وأظهرت التجارب على فئران المختبر أن هذا النظام الغذائي يزيد من عدد البكتيريا النافعة في الأمعاء، مثل Lactobacillus johnsonii و L. reuteri، بينما يقلل من مستويات الكائنات الدقيقة الانتهازية الممرضة. ويرتبط هذا التغيير بتحسين وظائف الميتوكوندريا، وتوازن النواقل العصبية، واستقلاب الدهون في الدماغ، وهي عوامل حيوية للحفاظ على الصحة الإدراكية.

وكانت التأثيرات الأكثر وضوحًا لدى إناث الفئران الحاملة لجين APOE4، إذ ساعدت الحمية على استعادة تنوع الميكروبات في الأمعاء وعودة مؤشرات استقلاب الدماغ إلى مستويات طبيعية.

ويشير الباحثون إلى أن حمية الكيتو قد تمثل استراتيجية غذائية شخصية لتقليل خطر الأمراض العصبية التنكسية، لا سيما لدى النساء اللواتي يحملن عوامل وراثية تزيد من احتمال الإصابة بمرض ألزهايمر.

ورغم الفوائد، حذر باحثون آخرون من بعض المخاطر المحتملة، إذ أشارت تجربة أجريت في جامعة الصحة بتكساس إلى أن الحمية قد تؤدي إلى زيادة شيخوخة الخلايا والإجهاد التأكسدي لدى ذكور الفئران.