อาหารหลังภาวะชัก: คีโตช่วยลดการอักเสบและซ่อมแซมการเชื่อมต่อของแอกซอน

ในวารสาร Pediatric Discoveryพวกเขาแสดงให้เห็นว่าอาหารคีโตเจนิกแบบคลาสสิก (ไขมันสูง คาร์โบไฮเดรตต่ำ) ช่วยให้หนูที่เป็นโรคลมชักแบบสเตตัสอีพิลปติคัส “สร้างความทรงจำใหม่” ได้เร็วขึ้นและฟื้นฟูเครือข่ายประสาทของฮิปโปแคมปัส ในระดับโมเลกุล อาหารดังกล่าวช่วยลดการอักเสบของ NF-κB และลดระดับไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ งานวิจัยนี้ยังเป็นการศึกษาก่อนการทดลองทางคลินิก (แบบจำลองในหนูอายุน้อย) แต่ให้เบาะแสเชิงกลไกว่าทำไมวิธีการคีโตจึงบางครั้งช่วยบรรเทาอาการทางปัญญาในผู้ป่วยโรคลมชักได้

ความเป็นมาของการศึกษา

• ปัญหาหลังจากอาการชักรุนแรงแม้ว่าอาการชักจะหยุดลงแล้ว เด็กและวัยรุ่นมักมีอาการความจำเสื่อมและสมาธิสั้นหลังจากภาวะชักแบบสเตตัสอีพิลปติคัส โดยฮิปโปแคมปัสจะได้รับผลกระทบเป็นพิเศษ
• สิ่งที่กำลังดำเนินการอยู่อาหารคีโตเจนิก (KD) ถูกนำมาใช้รักษาโรคลมชักที่ดื้อยามานานแล้ว ในผู้ป่วยบางราย อาหารคีโตเจนิกช่วยลดความถี่ของอาการชักได้ แต่ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีว่า KD ช่วยฟื้นฟูการทำงานของสมองหลังจากอาการชักรุนแรงหรือไม่ และเกิดจากสาเหตุใด
• กลไกที่น่าสงสัย: หนึ่งใน “ตัวขยาย” หลักของความเสียหายหลังจากภาวะนี้คือการอักเสบของระบบประสาท สวิตช์หลักของกระบวนการนี้คือทางเดิน NF-κB การกระตุ้นของทางเดินนี้สัมพันธ์กับการตายของเซลล์ประสาท ความเสียหายของไมอีลิน และ “การแตกสลาย” ของเครือข่ายประสาทในฮิปโปแคมปัส
• ช่องว่างหลักมีข้อมูลมากมายที่บ่งชี้ว่า KD เปลี่ยนแปลงการเผาผลาญพลังงาน (คีโตน ไมโทคอนเดรีย) และลดความพร้อมในการเกิดอาการชัก แต่ไม่มีหลักฐานโดยตรงที่บ่งชี้ว่า:
  1. ลดการอักเสบของ NF-κB หลังจากสถานะและ
  2. ช่วยปรับปรุงหน่วยความจำควบคู่ไปกับการฟื้นฟู "การเชื่อมต่อ" (เครื่องหมายไมอีลิน/แอกซอน)
     ซึ่งขาดหายไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแบบจำลองเยาวชน ซึ่งเกี่ยวข้องกับกุมารเวชศาสตร์
• ทำไมต้องหนูวัยรุ่น? สมองของเด็กยังคงพัฒนาอยู่ และผลของสถานะอาจแตกต่างจากหนูโตเต็มวัย แบบจำลองหนูวัยรุ่นช่วยให้เราจำลองบริบทในวัยเด็กและติดตามว่าอาหารส่งผลต่อการฟื้นตัวของเครือข่ายอย่างไรในช่วงเวลาที่อ่อนไหวนี้
• สิ่งที่ผู้เขียนต้องการตรวจสอบหลักสูตรระยะสั้นของ KD จะให้ผลหลังจากสถานะ:
  • การปรับปรุงหน่วยความจำเชิงพื้นที่และการทำงาน
  • สัญญาณของการรีไมอีลิน/การฟื้นตัวของรีแอกซอนในฮิปโปแคมปัส
  • และการลดลงของ NF-κB และกิจกรรมไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ นั่นคือ ประโยชน์ทางพฤติกรรมมีความเกี่ยวข้องกับผลต้านการอักเสบหรือไม่
• ความหมายในทางปฏิบัติหากความเชื่อมโยง “KD → NF-κB น้อยลง → ความจำดีขึ้น” ได้รับการยืนยันในมนุษย์ สิ่งนี้จะช่วยเสริมสร้างสถานะของ KD ไม่เพียงแต่ในฐานะมาตรการป้องกันอาการชักเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบหนึ่งของการฟื้นฟูผลกระทบทางปัญญาจากอาการชักรุนแรง (แน่นอนว่าภายใต้การดูแลของแพทย์)

