Peranan Terapeutik Diet Ketogenik dalam Gangguan Neurologi Bahagian 3

Walaupun hipotesis penglibatan mikrobiota dalam patogenesis banyak penyakit telah ditubuhkan untuk beberapa waktu, kajian mengenai kesan diet ketogenik pada komposisi mikrobiota usus telah muncul hanya baru-baru ini.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, badan penyelidikan yang semakin meningkat telah menunjukkan hubungan rapat antara ingatan kita dan mikrobiota usus kita. Terdapat sejumlah besar mikroorganisma yang hidup di dalam usus manusia, yang berkait rapat dengan kesihatan kita. Penyelidikan terkini menunjukkan bahawa kepelbagaian mikrobiota usus kita secara langsung mempengaruhi kebolehan kognitif kita.

Pertama, flora usus menghasilkan pelbagai bahan kimia, sebahagian daripadanya adalah bahan yang dipanggil neurotransmitter. Bahan-bahan ini secara langsung boleh menjejaskan fungsi otak kita, mengurangkan kebimbangan, memperbaiki mood, melegakan tekanan, meningkatkan tidur, dan lain-lain. Kedua, mikrobiota usus mempengaruhi prestasi sistem imun dalam badan. Jika sistem imun berada dalam keadaan yang sangat tertekan, ia akan menjadi sukar untuk menumpukan perhatian atau mengekalkan keadaan pemikiran yang baik. Sebilangan besar neuron juga diedarkan di dalam usus, jadi terdapat hubungan saraf langsung antara usus dan otak, dan kesan mikroorganisma pada persekitaran usus boleh membawa kepada perubahan dalam neuron ini.

Jadi, kita perlu mempunyai mikrobiom usus yang baik untuk menggalakkan kesihatan otak. Pengambilan vitamin, mineral, dan nutrien yang mencukupi, serta serat pemakanan seperti makanan yang ditapai, yogurt, cuka, dll., boleh membantu kita menyalurkan nutrien kepada usus dan mengembangkan flora usus yang sihat.

Bukan hanya untuk ingatan, mikrobiom usus juga berkait rapat dengan pelbagai kesihatan fizikal, termasuk fungsi sistem imun. Oleh itu, adalah sangat penting untuk menjaga kesihatan badan dan usus anda. Melalui pembangunan diet dan tabiat hidup yang munasabah, kita boleh memperoleh mikrobiota usus yang kaya dan sihat, yang penting untuk mengekalkan kesihatan fizikal dan mental yang baik. Ia boleh dilihat bahawa kita perlu meningkatkan ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan memori dengan ketara, kerana Cistanche deserticola juga boleh mengawal keseimbangan neurotransmitter, seperti meningkatkan tahap asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Bahan-bahan ini sangat penting untuk ingatan dan pembelajaran. Selain itu, Cistanche deserticola juga boleh meningkatkan aliran darah dan menggalakkan penghantaran oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrien dan tenaga yang mencukupi, seterusnya meningkatkan daya hidup dan daya tahan otak.

Klik tahu suplemen untuk meningkatkan ingatan

Penyelidikan yang ada menunjukkan bahawa diet ketogenik mempengaruhi mikrobiota secara khusus tanpa mengira penyakit [131]. Kajian sistematik yang dijalankan oleh Paoli et al. [131]menunjukkan bahawa diet ketogenik meningkatkan Bacteroides, dan Prevotella dan mengurangkan ketegangan Firmicutesand Actinobacteria pada pesakit yang menghidap epilepsi.

Pelarasan dalam komposisi mikrobiota usus ini mengakibatkan pengurangan kekerapan sawan sebanyak lebih 50% dan keterukan lebih daripada 50% pesakit. Ujian klinikal menunjukkan bahawa diet rendah kalorieketogenik dalam pesakit obes dengan rintangan insulin mengakibatkan peningkatan Bacteroides dan pengurangan Firmicutes [132,133].

Kedua-dua kajian melaporkan penurunan berat badan yang ketara dalam kalangan pesakit dan penambahbaikan dalam parameter yang diuji, iaitu, pengurangan glukosa puasa, insulin, HOMA-IR, tekanan darah, dan lipoprotein berketumpatan rendah.

