Η κετογονική δίαιτα είναι πλούσια σε λιπαρά, περιέχει ελάχιστους υδατάνθρακες και παρέχει επαρκή ποσότητα πρωτεϊνών.
Τα κύτταρα αντλούν ενέργεια από την οξείδωση των λιπαρών οξέων και των αμινοξέων, η οποία παράγει κετονικά σώματα, όπως το ακετοξικό οξύ (AcAc) και το β-υδροξυβουτυρικό οξύ (BHB).
Είναι απαραίτητες περαιτέρω μελέτες για να εξακριβωθεί εάν τα φυσιολογικά αποτελέσματα της κετογονικής δίαιτας, όπως η μείωση του σακχάρου στο αίμα, της χοληστερόλης και του σωματικού βάρους, οφείλονται στον τροποποιημένο ενεργειακό μεταβολισμό ή στη σύνθεση κετονικών σωμάτων.
Η διατροφή έχει συσχετισθεί μέχρι σήμερα με θετικές επιδράσεις στη θεραπεία εγκεφαλικών διαταραχών, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η νόσος του Πάρκινσον, οι διαταραχές του ύπνου, η σκλήρυνση κατά πλάκας και ο αυτισμός.
Οι επιληπτικές κρίσεις συχνά οφείλονται σε ανισόρροπη παραγωγή διεγερτικών και ανασταλτικών νευροδιαβιβαστών όπως το γλουταμινικό και το γ-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA). Αυτή η ανισορροπία οδηγεί σε υπερβολική πυροδότηση των νευρώνων στον εγκέφαλο, η οποία στη συνέχεια προκαλεί επιληπτικές κρίσεις.
Το GABA παράγεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) από τη γλουταμινική αποκαρβοξυλάση 1 (GAD1) και αναφέρεται ως ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής.
Στην παρούσα μελέτη, αρσενικά ποντίκια ηλικίας οκτώ εβδομάδων ακολουθούσαν κετογονική διατροφή για 12 εβδομάδες. Δεν χρησιμοποιήθηκαν θηλυκά ποντίκια για να αποφευχθούν οι επιπτώσεις των ορμονικών αλλαγών, οι οποίες είναι σημαντικές στην εφηβεία.
Η αντιεπιληπτική δράση της κετογονικής διατροφής φάνηκε να σχετίζεται με την παραγωγή β-υδροβουτυρικού οξέος, το οποίο μέσω μια σειράς αντιδράσεων αναστέλλει την ενεργοποίηση των νευρώνων.
Για τη νευρωνική αναστολή απαιτείται σημαντικά υψηλό επίπεδο GABA (γ-αμινοβουτυρικού οξέος), καθώς υπάρχουν πολλοί διεγερτικοί νευροδιαβιβαστές, εκτός από το γλουταμινικό. Μελέτες σε θηλαστικά έχουν δείξει ότι το β-υδροξυβουτυρικό οξύ και τα κετονικά σώματα θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως μοριακά σήματα για την αναστολή της νευρωνικής διέγερσης.
Η κετογονική διατροφή χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της ανθεκτικής επιληψίας στα παιδιά από τη δεκαετία του 1920. Όσοι την ακολουθούν ωστόσο για παρατεταμένες περιόδους αντιμετωπίζουν γαστρεντερικά προβλήματα, υποσιτισμό, καρδιαγγειακές παθήσεις και πέτρες στα νεφρά.
Ο μηχανισμός που ευθύνεται για τις αντιεπιληπτικές επιδράσεις της κετογονικής διατροφής, φαίνεται να σχετίζεται με την ικανότητά της να ρυθμίζει τα επίπεδα β-υδροξυβουτυρικού οξέος (BHB).
Απαιτούνται κι άλλες μελέτες για να επιβεβαιωθεί η επίδραση της κετογονικής διατροφής και του β-υδροξυβουτυρικού οξέος (BHB) στην αντιμετώπιση των συμπτωμάτων της επιληψίας.
