Abstract

1. Introducere

tabelul 1

Caracteristicile dietelor ketogene [10].

dietelor

Macronutrienți Dieta ketogenică clasică Dieta pe bază de MCT Dieta Atkins modificatăEnergie (%)
Gras907070
Proteină71025
Glucidele8205

Trebuie remarcat faptul că respectarea de către pacient a KD (chiar modificată) este slabă, datorită naturii restrictive a dietei și a simptomelor legate de adversitatea gastrointestinală. Diverse surse de cetonă există în mod natural în alimente; produsele lactate sunt o sursă naturală de β-hidroxibutirat [13]. Unele studii sugerează că o cantitate de cetone exogenă crește nivelul corpurilor cetonice din ser [14,15].

Stubbes și colab. [14] au hirotonit 16 voluntari sănătoși ne-obezi după un post peste noapte. Subiecții au consumat 395 mg/kg ester cetonic pe stomacul gol sau imediat după o masă standard. Nivelul seric de BHB (beta-hidroxibutirat) a fost testat la o oră după administrarea esterului cetonic. BHB seric a fost mai mic în grupul care a consumat masa standard comparativ cu grupul cu „stomacul gol” (2,1 mM ± 0,2 mM versus 3,1 mM ± 0,1 mM). Aceste doze extreme se convertesc la 31,6 grame de ester cetonic pentru o persoană de 80 kg și au fost bine tolerate. Într-un alt studiu [15] folosind o doză orală de (R) -3-hidroxibutil (R) -3-hidroxibutirat, un monoester al moleculei BHB a fost cuantificat la 714 mg/kg greutate corporală. Această doză mare a fost administrată timp de cinci zile, de trei ori pe zi. Cetonele plasmatice maxime au fost atinse în decurs de 2 ore (3,30 mM BHB și 1,19 mM acetoacetat). Aceste doze se convertesc la 57,1 grame de ester cetonic pentru o persoană de 80 kg (176 lb) și au fost bine tolerate, de asemenea.

Date foarte promițătoare despre dieta ketogenică provin dintr-o observație a lui Murray și colab. [16] de șobolani. Ei au investigat efectele noii diete cu cetoni esteri asupra performanțelor fizice și cognitive ale animalelor. În noua dietă cu estonii cetonici, 27% din energie provine din proteine, 39% din carbohidrați și 34% din grăsimile totale, dar dieta a fost suplimentată cu (R) -3-hidroxibutil (R) -3-hidroxibutitat ca 30% de calorii. Acest lucru este foarte interesant, deoarece această proporție de macronutrienți este similară cu dietele occidentale bogate în grăsimi. Ei au ajuns la concluzia că noua dietă cetonică a îmbunătățit funcțiile fizice și cognitive la animale, iar proporțiile sale economisitoare de energie sugerează că poate ajuta la tratarea unei serii de afecțiuni umane cu anomalii metabolice.

2. Strategia de căutare și criteriile de selecție

Analizele literaturii cu privire la dieta cetogenă în contextul bolilor neurodegenerative s-au bazat pe principiile unei revizuiri structurate a literaturii, un instrument utilizat în dezvoltarea cunoștințelor bazate pe dovezi într-un mod riguros și relevant [17]. Publicațiile incluse în PubMed, Biblioteca Cochrane și Google Scholar au fost analizate, inclusiv articole de cercetare originale, meta-analize și recenzii sistematice. Termenii căutați au fost: „dietă ketogenică”, „boală neurodegenerativă”, „boala Alzheimer” și „boala Parkinson”, în combinație cu termeni specifici, cum ar fi „metabolism”, „cunoaștere”, „beta-hidroxibutirat”, „acetoacetat ”,„ Formula ketogenică ”și„ trigliceride cu lanț mediu ”legate de complicațiile și efectele secundare ale dietei ketogene. Revista s-a concentrat în principal pe publicațiile din ultimii 10 ani, dar a inclus și publicații mai vechi foarte apreciate.

