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很早就聽說過生酮飲食(ketone diet)可以有效治療癲癇(俗稱羊角風),但一直不了解其機理。我以前一直以為是酮體化合物有什麽作用,去年看到一篇文獻後,才對生酮飲食治療癲癇機理有了一點了解。癲癇的發作原因還不清楚,一般認為是大腦一些區域的神經細胞異常地,突發性同步集體興奮放電。英國的研究人員發現癸酸 (decanoic acid), 一種含有10個碳原子的直鏈脂肪酸,可以有效穿過腦血屏障,抑製神經細胞膜上的一種穀氨酸受體(glutamate receptor AMPA)。當大腦某些區域的神經細胞異常同步釋放神經遞質穀氨酸時,會激活突觸後膜上的這種穀氨酸受體,導致細胞放電,發放異常神經信號,引發癲癇。進入腦部的癸酸可以抑製該穀氨酸受體的活性,進而抑製癲癇的發作,但對正常的神經活動沒有影響。但是酮體卻沒有這種作用,對抑製該穀氨酸受體無效。椰子油是生酮飲食的主要食物,椰子油中含有很多癸酸,約占椰子油的8% 。癸酸屬於中等長度的脂肪酸,可以在肝髒被有效地轉化成酮體。但同時血液中的癸酸也可以穿過腦血屏障,進入大腦。不是酮體,而是生成酮體的原料癸酸在起抑製癲癇的作用。這就是為什麽生酮飲食可以抑製治療癲癇的原因。
穀氨酸鈉就是大名鼎鼎的味精。穀氨酸在大腦中是神經遞質,起興奮神經細胞的作用,過量時會毒害神經。一般情況下血液中的穀氨酸不易穿過腦血屏障,依靠主動輸運膜蛋白進入大腦,維持在腦脊液中的濃度。故血液中的穀氨酸對大腦活動基本沒有影響。但如果腦血屏障有缺損,而食物中含有大量味精的話,穀氨酸就可以穿越腦血屏障,對大腦產生影響。
參看:
Seizure control by decanoic acid through direct AMPA receptor inhibition.
Chang P, et al.
Brain. 2016 Feb;139(Pt 2):431-43. doi: 10.1093/brain/awv325. Epub 2015 Nov 25.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26608744