Ketogén diéta

A ketogén étrend (KD) egy magas zsírtartalmú, elegendő fehérjetartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrend, amelyet 1921 óta alkalmaznak epilepszia kezelésére.

Kapcsolódó kifejezések:

Szőlőcukor
Görcsoldók
Keton testek
Topiramát
Szénhidrátok
Ketonok
Fehérje
Glükózszállító 1
Fibroblast növekedési faktor 21

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

Epilepszia

Roberto H. Caraballo, Eileen Vining, a klinikai neurológia kézikönyve, 2012

Absztrakt

KETOGÉNIAI DIÉTA | Diétás terápiák epilepsziához

A ketogén diéta (KD) hatékony kezelési lehetőség a kezelhetetlen epilepsziában szenvedő betegek számára. A KD iránti érdeklődés közelmúltbeli újbóli fellendüléséhez vezetett a klinikai megvalósításával, valamint annak alapmechanizmusaival kapcsolatos kutatások robbanása. A KD-t gyakran a kórházban kezdik meg, és a gondos megfigyelés biztosítja a nemkívánatos események kockázatának csökkentését. Javasolták a KD legújabb módosításait, amelyeket hatékonyságuk és biztonságosságuk értékelése céljából tanulmányoznak. A KD hátterében álló cselekvési mechanizmusok nincsenek jól megértve, de több, párhuzamos és esetleg szinergikus mechanizmust tartalmazhatnak.

Epilepszia elleni gyógyszeres terápia újszülötteknél

Amanda G. Sandoval Karamian MD, MD, Courtney J. Wusthoff, MS, a fertőző betegség és a farmakológia területén, 2019

Ketogén diéta

A ketogén étrend olyan étrendi terápia, amelyben a kalóriabevitel többsége zsír, hogy a test krónikus ketózis állapotba kerüljön, ami megváltoztatja az agy energiaellátását. A ketogén étrendet kezelhetetlen epilepsziában szenvedő gyermekeknél kellő bizonyítékokkal alkalmazzák, bár újszülöttekben ritkábban alkalmazzák, és ennél a populációnál kevesebb publikált bizonyíték áll rendelkezésre. 110 1111 A ketogén étrendnek szerepet játszhat az anyagcsere veleszületett hibáinak bizonyos eseteiben, és ez a választott kezelés piruvát-dehidrogenáz komplex hiányban és glükóz transzporter 1 (GLUT-1) hiányban szenvedő betegeknél. 72,112 Korai myoclonicus epilepsziában és nonketotikus hyperglycinémiában szenvedő újszülöttekből álló esetsorozat jó rohamreakciót mutatott a ketogén diétára a több AED sikertelensége után. További jó minőségű bizonyítékokra van szükség a ketogén étrend biztonságosságának és hatékonyságának meghatározásához újszülötteknél.

A fájdalom molekuláris és sejtbiológiája

16 Ketogén diéták

A fenti szakaszok felvázolták az étrendi termékek jelenleg rendelkezésre álló kutatását, valamint azok hatását az immunsejtekre és a fájdalomra. A következő szakasz a különféle fájdalmas állapotokban szenvedő állatok és emberek fájdalmával kapcsolatos étrendi beavatkozásokkal foglalkozik. Hasznos szem előtt tartani, hogy az alábbiakban vázolt számos beavatkozás a fenti szakaszokból származó tetszőleges számú ételt tartalmaz a kezelési stratégia kiegészítése érdekében, és hogy e fejezet egyik célja bizonyítékokat szolgáltatni arról, hogy az étrendi beavatkozások képesek csökkenteni a fájdalmat, elsősorban az immunrendszer kölcsönhatásai révén.

A ketogén mediterrán étrend

Antonio Paoli, BSc, Gerardo Bosco, PhD, a mediterrán étrendben, 2015

KD: Összefoglaló nézet

A KD-ket a szénhidrátok csökkenése jellemzi (általában 10–12], de ezen étrendek klinikai szempontból való fontosságának felismerése az 1920-as évek elejére vezethető vissza, amikor azokat sikeresen kezdték alkalmazni a epilepszia [13] számos vallás hagyományában megtalálható.