คุณทำอะไร?

• แบบจำลองพิโลคาร์พีนของภาวะชักเรื้อรังรุนแรงที่มักส่งผลให้สูญเสียความทรงจำ ได้รับการจำลองในหนูอายุน้อย (อายุ 21 วัน) จากนั้นสัตว์ทดลองจะถูกแบ่งกลุ่มและย้ายไปกินอาหารคีโตเจนิก (KD) หรืออาหารปกติเป็นเวลา 7 หรือ 20 วัน
• ได้ทำการทดสอบพฤติกรรมและความจำ ได้แก่ มอร์ริส เมซ (การเรียนรู้เชิงพื้นที่), วาย-เมซ (ความจำใช้งาน), การจดจำวัตถุใหม่, เรซครอส (ความวิตกกังวล/พฤติกรรมการสำรวจ) ขณะเดียวกัน ได้ทำการศึกษาสมองด้วยอิมมูโนฮิสโตเคมีและเวสเทิร์นบล็อตเพื่อหาเครื่องหมายของเครือข่ายประสาท (NeuN), ไมอีลิน (MBP), แอกซอน (NF200) และกิจกรรมของวิถี NF-κB (p65, p-IκB) จากเลือด - คีโตนและน้ำหนัก

คุณพบอะไร?

• ความจำดีขึ้น หลังจากรับประทานคีโตเป็นเวลา 7-20 วัน หนูสามารถนำทางในน้ำได้ดีขึ้น "เดา" สิ่งใหม่ๆ ได้บ่อยขึ้น และมีพฤติกรรมการทำงานที่ราบรื่นขึ้นในการทดสอบความจำ กล่าวคือ ภาวะบกพร่องทางสติปัญญาหลังจากภาวะชักแบบสเตตัสอีพิลปิคัสลดลงอย่างเห็นได้ชัด
• การเชื่อมต่อในฮิปโปแคมปัสได้รับการฟื้นฟู ในบริบทของโรคไตเรื้อรัง (KD) ฮิปโปแคมปัสมีระดับไมอีลิน (MBP) และเครื่องหมายแอกซอน (NF200) ที่เพิ่มขึ้น และจำนวนเซลล์ประสาทที่โตเต็มที่ (NeuN+) ในบริเวณที่เปราะบางดูดีขึ้น ซึ่งเป็นสัญญาณทางชีวภาพที่บ่งชี้ถึงพัฒนาการทางพฤติกรรม
• อาการอักเสบลดลง อาหารลดการแปลตำแหน่งนิวเคลียสของ NF-κB p65 ลดอัตราส่วน p-IκB/IκB และระดับ TNF-α, IL-6, IL-1β ซึ่งเป็นสัญญาณที่บ่งชี้ว่าการอักเสบของระบบประสาทกำลังลดลงอย่างแท้จริง ในหนูทดลองกลุ่มควบคุม (สุขภาพดี) KD ไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ซึ่งปรากฏชัดเจนหลังจากการโจมตี
• การเผาผลาญ "เปลี่ยนไป" ในผู้ป่วย KD คีโตนบอดีจะเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติ น้ำหนักตัวมีพฤติกรรมแตกต่างออกไป แต่ที่สำคัญคือ ประโยชน์ด้านการรับรู้นั้นสอดคล้องกับการลดลงของสารบ่งชี้การอักเสบ

เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญ?

