Ketogénna diéta a obsah sacharidov v liekoch - PDF na stiahnutie zadarmo
1 Detská klinika a poliklinika Technickej univerzity v Mníchove Detská klinika Schwabing Ketogénna diéta a obsah sacharidov v liekoch Kerstin von Studnitz Kompletná kópia dizertačnej práce schválenej Lekárskou fakultou Technickej univerzity v Mníchove na získanie akademického titulu doktor medicíny. Predseda: Univ.-Prof. DR. D. Neumeier Recenzent dizertačnej práce: 1. prihláška prof. Dr. F. A. M. Baumeister 2. Univ.-Prof. DR. J J. Hauner Dizertačná práca bola predložená na Technickú univerzitu v Mníchove dňa a prijatá lekárskou fakultou dňa.
2 časti tejto dizertačnej práce boli publikované v nasledujúcich prácach: 1) Baumeister F.A.M., Ketogenic Diet Nutrition as a Therapy Strategy. Od vedeckého základu po praktické uplatnenie. Heilbronn: sps Verlagsgesellschaft,) 100. výročné zasadnutie Nemeckej spoločnosti pre pediatriu a adolescentnú medicínu 9/2004, poster: Ketogénna strava a obsah sacharidov v liekoch, K. v. Studnitz, B. Pascher, F. A. M. Baumeister. 2
3 Venovanie pre Annabel a Katarínu 3
4 Obsah Obsah 1 Úvod História ketogénnej diéty Metabolizmus pri ketogénnej diéte Ketogenéza Využitie ketónového tela Mechanizmus pôsobenia ketogénnej diéty Predpoklad úspechu ketogénnej diéty Cieľ práce Materiál a metóda Zoznam výsledkov 1: Individuálny zoznam požadovaných zložiek Zoznam 2: Zoznam pre klinické použitie Zhrnutie diskusie Bibliografia Vysvetlenie Potvrdenie CV
5 Zoznam obrázkov a tabuľky Zoznam obrázkov Obrázok 1a a 1b: Hormonálna regulácia ketogenézy. 7 Obrázok 2: Ketogenéza. 10 Obrázok 3: Koncentrácia ketolátok, glukózy a laktátu v krvi počas pôstu. Obrázok 4: Metabolické zmeny v krvi, keď sa deťom dáva ketogónová diéta. 11 Obrázok 5: Mozgový metabolizmus ketónových teliesok. 12 Obrázok 6: Denný príjem n za deň ako funkcia veku a ketogénneho kvocientu. 16 Obrázok 7: Množstvo sacharidov v závislosti od liekovej formy. 72 Zoznam tabuliek Tabuľka 1: Množstvo sacharidov v závislosti od liekovej formy
6 Úvod 1 Úvod 1.1 História ketogénnej diéty Ketogénna diéta je účinnou alternatívou liečby nedostatku glukózového transportéra (GLUT1), deficitu pyruvátdehydrogenázy a epilepsie odolnej voči farmakoterapii u detí (Klepper 2000, Klepper 2001, Wexler 1997). Pozorovanie, že pôst mal vplyv na frekvenciu záchvatov pri epilepsii, viedlo v 20. rokoch 20. storočia k vývoju ketogénnej stravy, ktorá napodobňuje metabolizmus hladovania. Nahradený vývojom antikonvulzív a chirurgickým zákrokom na epilepsiu si v posledných rokoch získal obnovenú pozornosť, najmä v oblasti angloamerického jazyka (Lefevre 2000, Hemingway 2001, Nordli 2001, Wheless 1999, Wheless 2001). Početné štúdie preukázali vysokú účinnosť a znášanlivosť liečby ketogénnou diétou epilepsií rezistentných na lieky, z ktorých niektoré sú závažné, v detstve (Freemann 1996, Freemann 1998, Freemann 2000, Hassan 1999, Lefevre 2000, Katyal 2000, Hemingway 2001, Nordli 1997., Nordli 2001, Baumeister 2003, Bainbridge 1999, Ben-Menachem 2000, Schmidt 2000, Wheless 1999). 6.
7 Úvod 1.2 Metabolické účinky pri ketogénnej diéte Jedná sa o veľmi silno redukovanú diétu s obsahom uhľohydrátov, kalórie sú pokryté hlavne tukmi. Predpokladom prechodu metabolizmu na ketolátky je prísne obmedzenie príjmu sacharidov, a tým potlačenie sekrécie inzulínu. Vysoký kvocient glukagón/inzulín spôsobuje premenu mastných kyselín na ketolátky indukciou zodpovedajúcich kľúčových enzýmov. Výsledkom je, že metabolizmus glukózy stráca dôležitosť, neuróny, ktoré nemôžu metabolizovať mastné kyseliny s dlhým reťazcom, pokrývajú svoje energetické potreby hlavne prostredníctvom ketolátok. Obrázok 1a a 1b: Hormonálna regulácia ketogenézy Pomer glukagónu k inzulínu určuje metabolizmus mastných kyselín a glukózy prostredníctvom regulácie kľúčových enzýmov v pečeni a tukových bunkách. Vysoký kvocient glukagónu/inzulínu (obr. 1b) je predpokladom pre ketogenézu, zatiaľ čo nízky kvocient glukagónu/inzulínu (obr. 1a) inhibuje ketogenézu. (upravené z Baumeister 2003). 7.
