Травматический опыт в детском возрасте, такой, как жестокое обращение, пренебрежение, развод родителей, ассоциирован с нарушением здоровья. Множество исследований направлено на изучение взаимосвязи между детской травмой и психопатологическими проявлениями. С их помощью было обнаружено, что такой опыт приводит к нарушениям в работе аффективной, мотивационной, мнестической системах, затрудняется функция контроля. Однако, каким образом психологическое неблагополучие «встраивается» в биологические процессы, остается невыясненным. Существующие исследования делают акцент на небольших областях головного мозга (миндалина, гиппокамп, префронтальная кора, теменная и височная доли больших полушарий головного мозга), и их результаты неоднозначны. Кросс-секционные и ретроспективные исследования воздействие детской травмы на биологическую составляющую организма основываются в основном на субъективных сведениях от респондентов, что способствует получению ошибочных результатов. В отличие от них, проспективные исследования изучают состояние здоровья при помощи биомаркеров. Однако, их не так много, а те, что есть – это нейровизуализационные исследования детей, где в качестве травматического опыта изучается помещение ребёнка в детский дом. Их результаты тоже неоднозначны.
В феврале 2021 года в журнале Biological Psychiatry было опубликовано исследование Maria Z. Gehred et al., направленное на изучение биологических последствий детской травмы. Авторы не стали выделять определенные зоны головного мозга, а сконцентрировали своё внимание на поверхности коры больших полушарий и её толщине. Авторы отобрали респондентов из исследования Dunedin Study – исследования, направленного на изучение здоровья и поведения в популяционно-репрезентативной когорте. Всего участников – 861 человек. Данные о самочувствии респондентов были доступны с рождения и уточнялись через небольшие промежутки времени до достижения участниками 45-летнего возраста. Когда респонденту исполнялось 45 лет, ему проводилось МРТ. Авторы выделили 10 категорий детской травмы. Все категории были поделены на две группы: 1 – непосредственное воздействие на ребёнка (физическое, эмоциональное, сексуальное насилия, физическое и эмоциональное пренебрежение), 2 – трудности в семье (лишение свободы одного из членов семьи, злоупотребление родителем психоактивными веществами, психическое заболевание родителя, насилие по отношению к одному из родителей, потеря родителя). Наличие детской травмы оценивалось проспективно, а также в возрасте 3 – 15 лет. В то же время проводилось структурированное интервью о наличии травмы в прошлом. Авторы приняли во внимание особенности нервнопсихического развития каждого респондента, уточнив пренатальные сложности, особенности неонатального периода, уровни развития когнитивных функций, моторики, эмоционального интеллекта. Когда респонденты достигали 45-летнего возраста, для оценки площади и толщины коры головного мозга, проводилась МРТ.
В ходе исследования статистически значимая ассоциированность обнаружилась между проспективно обнаруженными травматическими событиями в детском возрасте и уменьшением площади поверхности и снижении толщины коры головного мозга в 45 лет. Среди респондентов, заявлявших о наличии у себя детской травмы, были обнаружены схожие изменения только при действительно задокументированных фактах о ней.
Проспективно обнаруженная детская травма, в отличие от ретроспективных сведений, оказалась статистически значимо ассоциированной со снижением объёма серого вещества не только в миндалевидном теле и гиппокампе, как это считалось ранее, но и в области ствола мозга, хвостатого ядра, мозжечка, бледного шара, покрышки, таламуса, среднего мозга. Если о травме заявлялось только ретроспективно, то изменения наблюдались лишь в миндалевидном теле и гиппокампе.
Авторы заметили, что дети, подвергшиеся психологической травме, чаще находятся в низком социально-экономическом статусе. После статистической проверки не было обнаружено ассоциированности данного показателя с изменением площади поверхности и толщины коры головного мозга. Не было статистически значимой разницы между различными категориями травмы, кроме незначительного преобладания ассоциированности жестокого обращения со снижением площади поверхности коры головного мозга и уменьшения объёма прилежащего ядра, и ассоциированности депривации с истончением коры.
