig overvåkning av blodsukkeret for diabetikere. D`Agostino fortalte i mars 2018 på en konferanse på Filipinene at det allerede eksisterer prototyper under utvikling for måling av glukose, melkesyre og ketoner. Dette vil kunne gi en kontinuerlig måling av nøkkelparametere. Han er blitt kontaktet av flere bedrifter i Silicon Valley for å kunne bringe denne teknologien videre til bruk i folkehelseøyemed. Han refererer til det kan velger å kalle metabolomikk i sann tid (realtime metabolomics).

Denne teknologien vil kunne være til stor i overvåking av mange kroniske stoffomsetningssykdommer, kanskje spesielt i forbindelse med behandling av kreft. Men diabetes og fedme er kanskje lavt hengende frukter?

Se for deg at smarttelefonen din, eventuelt klokka, kan vise ditt blodsukker- og ketonnivå. Da vil du kunne justere diett og spisemønster ut fra målte verdier. Dermed vil man kunne overvåke seg selv og eventuelt justere med eksogene ketoner hvis man trenger det for en klinisk tilstand som for eksempel migrene.

Om artikkelforfatteren
Marvin Hammervold (f. 1974) er utdannet sivilingeniør fra NTNU (1998) og har arbeidet som oljeingeniør i Statoil (nå Equinor).
E-post: marvin.hammervold@gmail.com

Kilder:

1 Starving cancer: Dominic D’Agostino at TEDxTampaBay. YouTube 4.12.2013. https://youtu.be/3fM9o72ykww (13.11.2018).

2 Ketosis for warfighters, veterans, and athletes: a discussion with Dom D’agostino. YouTube 10.10.2017. https://youtu.be/0VmuhuG9iFE (13.11.2018).

3 Emerging applications of the ketogenic diet by Dr. Dominic D’Agostino. YouTube 19.3.2018. https://youtu.be/7fHpB2_m9rA (13.11.2018).

4 Dominic D´Agostino, PhD. https://health.usf.edu/medicine/mpp/faculty/24854/dominic-dagostino.aspx

5 Biographical sketch. Csilla Ari D´Agostino, PhD. http://psychology.usf.edu/faculty/data/caridagostino_cv.pdf