Fysiologische Veranderingen door het Ketogeen Dieet Prof. Dr. A.E.Meinders Bough ea 2007 Het Ketogeen Dieet • • • • Ontstaanwijze ketonen Pathogenese van epilepsie Aanknopingspunten therapie epilepsie Mogelijke aangrijpingspunten ketonen Vetzuur Transport Adipocyt Hepatocyt Neuron Triglyceride Lipolysis Vetzuren binden aan Coenzym A Coenzym A Koppeling van vetzuur aan Carnitine Carnitine Afbraak van vetzuren Oxidatie van Vrije Vetzuren Ketogenese Oxidatie van Ketonlichamen Metabolisme tijdens Voeding Metabolisme tijdens Vasten meer dan 2 Weken Hersenen en Ketonen • Energiebron (N.B. Glut1 deficientie) • Neonatale synthese van lipiden (cholesterol) en aminozuren • Opname afhankelijk plasmaconcentratie • Permeabiliteit bloed-hersen barriere (MCT1 monocarboxylic acid transporters) Metabole Effecten Ketogeen Dieet op Lever en Hersenen Hartman ea 2007 CAT:carnitine acyl transferase LCFA:long chain fatty acids MCT:moncarboxylaat transporter Metabolisme Ketogeen Dieet A.E.Meinders Kim ea 2008 Pathofysiologie van Epilepsie • • • • • Morfologische afwijkingen mesiotemporale sclerosis hippocampus Genetica ionen kanalen corticale ontwikkeling mitochondriale functie celmetabolisme Neurotransmissie GABA/glutamaat Glia geleiding extracellulaire omgeving Ionenkanalen calcium natrium kalium Neurotransmission Different Mechanisms for Opening and Closing Ion Channels Fosforylation Neurotrnsmission Membrane potential Aangrijpingspunten Antiepileptica Duncan ea 2006 GABA Glutamate Ketonen gedurende Vasten en Ketogeen Dieet Bough ea 2007 Influence of Keton bodies on Glutamate Production Potentiele Effecten van PUFA’s als Antiepileptica Bough ea 2007 Werkingsmechanisme van het ketogeen Dieet • • • • • • • • Direct effect ketonlichamen (GABA-ergisch) Calorie beperking per se (zonder ketosis) Vermindering snel beschikbare koolhydraten Antioxidante mechanismen: upregulatie genen toename UCP toename ATP productie afname ROS productie Toename GABA productie (remmende neurotransmittor) Afname aspartaat vorming (stimulerende neurotransmittor) PUFA’s : remming natrium en calcium kanalen GABA-A receptor stimulatie neurogenesis, antiapoptosis, synaptische plasticiteit Veranderde ontwikkeling neuronen en glia Bijwerkingen Ketogeen Dieet • • • • • • • • • • Dehydratie (45%) ~ initieel vasten met vochtbeperking Gastrointestinaal (57%) diarrhee/obstipatie misselijkheid en braken Gewichtsverlies/groeistoornisen Pancreatitis, cardiomyopathie (zeldzaam) Biochemische afwijkingen: acidosis hypoglycemie hyperlipidemie urinezuur stijging hypoproteinemie hypomagnesiemie hyponatriemie Carnitine en vitamine deficientie Anemie,leukopenie,verhoogde infectieneiging Nierstenen (3-4%) Interactie antiepileptica (bv topiramaat) Osteopenie (profylaxe calicium en vtamine D) Bough ea 2007 Alternatieven voor het Ketogeen Dieet • • • • “Starvation” Aangepast Atkins’ Dieet “Low-glycemic index” dieet Verrijking met “PUFA’s”