生酮饮食在癫痫中的可能机制

时间: 2019-07-20
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可能机制


1、酮体通过降低神经元兴奋性,发挥抗癫痫作用

·酮体对突触囊泡膜受体的作用:对突触囊泡膜谷氨酸装载有抑制

·酮体对线粒体代谢的作用:增加线粒体能量,减少活性氧

·酮体激活KATP通道:KATP通道在脑中分布广泛,并产生超级化电流,降低细胞的兴奋性,发挥抗癫痫作用。酮体能够自发的降低黑质网状部GABA神经元的代谢率,发挥抗癫痫作用;

·酮体使腺苷水平增高:降低神经兴奋性,可能是发挥抗惊厥作用的机制


2、调节葡萄糖代谢发挥抗癫痫作用

(1)减少葡萄糖的利用

缺失BCL-2相关细胞死亡激动剂蛋白(BAD)的小鼠,其细胞内葡萄糖代谢水平降低而BHB的代谢升高,这正是KD治疗作用的特点。BAD敲除小鼠由于葡萄糖代谢降低,能够抵抗戊四氮诱导的癫痫发作。

2)抑制糖酵解

能够促进葡萄糖经磷酸戊糖途径的利用。磷酸戊糖途径能产生NADPH,而NADPH能够减少细胞内的活性氧(reactive oxygen speciesROS),提高抗氧化能力而抑制癫痫发作。

 

3、抑制mTOR通路发挥抗癫痫作用

生酮饮食在癫痫中的应用

 

·生酮饮食抑制正常小鼠海马和肝脏内mTOR 通路活性标志物pS6 pAkt的表达。

 生酮饮食在癫痫中的应用

 

·生酮饮食降低红藻氨酸诱发SE小鼠癫痫模型海马中pS6 的水平。


4、调节肠道菌群发挥抗癫痫作用

 生酮饮食在癫痫中的应用

 

生酮饮食后在小鼠的肠内两种微生物含量增加,这两种微生物会抑制γ-谷氨酰转肽酶的活性,肠道和血中γ-谷氨酸含量下降,从而增加大脑中GABA/谷氨酸的比值,该比值上升后,抑制癫痫发作。


[1] Chenqu Suo, et al,. Seizure. 2013.

[2] 长期生酮饮食治疗儿童难治性癫痫的前瞻性多中心研究. 中华儿科杂志.. 2013.

[3] Sharon S. McDaniel, MD, Nicholas R, et al,The ketogenic diet inhibits the mammalian target of rapamycin (mTOR) [4] pathway.Epilepsia. 2011 March ; 52(3): e7–e11.

[4] Christine A. Olson, Helen E. Vuong, Jessica M. Yano, et al,The Gut Microbiota Mediates the Anti-Seizure Effects of the Ketogenic Diet.Cell. 2018 Jul 12; 174(2): 497.


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