اعصابی عوارض میں کیٹوجینک غذا کا علاج کا کردار حصہ 1

خلاصہ:

کیٹوجینک غذا (KD) ایک اعلی چکنائی والی، کم کاربوہائیڈریٹ اور مناسب پروٹین والی خوراک ہے جس نے حال ہی میں اعصابی امراض (NDs) کے تناظر میں مقبولیت حاصل کی ہے۔

جدید طرز زندگی میں تبدیلیوں کے ساتھ، زیادہ چکنائی والی خوراک زیادہ سے زیادہ لوگوں کے لیے روز مرہ کی پسند بن گئی ہے۔ بہت سے لوگوں کو خدشہ ہے کہ زیادہ چکنائی والی غذا یادداشت کو نقصان پہنچائے گی، لیکن درحقیقت، زیادہ چکنائی والی غذا اور یادداشت کے درمیان تعلق سیاہ اور سفید نہیں ہے۔

سب سے پہلے، یہ واضح کرنے کی ضرورت ہے کہ چربی ہمارے جسم اور دماغ پر کچھ اثرات مرتب کرتی ہے۔ چربی توانائی فراہم کرتی ہے، جسم کی نشوونما کو فروغ دیتی ہے، اور خلیے کی جھلیوں کی سالمیت کو برقرار رکھتی ہے۔ مزید یہ کہ چربی دماغی صحت کے لیے بھی بہت ضروری ہے۔ دماغ کا زیادہ تر حصہ چربی سے بنا ہوتا ہے، جو نیوران کو نقصان سے بچاتا ہے اور اچھی نیورو ٹرانسمیشن کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔

تاہم، زیادہ چکنائی والی خوراک جسم پر اثر انداز ہوتی ہے اور یادداشت کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ زیادہ چکنائی والی خوراک انسولین کے خلاف مزاحمت کا باعث بن سکتی ہے، جس سے جسم میں خون میں شکر کی پروسیسنگ متاثر ہوتی ہے اور اس طرح دماغی کام متاثر ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، زیادہ چکنائی والی خوراک خون کے بہاؤ اور آکسیجن کی فراہمی کو بھی متاثر کر سکتی ہے، دماغی سرگرمی کو کم کر سکتی ہے اور اس طرح ارتکاز اور یادداشت کو متاثر کر سکتی ہے۔

تاہم، اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ ہمیں چربی سے مکمل طور پر بچنے کی ضرورت ہے۔ چکنائی ہماری روزمرہ کی خوراک میں ایک ضروری غذائیت ہے اور چربی کا مناسب استعمال جسم اور دماغ کی صحت کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ لہذا، ہمیں "مناسب مقدار پہلے" کے اصول پر عمل کرنے کی ضرورت ہے، مناسب مقدار میں چکنائی کا استعمال کریں، اور ضرورت سے زیادہ کھانے سے گریز کریں، خاص طور پر وہ غیر صحت بخش زیادہ چکنائی والی غذائیں۔

مزید برآں، کچھ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ کچھ فیٹی ایسڈ یادداشت کے لیے فائدہ مند ہیں۔ مثال کے طور پر، اومیگا-3 فیٹی ایسڈ دماغ کی علمی اور سیکھنے کی صلاحیتوں کو بہتر بنا کر نیوران کی تشکیل اور دیکھ بھال کو فروغ دے سکتے ہیں۔ اومیگا-3 فیٹی ایسڈ سے بھرپور غذائیں ہیں، جیسے سالمن، کوڈ، سن کے بیج، وغیرہ، اور آپ ان کھانے کی مقدار کو مناسب طریقے سے بڑھا سکتے ہیں تاکہ فوائد حاصل ہوں۔

مجموعی طور پر، زیادہ چکنائی والی خوراک اور یادداشت کے درمیان تعلق پیچیدہ ہے، اور ہمیں سادہ طور پر تمام زیادہ چکنائی والی غذاؤں کو نقصان دہ نہیں دیکھنا چاہیے۔ اعتدال پسند کھانے، چکنائی کی اقسام اور مقدار کا محتاط انتخاب، اور کچھ مفید غذائیں شامل کرنے سے یادداشت کو صحت مند رکھنے میں مدد مل سکتی ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ہمیں یادداشت کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے، اور Cistanche deserticola یادداشت کو نمایاں طور پر بہتر کر سکتا ہے کیونکہ Cistanche deserticola ایک روایتی چینی ادویاتی مواد ہے جس کے بہت سے منفرد اثرات ہیں، جن میں سے ایک یادداشت کو بہتر بنانا ہے۔ Cistanche deserticola کی افادیت ان متعدد فعال اجزاء سے آتی ہے جو اس میں شامل ہیں، بشمول tannic acid، polysaccharides، flavonoid glycosides، وغیرہ۔ یہ اجزاء مختلف راستوں سے دماغی صحت کو فروغ دے سکتے ہیں۔

