肠细菌在生酮饮食的抗癫痫发作作用中起关键作用

加州大学洛杉矶分校的科学家已经确定了特定的肠道细菌，它们在高脂，低碳水化合物生酮饮食的抗癫痫发作作用中起着至关重要的作用。这项研究今天发表在《细胞》杂志上，它是第一个在癫痫发作易感性和肠道菌群之间建立因果关系的方法，肠道菌群是人体肠道中约100万亿细菌和其他微生物的总称。

加州大学洛杉矶分校(UCLA College)整合生物学和生理学助理教授，研究的高级作者艾拉·萧(Elaine Hsiao)说，生酮饮食对健康有很多好处，包括癫痫患儿对抗癫痫药无反应时癫痫发作更少。但是，对于节食如何帮助癫痫患儿，尚无明确的解释。萧氏实验室的研究人员推测，肠道微生物群是通过生酮饮食而改变的，并且对于饮食的抗癫痫发作作用至关重要。

Hsiao的研究小组对微生物群是否影响饮食防止癫痫发作的能力进行了全面调查，如果如此，微生物群如何实现这些作用。在一项以小鼠为模型以更彻底地了解癫痫病的研究中，研究人员发现，饮食在不到四天的时间内就大大改变了肠道菌群，而饮食中的小鼠癫痫发作明显减少。为了测试微生物群对于防止癫痫发作是否重要，研究人员分析了生酮饮食对两种类型的小鼠的影响：在无菌实验室环境中无菌饲养的小鼠和用抗生素处理以减少肠道微生物的小鼠。主要作者克里斯蒂娜·奥尔​​森(Christine Olson)说：“在这两种情况下，我们都发现生酮饮食在预防癫痫发作方面不再有效。”肖实验室的一名加州大学洛杉矶分校研究生。“这表明饮食中需要肠道菌群才能有效减少癫痫发作。”生物学家从肠道菌群的DNA中识别出被称为核苷酸的有机分子的精确顺序，以确定存在哪些细菌以及饮食后的水平。管理。

他们确定了饮食中升高的两种类型的细菌，它们在提供这种保护中起着关键作用：阿克曼粘菌和副细菌。利用这一新知识，他们研究了被赋予这些细菌的无菌小鼠。奥尔森说：“我们发现，如果我们将这些特殊类型的细菌放在一起，就可以恢复对癫痫发作的保护。”“如果我们只给任何一种物种，细菌就不能预防癫痫发作;研究人员测量了肠道，血​​液和海马体中数百种生物化学物质的水平，这是大脑中一个在癫痫发作扩散中起重要作用的区域。

他们发现，生酮饮食引起的细菌以影响海马神经递质的方式改变肠道和血液中生物化学物质的水平。细菌是如何做到的?萧博士实验室的博士后研究员之一，合著者Helen Vuong说：“相对于谷氨酸水平，GABA是使神经元沉默的神经递质。

Vuong说：“这项研究启发我们研究在生酮饮食的人中是否发现了肠道微生物的相似作用。”“对健康和疾病的影响是有希望的，但是还需要做更多的研究来检验小鼠中的发现是否也适用于人类，”萧小龙也是加州大学洛杉矶分校戴维·格芬医学院的医学助理教授。 。加州大学洛杉矶分校技术开发小组代表加利福尼亚大学的董事，已为萧氏的技术提供了专利，该技术模仿了生酮饮食来提供癫痫发作的保护作用。它已独家授权给一家新兴公司Hsiao协助启动了该公司，以检查其实验室发现的潜在临床应用。

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