Terapinis ketogeninės dietos vaidmuo gydant neurologinius sutrikimus 3 dalis

Nors hipotezė apie mikrobiotos dalyvavimą daugelio ligų patogenezėje buvo nustatyta jau kurį laiką, tyrimai apie ketogeninės dietos poveikį žarnyno mikrobiotos sudėčiai pasirodė tik palyginti neseniai.

Pastaraisiais metais vis daugiau tyrimų parodė glaudų ryšį tarp mūsų atminties ir žarnyno mikrobiotos. Žmogaus žarnyne gyvena labai daug mikroorganizmų, kurie glaudžiai susiję su mūsų sveikata. Naujausi tyrimai rodo, kad mūsų žarnyno mikrobiotos įvairovė tiesiogiai veikia mūsų pažintinius gebėjimus.

Pirma, žarnyno flora gamina įvairias chemines medžiagas, kai kurios iš jų yra medžiagos, vadinamos neurotransmiteriais. Šios medžiagos gali tiesiogiai paveikti mūsų smegenų veiklą, mažindamos nerimą, gerindamos nuotaiką, malšindamos stresą, gerindamos miegą ir kt. Antra, žarnyno mikrobiota veikia imuninės sistemos veiklą organizme. Jei imuninė sistema yra labai įtempta, bus sunku susikaupti ar išlaikyti gerą mąstymo būseną. Žarnyne taip pat pasiskirsto daug neuronų, todėl tarp žarnyno ir smegenų yra tiesioginis nervinis ryšys, o mikroorganizmų poveikis žarnyno aplinkai gali lemti šių neuronų pokyčius.

Taigi, norėdami skatinti smegenų sveikatą, turime turėti gerą žarnyno mikrobiomą. Pakankamas vitaminų, mineralų ir maistinių medžiagų, taip pat maistinių skaidulų, tokių kaip fermentuotas maistas, jogurtas, actas ir kt., suvartojimas gali padėti mums tiekti maistines medžiagas į žarnyną ir auginti sveiką žarnyno florą.

Žarnyno mikrobiomas ne tik atmintis, bet ir glaudžiai susijęs su įvairia fizine sveikata, įskaitant imuninės sistemos veikimą. Todėl labai svarbu, kad jūsų kūnas ir žarnynas būtų sveiki. Plėtodami pagrįstą mitybą ir gyvenimo įpročius, galime įgyti turtingą ir sveiką žarnyno mikrobiotą, kuri yra labai svarbi norint išlaikyti gerą fizinę ir psichinę sveikatą. Matyti, kad turime pagerinti atmintį, o Cistanche deserticola gali žymiai pagerinti atmintį, nes Cistanche deserticola taip pat gali reguliuoti neuromediatorių pusiausvyrą, pavyzdžiui, padidinti acetilcholino ir augimo faktorių kiekį. Šios medžiagos labai svarbios atminčiai ir mokymuisi. Be to, Cistanche deserticola taip pat gali pagerinti kraujotaką ir skatinti deguonies tiekimą, o tai gali užtikrinti, kad smegenys gautų pakankamai maistinių medžiagų ir energijos, taip pagerinant smegenų gyvybingumą ir ištvermę.

Norėdami pagerinti atmintį, spustelėkite žinokite papildus

Turimi tyrimai rodo, kad ketogeninė dieta tam tikru būdu veikia mikrobiotą, nepaisant ligos [131]. Sisteminė apžvalga, kurią atliko Paoli ir kt. [131] rodo, kad ketogeninė dieta padidina Bacteroides ir Prevotella bei sumažina Firmicutes ir Actinobacteria padermes pacientams, sergantiems epilepsija.

Dėl šių žarnyno mikrobiotos sudėties koregavimų priepuolių dažnis sumažėjo daugiau nei 50 %, o jų sunkumas sumažėjo daugiau nei 50 % pacientų. Klinikiniai tyrimai parodė, kad labai mažai kalorijų turinti dieta nutukusiems pacientams, turintiems atsparumą insulinui, padidino Bacteroides ir sumažino Firmicutes [132, 133].

Abiejuose tyrimuose nustatytas reikšmingas pacientų svorio sumažėjimas ir tiriamų parametrų pagerėjimas, ty gliukozės nevalgius, insulino, HOMA-IR, kraujospūdžio ir mažo tankio lipoproteinų kiekio sumažėjimas.