โรคลมชักไม่ได้เกิดขึ้นแค่อาการชักเท่านั้น เด็กและผู้ใหญ่บางคนยังคงมีปัญหาด้านความจำและสมาธิแม้ว่าจะควบคุมอาการชักได้แล้วก็ตาม อาหารคีโตถูกนำมาใช้รักษาโรคลมชักที่ดื้อยามานานแล้ว แต่กลไกที่ทำให้เกิดประโยชน์ต่อระบบสมองยังไม่ชัดเจน ดังจะเห็นได้จากตัวอย่าง “สะพาน” ที่เป็นไปได้ดังนี้: คีโตน → การยับยั้ง NF-κB → ไซโตไคน์น้อยลง → ความเสียหายต่อเครือข่ายประสาทน้อยลง → ความจำดีขึ้นPMC

สิ่งนี้หมายถึงอะไรสำหรับผู้คน?

• การศึกษานี้ทำกับหนู ไม่ได้พิสูจน์ว่าเด็ก/ผู้ใหญ่ทุกคนหลังจากมีอาการกำเริบรุนแรงจำเป็นต้องรับประทานอาหารคีโตอย่างเร่งด่วน แต่สนับสนุนแนวคิดที่ว่าประโยชน์ทางปัญญาส่วนหนึ่งของวิธีการคีโตอาจมาจากฤทธิ์ต้านการอักเสบของระบบประสาท
• คีโตเป็นอาหารทางการแพทย์ โดยเฉพาะในเด็ก โดยแพทย์ระบบประสาทและนักโภชนาการจะเป็นผู้กำหนดและดูแลอาหารดังกล่าว โดยจะตรวจติดตามระดับไขมัน ธาตุอาหาร ความทนทานของระบบทางเดินอาหาร การเจริญเติบโต ฯลฯ ไม่จำเป็นต้องซื้อยารับประทานเอง
• ในทางปฏิบัติจริง มักมีการเลือกอาหารเมื่อยาต้านอาการชัก 2 ตัวขึ้นไปไม่ได้ผล ข้อมูลใหม่ๆ ช่วยเสริมสร้างแรงจูงใจในการติดตามผลทางปัญญา รวมถึงความถี่ของอาการชัก

ข้อจำกัดอยู่ตรงไหนและจะเกิดอะไรขึ้นต่อไป?

• แบบจำลองคือพิโลคาร์พีนและเยาวชน การถ่ายโอนไปยังโรคลมบ้าหมูรูปแบบอื่นและในมนุษย์ต้องมีการทดสอบแยกกัน
• ผู้เขียนไม่ได้ปรับเปลี่ยนวิถี NF-κB ด้วยยา (ไม่มีการทดลองเพื่อเปิด/ปิดวิถีนี้ขณะควบคุมอาหาร) ดังนั้นความสัมพันธ์เชิงสาเหตุจึงยังคงเป็นทางอ้อม พวกเขาเขียนโดยตรงว่าขั้นตอนต่อไปคือการรวม KD เข้ากับตัวดัดแปลง NF-κB และดูว่าแกนนี้จำเป็นต่อประโยชน์ทางปัญญาหรือไม่
• นอกจากนี้ ยังไม่มีการสำรวจกลไกทางเลือกของคีโต ได้แก่ ไมโตคอนเดรีย ความเครียดออกซิเดชัน GABA/กลูตาเมต ซึ่งน่าจะมีส่วนสนับสนุนเพิ่มเติมด้วย

ผู้เขียนถือว่าอะไรคือสิ่งที่สำคัญที่สุด?

• การเปลี่ยนแปลงของอาหารคีโต ไม่ใช่แค่การลดอาการชักเท่านั้น ในรูปแบบของโรคลมชักหลังภาวะชัก (post-status epilepticus) อาหารคีโตเจนิกสัมพันธ์กับความจำที่ดีขึ้นและความเสียหายต่อฮิปโปแคมปัสที่ลดลง ซึ่งสอดคล้องกับการลดการทำงานของวิถี NF-κB และไซโตไคน์ที่กระตุ้นการอักเสบ กล่าวคือ การแทรกแซงการเผาผลาญอาหารอาจทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบ "ซ่อมแซม" ในสมองPMC
• สะพานเชิงกลไก พวกเขาเห็นห่วงโซ่ที่เป็นไปได้: “คีโตน → ↓NF-κB → ↓IL-1β/IL-6/TNF-α → เครือข่ายประสาทที่ดีขึ้น และไมอีลิน → การรับรู้ที่ดีขึ้น” สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมผู้ป่วยบางรายที่รับประทานอาหารคีโตจึงไม่เพียงแต่มีอาการชักที่ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีอาการทางปัญญาที่ดีขึ้นด้วย

ผู้เขียนเตือนเรื่องอะไร?

