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Research Analysis
Study type: Preclinical / mechanisticConclusion type: Mechanistic / hypothesis-generating

Maternal ketogenic diet linked to altered glucose tolerance in pregnant mice and modest offspring metabolic changes

Research Analysis

In a controlled mouse experiment, females fed a high‑fat, low‑carbohydrate ketogenic diet before and throughout pregnancy showed higher body weight, impaired glucose tolerance and lower circulating insulin in late gestation, while their fetuses were smaller. Offspring exposed in utero displayed a modest improvement in glucose tolerance at 12 weeks, with sex‑specific reductions in serum insulin.

Study and findings

Female Swiss Webster mice (n = 20 per group) were assigned to either a control diet (20 % protein, 70 % carbohydrate, 10 % fat) or a ketogenic diet (20 % protein, 5 % carbohydrate, 75 % fat) for six weeks before mating and remained on the same diet through pregnancy and lactation. In the maternal cohort (3 keto dams, 5 control dams), glucose tolerance tests at gestational day 16.5 revealed significantly higher blood glucose excursions in keto dams, and urinary ketone strips confirmed ketosis. At gestational day 17.5, keto dams weighed more, had lower serum insulin, and their fetuses were lighter, although placental weight and efficiency were unchanged. In the offspring cohort (7 keto dams, 9 control dams), one male and one female per litter were followed to 12 weeks. Body‑weight trajectories did not differ overall, but at 12 weeks keto‑exposed offspring showed a modest but statistically significant reduction in glucose‑tolerance test area under the curve. Male keto offspring had lower serum insulin than male controls; leptin levels were similar across groups, but the typical sex difference in leptin seen in controls was absent in keto offspring.

Clinical interpretation

The data indicate that continuous exposure to a ketogenic macronutrient profile during murine pregnancy perturbs maternal glucose homeostasis, leading to higher glycaemia and reduced insulin despite the presence of ketosis. The associated reduction in fetal weight suggests that altered maternal metabolism can limit nutrient delivery to the conceptus. In the adult offspring, the observed modest improvement in glucose tolerance, together with lower insulin in males, may reflect a programmed shift toward enhanced insulin sensitivity, although the effect size is small and confined to a single time point. These findings illustrate that maternal dietary fat‑to‑carbohydrate ratios can have divergent acute effects on the mother and delayed, sex‑specific metabolic outcomes in the progeny.

Limitations and open questions

The study used a limited number of pregnant dams (n = 3 keto, n = 5 control) and independent cohorts for maternal and offspring measurements, preventing direct correlation of maternal and offspring phenotypes. Litter size, sex ratio, and neonatal survival were not recorded, which restricts assessment of broader developmental impacts. Only one offspring per litter was followed, reducing statistical power for detecting subtle sex‑specific effects. The mouse model may not fully recapitulate human pregnancy physiology, and the ketogenic diet composition (75 % fat, 5 % carbohydrate) differs from many human regimens. Future work should include larger sample sizes, standardized litter handling, and mechanistic investigations of placental nutrient transport to clarify how maternal ketosis influences fetal growth and long‑term metabolic programming.

Source

Ruano AH et al. Effects of a maternal ketogenic diet on maternal and offspring metabolic health in mice. PLoS One. 2026;21(10):e0356015.

Analisi di ricerca
Tipo di ricerca: Preclinico / meccanicisticoTipo di conclusione: Meccanicistico / generazione di ipotesi

Dieta chetogenica materna associata a alterata tolleranza al glucosio in topi gravidi e a lievi variazioni metaboliche nella prole

Analisi di ricerca

In un esperimento controllato su topi, le femmine alimentate con una dieta chetogenica ad alto contenuto di grassi e basso contenuto di carboidrati prima e durante la gravidanza hanno mostrato un aumento di peso, una tolleranza al glucosio compromessa e una riduzione dell'insulina circolante nella tarda gestazione, mentre i loro feti erano più piccoli. La prole esposta in utero ha evidenziato un modesto miglioramento della tolleranza al glucosio a 12 settimane, con riduzioni specifiche di sesso dell'insulina sierica.

Studio e risultati

Topi femmine Swiss Webster (n = 20 per gruppo) sono state assegnate a una dieta di controllo (20 % proteine, 70 % carboidrati, 10 % grassi) o a una dieta chetogenica (20 % proteine, 5 % carboidrati, 75 % grassi) per sei settimane prima dell'accoppiamento e sono rimaste su quella dieta durante gravidanza e lattazione. Nel gruppo materno (3 gravidi keto, 5 controlli) i test di tolleranza al glucosio al giorno gestazionale 16,5 hanno mostrato picchi glicemici significativamente più alti nei keto, confermati da strisce per chetoni urinari. Al giorno gestazionale 17,5 le gravidi keto pesavano di più, avevano insulina sierica più bassa e i loro feti erano più leggeri, mentre il peso placentare e l’efficienza placentare erano invariati. Nel gruppo prole (7 keto, 9 controlli) è stato seguito un maschio e una femmina per cucciolata fino a 12 settimane. Il peso corporeo non ha mostrato differenze globali, ma a 12 settimane la prole keto ha evidenziato una modesta ma significativa riduzione dell’area sotto la curva del test di tolleranza al glucosio. I maschi keto presentavano insulina sierica più bassa rispetto ai maschi controlli; i livelli di leptina erano simili, ma la differenza di sesso tipica nei controlli era assente nella prole keto.

Interpretazione clinica

I risultati suggeriscono che l’esposizione continua a una composizione macronutrizionale chetogenica durante la gravidanza murina altera l’omeostasi glucidica materna, con iperglicemia e ridotta insulinemia nonostante la presenza di chetonemia. La diminuzione del peso fetale indica un possibile deficit di nutrienti trasportati al feto. Nella prole adulta, il lieve miglioramento della tolleranza al glucosio e la riduzione dell’insulina nei maschi potrebbero riflettere una programmazione verso una maggiore sensibilità insulinica, sebbene l’effetto sia piccolo e limitato a un singolo momento temporale. Questi dati mostrano che il rapporto grassi‑carboidrati materno può avere effetti acuti sulla madre e conseguenze metaboliche differite e specifiche per sesso nella prole.

Limiti e questioni aperte

Il numero di gravidi keto (n = 3) e di controlli (n = 5) è limitato e i gruppi materni e prole sono stati valutati in coorti indipendenti, impedendo correlazioni dirette tra fenotipi materni e prole. Non sono stati registrati numero di cuccioli, rapporto di sesso e sopravvivenza neonatale, limitando la valutazione di effetti di sviluppo più ampi. È stato seguito un solo cucciolo per cucciolata, riducendo la potenza statistica per rilevare differenze di sesso più sottili. Il modello murino può non replicare pienamente la fisiologia umana della gravidanza, e la composizione della dieta chetogenica (75 % grassi, 5 % carboidrati) differisce da molte diete umane. Studi futuri dovrebbero includere campioni più ampi, gestione standardizzata delle cucciolate e indagini meccanicistiche sul trasporto placentare di nutrienti per chiarire come la chetonemia materna influisca sulla crescita fetale e sulla programmazione metabolica a lungo termine.

Fonte

Ruano AH et al. Effects of a maternal ketogenic diet on maternal and offspring metabolic health in mice. PLoS One. 2026;21(10):e0356015.

PubMed DOI