תזונה קטוגנית הקשורה לחיידקים במעיים ולהפחתת התקפים בילדים אפילפטיים

מחקר חדש מגלה שחיידקי מעיים ומטבוליטים ספציפיים, כמו פלסמולוגים, עשויים למלא תפקיד מפתח בהשפעות האנטי-התקפיות של הדיאטה הקטוגנית לאפילפסיה עמידה לתרופות.

לִלמוֹד: קשר בין הפחתת התקפים במהלך טיפול דיאטה קטוגנית באפילפסיה ושינויים במטבוליטים במחזור הדם ובהרכב המיקרוביוטה של ​​המעי. קרדיט תמונה: New Africa/Shutterstock.com

במחקר שפורסם לאחרונה ב-eBioMedicine, קבוצת חוקרים חקרה את הקשר בין מיקרוביוטה במעיים, מטבולום בסרום והפחתת התקפים בילדים עם אפילפסיה עמידה לתרופות (הפרעה נוירולוגית) לאחר שלושה חודשים על דיאטה קטוגנית (KD) (גבוהה). שומן, מספיק חלבון ודיאטה דלת פחמימות).

רֶקַע

אפילפסיה משפיעה על למעלה מ-50 מיליון אנשים ברחבי העולם, כאשר כמעט שליש מהחולים נותרו עמידים לתרופות למרות תרופות רבות נגד התקפים (ASMs). אפילפסיה עמידה לתרופות מאופיינת בחוסר יכולת להשיג חופש התקפים לאחר ניסויים נאותים של שני ASMs מתאימים.

הטיפול התזונתי KD הוא טיפול מוכר לילדים עם אפילפסיה עמידה תרופתית, וכתוצאה מכך למעלה מ-50% מהמשתתפים חוו ירידה משמעותית בהתקפים.

בעוד ש-KD גורם לשינויים מטבוליים סיסטמיים שונים, כולל רמות קטון מוגברות, המנגנונים המדויקים מאחורי ההשפעות האנטי-התקפיות שלו נותרו לא ברורים, מה שמצריך מחקר נוסף.

לגבי המחקר

המחקר בוצע במחלקה הנוירודיאטרית של בית החולים לילדים אסטריד לינדגרן, בית החולים קרולינסקה, בהשתתפות ילדים שאובחנו עם אפילפסיה שטופלו במרפאת החוץ לאפילפסיה.

עקב עמידותם לתרופות נגד התקפים, הוחל ב-KD עבור משתתפים מתאימים בגילאי שנתיים עד 17 עם אפילפסיה עמידה לתרופתית. קריטריוני ההדרה כללו שימוש אחרון באנטיביוטיקה או פרוביוטיקה. בסך הכל 14 חולים עמדו בקריטריוני ההכללה. יעילות ה-KD הוערכה על ידי מעקב אחר שינויים בתדירות ההתקפים, אשר תועדו מדי יום על ידי הורים או מטפלים על לוחות השנה של ההתקפים.

תדירות ההתקפים הבסיסית הושוו לזו שנרשמה שלושה חודשים לאחר התחלת הדיאטה, והמשתתפים סווגו כמגיבים או לא מגיבים בהתבסס על סף הפחתת התקפים של 50%.

ה-KD של כל ילד הותאם אישית על ידי דיאטנית מומחית, עם עלייה דרגתית של היחס בין שומן לפחמימה וחלבון, ובדרך כלל הגיעה ליחס האופטימלי תוך 3 עד 6 שבועות.

דגימות דם נאספו לפני ואחרי KD לניתוח גלוקוז ובטא-hydroxybutyrate, לצד דגימות סרום וצואה למחקרים מטבולומיים ומיקרוביומים. הושג אישור אתי, והתקבלה הסכמה מדעת מהאפוטרופוסים ובמידת האפשר מהילדים.

תוצאות המחקר

קבוצת המחקר כללה 14 ילדים שאובחנו עם אפילפסיה, כולל תשע בנות וחמישה בנים, עם גיל חציוני של 8.0 שנים בתחילת ה-KD. הופעת אפילפסיה התרחשה בגיל חציוני של 0.6 שנים, כאשר 10 מתוך 14 המשתתפים חוו תסמינים לפני יום הולדתם הראשון.

סוגי ההתקפים והאטיולוגיות סווגו על פי הנחיות הליגה הבינלאומית נגד אפילפסיה (ILAE), וחשפו כי רוב הילדים הראו מספר סוגי התקפים, עם חציון של 2.0 סוגים לחולה.

סוגי ההתקפים השולטים היו התקפים טוניים-קלוניים מוכללים והתקפים מוקדיים עם פגיעה במודעות. לפני ה-KD, המשתתפים ניסו בחציון של שישה ASMs. בתחילת הדיאטה, מספר ה-ASMs הנלווים השתנה בין אחד לארבעה, עם חציון של שניים.

ה-ASMs הנפוצים ביותר כללו חומצה ולפרואית וקלובאזם. בעוד שהמטרה הייתה לשמור על מינונים יציבים של ASM בשלושת החודשים הראשונים של ה-KD, כמה התאמות היו נחוצות עקב השפעות שליליות, כולל הפחתות במינונים של טופירמט וולפרואט עבור כמה ילדים.

בסימן שלושה חודשים ב-KD, היחס הממוצע בין שומנים לפחמימות וחלבונים היה 3.5 (±SD 0.4), נע בין 3:1 ל-4:1. מחצית מהמשתתפים (שבעה ילדים) סווגו כמגיבים, והראו הפחתה בהתקפים של 50% או יותר.

הרמה החציונית של beta-hydroxybutyrate (β-OHB) בקרב המגיבים הייתה 5.2 mmol/L, בהשוואה ל-4.9 mmol/L באנשים שאינם מגיבים, מה שלא היה מובהק סטטיסטית.

ניתוח הפרופילים המטבולומיים הדגיש שינויים משמעותיים הקשורים לטיפול תזונתי. השונות יוחסה בעיקר להתערבות התזונתית, עם הבדלים בולטים בין מגיבים ללא מגיבים.

בסך הכל זוהו 995 מטבוליטים, כאשר 345 הראו שינויים משמעותיים המיוחסים ל-KD. בין אלה, גופי קטון כגון 3-hydroxybutyrate ואצטואצטט עלו באופן משמעותי, בעוד שרמות הגלוקוז ירדו כצפוי. בנוסף, ניתוחי מסלולים מטבוליים חשפו שמונה מסלולים שהשתנו באופן משמעותי, הכוללים בעיקר חומצות שומן.

מסקנות

לסיכום, חקירה זו חושפת שינויים משמעותיים במטבוליטים, כולל מסלולי שומנים וויטמינים, הקשורים למיקרוביוטה של ​​המעי ולתגובת התקפים. יש לציין, כי ארבעה פלזמלוגנים היו בקורלציה חיובית עם הפחתת התקפים, בעוד שפרופיונאט ותימול סולפט זוהו כמטבוליטים מועילים.

לעומת זאת, דיאצילגליצרולים מסוימים וחומצות אמינו גמא-גלוטמיל הראו קורלציות שליליות עם תדירות ההתקפים.

ארבעה מיני חיידקים במעיים, במיוחד מהסוג אליסטיפסבקורלציה חיובית עם מטבוליטים מועילים, בעוד זנים ספציפיים של Escherichia coli וביפידובקטריה מסוג תינוקות השפיעו לרעה על הפחתת התקפים, והדגישו את החשיבות של איזון מיקרוביוטה במעיים במהלך KD בטיפול באפילפסיה.