Продолжаем цикл переводов статей, посвященных влиянию кетогенной диеты на тяжелую неврологическую патологию.
В данном обзоре мы сделали акцент на лечение митохондриальных и нейродегенеративных заболеваний.
Собственный опыт говорит о том, что при этих состояниях кетодиета имеет очень большие перспективы.
Перевод статьи Ketogenic Diet in Neuromuscular and Neurodegenerative Diseases
Кетогенная диета при нервно-мышечных и нейродегенеративных заболеваниях
Введение:
Известно, что некоторые питательные вещества могут оказывать положительное воздействие на состояние скелетных мышц, более того, комбинация питательных веществ может смягчать признаки и симптомы некоторых нервно-мышечных заболеваний. Также известно, что эффективность влияния диеты на здоровье человека связано с общим соотношением различных макро- и микроэлементов. В связи с этими фактами в последние годы возрос большой интерес к кетогенной диете(КД).
КД используют в лечении пациентов с фармакологически резистентной эпилепсии еще с третей декады ХХ века (1-3). Спустя годы появились данные об эффективности диеты и при других заболеваниях, таких как ожирение [4], синдром поликистоза яичников[5], рак [1, 6, 7], диабет [8] и другие патологии [9- 11]. В то время как многие исследования указывают на потенциально положительные эффекты КД на многие неврологические и нервно-мышечные заболевания, лишь немногие из них изучили механизмы этого перспективного подхода к питанию [12]. Цель нашего обзора — обсудить роль КД при лечении конкретных заболеваний, которые затрагивают нервную систему, влияющую на мышечную активность.
5. Митохондриальные расстройства и кетогенная диета
В предыдущем параграфе (4) мы обсудили роль митохондрий в таком неврологическом заболевании, как боковой амиотрофический склероз. Существует все больше доказательств того, что КД может улучшать функционирование митохондрий и стимулировать митохондриогенез [57-60]. Как отметили Уоллес и его коллеги, «по иронии судьбы, одни из старейших терапевтических подходов — голодание и кетогенная диета — остаются наиболее перспективными методами лечения митохондриальных дефектов» [61]. На самом деле, хотя КД и известна как терапевтический инструмент ещё с 20-х годов XX века, её влияние на митохондрии стало относительно недавним открытием. Некоторые митохондриальные дефекты могут вызывать судороги с различными эпилептическими фенотипами [62].
Есть некоторые обнадеживающие данные о влиянии КД на митохондриопатии. Согласно исследованию Х.Канга и др.[63] , КД может быть безопасной и эффективной терапией, значительно сокращающая количество судорог у детей с трудными формами эпилепсии и различными сложными респираторными нарушениями (комплекс I, II, IV или комбинированный).Ahola-Erkkilä и др. [64] в своем исследовании рассматривали влияние КД на примере мышей с митохондриальной миопатией на позднем этапе, которая, как известно, вызывает у людей аутосомно-доминантную прогрессирующую внешнюю офтальмоплегию с генерализованной мышечной слабостью, накопление общих мтДНК и отрицательный цитохром с моноаминоксидазой. Согласно исследованию, при использовании КД уменьшалось количество мышечных волокон цитохрома c моноаминоксидазой и предотвращалось образование ультраструктурных аномалий митохондрий в мышцах.
Диета излечила большую часть метаболических и липидомических аномалий не посредством действия на мтДНК, а стимулируя биогенез митохондрий. Тем не менее, следует учитывать две стороны одной медали: даже если КД может быть отличным терапевтическим инструментом при многих митохондриальных заболеваниях, она строго противопоказана при некоторых нарушениях обмена веществ. Пациенты с нарушением липидного метаболизма могут подвергнуться серьезному катаболическому кризу.
При врожденных заболеваниях, связанных с усвояемостью ферментов, участвующих в липидном метаболизме: механизм переноса из митохондриальной мембраны длинноцепных жирных кислот к бета-окислению и циклу Кребса, могут быть потенциально опасными для жизни в период голодания или применения КД. Таким образом, перед началом введения КД следует провести скрининг на дефицит карнитина, карнитинпальмитоилтрансферазы (СРТ) I или II, дефицит транкрокза карнитина, дефекты b-окисления или дефицит пируваткарбоксилазы. Более того, КД может также усугубить у пациентов острую интермиттирующую порфирию [65].
8.Гликогенозы и кетогенная диета
Гликогенозы (GSD) представляют собой группу наследственных заболеваний, связанные с дефектами ферментов, влияющих на метаболизм гликогена и приводящие к внутриклеточному накоплению гликогена нормальной или аномальной структуры в различных типах клеток. Классически GSD были пронумерованы от I до VIII, согласно хронологии их открытия и специфики дефекта фермента [97]. В последние годы были идентифицированы другие первичные гликогенозы (GSD 0, GSD IX-XV) [98]. GSD передаются как аутосомно-рецессивные, за исключением GSD VIII (также классифицированного как IXa), который является наследственным. С функциональной точки зрения, GSD I, III, IV, VI и VIII / IXa могут быть сгруппированы как печеночные GSD [99], так как дефектные ферменты в основном содержатся в клетках печени. Учитывая центральную роль печени в регуляции гликемии через гликогенолиз, неудивительно, что гипогликемия является основным проявлением печеночного гликогеноза [97, 100]. Это, в свою очередь, становится причиной неврологических симптомов, начиная от приступов до припадков, особенно в первые годы жизни.
В долгосрочной перспективе постоянная тяжелая гипогликемия может вызвать повреждение головного мозга, особенно в случае GSD I (болезнь фон Гирке, дефицит фосфатазы G-6-P), наиболее часто при печеночном GSD. На сегодняшний день лечение гепатита GSD основано на диетической терапии, чтобы предотвратить гипогликемию, пациентов кормят продуктами, богатыми крахмалами на протяжении дня и ночи [100, 101]. Научное обоснование потенциального использования кетогенной диеты (KD) связано с ранним наблюдением, что симптоматика, связанная с гипогликемией,значительно улучшались у пациентов с GSD [102]с возрастом, а также улучшения наблюдались и у пациентов с GSD III [100].
Хорошо известно, что успешная адаптация происходит в головном мозге во время голодания, а также во время лихорадки [102]. Это наблюдение классически интерпретировали как следствие адаптаций, происходящих в мозге, что позволило увеличить использование кетоновых тел в качестве источника энергии вместо глюкозы. Тот же механизм был предложен для объяснения влияния ограничения калорий [100], что также приводит к низкому уровню глюкозы в крови.
Интерпретация принципа механизма состоит в том, что КД увеличивает использование головным мозгом пути метаболизма энергии, не зависящего от распада гликогена. Исходя из этого, KД эффективно используется при лечении мышечного GSD V (болезнь Макардла) [103, 104]. Антиконвульсивные эффекты КД хорошо известны, хотя механизмы действия еще не полностью изучены [105]. Потенциальное использование КД при патологиях, характеризующихся хронической гипогликемией, еще больше подкрепляется тем фактом, что КД является золотым стандартом при лечении синдрома дефицита GLUT1 [106], который можно считать метаболической фенокопией печеночной GSD, поскольку глюкоза в крови не может транспортироваться в нейрон. Наконец, недавнее исследование [107] показало, что КД можно успешно использовать при лечении тяжелой кардиомиопатии, осложняющей мышечную форму GSD III. В целом все эти наблюдения могут поспособствовать дальнейшему изучению использования КД в лечении рассмотренных в данной статье форм гликогеноза.