Paradoxnak tűnik, hogy egy ilyen ősi és hatékony eszköz a refrakter epilepszia kezelésére, a testsúlykontroll elérésére, a kardiovaszkuláris kockázati markerek és gyulladások, valamint más kóros állapotok csökkentésére [14] a táplálkozási kutatásokban „scotoma” vagy vakfoltnak tűnik. A helyes táplálkozás egészségi állapotra és a betegségek megelőzésére gyakorolt hatásáról szóló hatalmas adatmennyiség mellett (amint azt számos táplálkozási társadalom állítja) rengeteg bizonyíték támasztja alá azt az elképzelést, miszerint az alacsony szénhidráttartalmú étrend javuláshoz vezethet egyes anyagcserében utak emberben [14]. Ezen vonzó tulajdonságok fényében sok erőfeszítést szenteltek annak kiderítésére, hogy a nagyon alacsony szénhidráttartalmú KD hogyan hat az emberi anyagcserére. Ebben a fejezetben elmagyarázzuk, hogyan lehet a KD-t olyan eszköznek tekinteni, amely bizonyos anyagcsere-körülmények között az MD-vel együtt használható.

KETOGÉNIAI DIÉTA | Az epilepszia diétás kezelése: A glükóz és keton testek szerepe

A KD és a CR kapcsolata a rohamkezelésben gyermekeknél

A KD a leghatékonyabban csökkenti a rohamokra való hajlamot gyermekeknél, ha éhgyomorra vagy korlátozott kalóriabevitel mellett adják be. Klinikai vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a KD görcsoldó hatékonysága a testtömeg és a vércukorszint körülbelül 10% -os csökkenésével jár. EL-egerekben a CR diétával kapcsolatos megállapításaink összhangban vannak ezekkel az emberen tapasztaltakkal. Érdekes, hogy a KD görcsoldó hatása elveszhet azoknál a betegeknél, akiknél a vércukorszint emelkedése tapasztalható, mint azoknál, akik fogyókúrásak a diétán, vagy akik szénhidrátot fogyasztanak. EL-egerekkel végzett vizsgálataink alapján azt javasoljuk, hogy a KD rohamvédő hatása akkor lenne a legjobb, ha csökkentett mennyiségben adják be, így a vércukorszint és a testtömeg is csökken. Fontos felismerni azt is, hogy a KD korlátlan mennyiségben történő fogyasztása egészségtelen az étrend magas zsírtartalma miatt. A korlátozott mennyiségben történő fogyasztás maximális terápiás hasznot nyújt az epilepszia ellen, miközben csökkenti az étrend magas zsírtartalmának káros hatásait.

KETOGÉNIAI DIÉTA | A ketogén diéta görcsoldó mechanizmusai

Bevezetés

A ketogén étrend (KD) egy magas zsírtartalmú, megfelelő fehérjetartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrend, amelyet 1921 óta alkalmaznak epilepszia kezelésére. A KD-t általában zsírok: szénhidrátok + fehérjék 4: 1 arányban adják be, ahol a kalóriák ~ 90% -a zsírból származik. Általában az ajánlott napi kalóriabevitel ~ 25% -kal csökken. A diétás kezelés során a máj a zsírokat ketontestekké metabolizálja, amelyek a glükóz helyett az anyagcsere üzemanyagának elsődleges forrásává válnak. Valahogy ez az anyagcsere-váltás görcsoldó hatást vált ki. Általában a rohamok száma felével vagy többel csökken a diétát betartók körülbelül 50% -ánál. Ezt az étrendet szigorúan be kell tartani, mivel még kis mennyiségű glükóz (vagy túlzott kalóriabevitel) is csökkenti a KD hatékonyságát.