Selain itu, Basciani et al. [132] menunjukkan bahawa perubahan dalam komposisi mikrobiota adalah bergantung kepada sumber protein; wheyprotein mempamerkan peningkatan paling kuat dalam Bacteroides dan penurunan Firmicutes, berbanding protein yang berasal dari tumbuhan dan haiwan. Walau bagaimanapun, kesan KD pada Bifidobacterium, yang tergolong dalam filum Actinobacteria, masih tidak dapat disimpulkan.

Selepas 1 minggu pelaksanaan KD pada bayi, Xie et al. [126] melaporkan peningkatan dalam Bifidobacterium, manakala kajian oleh Ang et al. [133] pada lelaki dewasa yang berlebihan berat badan yang diberi makan KD selama 4 minggu menunjukkan pengurangan Bifidobacterium, yang mengakibatkan penurunan dalam sel Th17 pro-radang.

Ini mungkin disebabkan oleh banyak pembolehubah, termasuk umur pesakit yang dikaji, serta produk yang mereka makan semasa diet. Probiotik ditakrifkan sebagai strain bakteria yang bermanfaat, manakala prebiotik merujuk kepada bahan tidak boleh dihadam yang merangsang pertumbuhan bakteria ini [ 134].

Sinbiotik menggabungkan dua istilah yang dinyatakan sebelum ini. Bakteria probiotik termasuk bakteria seperti Lactobacillus, Bifidobacterium, atau Akkermansia muciniphila. Seperti yang dinyatakan di atas, kesan KD pada bilangan Bifidobacterium tidak ditentukan sepenuhnya, manakala peningkatan dalam kedua-dua Lactobacillus dan Akkermansia muciniphila dilaporkan dalam tikus yang diberi makan KD [135,136].

Pemerhatian ini mengakibatkan pengurangan kekerapan sawan [136], serta pengurangan risiko AD dengan meningkatkan fungsi saluran darah di otak [135]. Kesan neuroprotective strain bakteria diandaikan berkaitan dengan kesan anti-radang bakteria probiotik, serta pengurangan kebolehtelapan usus dan translokasi bakteria yang terhalang [135-137].

Suplemen dengan prebiotik, probiotik atau sinbiotik semasa KD belum diterokai secara menyeluruh. Eor et al. [138] menyiasat kesan KD, probiotik, dan model tetikus sinbiotik dalam epilepsi. Pemberian probiotik (Lactobacillus fermentum), serta sinbiotik (L. fermentum dengan galactooligosaccharide) kepada tikus yang memakan KD, mengurangkan bilangan sawan dengan ketara.

Diet ketogenik itu sendiri menangguhkan serangan sawan dengan lebih lama berbanding kumpulan yang diberi makan KD yang lain, serta tikus yang diberi diet tidak normal. Tambahan pula, keputusan eksperimen menunjukkan kesan berfaedah suplemen sinbiotik pada profil lipid di seluruh KD.

Tikus yang menerima sinbiotik dan diberi makan KD menunjukkan penurunan tahap trigliserida, serta kolesterol. Selain itu, mereka menunjukkan tahap tertinggi GABA. Sebaliknya, Mu et al. [139] memerhatikan tiada kesan probiotik (Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis subsp. lactis) pada kesan antikonvulsan diet.

Pemberian probiotik kepada tikus mengurangkan gangguan lipid yang disebabkan oleh diet tinggi lemak melalui kesan ke atas isyarat AMPK dan rangsangan pengoksidaan lipid. Walaupun bilangan kajian yang dijalankan masih terhad, keputusannya adalah memberangsangkan.

Lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk menentukan kesahihan penggunaan gabungan pra-, pro- dan sinbiotik dengan KD. Walau bagaimanapun, pengetahuan semasa mencadangkan bahawa pengayaan tambahan mikrobiota mungkin tidak menjejaskan perjalanan penyakit saraf itu sendiri, tetapi mungkin mempunyai kesan yang baik terhadap kesan sampingan diet ketogenik.