یادداشت کو بہتر بنانے کے طریقے جانیں پر کلک کریں۔

ان بیماریوں کے روگجنن کی پیچیدگی کا مطلب یہ ہے کہ علاج کی مؤثر شکلیں ابھی بھی موجود نہیں ہیں۔ روایتی تھراپی کا تعلق اکثر رواداری اور/یا منشیات کے خلاف مزاحمت سے ہوتا ہے۔

نتیجتاً، علاج کی دستیاب شکلوں کی تاثیر کو بڑھانے اور مریضوں کے معیار زندگی کو بہتر بنانے کے لیے زیادہ موثر علاج کی حکمت عملیوں کی کوشش کی جا رہی ہے۔ اس لمحے کے لیے، ایسا لگتا ہے کہ KD اعصابی مسائل میں مبتلا مریضوں میں مؤثر طریقے سے پرو اور اینٹی آکسیڈینٹ پروسیسز اور پرو ایکسائٹیٹری اور روکے جانے والے نیورو ٹرانسمیٹر کے درمیان توازن کو کنٹرول کر کے، اور سوزش کو موڈیول کر کے یا گٹ مائکرو بایوم کی ساخت کو تبدیل کر کے علاج کے فوائد فراہم کر سکتا ہے۔

اس جائزے میں، مرگی، ڈپریشن، درد شقیقہ، الزائمر کی بیماری، اور پارکنسن کی بیماری میں KD کی ممکنہ علاج کی افادیت کا جائزہ لیا۔ ہماری رائے میں، KD کو کچھ اعصابی بیماریوں کے لیے ایک معاون علاج کے طور پر سمجھا جانا چاہیے۔

مطلوبہ الفاظ: کیٹوجینک غذا؛ اعصابی عوارض؛ مرگی ڈپریشن درد شقیقہ؛ الزائمر کی بیماری؛ پارکنسن کی بیماری.

1. کیٹوجینک غذا

کیٹوجینک غذا (KD) ایک اعلی چکنائی والی، مناسب پروٹین والی، کم کاربوہائیڈریٹ والی خوراک ہے [1]۔میکرونٹرینٹس کے تناسب میں اس طرح کی تبدیلیاں گلوکوز کو کم کرنے اور کیٹوجینیسیس کو بڑھاتی ہیں [2]۔ یہ میٹابولک حالت "غذائی کیٹوسس" کے نام سے جانی جاتی ہے۔

زیادہ سے زیادہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ کیٹوجینک غذا دماغ کے افعال اور پردیی اعضاء پر مثبت اثر ڈال سکتی ہے، اور اس طرح اعصابی حالات کی ایک وسیع رینج کو علاج کے فوائد فراہم کرتی ہے [3,4]۔ اگرچہ کیٹوجینک غذا کے عمل کے مالیکیولر میکانزم واضح نہیں ہیں، لیکن بڑھتی ہوئی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ KD مرکزی اعصابی نظام (CNS) کی بیماریوں کے علاج میں معاون تھراپی میں ایک اہم عنصر ہو سکتا ہے۔

ابھی حال ہی میں، یہ دکھایا گیا ہے کہ KD سوزش [5–10] کو موڈیول کرکے، پرو اور اینٹی آکسیڈینٹ پروسیس [11–14] کے درمیان توازن کو کنٹرول کرکے، اور/یا گٹ مائکرو بایوم کی ساخت کو تبدیل کرکے بیماریوں کے دورانیے کو متاثر کرسکتا ہے [15] .

1.1 کیٹوجینک غذا کی تاریخ

کیٹوجینک غذا کی ابتداء روزے سے ہوتی ہے، جو قدیم زمانے سے مرگی کے علاج کے لیے استعمال ہوتی رہی ہے۔ 1921 میں، ووڈیٹ نے دریافت کیا کہ فاقہ کشی اور زیادہ چکنائی والی خوراک دونوں کیٹوسس کی حالت کو جنم دیتی ہیں۔

اسی سال، کے ڈی کو میو کلینک میں مرگی کے علاج کے طور پر رسل وائلڈر نے لاگو کیا تھا [16]۔ اس وقت، یہ سمجھا جاتا تھا کہ مرگی میں مبتلا تمام بچوں میں سے نصف سے زیادہ ان کی حالت بہتر ہوئی ہے۔ یہ خوراک مریضوں کے اس گروپ میں وسیع پیمانے پر استعمال کی جاتی تھی، جب تک کہ مرگی کی پہلی دوا، ڈیفینیل ہائڈانٹوئن (1938) کی دریافت نہیں ہوئی [16]۔

