雑誌に掲載された最近の研究では 栄養素研究者らは、自閉症スペクトラム障害（ASD）の子供の腸内微生物叢、炎症マーカー、脳関連マイクロリボ核酸（miRNA）に対する修正ケトジェニックダイエット（KD）の影響と、行動症状の改善との相関関係を調査している。
勉強： ケトジェニックダイエットによって引き起こされる腸内微生物叢の変化は、自閉症スペクトラム障害の小児における炎症性サイトカインおよび脳関連miRNAの変化と関連している。 画像クレジット: SewCreamStudio / Shutterstock.com
ASDの全身症状
ASD は、社会的およびコミュニケーション上の課題と反復的な行動によって特徴付けられます。 世界中で100人に1人以上の子供、米国では36人に1人が罹患しているASDは、免疫機能不全と炎症の増加にも関連しており、炎症誘発性サイトカインのレベルの高さが症状の重症度と相関しています。
ASDの子供たちはしばしば独特の経験をします T細胞 胃腸の活性化と蔓延する問題により、腸内微生物叢の破壊が示唆されます。 血中ケトン体レベルを上昇させるKDのような食事療法は、腸脳軸を介して神経保護効果をもたらす可能性があるため、症状の改善に有望であることが示されています。 ただし、腸内微生物叢、ケトン体、酪酸塩間の相互作用については、効果的な治療法を開発するためにさらなる研究が必要です。
研究について
今回の研究では、ホノルルにあるシュライナーズ小児病院で参加者を募集した。 管理栄養士/看護師は、中鎖トリグリセリド (MCT) オイルを組み込み、グルテン制限を維持することで、ASD の代謝ニーズに合わせて KD をカスタマイズしました。
最大 毎日の炭水化物摂取量 タンパク質は体重と年齢によって調整され、追加のカロリーは脂肪によって提供され、20〜25グラムでした。 MCT オイルはエネルギー必要量の 20% を占めており、介護者は尿検査を通じてケトーシスを監視しています。
血液サンプルを処理して血漿と細胞を分離し、血漿は-80℃で保存しました。 所定のシステムを使用して便サンプルを収集し、安定化溶液に保存し、デオキシリボ核酸 (DNA) と RNA の抽出のために処理しました。 分析には、ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 増幅、微生物の多様性のための配列決定、および遺伝子発現のための定量的 PCR (qPCR) が含まれます。
血漿サイトカインおよび脳由来神経栄養因子 (BDNF) レベルもマルチプレックス免疫測定法を使用して測定されました。 さらに、TaqMan Advanced miRNA 相補 DNA 合成および MagMAX mirVana Total RNA Isolation Kit を使用して血漿サンプルから miRNA を抽出し、その後 KingFisher DUO Prime システムで処理しました。
miR-125b-5p、miR-132-3p、miR-134-5p、miR-375、miR-134-3p などの miRNA の qPCR アッセイは、StepOnePlus システムを使用して 3 回実行されました。 これらの結果を miR-361-5p に対して正規化し、両側 t 検定で分析して発現レベルを評価しました。 食事後の変化の重要性を評価するために統計分析が実施されました。
研究結果
4 か月の研究期間を通じて、食事の前後で便と血液のサンプルが分析のために提供されました。 ケトーシスの物理的状態を確認するために、酵素結合免疫吸着検定法 (ELISA) アッセイを通じてケトン体の血漿レベルを測定しました。 この目的のために、ケトン体、アセト酢酸、ヒドロキシ酪酸の大幅な増加が観察され、KD が代謝を効果的に変化させていることが示されました。
シャノン指数とシンプソン指数で示されるように、便サンプルの配列データにより、門レベルでの変化と微生物の多様性の大幅な増加が明らかになりました。 これらの変化はさまざまな分類レベルにわたって起こり、次のような有益な細菌が大幅に増加しました。 乳酸菌 などの他の分野での減少 バクテロイダ科 そして ルミノコッカス。
一般に、KD を摂取した個人では炎症促進性サイトカイン レベルの低下が観察され、インターロイキン 1β (IL-1β) および IL-12p70 レベルの大幅な低下が見られました。 抗炎症性サイトカイン IL-10 は増加しましたが、統計的に有意ではありませんでした。これは、サンプル サイズが小さいことが原因である可能性があります。 神経炎症およびASDに関係するタンパク質であるBDNFの血漿レベルの有意な減少も観察された。
miR-134 および miR-132 レベルの有意な低下が観察され、どちらも脳内の BDNF 活性に関連しています。 miR-125b のレベルは変化しませんでしたが、miR-375 のレベルは大幅に増加しました。
結論
以前の研究では、修正されたKD後のケトン体β-ヒドロキシ酪酸のレベルの増加により、ASDの子供の社会的相互作用が改善されたと報告されています。 これは、ケトーシスが代謝経路を変化させることによって脳の活動を直接強化し、それによってASD患者の社交性を潜在的に改善する可能性があることを示唆しています。
しかし、最近の研究結果では、腸内微生物叢、炎症レベル、BDNF に関連する循環 miRNA の重大な変化など、KD のより広範な影響が明らかになりました。 これらの結果は、KDが脳の炎症を軽減し、代謝と腸の健康を改善することにより、ASDの社会的行動を強化する可能性があることを示す既存の研究と一致しています。
参考雑誌:
- アラン、NP、山本、BY、国広、BP、 他。 （2024年）。 ケトジェニックダイエットによって引き起こされる腸内微生物叢の変化は、自閉症スペクトラム障害の小児における炎症性サイトカインおよび脳関連miRNAの変化と関連している。 栄養素。 土井:10.3390/nu16101401
1715300823
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2024-05-09 23:48:00