3. Modificări metabolice asociate cu utilizarea dietei ketogenice

În cursul KD, corpul își modifică metabolismul în forma sa legată de post. În stadiul inițial al KD, concentrația de glucoză din sânge scade, iar raportul insulină-glucagon a scăzut. O concentrație mai mare de glucagon duce la mobilizarea achiziției glucozei din resursele sale din ficat (din glicogen). După două sau trei zile de post sau după o reducere drastică a suplimentelor cu carbohidrați în dietă (sub 20 g/zi), glicogeneza este suprimată și rezervele de glucoză încep să fie insuficiente pentru evoluția normală a oxidării grăsimilor prin aportul de oxaloacetat în Ciclul Krebs [8], precum și pentru a satisface cerințele sistemului nervos central (SNC). Deoarece SNC folosește glucoza ca sursă primară de energie, după 2-3 zile de post trebuie să identifice o sursă alternativă de energie, care este furnizată de corpurile cetonice acetoacetat, 3-hidroxibutirat și acetonă. Procesul de producție al acestora se numește ketogeneză și are loc în principal în matricea mitocondrială a celulelor hepatice [18].

O altă posibilă influență a KD asupra evoluției demenței și a bolii Alzheimer este, de asemenea, discutată. Studiile indică faptul că un aport alimentar crescut de acizi grași nesaturați (în special acizi grași polinesaturați și omega 3) poate duce la un risc mai mic de această afecțiune [40,41,42]. Este apoi posibil ca efectul benefic al KD asupra ameliorării bolii Alzheimer să fie asociat cu un aport mai mare de acizi grași nesaturați vs. o dietă normală sau bogată în carbohidrați [11].

6. Dieta ketogenică și boala Parkinson

Studiile in vitro au relevat, de asemenea, o influență potențial avantajoasă a corpurilor cetonice asupra funcționalității sinapselor într-o disfuncție indusă a lanțului mitocondrial respirator, cauzată de administrarea de rotenonă, fiind un inhibitor al complexului I și al acidului 3-nitropropionic, care este inhibitor al complexului II. Efectele protectoare ale corpurilor cetonice ar putea rezulta dintr-o activitate antioxidantă, sinteza îmbunătățită a ATP și din efectul asupra canalului de potasiu sensibil la ATP (KATP) [46,47]. În alte studii, au fost descrise efectele benefice ale corpurilor cetonice, rezultate dintr-o afecțiune inflamatorie atenuată indusă de administrarea MPTP [48] și din apoptoza redusă a celulelor dopaminergice expuse substanțelor care le cauzează moartea [49]. Într-un studiu asupra unui model de șobolan al bolii Parkinson, Cheng și colab. [50] a concluzionat că KD, prin activitatea glutationului, a exercitat un efect neuroprotector împotriva efectului toxic al 6-hidroxidopaminei.

7. Efectele adverse ale dietei ketogene

O problemă majoră în utilizarea pe termen lung a KD este aderarea pacienților la recomandările dietetice. Volumele mari de componente bogate în grăsimi din dietă (brânzeturi, ouă, unt, uleiuri, carne etc.) pot duce la o toleranță slabă. Efectele secundare pot include astfel greață, vărsături, constipație și scăderea poftei de mâncare. În plus, deshidratarea, hepatita, pancreatita, hipoglicemia, hipertrigliceridemia, hiperuricemia, hipertransaminemia, hipercolestorolemia, hipomagneziemia și hiponatremia sunt printre efectele adverse ale KD. Efectele tardive pot include densitatea osoasă minerală redusă, nefrolitiaza, cardiomiopatia, deficiențele vitaminelor și componentelor minerale, afectarea funcțiilor hepatice, neuropatia nervului optic, anemia și constipația sau ateroscleroza crescută [9].

Persoanele care suferă de boli neurodegenerative prezintă un risc ridicat de malnutriție. Acest lucru rezultă din simptomele bolii care pot duce la un consum mai mic de alimente, printre alte motive. În boala Parkinson, recepția (senzația) senzațiilor senzoriale este compromisă și există dificultăți în ceea ce privește pregătirea și consumul meselor asociate cu tulburări motorii. Există, de asemenea, probleme cu mestecarea și înghițirea, un sentiment rapid de sațietate și altele. În boala Alzheimer, pacienții pot demonstra tulburări ale simțului gustului și mirosului, tulburări neurologice ale caracterului apraxiei, tulburări de comportament în timpul alimentației, disfagie și multe alte simptome care împiedică consumul de alimente. Prin urmare, aplicarea DK la persoanele cu boli neurodegenerative poate ridica anumite îndoieli, deoarece starea lor nutrițională este un factor important care influențează speranța de viață a pacienților. Cele câteva studii efectuate până acum cu participarea pacienților care utilizează KD au fost relativ scurte în durata lor. Prin urmare, constatările privind efectele aplicării pe termen lung a KD asupra stării nutriționale a pacienților și asupra evoluției bolii lor sunt încă de descoperit.

