Effetti sessuali-dipendenti della dieta chetogenica sulle cellule del midollo osseo nei ratti durante lo sviluppo e protezione da parte del β-HB in ipoglicemia

Perché è importante per le diete di tutti i giorni

Molte persone ricorrono a diete chetogeniche molto povere di carboidrati e ricche di grassi per perdere peso o gestire il diabete. Ma le ossa, come il resto del corpo, rispondono ai cambiamenti nell’apporto alimentare. Questo studio sui ratti pone una domanda difficile da indagare direttamente negli esseri umani: se una madre segue una dieta chetogenica rigorosa durante la gravidanza e l’allattamento, come vengono influenzate le ossa in accrescimento dei suoi figli e importa se questi siano maschi o femmine? Gli autori esaminano anche un chetone chiave, il beta‑idrossibutirrato, per capire se può aiutare le cellule ossee a far fronte alla scarsità di zucchero.

Ossa, sangue e una dieta speciale ad alto contenuto di grassi

I ricercatori si sono concentrati sulle cellule del midollo osseo, la “fabbrica” all’interno delle ossa che produce sia le cellule che costruiscono l’osso sia quelle che lo riassorbono. Ratti femmina sono stati mantenuti su alimentazione normale o su una dieta chetogenica a basso contenuto proteico prima e durante la gravidanza, durante l’allattamento e fino a quando i loro piccoli hanno compiuto 30 giorni. A quell’età — approssimativamente l’infanzia in termini di ratto — i giovani esposti alla dieta chetogenica pesavano molto meno rispetto a quelli nutriti normalmente, pur essendo stati esposti alla dieta fin dall’utero. Dai femori di questi giovani ratti il team ha isolato le cellule del midollo osseo e ha esaminato quanto facilmente crescessero e si specializzassero.

Risultati differenti per figli e figlie

È emerso uno schema sorprendente: le figlie sembravano ottenere vantaggi ossei dalla dieta materna chetogenica, mentre i figli no. Nelle femmine, le cellule del midollo osseo mostravano una maggiore attività di geni associati alla formazione di nuovo osso e una minore attività di geni legati al riassorbimento osseo. Al microscopio, le cellule femminili si differenziavano più facilmente in cellule simili all’osso e alla cartilagine. Nei maschi, la stessa dieta aveva quasi l’effetto opposto: le cellule midollari mostravano segnali di formazione ossea ridotti, un aumento di un enzima associato alle cellule che riassorbono l’osso e in generale una ridotta capacità di formare osso o cartilagine. In entrambi i sessi si osservavano segnali infiammatori ridotti in queste cellule, suggerendo che la dieta possa attenuare alcune vie immunitarie mentre rimodella la biologia ossea in modo dipendente dal sesso.

Quando lo zucchero cala, un chetone viene in soccorso

Per separare gli effetti della bassa glicemia da quelli dei chetoni, gli scienziati sono passati a colture cellulari. Hanno prelevato cellule del midollo osseo da ratti giovani e adulti nutriti normalmente e le hanno coltivate in un mezzo “osteogenico” che favorisce la formazione ossea. Poi hanno ridotto il glucosio per simulare la bassa glicemia e, in alcune colture, hanno aggiunto beta‑idrossibutirrato — il principale chetone prodotto durante la chetosi. Il basso glucosio da solo tendeva a ridurre la deposizione minerale da parte delle cellule e ad aumentare i marcatori infiammatori e i geni legati alle cellule che riassorbono l’osso, soprattutto nei maschi adulti. L’aggiunta di beta‑idrossibutirrato ha in gran parte invertito questi cambiamenti: i geni formanti l’osso sono aumentati, i cristalli minerali si sono accumulati più intensamente, la sopravvivenza cellulare è migliorata e i segnali infiammatori e gli enzimi riassorbenti sono diminuiti.

Età e sesso modellano la risposta

La risposta delle cellule dipendeva non solo dal sesso ma anche dall’età. Le cellule midollari giovanili erano in qualche misura resistenti al basso glucosio, mentre le cellule adulte erano più vulnerabili: perdevano vitalità e depositavano meno minerale in condizioni povere di zucchero. Allo stesso tempo, le cellule adulte mostravano un beneficio particolarmente marcato dal beta‑idrossibutirrato, che ne potenziava sia la crescita sia la produzione di tessuto osseo. Le cellule femminili giovanili mostravano generalmente una maggiore attività formante l’osso rispetto ai maschi giovani in tutte le condizioni, richiamando i risultati in vivo secondo cui la dieta chetogenica a lungo termine favoriva la formazione ossea nelle femmine ma comprometteva il potenziale rigenerativo osseo nei maschi.

Cosa potrebbe significare per le persone

Per chi considera o usa già una dieta chetogenica, questo studio sui ratti offre sia cautela sia sfumature. Suggerisce che esporre la prole in via di sviluppo a una dieta chetogenica rigorosa e a basso contenuto proteico può ridurre la taglia corporea e modificare il comportamento del midollo osseo in modi diversi tra maschi e femmine — favorendo la formazione ossea nelle femmine mentre la indebolisce nei maschi. Allo stesso tempo, il lavoro evidenzia che un chetone, il beta‑idrossibutirrato, può aiutare le cellule ossee a far fronte a bassi livelli di glucosio promuovendo la formazione ossea, frenando il riassorbimento e attenuando l’infiammazione. Trasporre questi risultati agli esseri umani richiederà ulteriori ricerche, ma sottolineano che sesso, età, apporto proteico e glicemia sono fattori importanti quando si adottano diete restrittive o il digiuno, specialmente intorno alla gravidanza o nello sforzo di preservare la salute delle ossa.

Citazione: Truchan, K., Ilnicki, B., Setkowicz, Z. et al. Ketogenic diet sex-dependent effects on rat bone marrow cells during development and β-HB protection in hypoglycemia. Sci Rep 16, 9219 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40169-3

Parole chiave: dieta chetogenica, salute delle ossa, beta-idrossibutirrato, differenze di sesso, cellule del midollo osseo