Be to, Basciani ir kt. [132] parodė, kad mikrobiotos sudėties pokyčiai priklausė nuo baltymų šaltinio; Išrūgų baltymai labiausiai padidino Bacteroides ir sumažino Firmicutes, palyginti su augalinės ir gyvūninės kilmės baltymais. Tačiau KD poveikis Bifidobacterium, kuris priklauso aktinobakterijų prieglobsčiui, lieka neaiškus.

Po 1 savaitės KD įdiegimo kūdikiams Xie ir kt. [126] pranešė apie Bifidobacterium padidėjimą, o Ang ir kt. [133] suaugusiems antsvorio turintiems vyrams, maitinusiems KD 4 savaites, sumažėjo Bifidobacterium, dėl to sumažėjo priešuždegiminių Th17 ląstelių.

Tai gali lemti daugybė kintamųjų, įskaitant tiriamų pacientų amžių, taip pat produktus, kuriuos jie vartojo dietos metu. Probiotikai apibrėžiami kaip naudingos bakterijų padermės, o prebiotikai – nevirškinamos medžiagos, skatinančios šių bakterijų augimą. 134].

Sinbiotikas sujungia du anksčiau minėtus terminus. Probiotinės bakterijos apima tokias bakterijas kaip Lactobacillus, Bifidobacterium arba Akkermansia muciniphila. Kaip minėta pirmiau, KD poveikis Bifidobacterium skaičiui nėra visiškai nustatytas, tuo tarpu KD maitinamose pelėse buvo pranešta apie Lactobacillus ir Akkermansia muciniphila padidėjimą [135, 136].

Dėl šių stebėjimų sumažėjo priepuolių dažnis [136], taip pat sumažėjo AD rizika, nes pagerėja smegenų kraujagyslių funkcija [135]. Manoma, kad neuroprotekcinis bakterijų padermių poveikis yra susijęs su priešuždegiminiu probiotinių bakterijų poveikiu, taip pat su žarnyno pralaidumo sumažėjimu ir su tuo susijusiu bakterijų perkėlimo trukdymu [135–137].

Papildymas prebiotikais, probiotikais ar sinbiotikais KD metu nebuvo nuodugniai ištirtas. Eor ir kt. [138] tyrė KD, probiotikų ir sinbiotikų poveikį pelių epilepsijos modeliams. Probiotiko (Lactobacillus fermentum), taip pat sinbiotiko (L. fermentum su galaktooligosacharidu) skyrimas pelėms, vartojančioms KD, žymiai sumažino priepuolių skaičių.

Pati ketogeninė dieta atitolino priepuolių pradžią žymiai ilgiau, palyginti su kitomis KD maitinamomis grupėmis, taip pat pelėmis, maitinamomis nenormalia dieta. Be to, eksperimento rezultatai rodo teigiamą sinbiotinių papildų poveikį lipidų profiliui per visą KD.

Pelėms, kurios vartojo sinbiotiką ir buvo šeriamos KD, sumažėjo trigliceridų ir cholesterolio kiekis. Be to, jie parodė aukščiausią GABA lygį. Priešingai, Mu ir kt. [139] nepastebėtas probiotikų (Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis subsp. lactis) poveikis prieštraukuliniam dietos poveikiui.

Probiotikų skyrimas pelėms sumažino lipidų sutrikimą, kurį sukelia riebi dieta, paveikdama AMPK signalizaciją ir skatindama lipidų oksidaciją. Nors atliktų tyrimų skaičius vis dar ribotas, jų rezultatai yra daug žadantys.

Norint nustatyti pre-, pro- ir sinbiotikų derinio su KD pagrįstumą, reikia atlikti daugiau tyrimų. Tačiau dabartinės žinios rodo, kad papildomas mikrobiotos praturtinimas negali turėti įtakos pačios neurologinės ligos eigai, tačiau gali turėti teigiamą poveikį šalutiniam ketogeninės dietos poveikiui.

