生酮饮食与脑内氨基酸代谢：与抗癫痫效果的关系

在许多癫痫患者中，抗癫痫药物要么无法有效控制癫痫发作，要么导致严重的副作用。生酮饮食是药物治疗的重要辅助措施，常常改善癫痫控制，即使在对药物反应不佳的患者中也如此。解释这种治疗效果的机制尚不完全理解。证据表明，这对大脑处理氨基酸，特别是谷氨酸（中枢神经系统主要的兴奋性神经递质）有影响。这种饮食可能限制草酰乙酸在天冬氨酸氨基转移酶反应中的可用性，这是大脑处理谷氨酸的重要途径。因此，更多的谷氨酸可以被谷氨酸脱羧酶反应所利用，生成γ-氨基丁酸（GABA），这是主要的抑制性神经递质和重要的抗癫痫剂。此外，生酮饮食似乎有利于合成谷氨酰胺，这是GABA的一个重要前体。这发生的原因既是由于酮体碳被代谢为谷氨酰胺，也由于在酮症中乙酸的消耗增加，脑中的星形胶质细胞会迅速将其转化为谷氨酰胺。生酮饮食还可能促进大脑向血液输出如谷氨酰胺和丙氨酸等化合物的机制，从而有利于去除谷氨酸碳和氮。