अल्झायमर रोगामध्ये केटोन्सची संभाव्य उपचारात्मक भूमिका

अल्झायमर रोगाच्या रूग्णांमधील सामान्य कार्बोहायड्रेटयुक्त आहाराची केटोजेनिक आहाराशी तुलना करणार्‍या अलीकडील 12 आठवड्यांच्या चाचणीत असे आढळून आले की ज्यांनी केटोजेनिक आहार घेतला त्यांच्या जीवनाची गुणवत्ता आणि दैनंदिन जीवनातील क्रियाकलाप वाढतात, तसेच संज्ञानात्मक कार्य उपाय देखील वाढतात..

अल्झायमरचा रोग हा सर्वात सामान्य न्यूरोडीजनरेटिव्ह रोग आहे जो स्मरणशक्ती कमी करतो आणि वर्तनावर नकारात्मक परिणाम करतो¹. मेंदूमध्ये बीटा-अ‍ॅमिलॉइड प्लेक तयार होणे हा रोगाचा क्लासिक फेनोटाइप आहे आणि असे मानले जाते की ते रोगाचे कारण आहे. तथापि, प्लेक तयार होण्यावर उपचार केल्याने रोग बरा होईल असे वाटत नाही, म्हणून असे मानले जाते की हे फक्त रोगाचे लक्षण असू शकते.¹. अलीकडील संशोधन पोस्टमॉर्टममध्ये ग्लायकोलिटिक आणि केटोलाइटिक जनुक अभिव्यक्ती (ग्लूकोज आणि केटोन्सचे चयापचय मेंदूच्या पेशींना ऊर्जा प्रदान करू शकतात) यांच्यातील दुवा शोधते. मेंदू अल्झायमर रोग असलेल्या लोकांची.

अल्झायमर रोगाचा विकास (एडी) मेंदूतील ग्लुकोजच्या वापरात घट होण्याशी जोरदारपणे संबंधित आहे.¹. केटोजेनिक आहार आणि केटोन्सची पूरकता एडी मध्ये आराम देते, कदाचित ग्लुकोजसाठी पर्यायी उर्जा स्त्रोत प्रदान केल्यामुळे.

ऑलिगोडेंड्रोसाइट्समध्ये (मायलिन आवरणांचे उत्पादक जे न्यूरॉन ऍक्सॉनचे पृथक्करण करतात), ग्लायकोलाइटिक आणि केटोलाइटिक दोन्ही जीन अभिव्यक्ती लक्षणीयरीत्या कमी झाली¹. शिवाय, न्यूरॉन्सने केटोलाइटिक जनुक अभिव्यक्तीमध्ये मध्यम अवनती देखील दर्शविली, परंतु अॅस्ट्रोसाइट्स (संरचनात्मक समर्थनासारख्या असंख्य कार्यांसह) आणि मायक्रोग्लिया (प्रतिकारक पेशींचा एक प्रकार) ने केटोलाइटिक जनुक अभिव्यक्तीमध्ये लक्षणीय बिघडलेले कार्य दर्शवले नाही.¹.

एंझाइम, फॉस्फोफ्रुक्टोकिनेजसाठी विशिष्ट जीन कोडिंग लक्षणीयरीत्या कमी करण्यात आले.¹. हे एन्झाइम ग्लायकोलिसिसचे प्रमाण मर्यादित करते¹ आणि म्हणूनच ग्लुकोजमधून ऊर्जा सोडणे, अशा प्रकारे फ्रक्टोज-1,6-बिस्फॉस्फेटचा वापर, जो या एन्झाइमच्या क्रियेतून तयार केलेला रेणू आहे, एडी मधील ग्लायकोलिसिसच्या कमतरतेवर उपचार करण्यात मदत करू शकतो कारण ते मेंदूतील ग्लुकोज चयापचय टिकवून ठेवण्यास मदत करते. प्रायोगिक सेप्सिस दरम्यान². फ्रक्टोज -1,6-बिस्फॉस्फेटचे न्यूरोप्रोटेक्टिव्ह प्रभाव असल्याचे ओळखले जाते³.