• นี่คือการทดลองก่อนทางคลินิก ผลการทดลองนี้ได้จากหนูทดลองวัยอ่อนในแบบจำลองพิโลคาร์พีน การถ่ายโอนไปยังมนุษย์จำเป็นต้องมีการทดลองทางคลินิก อาหารคีโตในทางปฏิบัติจริงเป็นการบำบัดทางการแพทย์ ไม่ใช่การทดลองแบบทำเอง
• สาเหตุของ NF-κB ยังคงต้องถูก “แก้ไข” ต่อไป เส้นทางนี้ยังไม่ได้ถูก “บิดเบือน” อย่างละเอียดทั้งทางเภสัชวิทยาและพันธุกรรม ขั้นตอนต่อไปคือการรวมคีโตกับสารปรับเปลี่ยน NF-κB เพื่อยืนยันว่าแกนนี้มีความสำคัญต่อประโยชน์ทางปัญญา

พวกเขาจะมองหาที่ไหนต่อไป?

• ไปคลินิก - อย่างระมัดระวังและเป็นไปตามขั้นตอน ตรวจสอบระยะเวลาและช่วงเวลาที่เริ่มรับประทานอาหารที่เหมาะสมหลังจากอาการกำเริบรุนแรง ระยะเวลาที่อาหารออกฤทธิ์ และมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับใคร (เช่น เด็กที่เป็นโรคลมชักที่ดื้อยา)
• กลยุทธ์แบบผสมผสาน ผู้เขียนแนะนำให้พิจารณาถึงการทำงานร่วมกันของการแทรกแซงทางเมตาบอลิซึมและโมเลกุล: การควบคุมอาหาร + การกำหนดเป้าหมายการอักเสบ/ความเครียด — เพื่อรักษาทั้งอาการชักและความเสียหาย "เงียบๆ" จากอาการชัก

โดยสรุป: ทีมงานเน้นย้ำว่าอาหารคีโตในแบบจำลองของพวกเขาดูเหมือนจะเป็นเครื่องมือสำหรับการฟื้นฟูเครือข่ายประสาทหลังจากสถานะ - แต่เน้นย้ำถึงข้อจำกัดของการประมาณค่าและความจำเป็นในการทดลองทางคลินิกก่อนที่จะให้คำแนะนำแก่ผู้คน

บทสรุป

หลังจากภาวะชักแบบสเตตัสอีพิลปติคัสรุนแรง สมองต้องการสภาพแวดล้อมที่เงียบสงบเพื่อฟื้นฟู อาหารคีโตในหนูทดลองทำหน้าที่ดังกล่าว โดยเปลี่ยนการเผาผลาญเป็นคีโตนและยับยั้งการทำงานของ NF-κB ซึ่งเป็นลำโพงที่ทำให้เกิดการอักเสบ ซึ่งสอดคล้องกับความจำและการเชื่อมต่อฮิปโปแคมปัสที่ดีขึ้น การทดลองทางคลินิกยังคงอยู่ระหว่างดำเนินการก่อนที่จะสามารถให้คำแนะนำแก่ผู้ป่วยได้ แต่แนวทางเชิงกลไกมีความชัดเจนมากขึ้น

แหล่งที่มาของการศึกษา: W. Wang และคณะผลการป้องกันของอาหารคีโตเจนิกต่อความบกพร่องทางสติปัญญาที่เกิดจากภาวะชักแบบสเตตัสในหนู: การปรับการอักเสบของระบบประสาทผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณ NF-κ B Pediatric Discovery, 23 มิถุนายน 2025, 3(2):e70013. https://doi.org/10.1002/pdi3.70013