Лента TH Новости Биоинженерия



Кетогенная диета и бактерии кишечника

∴ 239

Кетогенная диета помогает бороться с эпилепсией. Но механизм её работы был непонятен. До сегодняшнего дня.

1592

Увлекательное и тщательное исследование UCLA предполагает, что диета может повышать уровень специфических кишечных бактерий, которые впоследствии влияют на некоторые нейротрансмиттеры, чтобы снизить риск судорог.

Кетогенная диета была впервые разработана в 1921 году, после того как исследователи изначально решили понять, как голодание уменьшает частоту приступов у пациентов с эпилепсией. Поскольку бессрочный пост не был прагматичным вариантом лечения, было обнаружено, что подобные эффекты могут быть вызваны диетой с высоким содержанием жиров , одновременно с низким содержанием углеводов. Так и появилась кетогенная диета.

Если механизм, ответственный за благотворное действие поста, сможет заменить эту довольно жестокую диетическую терапию, то его использование кажется необходимым.Доктор Рассел Уайлдер из клиники Майо, в 1930-том году.

С развитием современных противосудорожных препаратов в середине 20-го века кетогенная диета в качестве лечения эпилепсии стала считаться устаревшим видом лечения и редко использовалась, если заболевание не становилось тяжелым. Позднее диету модифицировали, и она стала известна как обычная диета для похудения. На основе которой вывели диету Аткинса, план питания, смоделированный на кетогенном каркасе.

За последние годы ученые возродили интерес к клиническим применениям кетогенных диет для лечения различных метаболических и психических расстройств. И теперь, новые исследования из Лос-Анджелеса впервые выявили четкую причинную связь, объясняющую, как кетогенная диета может уменьшать количество приступов эпилепсии, и ответ лежит в огромной популяции бактерий, которая живет в нашем кишечнике.

Исследование, используя модель мыши, сначала показало, что кетогенная диета уменьшает количество судорог и значительно изменяет микробиоту кишечника менее чем за четыре дня. Чтобы установить связь между бактериями кишечника и сокращением судорог, исследователи проверили влияние кетогенной диеты на двух разных группах мышей с изначально нарушенными микробиомами. Одна группа была обработана антибиотиками для уничтожения микробиома, в то время как другая была выращена в стерильной среде без бактерий.

В обоих случаях мы обнаружили, что кетогенная диета больше не была эффективной для защиты от судорог. Это говорит о том, что микробиота кишечника необходима для того, чтобы диета эффективно уменьшала приступы.Ведущий автор исследования, Кристин Олсон.

Следующий шаг состоял в том, чтобы попытаться изолировать конкретные виды бактерий и проверить, могут ли они генерировать защитные эффекты. Было обнаружено, что популяции двух видов начинают активно размножаться на кетогенной диете: Akkermansia muciniphila и Parabacteroides. Когда стерильным мышам вводили эти две бактерии, мыши начинали эффективно бороться с судорогами.

Мы обнаружили, что можно создать защиту от судорог, если ввести в организм эти конкретные типы бактерий. Но если ввести только один вид, бактерии не защитят от судорог. То есть, эффективность их максимальна только при совместном действии.Ведущий автор исследования, Кристин Олсон.

Наконец, исследователи проанализировали биомеханизм бактерий, который позволяет убрать судороги. Они сосредоточили внимание на гиппокампе (часть мозга, которая чаще всего ответственна за генерацию эпилептических припадков). Но как соединения в кишечнике и крови могут непосредственно влиять на деятельность нейротрансмиттеров гиппокампа и как это состояние можно имитировать кишечными бактериями?

Было обнаружено, что эти два типа бактерий работают вместе, чтобы уменьшить уровень гамма-глутамированных аминокислот в кишечнике и крови. Это впоследствии повысило уровень GABA / глутамата в гиппокампе, что уменьшило количество спонтанных судорог у мышей.

Бактерии увеличили уровни ГАМК в головном мозге, а именно нейротрансмиттеры, которые нейтрализуют нейроны. В отличие от глутамата в мозге, нейротрансмиттера, который активирует активность нейронов. Соавтор исследования Хелен Вуонг.

Это захватывающее комплексное исследование предлагает полное описание того, как кетогенная диета изменяет уровни кишечных бактерий, чтобы воздействовать на мозг. Хотя исследование до сих пор было доказано только на моделях мышей, открывшаяся сфера применений на людях – обладает огромным потенциалом.

Сейчас ученые готовятся начать серию экспериментов на людях.

Автор: Ричард Хариди
Переводчик: Филипп Дончев