Таким образом, можно сделать следующие выводы. Во-первых, детская травма, которую наблюдали в ходе исследования, и травма, о которой заявлялось ретроспективно, ассоциированы с уменьшением площади поверхности коры, снижением её толщины и уменьшением объёма серого вещества. Во-вторых, наиболее статистически значимой оказалась корреляция изменений головного мозга с негативным опытом в детстве, о котором удались узнать проспективно. Корреляция не теряла значимость даже в тех случаях, когда респонденты, достигнув зрелого возраста, не сообщали о детской травме. В-третьих, изменения в мозге были распределены равномерно между различными его областями и распределялись в зависимости от места в функциональной иерархии: от сенсорных, сомато-двигательных зон – к зонам высших корковых функций.
В отличии от предыдущих исследований изменения были обнаружены не только в миндалевидном теле и гиппокампе, но и в области ствола мозга, хвостатого ядра, мозжечка, бледного шара, покрышки, таламуса, среднего мозга. Эти данные свидетельствуют о том, что в результате детской травмы могут формироваться аффективные, когнитивные, сенсорные и двигательные нарушения.
Полученные результаты не зависили от факторов риска недоразвития головного мозга, таких, как низкий социально-экономический статус, а так же не были специфичны для разного вида травматического опыта. Однако, связь жестокого обращения и депривации со снижением площади поверхности коры больших полушарий и уменьшением объёма прилежащего ядра была несколько заметнее, чем отностительно других групп травм. Данные результаты требуют уточнения в дальнейших исследованиях.
Автор: Вирт К.О.
Источник: Maria Z. Gehred, Annchen R. Knodt, Antony Ambler, Kyle J. Bourassa, Andrea Danese, Maxwell L. Elliott, Sean Hogan, David Ireland, Richie Poulton, Sandhya Ramrakha, Aaron Reuben, Maria L. Sison, Terrie E. Moffitt, Ahmad R. Hariri, Avshalom Caspi. Long-term neural embedding of childhood adversity in a population-representative birth cohort followed for five decades. Biological Psychiatry.
http://psyandneuro.ru
Метка: анализ ситуации
Как влияет стресс на организм?
Психолог Анна Усенко о видах стресса, реакциях иммунной системы и общем адаптационном синдроме
Фаза истощения является третьей стадией реакции организма на стрессор. Как определить, что организм находится в состоянии перехода к истощению, какой тип стресса преобладает в современном мире и как проявляются симптомы общего адаптационного синдрома, рассказывает психолог Анна Усенко.
Организм в фазе истощения
Стрессор представляет собой экстремальный фактор, вызывающий стресс у организма. Стрессор может действовать очень мощно на коротком промежутке времени и вызывать бурную реакцию с быстрым исчерпанием ресурсов. Выделяют также стрессор, который действует длительное время, истощая организм. Стрессор может действовать и периодически, но при этом интервалы между его воздействиями такие короткие, что организм не успевает восстановиться. Помимо этого, учитывается индивидуальная особенность конкретного организма — его истощаемость.
Что происходит с организмом на клеточном уровне, когда он переходит в фазу истощения? Клетки, работающие с повышенной нагрузкой, требуют большого количества кислорода. Кислород накапливается в активно работающих тканях и не успевает использоваться митохондриями. Начинают окисляться клеточные структуры, белки и липиды клеточных структур, повреждая клеточные мембраны, ядерную мембрану, иногда даже ДНК, то есть генетический аппарат клетки. В активно работающих клетках повышенная активность белков поддерживается ионами кальция: накапливаясь в цитоплазме клеток и достигая критического уровня, ионы кальция активируют белки, которые разрушают клетку, то есть за счет активности белков повреждаются клеточные структуры, вплоть до мембран клетки и ядерной оболочки.
Энергетические ресурсы клетки и организма в целом, а именно запасы углеводов и жиров, исчерпываются. В этом случае в качестве источников энергии сами клетки начинают использовать собственные белки: в некоторых клетках могут запускаться механизмы самопереваривания. Это тоже повреждает клеточные структуры. Такие процессы наблюдаются в активно работающих клетках.
