Ketogenní dieta zlepšuje záchvaty

Tento dokument je součástí speciálního vydání mikrobiomu NMJ 2018. Celé vydání si stáhněte zde.

Vztah

Wu Q, Wang H, Fan YY a kol. Účinky ketogenní diety na 52 dětí s farmakorezistentní epileptickou encefalopatií: klinická prospektivní studie.Chování mozku. 2018;8(5):e00973.

Návrh

Prospektivní klinická studie

Objektivní

Měřit účinky ketogenní diety na děti trpící epileptickými záchvaty odolnými vůči lékům

Účastník

Z počáteční skupiny 62 dětí dokončilo 52 dětí s farmakorezistentní epileptickou encefalopatií 12týdenní ketogenní dietu. Třicet z těchto 52 byli muži; Věk se pohyboval od 3 měsíců do 7 let. U všech účastníků byla diagnostikována farmakorezistentní epileptická encefalopatie, užívali 2 nebo více typů antiepileptik a i přes pravidelnou léčbu se u nich stále vyskytovaly časté záchvaty (>4 záchvaty za měsíc). Všichni účastníci byli Číňané.

Nutriční intervence

Odborníci na výživu připravovali pro každého účastníka ketogenní diety podle upraveného programu Johns Hopkins. Poměr tuků k netukům u každé diety se postupně zvyšoval z 0,5:1,0 na 4,0:1,0 během 1 až 2 měsíců podle specifických okolností každého pacienta. Recepty ketogenní diety jsou navrženy tak, aby vyhovovaly čínským stravovacím návykům. Všichni účastníci dostali ketogenní nutriční intervenci.

Hodnotily se parametry studie

Účastníci podstoupili řadu laboratorních testů, které zahrnovaly rutinní chemii, profil moči, lipidů, jater a moči; ultrazvuk, elektrokardiogram a elektroencefalogram; a pečlivé sledování glukózy, ketolátek, záchvatů a nežádoucích účinků během období studie.

Záchvaty byly sledovány počínaje jeden měsíc před dietní intervencí, aby se získala základní míra frekvence záchvatů. Během období léčby si rodič nebo opatrovník vedl deník o výskytu záchvatů. Frekvence záchvatů byla porovnána ve 4., 12. a 24. týdnu.

UCLA již udělila licenční práva začínající společnosti, která získává finanční prostředky na vývoj probiotické léčby epilepsie.

Změny v kvalitě záchvatů byly hodnoceny pomocí 4hodinových EEG v týdnech 4 a 12. Pro srovnání účinků bylo provedeno 4hodinové EEG před léčbou a 3 měsíce po dokončení léčby. Gesellova vývojová škála byla použita k hodnocení kognitivních funkcí po 12 týdnech léčby.

Hodnocení změn v závažnosti záchvatů je složité. Záchvaty se mohou měnit co do typu, frekvence a intenzity. Tito vědci použili klasifikační systém Engel, který popisuje reakci na léčbu epilepsie pomocí následujícího systému hodnocení:

Stupeň 1: kompletní remise po léčbě

Stupeň II: vzácné epileptické epizody ovlivňující funkci (90%-100% remise)

Stupeň III: Záchvaty se zlepšily (o 50 % méně záchvatů)

Stupeň IV: žádné výrazné zlepšení

Primární měřítko výsledku

Léčba byla považována za účinnou, pokud byla záchvatová aktivita pacienta snížena alespoň o 50 %.

Klíčové poznatky

Léčba byla považována za účinnou u 29 z 52 účastníků (56 %) na konci 12 týdnů léčby. U respondérů byl účinek léčby patrný v prvních 2 týdnech. V 15 případech byly přínosy pozorovány v prvním týdnu léčby. Na konci studie bylo 14 účastníků (27 %) bez záchvatů. Významné snížení počtu záchvatů bylo pozorováno v 9 případech (17 %). Snížení počtu záchvatů o polovinu a více bylo pozorováno v 6 případech (11,5 %). Léčba nebyla považována za účinnou ve 23 případech (44 %). Pamatujte, že měřítkem účinnosti bylo alespoň 50% snížení počtu záchvatů oproti výchozí hodnotě (Engelův klasifikační stupeň III nebo vyšší).

Praktické důsledky

Proč je tato studie o ketogenní dietě a epilepsii zahrnuta do tohoto speciálního čísla, které obsahuje články o lidském biomu? Na první pohled si možná myslíte, že tento článek byl přidán náhodně.

Ketogenní dieta byla prokázána jako účinná při léčbě dětských záchvatů téměř před stoletím.¹Ketogenní dieta není zdaleka nová, i když tato myšlenka jejího použití jako strategie v případech rezistentních vůči lékům si v poslední době získává pozornost.²

Nové je, že jsme se dozvěděli, že účinky ketogenní diety na epilepsii mohou souviset s jejím účinkem na střevní biom.