4. Etiopathogenesis Penyakit Neurologi dan Peranan Terapeutik Diet Ketogenik

Pada masa ini, terdapat konsensus di kalangan penyelidik untuk menentukan punca utama penyakit saraf. Adalah dipercayai bahawa keadaan penyakit serius serta simptom penyakit sementara adalah hasil daripada ekspresi berlebihan bentuk oksigen reaktif dan faktor proinflamasi.

Tekanan oksidatif jangka panjang dan progresif menyumbang kepada pemusnahan sel hippocampal dan penurunan dalam pengeluaran BDNF, yang menyumbang kepada kelemahan sel saraf dan pembentukan lesi otak. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, semakin banyak bukti telah ditemui memihak kepada peranan asas tekanan oksidatif dalam gangguan proses metabolik, iskemia, dan keradangan dalam tisu saraf [140].

Fenomena ini boleh menjejaskan struktur dan fungsi tisu saraf dengan ketara, yang sangat terdedah kepada proses jenis ini [141]. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, paksi microbiome-gut-brain telah menjadi semakin penting dalam patogenesis penyakit neurologi [113,142,143].

Dengan menjejaskan laluan keradangan, serta mensintesis sebatian tertentu, komposisi mikrobiota boleh mempengaruhi perkembangan dan juga perencatan perkembangan penyakit, dan mungkin mewakili satu lagi strategi terapeutik yang berpotensi untuk gangguan neurologi.

Kerumitan patogenesis penyakit CNS bermakna terapi yang ada mempunyai sedikit kesan; Oleh itu, sifat berbilang sasaran diet ketogenik menjadikannya terapi pelengkap yang menarik yang boleh meningkatkan keberkesanan farmakoterapi yang diberikan atau mengurangkan gejala dalam entiti mudah tahan dadah. Rajah 4 menunjukkan potensi peranan diet ketogenik/nutritionalketosis dalam gangguan neurologi.

4.1. Epilepsi

4.1.1. Etiopathogenesis dan Peranan Potensi Diet Ketogenik

Epilepsi adalah penyakit otak yang dicirikan oleh kecenderungan berterusan untuk menghasilkan impuls elektrik yang dikenali sebagai simptom sementara yang diperoleh daripada hiperreaksi neuron atau kawasan otak [21,144].

Takrifan epilepsi menetapkan kekerapan sawan tertentu. Epilepsi adalah akibat daripada banyak disfungsi yang diperoleh daripada faktor persekitaran, genetik, fisiologi dan patofisiologi [21,144].

Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) melaporkan empat sebab utama epilepsi, iaitu trauma, jangkitan sistem saraf pusat, gangguan serebrovaskular, dan faktor risiko perinatal, walau bagaimanapun, kajian juga mencadangkan penglibatan faktor seperti tekanan oksidatif [145-147] dan channelopati. [148,149].Epilepsi adalah salah satu penyakit neurologi yang paling boleh dikenali. Rawatan berakhir dengan kegagalan dalam satu pertiga daripada kes.

Walaupun ubat antiepileptik cenderung memberikan kelegaan gejala, mereka tidak memodulasi mekanisme penyakit yang mendasari [144]. Oleh itu, adalah penting untuk melaksanakan kaedah rawatan alternatif.

Telah terbukti bahawa penggunaan KD boleh berkesan dalam rawatan epilepsi tahan dadah [17–19]. Beberapa jenis epilepsi seperti epilepsi ketiadaan (kedua-dua onset awal dan kanak-kanak), epilepsi mioklonik-astatik, dan epilepsi fokal mungkin dikaitkan dengan sindrom kekurangan GLUT1 [150,151]. Kajian haiwan menunjukkan bahawa diet ketogenik telah ditunjukkan mengurangkan kepentingan glukosa dalam metabolisme otak dengan menyediakan sumber tenaga alternatif dalam bentuk badan keton [2].

Tambahan pula, paras badan keton dan pengangkut glukosa yang meningkat dalam ketosis pemakanan mungkin mempunyai kesan yang baik terhadap hipometabolisme dalam otak, dengan itu menyediakan terapi yang berpotensi bermanfaat untuk pesakit yang mengalami sindrom kekurangan GLUT 1 [36].