پچھلی صدی کے آخر میں، سائنس دانوں نے KD میں اعصابی عوارض میں اس کے ممکنہ کردار کے لیے اپنی دلچسپی کی تجدید کی۔ وائننگ وغیرہ۔ [17] نے بچوں میں دوروں کو کم کرنے میں KD کی افادیت کا مطالعہ کیا (عمر 1-8 سال) اب تک دو اینٹی کنولسینٹ دوائیوں کے ساتھ علاج کے لئے غیر جوابدہ ہے۔

غذا کی پیروی کرنے کے ایک سال کے بعد، 40% مریضوں نے دورے میں 50% سے زیادہ کمی دیکھی اور 10% مریضوں نے دوروں کی مکمل غیر موجودگی ظاہر کی۔

Freeman et al کی طرف سے منعقد مطالعہ. [18] 1-16 سال کی عمر کے 150 مریضوں پر منشیات کے خلاف مزاحمت کرنے والے مرگی کے ساتھ KD کے نیورو پروٹیکٹو اثرات کی تصدیق ہوئی۔ محققین نے مشاہدہ کیا کہ ایک سال کی خوراک پر عمل کرنے کے بعد، 27 فیصد مریضوں کو دوروں میں 90 فیصد سے زیادہ کی کمی واقع ہوئی۔ 10 سال کے بعد، Neal et al. [19] نے ایک بے ترتیب کنٹرول ٹرائل کیا جس نے مرگی کے دوروں کے کنٹرول میں KD کے اہم کردار کی تصدیق کی۔

3 ماہ کی پرہیز کے بعد، 2-16 سال کی عمر کے 38% مریضوں میں 50% سے زیادہ دوروں میں کمی دیکھی گئی۔ مزید برآں، حالیہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ KD کا الزائمر کی بیماری (AD) سمیت دیگر اعصابی بیماریوں کے کورس پر سازگار اثر پڑ سکتا ہے۔ ) اور پارکنسنز کی بیماری (PD) [20-22]۔

1.2 کیٹوجینک غذا کی اقسام اور خصوصیات

آج کل، کیٹوجینک غذا کی بہت سی قسمیں ہیں، جو کہ میکرو نیوٹرینٹس کے تناسب میں مختلف ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے خوراک کو مریض کی مخصوص ضروریات کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔ شکل 1 کیٹوجینک غذا اور ان کے میکرونیوٹرینٹ تناسب کی منتخب تبدیلیوں کا موازنہ دکھاتا ہے۔

1.2.1 کلاسک کیٹوجینک ڈائیٹ (CKD)

کلاسک کیٹوجینک غذا کی خصوصیت غذائی چربی کی مقدار، معتدل پروٹین کی مقدار، اور کاربوہائیڈریٹ کی کم مقدار سے ہوتی ہے، جس کا میکرو نیوٹرینٹ تناسب 4:1 ہوتا ہے [23]۔ Theketogenic غذا کاربوہائیڈریٹ کی مقدار کو کل روزانہ کیلوری کی مقدار کے 10% تک محدود کرتی ہے۔ یہ اس کے بعد ہے کہ ایک شخص جس کی روزانہ توانائی کی ضرورت 2000 کلو کیلوری ہے وہ 50 گرام تک کاربوہائیڈریٹ کھا سکتا ہے۔

تاہم، خوراک کے ابتدائی مرحلے میں، کاربوہائیڈریٹس کو روزانہ تقریباً 20 گرام تک محدود رکھنا چاہیے۔ اس طرح کی کم کاربوہائیڈریٹ سپلائی اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ جسم میٹابولزم کو اپناتا ہے اور فیٹی ایسڈز کو توانائی کے اہم ذریعہ کے طور پر استعمال کرنے کے لیے ری ڈائریکٹ کرتا ہے۔

1.2.2 کلاسیکی کیٹوجینک غذا میں ترمیم

ہائی پروٹین کیٹوجینک خوراک (MAD)

ہائی پروٹین کیٹوجینک خوراک کو موڈیفائیڈ اٹکنز ڈائیٹ (MAD) [24] کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ شامل کرنے کا مرحلہ غیر معینہ مدت تک رہتا ہے اور اس مرحلے کے دوران، کاربوہائیڈریٹ کی مقدار 20 گرام سے زیادہ نہیں ہوتی۔ MAD فرض کرتا ہے کہ کاربوہائیڈریٹ اور پروٹین کے ساتھ چربی کا تناسب 1–2:1 [24,25] ہے۔ اس غذا میں استعمال کی جانے والی پروٹینر کیلوریز کی مقدار کو محدود کرنا شامل نہیں ہے، جس سے اسے برقرار رکھنا آسان ہو جاتا ہے اور اس کا انتظام کرنا بھی آسان ہوتا ہے [25]۔