10 Ketogenéza Obrázok 2: Ketogenéza K syntéze ketónových teliesok dochádza, keď je pečeni ponúknuté viac mastných kyselín, ako je potrebné na pokrytie jej energetických požiadaviek. Mastné kyseliny sú transportované do mitochondrií cez nosič karnitínu (7). Ďalšia degradácia prebieha prostredníctvom β-oxidácie (8) na acetyl-CoA. Zvýšená p-oxidácia mastných kyselín vedie k posunu redoxného potenciálu so zvýšením kvocientu NADH/NAD +, takže pre cyklus kyseliny citrónovej už nie sú k dispozícii dostatočné koenzýmy prenášajúce vodík v ich oxidovanej forme. Acetyl-CoA sa zavádza do cyklu kyseliny citrónovej (4) iba v obmedzenej miere. Acetoacetát sa syntetizuje z acetyl-CoA prostredníctvom cyklu HMG-CoA (9). Acetoacetát sa redukuje na β-hydroxybutyrát pomocou NAD + -závislej β-hydroxybutyrátu dehydrogenázy (1) pri konzumácii redoxných ekvivalentov. Vďaka svojej enzýmovej štruktúre nemôže pečeň vo významnej miere využívať ketolátky, a preto ich uvoľňuje do krvi. I až V označujú komplexy dýchacieho reťazca; (5) glykolýza a (6) pyruvátdehydrogenáza (upravené od Baumeister 2003). 10
11 Ketogenéza Obrázok 3: Koncentrácia ketolátok, glukózy a laktátu v krvi počas pôstu Počas pôstu klesá hladina glukózy v krvi asi o 20%. Ketóny v krvi dosahujú maximum na konci 2. týždňa. Upravené podľa Cahilla (1982) Hladovanie. Trans Am Clin Climatol Assoc 94: 1-21 od Swink Obrázok 4: Metabolické zmeny v krvi, keď sa deťom ukladá ketogónová diéta. Ľavá šípka označuje začiatok pôstu, pravá šípka prvé ketogénne jedlo. Vidíte rýchly nástup ketonémie v ranom detstve, ktorý udržuje ketogénna diéta. Metabolické zmeny sú porovnateľné so stavom hladu. (Hodnoty pacienta (21 mesiacov) s farmakorezistentnou epilepsiou sú znázornené)
14 Ketogenéza 2.3 Požiadavky na úspech ketogénnej diéty Podmienkou ketózy je prísne obmedzenie príjmu sacharidov. Neúmyselný príjem n môže viesť k prerušeniu ketózy uvoľňovaním inzulínu a zhoršiť klinické príznaky (napr. Recidívy záchvatov). Zatiaľ čo pre anglicky hovoriacu oblasť existujú zoznamy obsahu uhľohydrátov v liekoch na použitie ketogénnej diéty, v Nemecku nebolo v čase začatia tejto dizertačnej práce nič také k dispozícii. 14
17 Cieľ práce Aj keď boli pre anglicky hovoriaci región publikované adresáre o obsahu uhľohydrátov v liekoch určených na použitie v ketogénnej diéte (Feldstein 1996, Tallian 1998, Lebel 2001, McGhee 2001), na začiatku dizertačnej práce v roku 2004 nebolo v Nemecku k dispozícii nič porovnateľné. Zoznam 1 (kapitola 5.1 Zoznam 1: Individuálny zoznam požadovaných zložiek) a Zoznam 2 (kapitola 5.2 Zoznam 2: Zoznam na klinické použitie) odráža obsah sacharidov a alkoholu v liekoch na základe informácií poskytnutých výrobcom. 17
19 Výsledky 5 Výsledky V časovom intervale 12 týždňov dotazníky vrátilo 69,4% (86) spoločností. Ďalších 15% (18) odpovedalo po dvoch písomných a telefonických kontaktoch. 16% (20) spoločností neodpovedalo vôbec. Väčšina dotazníkov bola neúplná a bolo možné ich doplniť informáciami z červeného zoznamu. V jednotlivých prípadoch bolo možné túto opravu vykonať iba kvalitatívne z dôvodu nedostatku kvantitatívnych informácií v Červenom zozname, pretože zložky boli pomenované bez presných kvantitatívnych informácií. Niektoré prezentácie boli z aktualizácie z júna 2006 odstránené, keď boli stiahnuté z trhu. Na konci zostalo 1178 prezentácií od 100 farmaceutických spoločností, čo zodpovedá 77,3% pôvodne uvedených prezentácií. 19
20 Výsledky 5.1 Zoznam 1: Individuálny zoznam požadovaných zložiek podľa účinnej látky 20