4. Neurologinių ligų etiopatogenezė ir terapinis ketogeninės dietos vaidmuo

Šiuo metu mokslininkai sutaria nustatyti pagrindines neurologinių ligų priežastis. Manoma, kad sunkios ligos būsenos ir trumpalaikiai ligos simptomai yra pernelyg didelės reaktyviųjų deguonies formų ir uždegiminių veiksnių raiškos pasekmė.

Ilgalaikis ir progresuojantis oksidacinis stresas prisideda prie hipokampo ląstelių sunaikinimo ir BDNF gamybos sumažėjimo, o tai prisideda prie nervinių ląstelių susilpnėjimo ir smegenų pažeidimų susidarymo. Pastaraisiais metais randama vis daugiau įrodymų, patvirtinančių esminį oksidacinio streso vaidmenį sutrikdant medžiagų apykaitos, išeminius ir uždegiminius nervinio audinio procesus [140].

Šie reiškiniai gali reikšmingai paveikti nervinio audinio struktūrą ir funkcijas, kurios yra itin jautrios tokio tipo procesams [141]. Pastaraisiais metais mikrobiomo-žarnyno-smegenų ašis tapo vis svarbesnė neurologinių ligų patogenezėje [113,142,143].

Veikdama uždegiminius kelius, taip pat sintetindama specifinius junginius, mikrobiotos sudėtis gali turėti įtakos vystymuisi ir ligos progresavimo slopinimui, taip pat gali būti dar viena galima neurologinių sutrikimų gydymo strategija.

CNS ligų patogenezės sudėtingumas reiškia, kad turimi gydymo būdai turi nedidelį poveikį; Todėl dėl ketogeninės dietos daugiafunkcinio pobūdžio ji yra patraukli papildoma terapija, galinti sustiprinti skiriamos farmakoterapijos veiksmingumą arba palengvinti vaistams atsparių palengvinimų simptomus. 4 paveiksle parodytas galimas ketogeninės dietos / mitybos ketozės vaidmuo gydant neurologinius sutrikimus.

4.1. Epilepsija

4.1.1. Etiopatogenezė ir galimas ketogeninės dietos vaidmuo

Epilepsija yra smegenų liga, kuriai būdingas nuolatinis polinkis generuoti elektrinius impulsus, žinomus kaip trumpalaikiai simptomai, atsirandantys dėl neuronų ar kai kurių smegenų sričių hiperreakcijos [21,144].

Epilepsijos apibrėžimas nurodo konkretų priepuolių dažnį. Epilepsija yra daugelio funkcijų sutrikimų, atsirandančių dėl aplinkos, genetinių, fiziologinių ir patofiziologinių veiksnių, pasekmė [21,144].

Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) pranešė apie keturias pagrindines epilepsijos priežastis, ty traumas, centrinės nervų sistemos infekcijas, smegenų kraujotakos sutrikimus ir perinatalinius rizikos veiksnius, tačiau tyrimai taip pat rodo, kad gali būti susiję ir tokie veiksniai kaip oksidacinis stresas [145–147] ir kanalopatijos. [148,149].Epilepsija yra viena iš labiausiai atpažįstamų neurologinių ligų. Trečdaliu atvejų gydymas baigiasi nesėkmingai.

Nors vaistai nuo epilepsijos paprastai palengvina simptomus, jie nekeičia pagrindinės ligos mechanizmo [144]. Todėl svarbu taikyti alternatyvius gydymo metodus.

Įrodyta, kad KD vartojimas gali būti veiksmingas gydant vaistams atsparią epilepsiją [17–19]. Kai kurios epilepsijos rūšys, pvz., absansinė epilepsija (tiek ankstyva, tiek vaikystėje), miokloninė-astatinė epilepsija ir židininė epilepsija būti susijęs su GLUT1 trūkumo sindromu [150,151]. Tyrimai su gyvūnais rodo, kad ketogeninė dieta sumažina gliukozės svarbą smegenų metabolizme, nes suteikia alternatyvų energijos šaltinį ketoninių kūnų pavidalu [2].

Be to, pastebėtas padidėjęs ketoninių kūnų ir gliukozės pernešėjų kiekis mitybinėje ketozėje gali turėti teigiamą poveikį smegenų hipometabolizmui, todėl gali būti naudingas gydymas pacientams, kenčiantiems nuo GLUT 1 trūkumo sindromo [36].