Клетки, которые находятся в состоянии сниженной активности, длительное время недополучают энергетических ресурсов. Постепенно они разрушают собственные структуры как источник пластических ресурсов для работающих клеток. В конечном итоге это приводит к повреждению клеток, а иногда и к их гибели.
Итак, и в тех и других тканях происходят повреждения и возможная гибель клеток. В ответ запускается компенсаторный механизм восстановления поврежденных структур: стволовые клетки разных тканей начинают делиться и воспроизводить тканевые клетки. Если этот процесс продолжается длительное время, какие-то клетки и ткани недополучают ресурсов на этом фоне, а значит, их стволовые клетки тоже лишаются этих ресурсов; но какие-то клетки и ткани получают избыточное количество, например, кислорода, и сами стволовые клетки и продукты их деления тоже повреждаются. Это может спровоцировать неуправляемый клеточный рост, а значит, и появление опухоли.
Такие изменения в иммунной системе могут приводить к двум группам последствий: либо это истощение иммунной системы, и тогда повышается риск инфекционных заболеваний; либо, наоборот, это повышенная активность иммунной системы, и тогда наблюдаются в худшем случае аутоиммунные реакции, а в лучшем — аллергические, то есть в качестве антигенов начинают распознаваться вещества, которые не наносят реального вреда организму.
В нервной системе такие изменения тоже имеют серьезные последствия. В частности, повышенное содержание кортизола в крови приводит к тому, что этот гормон начинает в ней накапливаться и проникает в мозговую ткань, тем самым вызывая угнетение синтеза одного из важнейших нейротрофических факторов, который поддерживает работу синапсов, их нормальную активность, разрастание и формирование синапсов и обеспечивает жизнедеятельность нервных клеток, — это BDNF-фактор. В этом случае начинается постепенная нейродегенерация: разрушение синаптических контактов, повреждение отростков нервных клеток, а в более тяжелом случае — гибель самих нейронов. Такие нейродегенеративные процессы вызывают функциональные дыры в нейросетях. Это сказывается на эффективности работы центров нервной системы: системы памяти, центра контроля за эмоциями и поведением, центра принятия решений и так далее.
Такие изменения в клетках разных тканей могут происходить в любом органе. Но у каждого животного, в том числе у человека, они начинают развиваться в первую очередь в слабых звеньях, то есть в тех органах, которые наиболее уязвимы у конкретного организма. Например, у одних людей изменения начинают происходить прежде всего в сердечно-сосудистой системе, и тогда мы имеем проблемы с работой миокарда, гипертонией, инсультами, инфарктами и так далее. У других они возникают в желудочно-кишечном тракте, и тогда проявляется язвенная болезнь. У кого-то они возникают в почках, и тогда нарушается работа почек, или в иммунной системе, и в таком случае человек начинает чаще болеть.
Индивидуальный профиль человека и стресс
Индивидуальный профиль имеет общие неспецифические черты, которые были описаны Гансом Селье. Он выделял три комплекса явных патологических изменений: разрастание коры надпочечников, усиленный синтез кортизола; изменения ткани иммунной системы и лимфоидной ткани; язвы в желудочно-кишечном тракте. Изменения, которые развиваются, постепенно переходя в устойчивые патологии, назвали болезнями адаптации — относительность адаптивных перестроек, которые могут быть эффективными и адаптивными только на отдельном промежутке времени.
Как проявляются симптомы общего адаптационного синдрома, от чего они зависят у каждого конкретного организма? Они зависят от целого ряда факторов. Их интенсивность и профиль определяются эмоциональным компонентом оценки стрессора. Именно эмоциональный компонент определяет интенсивность запускаемых ответных реакций, то есть не сама природа стрессора, а оценка его как стрессора. Люди с повышенной тревожностью и неустойчивыми эмоциональными свойствами, как правило, обладают более выраженным эмоциональным компонентом оценки стрессора и входят в группу риска перехода стресс-реакции в дезадаптивную форму — в форму дистресса.
