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博鱼体育官方复旦大学赵世民团队揭穿生酮饮食逼迫癫痫的机造

2024-02-20 13:09:09
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  博鱼体育官方生酮饮食(ketogenic-diet,KD)是一种脂肪高比例、碳水化合物低比例,卵白质和其他养分素适当的配方饮食。当人们举办生酮饮食时,身领悟代谢发生更多的β-羟基丁酸(BHB)、丙酮和乙酰乙酸(AcAc)酮体,以用作能量泉源。

  看待生酮饮食的心理效应,包罗帮帮减肥、低落血糖和胆固醇水准,但这是因为能量代谢的调换仍然酮体的发生,尚未完毕共鸣。其它,生酮饮食的公认疗效之一是其对神经元的甜头饮食。之前的咨议显示博鱼体育官方,生酮饮食有帮于调养帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症、睡眠繁难、自闭症和脑癌等脑部疾病。自1921年头度通过生酮饮食临床调养癫痫以后,生酮饮食已被证实也许缓解儿童难治性癫痫并节减爆发,然而,生酮饮食表现抗癫痫疗效的代谢/细胞生物学机造还是不了然。

  该咨议揭示了生酮饮食抗癫痫的机造博鱼体育官方,生酮饮食发生的β-羟基丁酸(BHB)可积聚大脑内γ-氨基丁酸(GABA)并扩展GABA/谷氨酸比值,从而遏抑癫痫爆发。

  癫痫是一种常见的神经体系疾病,影响0.8%-1%的生齿,约30%的癫痫患者属于药物难治性癫痫。癫痫爆发苛重是因为兴奋性和遏抑性神经递质的相对失衡饮食,包罗谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA),导致大脑中神经元的十分和太甚同步放电。

  正在中枢神经体系(CNS)中,GABA苛重由谷氨酸脱羧酶(GAD1)发生,它正在GABA能轴突结尾内脱羧谷氨酸。人大脑颞叶的爆发间期癫痫举止急急依赖于GABA的去极化效率。中枢谷氨酸和GABA稳态的零乱不停与神经体系疾病相合,比方心灵割裂症和癫痫。现有的抗癫痫机造包罗通过直接与Cl-竞赛,以异构激活囊泡型谷氨酸转运体,遏抑突触前谷氨酸的开释,并扩展脑脊液中GABA的水准。β-羟基丁酸(BHB)可能正在星形胶质细胞中通过脂肪酸氧化或氨基酸明白首生,并正在全面脑细胞类型的线粒体中代谢饮食。正在体表海马中,BHB的存正在加强了KATP通道的绽放概率。

  谷氨酸是脊椎动物神经体系中最厚实的兴奋性神经递质,谷氨酸可能通过谷氨酸脱氢酶(GDH)转化为α-酮戊二酸(α-KG),进入三羧酸轮回,或通过谷氨酸脱羧酶(GAD1)转化为GABA。有咨议以为,SIRT4通过对GDH举办ADP核糖基化遏抑酶活性,限度谷氨酸和谷氨酰胺的明白代谢。GDH发生的氨转化为氨甲酰磷酸(CP),自愿变成卵白质赖氨酸氨甲酰化(CP-K),激活线粒体卵白质,包罗尿素轮回中的鸟氨酸氨甲酰化酶(OTC);CP-K对OTC的影响通过线粒体sirtuin SIRT4逆转。SIRT4调度GDH活性和GABA/谷氨酸比值,从而决断神经元的兴奋。CP-K和SIRT4恐怕调度谷氨酸和GABA的稳态,从而决断癫痫把握中的GABA/谷氨酸比值。

  该咨议察觉,生酮饮食发生的β-羟基丁酸(BHB)加强脑γ-氨基丁酸(GABA)和GABA/谷氨酸比值,从而遏抑癫痫。从机造上来说,生酮饮食发生的BHB,遏抑HDAC1/HDAC2,扩展H3K27乙酰化,并正在转录水准上调SIRT4和谷氨酸脱羧酶1(GAD1)。BHB诱导的SIRT4去氨基化和失活谷氨酸脱氢酶,以保存谷氨酸用于GABA合成博鱼体育官方,而GAD1上调扩展了幼鼠脑GABA/谷氨酸比值,以遏抑神经元的兴奋。打针BHB遏抑了戊四氮诱导的幼鼠癫痫,BHB介导的癫痫缓解必要高GABA水准和GABA/谷氨酸比值。

  这些结果确定了BHB是生酮饮食的苛重抗癫痫代谢物,并讲明BHB恐怕行动一种比生酮饮食更安闲的代替抗癫痫药物。博鱼体育官方复旦大学赵世民团队揭穿生酮饮食逼迫癫痫的机造

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