Kitas gliukozės apykaitos sutrikimas smegenyse, hiperglikemija, susijęs su atsparumu insulinui arba pasireiškiantis epizodiškai, gali padidinti epilepsijos priepuolių riziką [152].

Kaip minėta anksčiau, KD apsaugo nuo glikemijos nevalgius ir insulino lygio svyravimų [75–77]. Anksčiau aprašyti in vitro ir in vivo tyrimai su gyvūnais rodo, kad ketoniniai kūnai gali pašalinti patologinių procesų, tokių kaip neurouždegimas ir oksidacinis stresas, padarinius. Jie taip pat turi apsauginį poveikį nervinėms ląstelėms, skatindami jų regeneraciją, taip pat suaktyvindami ATP jautrius kalio kanalus, todėl sumažėja dantytų granulių neuronų ir tinklų jaudrumas [153].

Xie ir kt. atliktas KD poveikio kūdikiams, sergantiems sunkiai atsparia epilepsija, tyrimas. [126] parodė, kad tiriamos grupės mikrobiota labai skyrėsi nuo sveikų kūdikių. Ketogeninė dieta sumažino žalingų Enterobacteriaceae šeimos bakterijų, tokių kaip Escherichia ir Salmonella, taip pat Vibrio.

Dieta taip pat padidino Bacteroidetes ir Prevotella, kurios gamina daug SCFA, skaičių. Iš viso 64 % tiriamųjų priepuolių dažnis sumažėjo 50 %.

Be to, Zhang ir kt. [128] pranešė apie padidėjusį Bacteroidetes kiekį, kartu sumažėjusį Firmicutes ir Actinobacteria epilepsija sergantiems pacientams, kurie 6 mėnesius vartojo KD.

Pusė tiriamosios grupės parodė, kad traukulių skaičius sumažėjo 50%. Grupės, kuri nereagavo į KD terapiją, parodė, kad žarnyno mikrobiotoje padaugėjo patogeninių bakterijų, tokių kaip Clostridia, Bacteroidales phylum-Alistipes ir Rikenellaceae bei Firmicutesphylum-Ruminococcaceae ir Lachnospiraceae. Tyrimai su žiurkėmis parodė, kad KD, neurotransmiterio GA inhibitorių kiekis padidėja žiurkėse. taip sumažinant neuronų hiperaktyvumą ir užkertant kelią traukuliams [52].

Įdomu tai, kad Olson ir kt. [136] parodė, kad tiek Akkermansia muciniphila, tiek Parabacteroides merdaea labai padidėjo gydant KD ir jie yra būtini prieštraukuliniam aktyvumui.

Be to, pastebėtas didesnis GABA / glutamato santykis KD maitinamų pelių hipokampe, palyginti su kontroline dieta maitinamomis pelėmis, buvo panaikintas skiriant pelėms antibiotikų ir vėl buvo gautas kolonizavus Akkermansiamuciniphila ir Parabacteroides merdae.

4.1.2. Ketogeninės dietos indikacijos

Apibendrinant galima pasakyti, kad per pastaruosius kelis dešimtmečius ketogeninė mitybos terapija išpopuliarėjo ir visame pasaulyje pripažinta kaip veiksmingas nefarmakologinis epilepsijos gydymo būdas.

Buvo paskelbtos kelios ekspertų rekomendacijos dėl pacientų priežiūros, kuriose bandoma apibrėžti šios terapijos formos veikimo mechanizmus ir išsklaidyti abejones dėl jos veiksmingumo [154–157]. Tyrėjai rekomenduoja taikyti ketogeninės dietos terapiją, kai du prieštraukuliniai vaistai buvo neveiksmingi, o dar anksčiau esant tam tikriems sindromams, įskaitant GLUT1 trūkumo sindromą, piruvato dehidrogenazės trūkumą, epilepsiją su miokloniniais-atoniniais priepuoliais, kūdikių spazmus, tuberkuliozės sindromo kompleksą, vaikus ir drastomijos vamzdelius. 155].

Sukurtos gairės gali leisti pacientui parinkti tinkamą dietinę terapiją (ketogeninę ar mažiau ribojančią alternatyvią dietą), kad būtų pasiekti geriausi galimi gydymo rezultatai, kartu sumažinant šalutinį poveikį.

