Ketogenní dieta (KD) je předmětem rostoucího zájmu v oblasti neuroprotekce, a zvláště jejího potenciálu v redukci neuroinflamace a v modulaci imunitních odpovědí. KD byla původně využívána jako léčba epilepsie u dětí před objevem antiepileptik, ale v posledních letech se její účinky zkoumají i v kontextu neurodegenerativních onemocnění, jako jsou Alzheimerova choroba (AD), Parkinsonova choroba (PD), Huntingtonova choroba (HD) a amyotrofická laterální skleróza (ALS). Tyto patologie jsou charakterizovány progresivní degenerací neuronů, přičemž mezi hlavní faktory jejich vzniku patří chronický zánět, proteinové agregace a genetické predispozice.

Chronická neuroinflamace je často spojována s aktivací mikroglie a astrocytů, které mohou produkovat jak prozánětlivé, tak neuroprotektivní cytokiny, přičemž se zdá, že ketodieta podporuje polarizace makrofágů k typu M2, jenž je zodpovědný za terminaci zánětlivého procesu. Bylo pozorováno, že mnoho neurodegenerativních chorob je rovněž charakterizováno poruchami metabolismu glukózy na neuronální úrovni, což může vést k narušení energetického zásobování mozku. KD umožňuje využití ketolátek, zejména beta-hydroxybutyrátu (BHB), jako alternativního zdroje energie pro neurony, což může mít zásadní význam při poraněních mozku. V takových případech dochází ke zvýšení počtu monokarboxylátových transportérů (MCT) v mozkových buňkách, což umožňuje lepší využití BHB jako energetického substrátu​ – KD tak může hrát důležitou roli v zachování struktury a funkce neuronů v podmínkách narušeného metabolismu glukózy​. BHB se rovněž podílí na obnově dýchacího řetězce, protože energie získaná z ketolátek může být využita i v případě poškození prvního komplexu dýchacího řetězce, což je klíčový mechanismus ochrany neuronů před mitochondriálním selháním​.

Ketogenní dieta a s ní spojený kalorický deficit mohou mít neuroprotektivní účinky prostřednictvím zvýšení hladiny neuroprotektivních faktorů, jako jsou BDNF, GDNF a NT-3. Současně dochází ke zlepšení mitochondriální funkce a snížení produkce reaktivních forem kyslíku (ROS), které hrají významnou roli v oxidačním stresu a následné neurodegeneraci​. KD také inhibuje aktivitu enzymů cyklooxygenázy-2 (COX-2) a inducibilní syntázy oxidu dusnatého (iNOS), a zároveň blokuje syntézu prozánětlivých cytokinů, jako jsou IL 1β, IL-2, IL-4, IL-6, TNF-α a NF-kB, čímž snižuje zánětlivé procesy v mozku​. Dalším zásadním efektem KD je podpora autofagie mozku aktivací SIRT1 a HIF-1α a inhibicí mTORC1 komplexu. Tento mechanismus je klíčový pro prevenci neurodegenerativních onemocnění eliminací proteinových agregátů nebo poškozených mitochondrií. Studie ukázaly, že KD může snížit množství beta-amyloidních plaků a dalších metabolických vedlejších produktů v mozkové tkáni. Současně může KD a ketolátky přispět k obnově integrity hematoencefalické bariéry (BBB) prostřednictvím zvýšení hladiny connexinu-43 (Cx43), což zlepšuje ochrannou funkci mozku​. Dalším významným přínosem KD je zlepšení citlivosti na inzulín a glukózové tolerance, což je často spojováno s nástupem neurodegenerativních onemocnění souvisejících s věkem.
Aktivace receptoru HCA2 pomocí BHB by rovněž mohla přispět k redukci stresu endoplazmatického retikula, aktivitě inflamasomu NLRP3 a hladinám IL-1β a IL-18, což dále tlumí zánět. BHB také ovlivňuje rovnováhu mezi excitačními a inhibičními neurotransmitery, což je klíčové pro dlouhodobé přežití neuronů. Například acetoacetát (AcAc) inhibuje přenos glutamátu do presynaptických vezikul, čímž snižuje excitotoxicitu.

Celkově lze říct, že KD představuje slibný přístup k modulaci neuroinflamace a ochranu neuronů. Její účinky jsou multifaktoriální a zahrnují potlačení zánětlivých drah, stabilizaci mitochondriální funkce, snížení oxidačního stresu a zlepšení metabolické regulace.

KLÍČOVÁ SLOVA: ketogenní dieta – neuroinflamace – ketolátky – centrální nervový
systém – imunomodulace

ZDROJ: Monda, A.; La Torre, M. E.; Messina, A.; Di Maio, G. et al. Exploring the
ketogenic diet’s potential in reducing neuroinflammation and modulating immune
responses. Front Immunol. 12 Aug 2024, Vol 15–2024.

Dostupné z:
https://shorturl.at/qdYSY
[cit. 2025-03-02]