Потенциална терапевтична роля на кетоните при болестта на Алцхаймер

Скорошно 12-седмично проучване, сравняващо нормална диета, съдържаща въглехидрати, с кетогенната диета при пациенти с болестта на Алцхаймер, установи, че тези, които са били на кетогенна диета, са подобрили качеството си на живот и са подобрили ежедневните си дейности, като същевременно са подобрили и показателите за когнитивна функция.

Болестта на Алцхаймер е най-често срещаното невродегенеративно заболяване, което значително намалява паметта и влияе негативно върху поведението ¹ . Натрупването на бета-амилоидни плаки в мозъка е класическият фенотип на заболяването и се смята, че е причината за него. Лечението на натрупването на плаки обаче не изглежда да лекува заболяването, поради което се смята, че това може да е просто симптом, наблюдаван при заболяването ^{1 . Последните изследвания изследват връзката между гликолитичната и кетолитичната генна експресия (метаболизмът на глюкоза и кетони може да осигури енергия за мозъчните клетки) в} мозъците след смъртта на хора с болестта на Алцхаймер.

Развитието на болестта на Алцхаймер (БА) е силно свързано с намаляването на употребата на глюкоза в мозъка ^1. Кетогенната диета и добавянето на кетони осигуряват облекчение при БА, вероятно поради осигуряването на алтернативен енергиен източник за глюкоза.

В олигодендроцитите (производители на миелинови обвивки, които изолират аксоните на невроните), както гликолитичната, така и кетолитичната генна експресия е значително намалена ¹ . Освен това, невроните също демонстрират умерено понижение в кетолитичната генна експресия, но астроцитите (с множество функции, като например структурна опора) и микроглията (вид имунна клетка) не показват значителна дисфункция в кетолитичната генна експресия ¹.

Специфичен ген, кодиращ ензима, фосфофруктокиназа, е значително понижен ¹ . Този ензим ограничава скоростта на гликолиза ¹ и следователно освобождаването на енергия от глюкозата, следователно използването на фруктозо-1,6-бисфосфат, молекулата, създадена от действието на този ензим, може да помогне за лечение на нарушението на гликолизата при болестта на Алцхаймер, тъй като спомага за запазването на метаболизма на глюкозата в мозъка по време на експериментален сепсис ² . Известно е, че фруктозо-1,6-бисфосфатът има невропротективни ефекти ³.

Терапевтичната употреба на кетони чрез кетогенна диета и добавки с кетони може да помогне за „запълване на енергийната празнина“ в мозъчните клетки на пациенти с болестта на Алцхаймер, където самата глюкоза не може да задоволи енергийните нужди. 12-седмично проучване, сравняващо нормална диета, съдържаща въглехидрати, с кетогенната диета при пациенти с болестта на Алцхаймер, установи, че тези, които са били на кетогенна диета, са подобрили качеството си на живот и са подобрили ежедневните си дейности, като същевременно са подобрили показателите за когнитивна функция ⁴ . Това вероятно се дължи на значителното повишаване на серумните нива на кетона бета-хидроксибутират, което се е увеличило от 0.2 mmol/l до 0.95 mmol/l, като по този начин е осигурило повече енергия на мозъка ⁴ , и потенциално на засилването на протеините, изчистващи бета-амилоидните плаки от кетонните тела ⁵ . През втората половина на този период на лечение е настъпило известно обръщане на подобренията в резултатите от кетогенната диета, което се смята, че се дължи на въвеждането на ограниченията, свързани с COVID, по време на проучването ⁴ . Въпреки това, в сравнение с контролната диета, кетогенната диета все още имаше значително по-добри резултати до края на проучването и все още имаше като цяло незначителен положителен ефект от началото до края на проучването4 ^, което предполага потенциална употреба при БА.

***

Литература:

1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, O, et al. Болестта на Алцхаймер променя експресията на олигодендроцитни гликолитични и кетолитични гени. Деменция на Алцхаймер. 2021 г.; 113 https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C., et al 2018. Фруктоза-1,6-бифосфат запазва целостта на метаболизма на глюкозата и намалява реактивните кислородни видове в мозъка по време на експериментален сепсис. Изследване на мозъка. Том 1698, 1 ноември 2018 г., страници 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. Фруктоза-1,6-бифосфат подобрява индуцираната от липополизахарид дисфункция на кръвно-мозъчната бариера. Arch Pharm Res. 2013 септември;36(9):1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013 г. 20 април. PMID: 23604722. 
4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN и др. Рандомизирано кръстосано проучване на модифицирана кетогенна диета при болестта на Алцхаймер. Alz Res терапия 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. Верселе Р., Корси М., и др  2020. Кетонните тела насърчават амилоид-β_1-40 Клирънс при човешки ин витро модел на кръвно-мозъчна бариера. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(3), 934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***