 Tačiau vis dar yra daug klausimų, į kuriuos nežinome atsakymo, pavyzdžiui, galimas pavojus vaisiui. Tikimės, kad būsimos neurologinių sutrikimų dietinės ketogeninės terapijos tyrimų linijos pateiks atsakymus.

4.1.3. Klinikiniai duomenys

Ketogeninė dieta yra gerai žinoma epilepsijos gydymo forma. Klinikiniai ir atsitiktinių imčių kontroliuojami tyrimai, atlikti per pastaruosius 7 metus, patvirtina ketogeninės dietos veiksmingumą vaistams atsparios epilepsijos atveju (1 lentelė). Tyrimai rodo, kad tiek vaikams, tiek suaugusiems [158–170] gali pagerėti priepuolių dažnis, kartais net pasiekti visišką priepuolių nebuvimą.

4.2. Depresija

4.2.1. Etiopatogenezė ir galimas ketogeninės dietos vaidmuo

Depresija yra vis dažniau visame pasaulyje diagnozuojama liga [171]. Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, depresija yra ketvirta pagal rimtumą liga pasaulyje ir prognozuojama, kad iki 2030 m. ji taps dažniausia CNS liga [172].

Dabartinis depresijos dažnumo padidėjimas sukelia rimtų pasekmių, nes ši liga yra ne tik pagrindinė savižudybių priežastis (ketvirtoji pagrindinė 15–29- metų amžiaus vaikų mirties priežastis), bet ir padidina polinkį sirgti kitomis ligomis [173]. .

Juo serga įvairaus amžiaus žmonės, ypač paaugliai, jauni suaugusieji ir pagyvenę žmonės [171]. Neuromediatorių sistemų (serotonino, norepinefrino, dopamino) funkcijų sutrikimai yra patofiziologinis depresijos pagrindas.

Kita vertus, išoriniai veiksniai (stresoriai; kai kurie sociodemografiniai veiksniai, pvz., moterų lytis; pogimdyminė depresija; ir trauminiai išgyvenimai, tokie kaip laidotuvės, nedarbas ir gedulas) gali padidinti šios ligos riziką ir būti šios ligos vystymosi priežastimi [174]. Manoma, kad viena iš pagrindinių depresijos priežasčių yra sutrikęs triptofano, serotonino sintezės pirmtako, metabolizmas.

Puikūs triptofano šaltiniai yra kiaušiniai, mocarelos sūris ir moliūgų sėklos, kurios gali būti gerai subalansuotos ketogeninės dietos pagrindas [175]. Be to, padidėjęs jautrumas insulinui, taip pat mikrobiomo sudėties pasikeitimas prisideda prie neurotransmisijos pokyčių.

Kaip minėta anksčiau, Gupta ir kt. [68] apie insulino poveikį neurotransmisijai rodo, kad jis gali veikti slopindamas MAO A ir B, atsakingų už serotonino, norepinefrino ir dopamino skaidymą, aktyvumą, taip padidindamas jų kiekį. Kai kurie įrodymai patvirtina kitų neurotransmiterių sistemų dalyvavimą depresijos etiologija, tokia kaip glutamatas, GABA, medžiaga P ir BDNF [171].

Be to, GABA, pagrindinio slopinančio neurotransmiterio, koncentracijos padidėjimas laikantis šios dietos, kaip parodyta tyrimų su gyvūnais metu, gali turėti raminamąjį poveikį arba sustiprinti vaistų, kurių mechanizmas priklauso nuo chlorido kanalų atidarymo GABAerginiuose receptoriuose pailginimo, pvz., benzodiazepinų, poveikį. stiprinant jų poveikį [52].

Kai kurios probiotinės bakterijos, kolonizuojančios storąją žarną (Bifidobacterium, Lactobacillus), parodė gebėjimą sintetinti neurotransmiterius, tokius kaip GABA ir serotoninas, o tai gali pagerinti sutrikusią neuromediatorių pusiausvyrą [176–178].

Be to, tam tikros bakterijos, tokios kaip Lactobacillus rhamnosus, sumažina nerimą ir depresinį elgesį, keisdamos GABA(B1b) ir GABA(A) receptorių ekspresiją pelėse [179]. Kuwahara ir kt. [178] taip pat praneša, kad pieno rūgšties bakterijų skyrimas graužikams turėjo teigiamą poveikį BDNF lygiui, sumažindamas nerimą ir depresinį elgesį.