Autoři zde diskutované studie ketogenní diety u dětí toto ve své diskusi o výsledcích nezmiňují. Ve své diskusi si nebyli jisti, proč dieta funguje u téměř poloviny účastníků. Navrhli, že přepnutí mozku na používání ketonů jako zdroje energie nebo možná samotné omezení kalorií může mít něco společného s výhodami.

Nejnovější hypotéza o ketogenních antikonvulzivních účincích je dostatečně přesvědčivá, aby byla zde prezentována, i když data pocházejí z experimentů na myších.

Předchozí experimenty na myších ukázaly, že ketogenní diety brání rozvoji epilepsie,³zlepšení příznaků autismu,⁴Zlepšení motorických symptomů u Alzheimerovy choroby,⁵a snížit epileptickou aktivitu v mozku.⁶

Ve vydání z 24. května 2018buňkaChristine Olson a kolegové v laboratoři Elaine Hsiao na UCLA navrhli, že ketogenní dieta rychle mění střevní biom specifickým způsobem tak, že poskytuje ochranu jak před elektricky indukovanými záchvaty, tak před spontánními tonicko-klonickými záchvaty u 2 myších modelů epilepsie.⁷

V této studii na myších autoři prokázali, že ketogenní dieta neposkytuje ochranu před záchvaty u ketogenních myší, které byly buď chovány v prostředí bez mikrobů nebo byly silně léčeny antibiotiky. Ale transplantace myší s populacemiAkkermansiaaParabacteroidesBakterie poskytly ochranu před záchvaty.

Olson a kol. naznačují, že ketogenní strava s vysokým obsahem tuku a nízkým obsahem sacharidů posouvá střevní biom, snižuje rozmanitost a zvyšuje počet obyvatelAkkermansia muciniphilaaParabacteroides sppBakterie. Tento posun v bakteriálních populacích pak snižuje aktivitu gama-glutamyltranspeptidázy, která snižuje gama-glutamylaminokyseliny v krvi, což následně zvyšuje hladiny kyseliny gama-aminomáselné (GABA) v mozku. Zvýšená GABA v mozku poskytuje ochranu před záchvaty.

Laboratoř Hsiao produkovala stálý proud zajímavých výzkumů souvisejících se střevním biomem a jeho účinky na mozky myší a lidí.

V roce 2013 Hsiao uvedl, že změny v mikrobiotě a gastrointestinální bariéře by mohly být opraveny na myším modelu autismu.Bacteroides fragilis. Hsiao věří, že taková modifikace střevního biomu by mohla snížit příznaky podobné autismu.⁸Hsiaova práce na autismu pokračuje. Nyní je široce přijímáno, že poruchy imunity a zažívací problémy jsou běžnými stavy u dětí s autistickým spektrem.^9.10

UCLA již udělila licenční práva začínající společnosti, která získává finanční prostředky na vývoj probiotické léčby epilepsie. Myšlenka je, že správná formulace bakterií moduluje GABA a poskytuje neuroprotektivní účinky ketogenní stravy ve formě pilulek. Spolknutí pilulky by bylo snazší než dodržování ketogenní diety a nese méně rizik vedlejších účinků.¹¹

Mohou existovat další strategie pro zvýšení populace těchto bakterií ve střevech. Zdá se, že metformin, lék používaný k léčbě diabetu 2. typu, zvyšuje u myší populace těchto dvou typů bakterií.¹²Yang a kol. v roce 2017 uvedli, že chronické užívání metforminu u myší mělo určité antikonvulzivní účinky.¹³Konzumace určitých „rezistentních škrobů“ určených k dosažení tlustého střeva může také zvýšit populace těchto bakterií.¹⁴

Vztahy mezi různými typy bakterií a nemocí nejsou zdaleka pochopeny. OběAkkermansia muciniphilaaAcinetobacter calcoaceticusbyly zjištěny čtyřikrát častěji u pacientů s roztroušenou sklerózou (RS) než u zdravých lidíParabacteroides distasonisje čtyřikrát častější u zdravých lidí než u pacientů s RS.AkkermansiaaAcinetobacterjsou spojeny se zánětlivými reakcemi u RS, běhemParabacteroideszdá se, že má protizánětlivý účinek.^patnáctO to, jak přistupujeme k užívání konkrétních probiotik u konkrétního pacienta, je to obtížnější, než by se na první pohled mohlo zdát.

Léčba epilepsie může být zaměřena na změnu střevního biomu kombinací probiotik, ketogenní diety a suplementace rezistentním škrobem. Pokud tato strategie skutečně zvyšuje hladiny GABA v mozku, máme nyní dlouhý seznam dalších možných terapeutických cílů.