Satu lagi gangguan metabolisme glukosa dalam otak, hiperglikemia, yang dikaitkan dengan rintangan insulin atau berlaku secara episod boleh meningkatkan risiko pembentukan sawan epilepsi [152].

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, KD menghalang turun naik dalam kedua-dua glikemia berpuasa dan tahap insulin [75-77]. Kajian haiwan in vitro dan in vivo yang diterangkan sebelum ini menunjukkan bahawa badan keton boleh menghapuskan kesan proses patologi seperti neuroinflammation dan oxidativestress. Mereka juga memberikan kesan perlindungan pada sel-sel saraf dengan merangsang pertumbuhan semula mereka, serta mengaktifkan saluran kalium sensitif ATP, mengakibatkan penurunan keceriaan neuron dan rangkaian granul dentate [153].

Kajian tentang kesan KD pada bayi dengan epilepsi refraktori yang dijalankan oleh Xie et al. [126] menunjukkan bahawa mikrobiota kumpulan yang dikaji berbeza dengan ketara daripada bayi yang sihat. Diet ketogenik mengurangkan bakteria memudaratkan daripada keluarga Enterobacteriaceae, seperti Escherichia dan Salmonella, serta Vibrio.

Pemakanan itu juga meningkatkan bilanganBacteroidetes dan Prevotella, yang diketahui menghasilkan sejumlah besar SCFA. Sebanyak 64% subjek kajian menunjukkan pengurangan kekerapan sawan sebanyak 50%.

Tambahan pula, Zhang et al. [128] melaporkan peningkatan jumlah Bacteroidetes, dengan penurunan serentak dalam Firmicutes dan Actinobacteria pada pesakit dengan epilepsi yang mengikuti KD selama 6 bulan.

Separuh daripada kumpulan kajian menunjukkan pengurangan 50% dalam sawan. Kumpulan yang tidak bertindak balas terhadap terapi KD menunjukkan peningkatan jumlah bakteria patogen yang terdapat dalam mikrobiota usus, seperti Clostridia, Bacteroidales phylum-Alistipes dan Rikenellaceae, dan Firmicutesphylum-Ruminococcaceae dan Lachnospiraceae. Kajian ke atas tikus telah menunjukkan bahawa KD meningkatkan tahap neurotransmitter yang menghalang GABA, dengan itu mengurangkan hiperaktif neuron dan mencegah sawan [52].

Menariknya, Olson et al. [136] menunjukkan bahawa kedua-dua Akkermansia muciniphila dan Parabacteroides merdae meningkat dengan ketara semasa rawatan KD dan ia adalah penting untuk aktiviti antikonvulsan.

Di samping itu, nisbah GABA/glutamat yang lebih tinggi yang diperhatikan dalam hippocampusof tikus yang diberi makan KD berbanding tikus yang diberi makan diet kawalan telah dimansuhkan oleh pemberian antibiotik kepada tikus dan sekali lagi diperoleh selepas penjajahan dengan Akkermansiamuciniphila dan Parabacteroides merdae.

4.1.2. Petunjuk untuk Diet Ketogenik

Ringkasnya, sejak beberapa dekad yang lalu, terapi pemakanan ketogenik telah menjadi baru popular dan telah mendapat penerimaan di seluruh dunia sebagai rawatan bukan farmakologi yang berkesan untuk epilepsi.

Beberapa garis panduan konsensus pakar mengenai penjagaan pesakit telah diterbitkan yang cuba mentakrifkan mekanisme tindakan bentuk terapi ini dan menyelesaikan keraguan mengenai keberkesanannya [154-157]. Para penyelidik mengesyorkan melaksanakan terapi diet ketogenik apabila dua ubat antikonvulsan tidak berkesan, dan lebih awal lagi dalam sindrom tertentu, termasuk sindrom kekurangan GLUT1, kekurangan piruvat dehidrogenase, epilepsi dengan sawan mioklonik-atonik, kekejangan bayi, kompleks tuberoussclerosis, kanak-kanak dengan tiub gastrostomi. 155].

Garis panduan yang dibangunkan mungkin membenarkan pemilihan terapi diet yang sesuai (diet alternatif ketogenik atau kurang ketat) untuk pesakit, untuk mendapatkan hasil rawatan yang terbaik sambil meminimumkan kesan sampingannya.