Более того, даже если адаптивные перестройки происходят в нормативном состоянии, это тоже имеет разный профиль у каждого человека: перестройки могут проявляться в первую очередь в усилении сердцебиения, или в усилении потоотделения, или в проблемах на когнитивном уровне, когда человек из-за избыточного эмоционального компонента может с трудом подбирать и путать слова и дыхание мешает выполнению речевой функции и так далее.
Компоненты стресса
Итак, стресс — это не ситуация, воздействующая на организм, а реакция организма на воздействие, которое он расценивает как угрожающее, как стрессор. Это врожденная реакция, которая сформировалась в ходе эволюции как биологически обоснованное приспособление к серьезным негативным воздействиям, позволяющая адаптироваться к этим воздействиям при условии сохранения целостности организма и его стабильных показателей, то есть нормальной жизнедеятельности. Так как эта реакция врожденная, она включает в себя три обязательных компонента, которые запускаются гипоталамусом. Они строго скоординированы и реализуются в определенном порядке.
Прежде всего, это компоненты психического уровня: оценка стрессора, принятие решения, то есть выбор конкретной поведенческой программы. Происходит запуск внутренних перестроек в организме и поведенческой реакции одновременно с контролем этих процессов.
Второй компонент — нейрогуморальные перестройки в организме, изменение работы внутренних органов. И третий компонент — соматодвигательная реакция: поведение всегда выражается в реализации целенаправленной двигательной программы. Все компоненты обязательны и важны. Ведущую роль среди них играет именно психический компонент, потому что он выполняет регулирующую, контролирующую функцию запуска, прекращения, коррекции всех механизмов.
Физиологический и психоэмоциональный стресс
Стрессогенные факторы стали настолько разнообразными, что, с одной стороны, мы ищем общие компоненты реакции организма на стрессоры, а с другой — пытаемся понять, какими компонентами мы можем управлять, чтобы выявить типологические особенности протекания этих реакций. Первая попытка классифицировать виды стресса была предпринята Лазарусом: речь шла о том, что стресс бывает физическим (физиологическим) и психологическим. И в контексте психофизиологии можно условно выделить два типа стресса: стресс физиологический и стресс психоэмоциональный.
Физиологический стресс — это такая реакция организма на воздействие, которая запущена на фоне преобладания когнитивной оценки стрессора — адекватной оценки. Иными словами, это реакция на реально действующий стрессор, достигающая, как правило, цели устранения стрессора и завершающаяся положительными эмоциями и восстановительными процессами. Этот стресс полезен для организма, и он называется «эустресс».
Психоэмоциональный стресс представляет собой реакцию организма, которая запускается при преобладании эмоционального компонента оценки самого стрессора, а также результатов своей деятельности. Существует множество причин психоэмоционального стресса, этот тип стресса преобладает в современном мире. Во-первых, выделяют информационный стресс: за короткое время в нервную систему поступает огромный поток информации, из которого нужно быстро выделить ключевые элементы, важные в конкретной ситуации, быстро принять решение и как можно скорее реализовать поведенческую программу. Все это происходит в ситуации дефицита времени, и не всегда решение принимается быстро, не всегда выбирается эффективная программа, поэтому не всегда достигается цель. Как следствие, возникают отрицательные эмоции, а стрессор не устраняется.
Второй комплекс факторов, обусловливающих психоэмоциональный стресс, — индивидуальные особенности конкретных людей, у которых в принципе повышенная эмоциональная реактивность: они склонны к избыточному проявлению эмоциональной оценки, и часто эта оценка бывает неадекватной, то есть реально воздействие не является стрессирующим, но вызывает стресс-реакцию. И поскольку цель не может быть достигнута, устранить такой «нестрессор» невозможно, и организм продолжает
Третья группа факторов — это требования социальной среды: нормы поведения не всегда позволяют завершить стресс-реакцию поведенческим ответом. Мы не всегда можем ответить адекватно, например физической агрессией или грубыми словами, и контролируем обязательный поведенческий компонент. Это означает, что цель тоже не достигается, поэтому возникают отрицательные эмоции, а организм зависает во второй фазе. Подобных компонентов можно подобрать много, но таковы основные факторы, которые обусловливают наличие психоэмоционального стресса и составляют для нас специфику жизни в современном мире.
