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酮在阿尔茨海默病中的潜在治疗作用

科学生物学酮在阿尔茨海默病中的潜在治疗作用

最近一项为期 12 周的试验比较了阿尔茨海默病患者的正常含碳水化合物饮食与生酮饮食,发现那些接受生酮饮食的人提高了他们的生活质量和日常生活活动,同时也增加了认知功能测量.

阿尔茨海默氏病 是最常见的神经退行性疾病,会显着降低记忆力并对行为产生负面影响1. 大脑中积聚的 β-淀粉样蛋白斑块是该疾病的典型表型,并且被认为是该疾病的原因。 然而,治疗斑块积聚似乎并不能治愈疾病,因此人们认为这可能只是疾病中的一种症状1. 最近的研究在尸检中探索了糖酵解和酮分解基因表达之间的联系(葡萄糖和酮的代谢可以为脑细胞提供能量) 大脑 患有阿尔茨海默病的人。

阿尔茨海默病 (AD) 的发展与大脑中葡萄糖使用的减少密切相关1. 生酮饮食和补充酮可以缓解 AD,这可能是由于为葡萄糖提供了替代能源。

在少突胶质细胞(使神经元轴突绝缘的髓鞘的产生者)中,糖酵解和酮分解 基因 表达明显减少1. 此外,神经元也表现出酮分解基因表达的适度下调,但星形胶质细胞(具有多种功能,例如结构支持)和小胶质细胞(一种免疫细胞)在酮分解基因表达中并未表现出明显的功能障碍1.

编码该酶的特定基因磷酸果糖激酶显着下调1. 这种酶限制了糖酵解的速度1 因此,从葡萄糖中释放能量,因此使用 1,6-二磷酸果糖(这种酶的作用产生的分子)可能有助于治疗 AD 中糖酵解的障碍,因为它有助于保护大脑葡萄糖代谢在实验性败血症期间2. 已知 1,6-二磷酸果糖具有神经保护作用3.

的治疗用途 酮类 通过生酮饮食和酮补充剂可能有助于“填补 AD 患者脑细胞中的能量缺口”,因为葡萄糖本身无法满足能量需求。 一项为期 12 周的试验比较了 AD 患者的正常含碳水化合物饮食与生酮饮食,发现接受生酮饮食的人提高了他们的生活质量和日常生活活动,同时也增加了认知功能测量4. 这可能是由于酮的血清中显着增加,β-羟基丁酸从 0.2mmol/l 增加到 0.95mmol/l,从而为大脑提供更多能量4,并且可能是由于增强了来自酮体的β-淀粉样斑块清除蛋白5. 在此治疗期的后半段,生酮饮食对结果的改善出现了一些逆转,这被认为是由于在试验期间实施了 COVID 限制4. 然而,与对照饮食相比,生酮饮食在试验结束时仍具有显着优越的结果,并且从试验开始到结束时总体上仍具有较小的积极影响4,暗示 AD 的潜在用途。

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参考文献:

  1. Saito、ER、Miller、JB、Harari、O 等。 阿尔茨海默病改变了少突胶质细胞糖酵解和酮解基因的表达。 阿尔茨海默氏症. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
  2. Catarina A., Luft C., et al 2018. Fructose-1,6-bisphosphate 保持葡萄糖代谢的完整性并减少实验性脓毒症期间大脑中的活性氧。 大脑研究。 第 1698 卷,1 年 2018 月 54 日,第 61-XNUMX 页。 DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
  3. Seok SM,Kim JM,Park TY,Baik EJ,Lee SH。 Fructose-1,6-bisphosphate 改善脂多糖诱导的血脑屏障功能障碍。 Arch Pharm Res。 2013 年 36 月;9(1149):59-XNUMX。 道: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013 年 20 月 23604722 日。PMID:XNUMX。 
  4. 菲利普斯,MCL,德普雷兹,LM,莫蒂默,GMN 等。 改良生酮饮食治疗阿尔茨海默病的随机交叉试验。 阿尔茨海默病治疗 13, 51 (2021)。 https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
  5. Versele R., Corsi M., 等  2020. 酮体促进淀粉样蛋白-β1-40 人体体外血脑屏障模型的清除。 诠释。 J. Mol。 科学。 2020, 21(3),934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

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