Как кетогенната диета предотвратява гърчове при епилепсия

Изследователи от Медицинския факултет на Университета на Вирджиния разкриха как популярната кетогенна диета предпазва от епилепсия, припадъци и евентуално невродегенеративни заболявания. Констатациите, публикувани в списанието Annals of Neurology, показват, че клетъчен рецептор, наречен HCAR2, помага на β-хидроксибутирата (ключов източник на енергия) да намали честотата на гърчовете, като регулира активността и комуникацията на мозъчните клетки. Откритието може да помогне за намирането на лекарства, които имат същите благоприятни ефекти като кетогенната диета, категорични са изследователите.

Кетогенната диета – хранителен режим с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини – се използва за намаляване на честотата на гърчове при пациенти с фармакорезистентна епилепсия от 20-те години на миналия век. Лекарите обаче не са сигурни на какво се дължи благоприятният ефект, въпреки че са идентифицирани потенциални ползи и за други мозъчни заболявания.

Ползи за мозъка от кетогенната диета

При кетогенната диета човешкото тяло преобразува мазнините в кетонни тела, използвайки тези естествени енергийни молекули като алтернативен източник на гориво, особено за мозъка, мускулите и сърцето. Този процес, наречен кетогенеза, протича в черния дроб, когато нивата на глюкоза са ниски. Това може да осигури очевидни ползи за хората, които се опитват да отслабнат, но също така предизвиква невидими промени в тялото.

Изследователи от Медицинския факултет на Университета на Вирджиния откриват, че едно от най-разпространените кетонни тела, β-хидроксибутират, взаимодейства със специфичен клетъчен рецептор, наречен HCAR2, за да намали честотата на гърчове при лабораторни мишки*. Екипът установява, че това се постига чрез успокояване на нервните клетки, наречени неврони. Когато невроните реагират прекалено силно на стимули, те могат да предизвикат гърчове. Прекомерна възбудимост на нервните клетки се наблюдава и при ранна форма на болестта на Алцхаймер и други състояния, като например аутизъм.

Като част от изследването, учените картографират наличието на рецептора в хипокампуса – частта от мозъка, където често започват гърчовете. Те откриват, че HCAR2 е концентриран в специфичен клетъчен тип, който вече е свързан с гърчове. Рецепторът е често срещан и в имунните клетки, наречени микроглия, които поддържат здравето на мозъка, идентифицирайки и елиминирайки заплахи като патогени, увредени клетки и натрупване на токсични протеини.

„Тялото преобразува мазнините в кето диетата в кетонно тяло, наречено β-хидроксибутират. Открихме, че HCAR2 помага на β-хидроксибутирата да намали честотата на гърчовете, като регулира активността и комуникацията на мозъчните клетки.“, обяснява Джайдип Капур, епилептолог в Катедрата по неврология към Медицинския факултет на Университета на Вирджиния.

Откритието може да помогне за разработването на лекарства

Работата на изследователите предполага, че е възможно да се разработят лекарства, които могат да осигурят същите ползи за мозъка, без да се спазва силно рестриктивна диета, която може да е свързана с нежелани странични ефекти като стомашно-чревни проблеми. Например, ранните проучвания на учените върху лабораторни мишки предполагат, че ниацинът (витамин В3) може да осигури поне известна полза, въпреки че ще са необходими повече изследвания, за да се определи дали резултатите са валидни и за хората.

„Сега изследваме как този рецептор активира имунните клетки в централната нервна система.“, коментира Капур. „Тези изследвания биха ни позволили да разработим нови терапии за фармакорезистентна епилепсия и потенциално други заболявания като множествена склероза и болестта на Алцхаймер.“

*Kapur Jaideep et al. Hydroxycarboxylic Acid Receptor 2 Mediates β-hydroxybutyrate's Antiseizure Effect in Mice. Annals of Neurology. 2025.