Pentru a menține nivelurile adecvate ale concentrației de glucoză din sânge în cursul aplicării KD, procesul de gluconeogeneză este îmbunătățit, printre altele, de o secreție crescută de glucocorticoizi, glucagon și hormon de creștere. Toate acestea au ca rezultat creșterea catabolismului proteinelor și utilizarea aminoacizilor glucogeni ca precursori ai glucozei. În consecință, există o secreție crescută de produse metabolice cu azot, astfel încât diureza este îmbunătățită pentru a menține o diluție constantă a acestor metaboliți în urină [55], în timp ce la persoanele cu funcție renală normală, nu trebuie să exercite efecte negative asupra organismului [ 55]. Cu toate acestea, poate fi o problemă pentru persoanele cu insuficiență renală să elimine volume mai mari de deșeuri metabolizate de azot.

Sarcopenia este o problemă care afectează persoanele în vârstă, iar incidența acesteia crește odată cu vârsta [56]. De asemenea, se referă la persoanele cu boli neurodegenerative. Un aport adecvat de proteine ​​este o condiție necesară pentru menținerea masei musculare. Conform recomandărilor actuale, persoanele în vârstă ar trebui să consume 1,0-1,2 g de proteine ​​/ kg pe zi, sau chiar mai mult dacă sunt activi fizic [57]. KD, mai ales atunci când valoarea energetică a dietei scade, poate duce la un aport general de proteine ​​prea mic, deși contribuția sa la valoarea energetică a dietei poate fi normală sau chiar mai mare decât cea recomandată. O astfel de situație poate duce la catabolismul proteinelor structurale (în special la nivelul mușchilor). Utilizarea pe termen lung a KD poate provoca, de asemenea, catabolism și sinteza redusă a proteinelor funcționale (de exemplu, enzime, proteine ​​de membrană) [53]. Din păcate, poate fi destul de dificil să se obțină un aport adecvat de energie și proteine ​​în dieta persoanelor aflate în KD, ținând seama de efectele sale de reducere a apetitului și de atractivitatea organoleptică mai mică. Deficiențele energetice și volumele insuficiente de proteine ​​într-o dietă pot avea consecințe grave asupra sănătății dacă restricțiile alimentare, care rezultă din regulile KD, sunt aplicate pentru o perioadă mai lungă de timp.

8. Concluzii

Rezultatele disponibile ale proiectelor de cercetare care se ocupă cu utilizarea corpurilor KD și cetonice în bolile neurodegenerative sunt destul de promițătoare. În același timp, majoritatea acestor studii au fost utilizate in vitro sau folosind modele animale. Numărul de studii cu participare umană este destul de mic, iar cele care există prezintă perioade de terapie relativ scurte. Este destul de dificil să spunem cât de semnificativă ar putea fi această abordare terapeutică în viitor, mai ales că utilizarea dietei singure este dificilă și privește persoanele în vârstă cu posibile boli concomitente care pot impune anumite constrângeri asupra posibilității de aplicare a KD. Sunt necesare studii suplimentare, în special pentru cercetarea efectelor KD pe termen lung asupra simptomelor și evoluției bolilor neurodegenerative, precum și asupra bunăstării generale a pacienților afectați.

Contribuțiile autorului

D.W. a proiectat, a efectuat cercetări și a scris lucrări.

Finanțarea

Această cercetare a fost finanțată de Ministerul Polonez al Științei și Învățământului Superior din fondurile Facultății de Nutriție Umană și Științe ale Consumatorilor, Universitatea din Științe ale Vieții din Varșovia (WULS), pentru cercetare științifică.