 Walau bagaimanapun, masih terdapat banyak soalan yang kita tidak tahu jawapannya, seperti potensi risiko kepada janin. Mudah-mudahan, barisan penyelidikan masa depan dalam terapi ketogenik diet dalam gangguan neurologi akan memberikan jawapan.

4.1.3. Data Klinikal

Diet ketogenik adalah satu bentuk rawatan epilepsi yang mantap. Percubaan klinikal dan ujian terkawal rawak yang dijalankan sepanjang 7 tahun yang lalu menyokong keberkesanan diet ketogenik dalam epilepsi tahan dadah (Jadual 1). Kajian menunjukkan bahawa kedua-dua kanak-kanak dan orang dewasa [158-170] mungkin mengalami peningkatan dalam kekerapan sawan, kadang-kadang bahkan mencapai ketiadaan sawan sepenuhnya.

4.2. Kemurungan

4.2.1. Etiopathogenesis dan Peranan Potensi Diet Ketogenik

Kemurungan adalah penyakit yang semakin didiagnosis di seluruh dunia [171]. Menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO), kemurungan adalah penyakit keempat paling serius di dunia dan diramalkan menjadi penyakit CNS yang paling biasa menjelang 2030 [172].

Peningkatan semasa dalam kejadian kemurungan mengakibatkan akibat yang serius, memandangkan penyakit ini bukan sahaja merupakan punca utama bunuh diri (penyebab utama keempat kematian dalam 15–29-tahun) tetapi juga meningkatkan kecenderungan kepada penyakit lain [173] .

Ia memberi kesan kepada semua peringkat umur, terutamanya remaja, dewasa muda, dan orang tua [171]. Gangguan fungsi sistem neurotransmitter (serotonin, norepinephrine, dopamine) adalah asas patofisiologi kemurungan.

Sebaliknya, faktor luaran (tekanan; beberapa faktor sosiodemografi, seperti jantina wanita; kemurungan selepas bersalin; dan pengalaman traumatik seperti pengebumian, pengangguran, dan perkabungan) boleh meningkatkan risiko dan menjadi punca perkembangan penyakit ini [174]. Diandaikan bahawa salah satu punca kemurungan adalah metabolisme terjejas triptofan, pelopor kepada sintesis serotonin.

Sumber tryptophan yang sangat baik termasuk telur, keju mozzarella, dan biji labu, yang boleh membentuk asas diet ketogenik yang seimbang [175]. Tambahan pula, peningkatan sensitiviti insulin, serta perubahan dalam komposisi mikrobiom, menyumbang kepada perubahan dalam penghantaran neuro.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, kajian oleh Gupta et al. [68] mengenai kesan insulin pada neurotransmisimenunjukkan bahawa ia mungkin bertindak dengan menghalang aktiviti MAO A dan B, yang bertanggungjawab terhadap kemerosotan serotonin, norepinephrine, dan dopamin, dengan itu meningkatkan tahap mereka. Beberapa bukti menyokong penglibatan sistem neurotransmitter lain dalam theetiologi kemurungan, seperti glutamat, GABA, bahan P, dan BDNF [171].

Lebih-lebih lagi, peningkatan dalam tahap GABA, neurotransmiter perencatan utama, oleh diet ini, seperti yang ditunjukkan dalam kajian haiwan, mungkin mempunyai kesan sedatif atau mempotensikan kesan ubat-ubatan yang mekanismenya bergantung pada memanjangkan pembukaan saluran klorida dalam reseptor GABAergik, seperti benzodiazepin, meningkatkan kesannya [52].

Bakteria probiotik tertentu yang menjajah usus besar (Bifidobacterium, Lactobacillus) telah menunjukkan keupayaan untuk mensintesis neurotransmitter seperti GABA dan serotonin, yang boleh memperbaiki keseimbangan neurotransmitter yang terganggu [176-178].

Di samping itu, bakteria tertentu seperti Lactobacillus rhamnosus mengurangkan kebimbangan dan tingkah laku kemurungan dengan mengubah ekspresi reseptor GABA(B1b) dan GABA(A) pada tikus [179]. Kuwahara et al. [178] juga melaporkan bahawa pemberian bakteria asid laktik kepada tikus mempunyai kesan yang baik pada tahap BDNF, mengurangkan kebimbangan dan tingkah laku kemurungan.