Над материалом работали
Терапевтический потенциал кетоза в лечении психических расстройств.
Во всем мире наблюдается рост психические расстройств, особенно таких как тревожное расстройство, биполярное расстройство, шизофрения, депрессия, расстройство аутистического спектра, синдром дефицита внимания / гиперактивности (СДВГ). Хотя точные патологические изменения еще не ясны, недавние исследования доказали, что изменения метаболических путей могут частично лежать в основе патофизиологии многих психических заболеваний. Таким образом, сейчас больше внимания уделяется метаболическим терапевтическим вмешательствам в лечении психических расстройств.
Новые данные многочисленных исследований показывают, что введение экзогенных кетоновых добавок, таких как кетоновые соли или кетоновые эфиры, приводит к быстрому и длительному питательному кетозу и метаболическим изменениям, которые могут вызывать потенциальные терапевтические эффекты в случаях расстройств центральной нервной системы (ЦНС), включая психические заболевания.
Поэтому целью данной статьи является обобщение текущей информации о добавках кетонов в качестве потенциального терапевтического инструмента при психических расстройствах.
Прием кетонов повышает уровень кетоновых тел в крови: D-β-гидроксибутират (βHB), ацетоацетат (AcAc) и ацетона. Эти соединения, прямо или косвенно, благотворно влияют на
- митохондрии,
- гликолиз,
- уровни нейротрансмиттеров,
- активность рецептора свободной жирной кислоты 3 (FFAR3),
- рецептора гидроксикарбоновой кислоты 2 (HCAR2) и гистондеацетилазы,
- функционирование NOD-подобного рецептора экспрессии воспаленного белка и белка митохондрий (UCP) пиринового домена 3 (NLRP3).
Результатом клеточных и молекулярных изменений является снижение патофизиологии, связанной с различными психическими расстройствами. Пищевой кетоз, вызванный добавками, приводит к метаболическим изменениям и улучшениям, например, митохондриальной функции и воспалительных процессах, поэтому разработка специфических дополнительных кетогенных протоколов для психиатрических заболеваний должна активно осуществляться.
Вступление
С ростом распространенности в мире психические расстройства могут проявляться в виде серьезных заболеваний, состоящих из эмоциональных, когнитивных, социальных, поведенческих и функциональных нарушений ( 1 ). Количество основных депрессивных расстройств в общей популяции составляет до 11–16% ( 2 , 3 ), биполярные расстройства присутствуют в 1% ( 4 , 5 ), шизофрения в 1% ( 6 , 7 ) и тревожное расстройство в 5–31% ( 1 ). Что касается синдрома дефицита внимания / гиперактивности (СДВГ), то всемирная распространенность этого заболевания у детей / подростков и взрослых составляет около 5,3% и 2,5% соответственно ( 8 , 9), в то время как приблизительно у 1 из 59 детей был диагностирован аутизм, в Соединенных Штатах в 2018 году ( 10 ). Было продемонстрировано, что не только генетические факторы, но и факторы окружающей среды (например, инфекции, ранние травмы и наркотики), возраст, социально-демографические факторы (например, этническая принадлежность и социально-экономический статус) и сложное взаимодействие между этими факторами играют роль в патофизиология различных психических заболеваний, таких как тревожное расстройство ( 1 , 11 ), биполярное расстройство ( 5 ), шизофрения ( 6 , 12 ), большое депрессивное расстройство ( 2 , 13 , 14 ), расстройство аутистического спектра ( 15 ) и СДВГ (16 ). Была продемонстрирована тесная связь между различными психическими расстройствами, такими как тревожное расстройство и серьезное депрессивное расстройство ( 5 , 17 – 21 ).
