Кишечные бактерии играют важную роль в противосудорожном эффекте кетогенной диеты

Ученые из Университета Калифорнии (Лос-Анджелес, США) определили те кишечные бактерии, которые играют критическую роль в противосудорожном эффекте высокожировой низкоуглеводной кетогенной диеты. Эта диета дает целый ряд полезных эффектов при неврологических и психических расстройствах, включая сокращение количества судорог у тех больных, которым не помогают противоэпилептические препараты.

Ученые провели исследование на мышиной модели и установили, что кетогенная диета существенным образом меняла микробиоту мышей в срок менее 4 дней, и у животных при этом значительно снижалось количество эпилептических приступов.

Затем они проверили эффект кетогенной диеты у «стерильных» мышей: одна группа животных была выращена в стерильных лабораторных условиях, а вторая лишилась микрофлоры из-за воздействия антибиотиков. Для обеих групп кетогенная диета оказалась бесполезной, т.е. не снижала количество эпилептических приступов. Это говорит о том, что необходимым условием эффективности кетогенной диеты является наличие микробиоты.

Биологи проанализировали ДНК бактерий кишечника мышей, отреагировавших на диету, чтобы установить, какие именно бактерии присутствовали и в каких количествах. Они обнаружили, что применение кетогенной диеты повысило уровни двух видов бактерий, которые и играют ключевую роль в противоэпилептическом эффекте диеты. Это Akkermansia muciniphila и Parabacteroides.

Затем экспериментаторы ввели именно эти виды бактерий стерильным мышам. Интересно, что когда они вводили только один из двух видов, противоэпилептический эффект кетогенной диеты у животных не проявлялся. Однако он срабатывал в том случае, когда мышам давали бактерии обоих видов одновременно.

Ученые измерили уровни сотен биохимических веществ в кишечнике, крови и гиппокампе, отделе мозга, играющем важную роль в распространении судорог. Они установили, что бактерии, уровень которых повышался при кетогенной диете, меняли уровни некоторых веществ в кишечнике и крови, которые, в свою очередь, влияли на нейромедиаторы в гиппокампе. Повышались уровни гамма-амина-масляной кислоты (ГАМК), которая тормозит нейроны, что, в свою очередь, снижает уровни глутамата, возбуждающего нейроны.

Полученные данные имеют важное значение для понимания того, как действует лечение эпилепсии при помощи кетогенной диеты. Тем не менее, требуются дополнительные исследования на человеческой модели, так как результаты животного эксперимента нельзя однозначно экстраполировать на человека.

The Gut Microbiota Mediates the Anti-Seizure Effects of the Ketogenic Diet. Cell, May 24, 2018, doi.org/10.1016/j.cell.2018.04.027

newsroom.ucla. Gut bacteria play critical role in anti-seizure effects of ketogenic diet, UCLA scientists report