Vizsgálatainkat különféle okokból a KD mechanizmusaira összpontosítottuk. Először is, a görcsoldó gyógyszerek nem ellenőrzik megfelelően az epilepsziában szenvedő betegek rohamait, és gyakran nemkívánatos mellékhatásokat okoznak. A diétát elsősorban az orvosilag refrakter rohamok kezelésére használják, és hatékonyan kezelik az epilepsziák sokféle kezelését. Kevés a mellékhatás. Talán a legfontosabb, hogy vannak azonban kísérleti utalások arra, hogy az étrend a betegség progresszióját is korlátozhatja és megakadályozhatja a neurodegenerációt. A KD antikonvulzív profiljának összehasonlítása más AED-ek aktivitási spektrumával arra utal, hogy a KD egyedülállóan jár el a rohamok ellen. Így a KD-mechanizmusok tisztázása valószínűleg egyedülálló betekintést nyújt az agyi anyagcserébe, amelyből az új epilepszia és esetleg más neurodegeneratív rendellenességek hatékony új kezelési stratégiái merülhetnek fel.

Magas kalóriatartalmú diéták amiotróf laterális szklerózisban

Ketogén diéta

Ketózis enyhe kognitív károsodásban és Alzheimer-kórban

Ketogén diéták

A KD-ket az 1920-as években fejlesztették ki az epilepsziás rohamok előfordulásának csökkentésére. A KD-k nagyon alacsony szénhidrát- és fehérje-tartalmúak és nagyon magas zsírtartalmúak, és úgy lettek kifejlesztve, hogy utánozzák a kiterjesztett koplalás során tapasztalható fiziológiai változásokat [25]. A KD-k a keringő KB-k (ketózis) növekedéséhez vezetnek. A KB-k a felnőtt emberek alapvető folyamatát szolgálják, hogy alternatívát nyújtsanak az agy glükózjához alacsony glükóz hozzáférhetőség esetén. Például Owen és mtsai. elhízott, elhízott önkéntesek 5-6 hétig, és megvizsgálták az agy anyagcseréjét. Az 5–6 hetes böjt alatt a fő KB β-hidroxi-butirát (BHB) koncentrációja 4–8 mM tartományba emelkedett, 10–20-szorosa a normál 12 órás éhezési értékekhez képest. Az agy arteriovenózus különbségei a KB-k jelentős felhasználását mérték, és becslések szerint ezekben a körülményekben a KB-k az agy energiaigényének mintegy 60% -át szolgáltatják [26]. .

A KD-k potenciált mutattak az epilepszián kívül számos neurológiai állapot kezelésében (40.1. Táblázat). A KD makrotápanyag-tartalmának változása a szokásos étrendhez képest számos olyan változást vált ki, mint a csökkent glükózszint, az alacsony inzulin/IGF jelátvitel és a szétkapcsolódó fehérjék fokozott szintje, amelyek mindegyike hozzájárulhat a neuroprotektív hatásokhoz. Pedig a KB-k önmagukban is neuroprotektív tulajdonságokat mutattak. A sejttenyésztési rendszerekben használt vagy állatmodellekbe infúzióban lévő KB-k számos rendszer neuroprotektív tulajdonságait mutatják be: védelem a glutamát toxicitással szemben [35], ischaemia [36] és 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin ( MPTP) toxicitás (40.2. Táblázat) [45] .

40.1. Táblázat A KD-k idegvédelme

InjurySpeciesOutcome

ALS	Egerek	Megnövekedett motoros neuronszám [27]
Traumatikus agysérülés	Patkányok	Csökkent zúzódás térfogata [28]
HIRDETÉS	Egerek	Csökkent Aβ-szint [29]
KA okozta rohamok	Egerek	Fokozott sejt túlélés [30]
GLUT1 haploinsufficiency	Emberek	Csökken a rohamok gyakorisága [31]
Parkinson kór	Emberek	Továbbfejlesztett motorfunkció [32]
Ischaemia	Patkányok	Védelem a neurodegenerációval szemben [33]
MCI	Emberek	Javított memória teljesítmény [34]

Kimutatták, hogy a KD-k védelmet nyújtanak az idegsejtek számára a különböző sértések ellen.