Даже если, симптомы, характеристики и классификация различных психических расстройств описаны адекватно ( 1 , 5 , 7 , 15 , 16 , 22 ), патофизиология психических заболеваний еще не до конца изучена. Тем не менее, недавние исследования показали, что нарушение моноаминергической ( 23 – 26 ) и других нейромедиаторных систем (например, глутаматергической, пуринергической и ГАМКергической) ( 27 – 34)), в дополнение к широко распространенным изменениям очень сложных и связанных метаболических путей, частично может объяснить общее состояние.
Например, было высказано предположение, что митохондриальная дисфункция может играть важную роль ( 35 ). Митохондриальная дисфункция может снижать выработку энергии / АТФ, нарушать гомеостаз кальция, увеличивать уровни активных форм кислорода (АФК) и изменять пути апоптоза, воспалительные процессы, нейротрансмиссию, синаптическую пластичность, а также активность и связность нейронов ( 35 , 36).
Кроме того, изменения в активности оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники (ГПД) были также продемонстрированы у пациентов с психическими заболеваниями, у которых изменения могут влиять на функции митохондрий: хроническое повышение уровня глюкокортикоидов может снижать выработку митохондриальной энергии ( 35 , 37 ).
Дисрегуляция мембранных липидов может влиять на уровни провоспалительных цитокинов, а также на функцию митохондрий, ионных каналов и нейротрансмиттерных систем, участвующих в патофизиологии психических заболеваний ( 38 , 39 ). Кроме того, изменения в составе мембран жирных кислот могут изменить функцию различных рецепторов клеточной поверхности, ионных насосов и специальных ферментов, таких как 5′-нуклеотидаза, аденилатциклаза и Na +./ K + -АТФаза ( 38 , 40 ).
Повышенная активность воспалительной системы и окислительно-восстановительных путей усиливает окислительный и нитрозативный стресс, митохондриальную дисфункцию, нейродегенерацию и гибель нейронов, выработку провоспалительных цитокинов и активность оси ГПД, тогда как это может снижать нейрогенез и уровень серотонина ( 35 , 37 ).
Кроме того, исследования функциональной визуализации головного мозга продемонстрировали нарушения регионального метаболизма глюкозы в головном мозге в префронтальной коре у пациентов с расстройствами настроения, что свидетельствует о стойком гипометаболизме, особенно в лобной извилине, у пациентов с депрессией ( 41).).
Недавние транскриптомные, протеомные и метаболомические исследования также выделили аномальный церебральный глюкозный и энергетический метаболизм как один из потенциальных патофизиологических механизмов шизофрении, что повышает вероятность того, что метаболическое вмешательство может иметь терапевтическую ценность в лечении заболевания ( 42 ).
Различные метаболические изменения и их последующие эффекты могут вызывать сложные, взаимосвязанные молекулярные и клеточные процессы, которые могут приводить к различным психическим заболеваниям.
Можно сделать вывод, что изменения в нескольких интерактивных метаболических путях и их влияние на различные физиологические процессы могут в значительной степени лежать в основе патофизиологии у пациентов с психическими заболеваниями.
Действительно, если причиной таких патологий является дефектный метаболизм, то использование методов лечения, предназначенных для устранения недостатков метаболизма, известных как метаболические методы лечения, будет рациональным подходом к лечению этих заболеваний.
В процессе, известном как кетогенез, кетоновые тела [D-β-гидроксибутират (βHB), ацетоацетат (AcAc) и ацетон] катаболизируются в нормальных физиологических условиях печенью из жирных кислот в качестве источника топлива ( 43 – 45 ). Более высокие уровни кетонов вырабатываются во время голодания и развития новорожденных ( 46 , 47 ). Более того, хотя большая часть βHB, которая используется в качестве источника энергии в мозге, синтезируется в печени, синтез кетонового тела и его высвобождение астроцитами также были продемонстрированы проведенными исследованиями ( 48 , 49). Кетоновые тела могут транспортироваться в кровоток из печени, преодолевать гематоэнцефалический барьер (ВВВ), проникать в клетки мозга через монокарбоновые транспортеры, превращаться в ацетил-КоА в митохондриях и вступать в цикл Кребса ( 43 – 44 , 45 , 50 ).
