生酮飲食(KD)減輕難治性癲癇和減少癲癇發(fā)作的兒童。然而，KD發(fā)揮其抗癲癇功效的代謝/細胞生物學機制尚不清楚。

2024年2月13日，復旦大學趙世民團隊在Cell Discovery（IF=34）在線發(fā)表題為“Ketogenic diet-produced β-hydroxybutyric acid accumulates brain GABA and increases GABA/glutamate ratio to inhibit epilepsy”的研究論文，該研究報告了KD產(chǎn)生的β-羥基丁酸(BHB)通過增加腦γ-氨基丁酸(GABA)和GABA/谷氨酸比值以抑制癲癇。該研究強調(diào)BHB可能作為富含脂肪的信號來抑制神經(jīng)元興奮。此外，BHB作為抗癲癇分子的鑒定對開發(fā)低毒、高耐受的抗癲癇藥物具有轉(zhuǎn)化潛力。KD可改善戊四唑誘導的小鼠癲癇。在機制上，KD產(chǎn)生的BHB抑制HDAC1/HDAC2，增加H3K27乙酰化，轉(zhuǎn)錄上調(diào)SIRT4和谷氨酸脫羧酶1 (GAD1)，而其他酮體則沒有。BHB誘導SIRT4去氨甲?；蜏缁罟劝彼崦摎涿福４婀劝彼嵊糜贕ABA合成，GAD1上調(diào)增加小鼠腦GABA/谷氨酸比，抑制神經(jīng)元興奮。給藥對戊四唑致小鼠癲癇有抑制作用。BHB介導的癲癇緩解需要高GABA水平和高GABA/谷氨酸比值。這些結(jié)果確定了BHB是KD的主要抗癲癇代謝物，并表明BHB可能作為一種替代的、毒性較低的抗癲癇藥。

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