Purina PRO PLAN nie tylko w jesieni życia i zaburzeniach poznawczych

Wprowadzenie

Padaczka to powszechnie spotykane przewlekłe schorzenie neurologiczne diagnozowane zarówno u ludzi, jak i psów. Chociaż

wiele stosowanych leków przeciwpadaczkowych (ASD) jest dostępne, około jedna trzecia przypadków ludzi, jak również psów, jest klasyfikowanych jako przypadki lekooporne. Ponadto, wiele leków ASD przyczynia się do działań niepożądanych, co przekłada się na ciągłą potrzebę nowych rozwiązań. Badania naukowe wykazały, że u pacjentów cierpiących na epilepsję metabolizm glukozy w wybranych obszarach mózgu może być zaburzony. Dlatego przypuszcza się, że ludzie i zwierzęta cierpiące na padaczkę, odnoszą korzyści z pomocniczego źródła energii dla mózgu, innego niż glukoza. W niniejszym opracowaniu dokonano uproszczonego przeglądu istniejącej wiedzy na temat zaburzeń metabolizmu energetycznego w mózgu pacjenta z padaczką i podsumowano najnowsze dane pokazujące korzystny wpływ trójglicerydów średniołańcuchowych (MCT) w diecie, jako pomocniczego źródła energii dla mózgu.

Metabolizm energetyczny w padaczce

W normalnym stanie po posiłku glukoza jest pierwotnym źródłem energii dla mózgu. Gdy glukoza jest transportowana z naczyń włosowatych do naczyń cytozolu astrocytu, jest rozkładana w wyniku glikolizy przez enzym heksokinazę. Następnie cząsteczki

pirogronianu są generowane i włączają się do cyklu kwasów trikarboksylowych (TCA) wewnątrz mitochondriów neuronu, aby wytworzyć energię w postaci cząsteczek adenozynotrifosforanu (ATP) (ryc. 1).

W epileptogennych obszarach mózgu obserwuje się niższy poziom transportu glukozy i fosforylacji przez heksokinazę, co przekłada się na niedobory produkcji ATP. Ten brak dostawy energii, może zmniejszyć aktywność pompy sodowo-potasowej i/lub transportu glutaminianu, przyczyniając się do nadpobudliwości neuronalnej, a w konsekwencji powstawanie napadów. Obniżony metabolizm glukozy w epileptogennych obszarach mózgu uzasadnia stosowanie alternatywnych źródeł energii, w celu zapewnienia paliwa dla mózgu. Najlepiej byłoby, gdyby energia ta wstąpiła do cyklu kwasów trikarboksylowych bezpośrednio, omijając pośrednie reakcje enzymatyczne dehydrogenazy pirogronianowej, które wydają się być zaburzone. Tak więc ciała ketonowe lub MCT są dobrymi opcjami dawców alternatywnej energii (ryc. 1), ponieważ ich metabolizm jest niezależny od aktywności dehydrogenazy i mogą być dostarczane poprzez dietę.

Dieta ketogenna i MCT

MCT (Średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe) włączone do regularnej diety zawierającej węglowodany, wydają się być nową korzystną opcją dostarczenia alternatywnego źródła energii dla mózgu.

Klasyczna dieta ketogenna stosowana w prowadzeniu pacjentów ludzkich z padaczką, jest zazwyczaj bardzo bogata w tłuszcze.

Tego typu diety nie wykazały znaczących efektów w redukcji częstotliwości napadów drgawkowych u psów. Niedawno opracowano diety ketogeniczne wzbogacone w MCT, aby pacjenci mogli spożywać większe ilości węglowodanów i białka. W tych warunkach MCT uwalniają średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe (MCFA), głównie kwas kaprylowy oraz kaprynowy, które w wątrobie szybko przechodzą w ciała ketonowe, stanowiące paliwo dla komórek mózgu. Podsumowując, wiele badań wskazuje, że MCT i MCFA zapewniają alternatywne źródło paliwa i mogą zmieniać metabolizm energetyczny mózgu.

Przeciwdrgawkowy wpływ MCT

Różne badania oceniały efekty suplementacji diety olejem MCT: u ludzi, psów i gryzoni z padaczką, wykazując istotnie obniżoną

częstotliwość napadów drgawkowych. Działanie przeciwdrgawkowe dodatku MCFA i MCT w różnych konfiguracjach, zaobserwowano w wielu badaniach modelowych u gryzoni z padaczką o ostrym obrazie klinicznym. Do chwili obecnej przeprowadzono kilka badań skuteczności dodatku MCT do diety psów na poziomie 5,5 – 6,5% z idiopatyczną padaczką, gdzie zaobserwowano średnio obniżenie częstotliwości napadów drgawkowych. Wszystkie psy w tych próbach były zakwalifikowane jako przypadki niereagujące na standardowe leki przeciwdrgawkowe (ASD).

Co ciekawe, w badaniu niezaślepionym oceniono skuteczność komercyjnie dostępnej karmy weterynaryjnej (PURINA® PRO PLAN® NC NeuroCare, Nestlé PURINA®, St. Louis Missouri, USA) wzbogaconej 6,5% olejem MCT, jako wsparcie leczenia lekami przeciwdrgawkowymi ASD. Zaobserwowano obniżenie częstotliwości napadów o 33% w okresie 3 miesięcy2. W badaniu uczestniczyli także pacjenci z Polski. Mechanizm działania MCT nie jest do końca poznany, ale wykazano, że dieta MCT intensyfikuje funkcję mitochondriów oraz syntezę metaboliczną wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA) w psim mózgu. Dodatkowo metabolity MCT (kwas kaprynowy C10), może działać jako niekonkurencyjny inhibitor receptora AMPA promujący działanie przeciwdrgawkowe. Okazało się też, że diety wzbogacone MCT przynoszą także korzyści nie tylko pacjentom z padaczką, ale także z obniżonym metabolizmem glukozy w mózgu, związanym z zaburzeniami poznawczymi (pobierz formularz oceny zaburzeń poznawczych) związanymi z zaawansowanym wiekiem. Dowody wskazują, że mieszana podaż MCT może wykazywać działanie neuroprotekcyjne u gryzoni, psów oraz osób z łagodnymi zaburzeniami funkcji poznawczych.

Sympozjum Purina 2018- Gary Landsberg | Purina® Vet Center®  (obejrzyj jak tłumaczy działanie autor badań z udziałem starszych psów)

Literatura

1. Han, F.Y., Conboy-Schmidt, Rybachuk G, Volk HA, et al. 2021. Dietary medium chain triglycerides for management of epilepsy: New data from human, dog, and rodent studies. Epilepsia. 00:1-17.
2. Molina J, Jean-Philippe C, Conboy L, et al. 2020. Efficacy of medium chain triglyceride oil dietary supplementation in reducing seizure frequency in dogs with idiopathic epilepsy without cluster seizures: a non-blinded, prospective clinical trial. Veterinary Record. 187 (9).