Благодаря этому процессу кетоз (повышенный уровень кетоновых тел в крови) обеспечивает энергию путем метаболизма кетоновых тел до ацетил-КоА и синтеза АТФ для клеток центральной нервной системы (ЦНС) ( 43 , 51 , 52).). Это было продемонстрировано в исследованиях, которые доказали, что кетогенные диеты и добавки могут иметь терапевтический потенциал в лечении некоторых заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера ( 53 – 57 ), болезни Паркинсона ( 54 , 58 – 60 ), синдром дефицита транспортера глюкозы 1-го типа ( 61 – 63 ), боковой амиотрофический склероз ( 60 , 64 ), рак ( 44 , 58 , 65 , 66 ), эпилепсия ( 54 , 67 , 68 ), шизофрения ( 42, 69 – 74 ), тревога ( 55 , 75 – 77 ), расстройства аутистического спектра ( 78 – 81 ) и депрессия ( 69 , 77 , 82 ).
Кетогенные диеты – это диеты с высоким содержанием жиров, адекватным количеством белка и очень низким содержанием углеводов, которые могут играть важную роль при психических заболеваниях ( 69 , 73 ), вероятно, благодаря биоэнергетике, метаболизму кетонов и передаче сигналов, а также их влиянию, например, на нейроны. активность, нейротрансмиттерный баланс и воспалительные процессы ( 43 , 52 , 83 – 91 ). Строгое соблюдение пациентом кетогенной диеты является основным фактором достижения терапевтического кетоза, и часто это трудно или невозможно сделать в психиатрической популяции ( 69).).
Следовательно, введение экзогенных кетоновых добавок, включая триглицериды со средней длиной цепи (MCT), кетоновую соль (KS), сложный эфир кетона (KE) и их комбинацию с маслом MCT (например, KSMCT), представляет собой стратегию, позволяющую обойти ограничения в питании, чтобы быстро вызвать и поддерживать питательный кетоз ( 65 , 75 , 84 , 92 ).
Кетоновые тела не только усиливают энергетический метаболизм клетки посредством анаплеротических эффектов, но также подавляют окислительный стресс, уменьшают воспалительные процессы и регулируют функции ионных каналов и нейротрансмиттерных систем ( 45 , 93 , 94 ) – все процессы, вовлеченные в патофизиологию психиатрических заболеваний ( 1 ,5 , 6 , 15 , 16 , 22 ). Таким образом, существует обоснование для использования добавок экзогенного кетона, который вызывает питательное кетотическое состояние, сходное с состоянием кетогенной диеты, и может имитировать влияние кетогенной диеты на некоторые заболевания ЦНС через метаболические и сигнальные изменения, вызванные кетоновым телом ( 54 , 55 , 67 , 75 , 95 – 99 ) и эпигенетические эффекты ( 100 ).
В отличие от диабетического кетоза, который может вызывать патологические уровни βHB в крови (в диапазоне> 25 мМ) и потенциально приводить к опасному для жизни ацидозу, пищевой кетоз повышает уровень βHB в крови от нормального диапазона (0,1–0,2 мМ) до безопасного и – в во многих случаях – терапевтический диапазон (1–7 мМ: терапевтический кетоз) ( 44 , 54 , 101 ).
В то время как строгое соблюдение кетогенных диет обычно трудно соблюдать и требует четкого медицинского руководства и сильной мотивации, потребление экзогенных кетогенных агентов эффективно вызывает кетоз без особых трудностей ( 65 , 75 , 84 , 92 , 102). Кроме того, длительное потребление кетогенных диет может вызывать побочные эффекты, такие как потеря веса, нарушение менструации, замедление роста, нефролитиаз, тошнота, запор, гастрит, гиперлипидемия, гипогликемия, гиперурикемия и язвенный колит ( 44, 69 , 103 , 104 ). Следовательно, разработка более безопасного альтернативного метода с использованием предшественников кетонового тела и экзогенных кетоновых добавок, таких как кетоновая соль или кетоновый эфир, для обхода ограничений в питании является привлекательной.