40.2. Táblázat A keton testek neuroprotektív hatásai

IntervencióSérülésFajJövedelem

ACA	Glutamát toxicitás	Patkányok, sejttenyészet	Idegvédelem [37]
BHB/ACA	Glutamát toxicitás	Sejtkultúrák	Fokozott sejt túlélés [35]
BHB	Glutamát toxicitás	Patkányok	Neuroprotection és csökkent lipidperoxidáció [38]
BHB/ACA	Glutamát toxicitás	Sejtkultúrák	Megnövekedett mitokondriális hatékonyság [39]
BHB	Hypoxia	Sejtkultúrák	Fokozott sejt túlélés [40]
BHB	Hypoxia	Egerek	Fenntartott ATP és alacsony laktáttartalom [41]
BHB	Ischaemia	Egerek	Csökkent agyi infarktus terület [36]
BHB	Traumatikus agysérülés	Patkányok	Visszaállított ATP szintek a CCI után [42]
MCT	HIRDETÉS	Emberek	Javított kognitív teljesítmény [43]
BHB	HIRDETÉS	Sejtkultúrák	Fokozott sejt túlélés [44]
BHB	Parkinson kór	Egerek	Javult az idegsejtek túlélése, javult a mitokondriális hatékonyság [45]
BHB	Parkinson kór	Sejtkultúrák	Fokozott sejt túlélés [46]

Kimutatták, hogy a keton testek védelmet nyújtanak az idegsejtek számára a különböző sértések ellen.

Rövidítések: ACA, acetoacetát; BHB, β-hidroxi-butirát.

A KB-k könnyen metabolizálható szubsztrátok, és növelhetik az anyagcsere hatékonyságát. Sato és mtsai. perfundált patkányszíveket kezeltek éhezés során talált KB-szintekkel (4 mM BHB és 1 mM ACA), és összehasonlították az oxigénfogyasztás mértékét a kizárólag glükózzal kezelt szívsejtekkel. Megállapították, hogy a KB kezelés 13% -kal növeli a szív hatékonyságát a kontroll szívekhez képest. Az anyagcsere hatékonyságának növekedése az acetil-CoA készlet növelésével és a NADH/NAD redox pár erősségének növelésével magyarázható [6]. Ezenkívül más szerzők bebizonyították, hogy a KB metabolizmus növeli a szukcinát mitokondriális készletét, lehetővé téve a komplex I hiányosságok megkerülését [45]. .

Studzinski és mtsai. megvizsgálta a ketózis kiváltásának hatásait idős beagle kutyáknál (9–11 év) 2 hónapig. Ez a tanulmány nem hajtott végre KD-t, ehelyett MCT-ket használt a ketózis kiváltására. Az MCT-k trigliceridek, zsírsavláncokkal 5 és 12 szén között. Az MCT-k immunisak a hosszú láncú zsírsavak szabályozásával szemben, és jól ismertek ketogén tulajdonságaikról, függetlenül az étrendi tényezőktől [7]. A ketogén kezelés mérsékelt ketózisszinthez vezetett, 0,1–0,3 mM tartományban. A mitokondriumokat elkülönítettük a parietális és frontális lebenyektől, KB-któl mentesen kimostuk, és megállapítottuk, hogy javult a légzési arányuk és az anyagcsere-hatékonyságuk. Ezenkívül az oxidatív károsodás markereinek jelentős csökkenését találták a mitokondriális frakcióban [47]. Az olvasóra számos olyan beszámoló hivatkozik, amelyek kiterjedten foglalkoznak a KB metabolizmus metabolikus hatékonyságával [48]. .

Epilepszia

Ketogén diéta

A ketogén étrendet (KD) először 1921-ben tesztelte epilepsziában szenvedő embereknél Russell Wilder, 47, de ritkábban alkalmazták, amint a fenobarbitál és más ASD elérhetővé vált. Az 1990-es években a KD újjáéledt, miután egy ismert filmproducer fiát sikeresen kezelték, és a KD-ről több műsort televízióztak. A KD-t tipikusan gyógyszerrezisztens epilepsziában szenvedő gyermekeknél alkalmazzák, és sikeres az epilepszia különféle típusaiban, például csecsemőkorban súlyos myoclonicus epilepsziában, gumós szklerózisban és infantilis görcsökben.