चा उपचारात्मक वापर केटोन्स केटोजेनिक आहाराद्वारे आणि केटोन सप्लिमेंटेशन एडी रूग्णांच्या मेंदूतील पेशींमध्ये "ऊर्जा अंतर भरण्यास" मदत करू शकते जेथे ग्लुकोज स्वतःच ऊर्जेची मागणी पूर्ण करू शकत नाही. एडी रूग्णांमधील केटोजेनिक आहाराशी सामान्य कार्बोहायड्रेट-युक्त आहाराची तुलना करणार्‍या 12 आठवड्यांच्या चाचणीत असे आढळून आले की ज्यांनी केटोजेनिक आहार घेतला त्यांच्या जीवनाची गुणवत्ता आणि दैनंदिन जीवनातील क्रियाकलाप वाढतात, तसेच संज्ञानात्मक कार्य उपाय देखील वाढतात.⁴. हे केटोन, बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटायरेटमध्ये लक्षणीय सीरम वाढीमुळे होते जे 0.2mmol/l वरून 0.95mmol/l पर्यंत वाढले होते, ज्यामुळे मेंदूला अधिक ऊर्जा मिळते.⁴, आणि संभाव्यत: केटोन बॉडीजमधून बीटा-अमायलोइड प्लेक क्लिअरिंग प्रथिने वाढवण्यामुळे⁵. या उपचार कालावधीच्या दुसऱ्या सहामाहीत, केटोजेनिक आहाराच्या परिणामांमध्ये काही उलटसुलट सुधारणा घडून आल्या आहेत, जे चाचणी दरम्यान आलेल्या कोविड प्रतिबंधांच्या स्थापनेमुळे झाल्याचे मानले जाते.⁴. तथापि, नियंत्रण आहाराच्या तुलनेत, चाचणीच्या शेवटी केटोजेनिक आहाराचे अजूनही मोठ्या प्रमाणावर उत्कृष्ट परिणाम होते आणि तरीही चाचणीच्या सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत एकूणच किरकोळ सकारात्मक प्रभाव होता.⁴, AD साठी संभाव्य वापर सुचवत आहे.

***

संदर्भ:

1. सायटो, ईआर, मिलर, जेबी, हरारी, ओ, इत्यादी. अल्झायमर रोग ऑलिगोडेंड्रोसाइटिक ग्लायकोलिटिक आणि केटोलाइटिक जनुक अभिव्यक्ती बदलतो. अल्झायमर डिमेंट. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C., et al 2018. Fructose-1,6-bisphosphate ग्लुकोज चयापचय अखंडता टिकवून ठेवते आणि प्रायोगिक सेप्सिस दरम्यान मेंदूतील प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती कमी करते. मेंदू संशोधन. खंड 1698, 1 नोव्हेंबर 2018, पृष्ठे 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. फ्रक्टोज-1,6-बिस्फोस्फेट रक्त-मेंदूच्या अडथळ्याचे लिपोपॉलिसॅकेराइड-प्रेरित बिघडलेले कार्य सुधारते. आर्च फार्म रा. 2013 सप्टेंबर;36(9):1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013 एप्रिल 20. PMID: 23604722. 
4. फिलिप्स, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN इत्यादी. अल्झायमर रोगामध्ये सुधारित केटोजेनिक आहाराची यादृच्छिक क्रॉसओवर चाचणी. Alz Res थेरपी 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. वर्सेले आर., कोर्सी एम., वगैरे वगैरे  2020. केटोन बॉडीज Amyloid-β ला प्रोत्साहन देतात_1-40 विट्रो ब्लड-ब्रेन बॅरियर मॉडेलमधील मानवामध्ये क्लिअरन्स. Int. जे. मोल विज्ञान 2020, 21(३), ९३४; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***