Недавние исследования показали, что можно быстро увеличивать и поддерживать уровни кетоновых тел в крови дозозависимым образом как у животных, так и у людей ( 54 , 84 , 99 ) для лечения ряда заболеваний ЦНС ( 55 , 64 , 67, 75 ). Таким образом, возможно, что вызванный добавками экзогенного кетона кетоз может быть эффективным терапевтическим средством против психических заболеваний. Действительно, экзогенные кетоновые добавки оказывают модулирующее влияние на поведение и анксиолитический эффект в исследованиях на животных ( 55 , 75 , 83). Кроме того, в отличие от кетогенных диет, добавки с экзогенным кетоном относительно хорошо переносятся и могут быть составлены и титрованы для минимизации или предотвращения побочных эффектов ( 56 , 65 , 75 , 84 , 99 , 105 , 106 ).
В настоящее время имеется ограниченное количество данных, подтверждающих положительное влияние добавок экзогенных кетонов при психических заболеваниях [например, Refs. ( 55 , 75 , 76)], но использование экзогенных кетоновых добавок может быть жизнеспособной альтернативой или адъювантом фармакотерапии при лечении этих расстройств.
Следовательно, в следующем основном разделе мы даем краткий обзор метаболизма добавок экзогенного кетона, который приводит к быстрому и безопасному умеренному терапевтическому кетозу и, как следствие, может быть альтернативой кетогенному рациону для лечения психических расстройств. В следующих основных разделах резюмируется терапевтический потенциал добавок экзогенных кетонов в лечении каждого психического заболевания.
Расстройство аутистического спектра
Было продемонстрировано, что агенез мозолистого тела, изменения в объеме мозга, истончение нескольких областей коры головного мозга (например, лобной теменной доли) и снижение функциональной связности между областями мозга (например, в лобной коре) способствуют патофизиологии аутизма ( 209 – 212 ). Также было продемонстрировано, что дисфункция в глутаматергической системе (например, преувеличенная передача сигналов) ( 213 – 215 ) и ГАМКергическая система (например, снижение экспрессии ГАМК-рецептора и вызванные ГАМК ингибирующие эффекты) ( 215 , 216) может играть роль в патофизиологии расстройств аутистического спектра путем изменения баланса возбуждения / торможения. Кроме того, при аутизме также было продемонстрировано снижение уровня серотонина / аденозина в пораженных участках мозга, таких как медиальная лобная кора) ( 25 , 217 – 220 ). Нарушение иммунного ответа, воспаление и окислительный стресс также могут быть причинами расстройства аутистического спектра ( 15 , 221 ). Недавние исследования показывают, что расстройство аутистического спектра связано еще и с с воспалением, активацией глиальных клеток и повышением уровня цитокинов ( 222 – 224), с митохондриальной дисфункцией и окислительным стрессом, повышенной активностью АФК ( 79 , 225 – 227 ).
Синдром дефицита внимания и гиперактивности
Уменьшение объема мозга и серого вещества (например, в путамене и хвостатом ядре) и недерактивация или гиперактивация различных сетей мозга (например, в сети лобно-теменного и вентрального внимания и соматомоторной системы) были продемонстрированы у пациентов с СДВГ ( 228 , 229 ) , Многочисленные исследования показали, что повышенный глутаматергический тонус / уровень глутамата ( 230 ), гипофункция дофамина (например, снижение вызванного стимуляцией высвобождения дофамина) ( 26 ) и изменения ГАМКергического (например, снижение уровня ГАМК) ( 230 , 231 ), норадренергическая и серотонинергическая системы ( 16 , 232 – 235) в замешанных областях мозга могут быть причинными факторами СДВГ. Кроме того, повышенный окислительный стресс (например, повышенная продукция АФК) был продемонстрирован на крысиной модели СДВГ ( 236 ).
Авторы: Zsolt Kovács, Dominic P. D’Agostino, David Diamond, Mark S. Kindy, Christopher Rogers and Csilla Ari
proautism.info