Az étrend magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú és alacsony fehérjetartalmú étrend, ahol a zsír, a szénhidrát és a fehérje aránya (grammban) körülbelül 4: 1. Az étrendre adott válasz néhány betegnél gyors lehet, és több hétig tarthat másokban. A diéta folytatható, ha a rohamok továbbra is fennállnak; azoknál a betegeknél, akiknél a rohamok megszűnnek, az epilepszia csak 20% -ában fordul elő.

A KD hatékonyságának oka nem teljesen világos. Feltételezték, hogy a kalóriakorlátozás fontos összetevő, mivel az éhgyomor csökkentheti a görcsrohamokat az epilepsziában szenvedő betegeknél 47 és a laboratóriumi állatoknál. Ezért azt javasolták, hogy a KD-t kalóriakorlátozással adják be az ajánlott étrendi mennyiség (RDA) 75% -ára. Ezenkívül a kalóriakorlátozás növeli a KD ketontermelését. Egyes tanulmányok azt sugallják, hogy a kalóriakorlátozás elengedhetetlen a KD képességének a rohamok leállítására való képességéhez, mások azonban kimutatták, hogy ez nem elengedhetetlen.

A KD hatásmechanizmusára számos hipotézis fűződik. A ketonszint és a rohamkontroll összefüggése sokakban arra késztette őket, hogy a ketonok közvetlenül felelősek. Ezenkívül a fő ketontestek, a β-hidroxi-butirát, az acetil-koenzim A és az aceton, mind olyan hatással vannak, amelyek csökkentik a rohamokat a laboratóriumi állatokban. Egy másik hipotézis szerint a KD a mitokondriumok nagyobb termeléséhez vezet az idegsejtekben, és több energiához vezet. A megnövekedett mitokondriumok egyik oka lehet a KD hatása, amely az ATP termelést a citoplazma glikolíziséről a mitokondriumokra helyezi át. A megnövekedett mitokondriumok támogathatják az ATPázokat, például a Na +/K + szivattyút, és elősegíthetik az idegsejtek gyorsabb repolarizálódását a rohamok során. Ennek eredményeként a rohamok lerövidülnének.

A sejtes ATP-termelésnek a mitokondriumok felé történő elmozdulása más módon megakadályozhatja a rohamokat, azon az elképzelésen alapulva, hogy a glikolízissel előállított ATP a plazmamembrán közelében van az ATP-függő K + csatornák közelében, a mitokondriális ATP-termelés azonban nem. Ezért, ha a glikolízis csökken, a K + csatorna ATP által közvetített gátlása csökken. Ennek következménye a K + csatorna megnyílása lenne, ami a sejt hiperpolarizációját eredményezné és csökkentené az ingerlékenységet.

A KD hatásainak további magyarázata a megnövekedett GABA-termelésen és a keton test acetil koenzim A glutamát okozta feleslegének csökkent felszabadulásán alapul, amely a Krebs-ciklusban suntet eredményez a glutamátot termelő α-ketoglutarát termelése felé. . Azt gondolhatnánk, hogy a glutamátszint növekedése megnöveli a rohamok valószínűségét, védőhatás helyett, de két oka lehet annak, hogy csökkenhet a rohamok száma: (1) a glutamát a GABA előfutára, tehát több GABA előállítják; és (2) hiba lehet a glutamát szinaptikus vezikulákba történő szállításában a keton test acetoacetát jelenlétében, mivel az acetoacetát gátolja a vGLUT-2 vezikuláris glutamát transzportert. A KD által okozott megnövekedett adenozin-koncentráció szintén javasolt az étrend rohamokra gyakorolt hatásainak közvetítésére, mivel az adenozin görcsoldó hatású endogén vegyület.