Diet ketogenik boleh mengurangkan bilangan bakteria ini dalam usus dan suplemen probiotik juga patut dipertimbangkan. Badan keton yang paling banyak ditemui dalam ketosis pemakanan, -HB, melalui perencatan deasetilase histon meningkatkan rembesan BDNF, yang mempunyai kesan neuroprotektif dan neurodegeneratif yang diterjemahkan ke dalam peningkatan mood [7].

4.2.2. Data Klinikal

Pada masa ini, diet ketogenik belum disiasat pada manusia dalam konteks mengurangkan gejala kemurungan, bagaimanapun, KD telah menunjukkan kesan positif terhadap peningkatan kesejahteraan fizikal dan mental [180]. Selain itu, kajian haiwan menunjukkan kesan positif diet ketogenik untuk mengurangkan kebimbangan dan meningkatkan fungsi motor [181,182].

Kesan-kesan ini juga mungkin disebabkan oleh pengurangan keradangan saraf dan normalisasi neuronalexcitability. Semua mekanisme di atas menunjukkan bahawa KD mungkin merupakan terapi adjuvant yang menjanjikan pada pesakit yang mengalami kemurungan.

4.3. Migrain

4.3.1. Etiopathogenesis dan Peranan Potensi Diet Ketogenik

Migrain adalah gangguan biasa yang menjejaskan 10 hingga 20% penduduk bergantung pada rantau dunia. Migrain adalah penyakit kronik yang menjejaskan kualiti hidup dengan ketara.

Ia disertai dengan sakit kepala yang mengganggu, gangguan vegetatif, dan hipersensitiviti pelbagai kawasan berfungsi CNS. Penyebab gangguan ini boleh didapati dalam kombinasi tertentu faktor genetik dan persekitaran. Pada masa ini, tidak diketahui yang mana antara dua faktor ini memainkan peranan penting dalam etiologi penyakit ini. Setiap pesakit sering bergelut dengan satu set gejala individu [183,184].

Hampir 25% penghidap migrain mengalami simptom neurologi sementara yang spesifik yang dikenali sebagai migraineaura [184]. Migrain tanpa aura ditakrifkan sebagai sindrom klinikal yang dicirikan oleh sakit kepala dan gejala berikut.

Beberapa pesakit juga mengalami fasa prodromal, berlaku beberapa jam atau hari sebelum sakit kepala, dan/atau fasa postdrom selepas sakit kepala berkurangan. Gejala tipikal fasa ini termasuk hiperaktif, keadaan kemurungan, keinginan untuk makanan yang ditentukan, kerap menguap, keletihan, dan leher kaku [185].

Dengan mengambil kira penemuan sebelumnya, telah disimpulkan bahawa migrain dikondisikan oleh channelopati yang bergantung kepada poligenetik, di mana terdapat kecenderungan untuk meningkatkan aktiviti vasomotor [186].

Menariknya, walaupun KD memanjangkan pembukaan saluran KATP dalam kajian haiwan, yang boleh menyebabkan serangan migrain dengan dan tanpa aura [187], kajian kes disemak oleh Gross et al. [143] menunjukkan bahawa pesakit yang menggunakan KD menyedari pengurangan kekerapan dan keterukan serangan migrain. Penyelidikan terkini menunjukkan bahawa migrain adalah hasil daripada rangsangan batang otak yang terjejas, yang kemudiannya melibatkan kawasan somatosensori utama [188].

Batang otak memainkan peranan penting dalam menjana serangan migrain dan migrain dengan aura, yang merupakan ekspresi penyebaran kemurungan kortikal dengan hipoperfusi yang disertakan.

Kemungkinan besar, neuron di kawasan batang otak mengalami depolarisasi, akibatnya saraf trigeminal diaktifkan (penyebab utama vasodilasi meningeal dan keradangan neurogenik). Rangsangan saraf ini boleh berlaku melalui laluan neuron dan juga melalui neurotransmitter.

For more information:1950477648nn@gail.com