Ketogeninė dieta gali sumažinti šių bakterijų skaičių žarnyne, todėl verta apsvarstyti ir probiotikų papildymą. Gausiausias ketoninis kūnas, esantis mitybinėje ketozėje, -HB, slopindamas histono deacetilazes, padidina BDNF sekreciją, o tai turi neuroprotekcinį ir neurodegeneracinį poveikį. nuotaikos pagerėjimas [7].

4.2.2. Klinikiniai duomenys

Šiuo metu ketogeninė dieta nebuvo ištirta žmonėms, siekiant palengvinti depresijos simptomus, tačiau KD įrodė teigiamą poveikį gerinant fizinę ir psichinę gerovę [180]. Be to, tyrimai su gyvūnais rodo teigiamą ketogeninės dietos poveikį mažinant nerimą ir gerinant motorinę funkciją [181,182].

Šį poveikį taip pat gali sukelti sumažėjęs neuronų uždegimas ir neuronų jaudrumo normalizavimas. Visi aukščiau išvardyti mechanizmai rodo, kad KD gali būti perspektyvi adjuvantinė terapija pacientams, sergantiems depresija.

4.3. Migrena

4.3.1. Etiopatogenezė ir galimas ketogeninės dietos vaidmuo

Migrena yra dažna liga, kuria serga 10–20 % gyventojų, priklausomai nuo pasaulio regiono. Migrena yra lėtinė liga, kuri labai pablogina gyvenimo kokybę.

Jį lydi varginantys galvos skausmai, vegetatyviniai sutrikimai, padidėjęs įvairių funkcinių CNS sričių jautrumas. Šio sutrikimo priežastis galima rasti specifiniame genetinių ir aplinkos veiksnių derinyje. Šiuo metu nežinoma, kuris iš šių dviejų veiksnių turi lemiamą reikšmę šios ligos etiologijoje. Kiekvienas pacientas dažnai susiduria su individualiais simptomais [183,184].

Beveik 25% sergančiųjų migrena patiria specifinius, trumpalaikius neurologinius simptomus, vadinamus migrena [184]. Migrena be auros apibrėžiama kaip klinikinis sindromas, kuriam būdingas galvos skausmas ir kiti simptomai.

Nedaugelis pacientų taip pat patiria prodrominę fazę, atsirandančią likus kelioms valandoms ar dienoms iki galvos skausmo, ir (arba) postdrominę fazę, kai galvos skausmas sumažėjo. Šioms fazėms būdingi simptomai yra hiperaktyvumas, depresija, potraukis ryžtingam maistui, dažnas žiovulys, nuovargis ir sprando sustingimas [185].

Atsižvelgiant į ankstesnius duomenis, buvo padaryta išvada, kad migreną sąlygoja poligenetiškai priklausoma kanalopatija, kuriai būdingas polinkis į padidėjusį vazomotorinį aktyvumą [186].

Įdomu tai, kad nors KD pailgina KATP kanalų atsidarymą atliekant tyrimus su gyvūnais, kurie gali sukelti migrenos priepuolius tiek su aura, tiek be jos [187], atvejų tyrimus apžvelgė Gross ir kt. [143] rodo, kad KD vartojantys pacientai pastebi migrenos priepuolių dažnumo ir sunkumo sumažėjimą. Naujausi tyrimai rodo, kad migrena yra sutrikusios smegenų kamieno stimuliacijos, kuri vėliau apima pirminę somatosensorinę sritį, rezultatas [188].

Smegenų kamienas atlieka svarbų vaidmenį generuojant migrenos priepuolius ir migreną su aura, kuri yra žievės depresijos plitimo išraiška kartu su hipoperfuzija.

Labiausiai tikėtina, kad smegenų kamieno srities neuronai yra depoliarizuoti, dėl to suaktyvėja trišakis nervas (pagrindinė smegenų vazodilatacijos ir neurogeninio uždegimo priežastis). Šis nervas gali būti stimuliuojamas per neuronų kelią, taip pat per neurotransmiterius.

For more information:1950477648nn@gail.com