میڈیم چین ٹرائگلیسرائڈز ڈائیٹ (MCTD)

MTCD KD کی ایک قسم ہے جہاں میڈیم چین ٹرائگلیسرائڈز (MTC) غالب ہیں [26]۔ MTCD خون کے دھارے میں ٹرائگلیسرائڈز کو تیزی سے جذب کرنے کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ شارٹ چین فیٹی ایسڈز کے لیے لانگ چین فیٹی ایسڈز کا متبادل، جو تیزی سے میٹابولائز ہوتے ہیں، اس کے نتیجے میں فی کلو کیلوریز میں زیادہ کیٹون باڈیز حاصل ہوتی ہیں۔

اس عمل کی اعلی کارکردگی کے نتیجے میں چکنائی کی کم ضرورت ہوتی ہے، اس وجہ سے کاربوہائیڈریٹس اور پروٹین کی زیادہ مقدار استعمال کرنا ممکن ہوتا ہے [27]۔ یہ ایک بنیادی فرق ہے جو خوراک کی طویل مدتی دیکھ بھال کا تعین کرتا ہے، کیونکہ یہ کلاسک KD [28,29] سے کم سخت ہے۔ اس کے علاوہ، اس قسم کی خوراک مائٹوکونڈریل فنکشن کو بہتر بناتی ہے [30]۔

میڈیم چین ٹرائگلیسرائڈز ڈائیٹ (MCTD)

MTCD KD کی ایک قسم ہے جہاں میڈیم چین ٹرائگلیسرائڈز (MTC) غالب ہیں [26]۔ MTCD خون کے دھارے میں ٹرائگلیسرائڈز کو تیزی سے جذب کرنے کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ شارٹ چین فیٹی ایسڈز کے لیے لانگ چین فیٹی ایسڈز کا متبادل، جو تیزی سے میٹابولائز ہوتے ہیں، اس کے نتیجے میں فی کلو کیلوریز میں زیادہ کیٹون باڈیز حاصل ہوتی ہیں۔

اس عمل کی اعلی کارکردگی کے نتیجے میں چکنائی کی کم ضرورت ہوتی ہے، اس وجہ سے کاربوہائیڈریٹس اور پروٹین کی زیادہ مقدار استعمال کرنا ممکن ہوتا ہے [27]۔ یہ ایک بنیادی فرق ہے جو خوراک کی طویل مدتی دیکھ بھال کا تعین کرتا ہے، کیونکہ یہ کلاسک KD [28,29] سے کم سخت ہے۔ اس کے علاوہ، اس قسم کی خوراک مائٹوکونڈریل فنکشن کو بہتر بناتی ہے [30]۔

بہت کم کیلوری والی کیٹوجینک خوراک (VLCKD)

اس خوراک میں کاربوہائیڈریٹ کی مقدار 20-50 جی فی دن کے درمیان یا 2000 کلو کیلوری فی دن پر 10 فیصد سے کم ہوسکتی ہے [31]۔ انفرادی اختلافات کی وجہ سے، ہر مریض ان میکرونٹرینٹ تناسب کے ساتھ کیٹوسس حاصل نہیں کر سکتا۔ اس ترمیم کو زیادہ پروٹین مواد کے ساتھ انڈکشن ٹوکیٹوجینک غذا کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کم گلیسیمک انڈیکس ٹریٹمنٹ (LGIT)

کم گلیسیمک انڈیکس ٹریٹمنٹ (LGIT) کیٹوجینک غذا کا متبادل ہے۔ یہ ایک اعلی چکنائی والی غذا ہے جس میں ہائی گلیسیمک انڈیکس (GI) کھانے کی اشیاء کو کم GI کھانوں سے بدلنا بنیادی ہے۔

GI اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ کتنا کھانا خون میں گلوکوز کی سطح کو اسی مقدار میں کاربوہائیڈریٹس کے مقابلے میں بڑھاتا ہے [32]۔ اگرچہ یہ غذا مسلسل کیٹوسس کا باعث نہیں بنتی، لیکن اس کا کاربوہائیڈریٹ میٹابولزم پر مثبت اثر پڑتا ہے۔ مریضوں کے لیے اسے برقرار رکھنا آسان ہوتا ہے اور اس لیے یہ ہسپتال میں داخل ہونے کے دوران چھوٹے مریضوں میں مقبول ہوتا ہے [1]۔

سائیکلیکل کیٹوجینک ڈائیٹ (CKD)

یہ کلاسک کیٹوجینک غذا اور ایک اعلی کاربوہائیڈریٹیڈیٹ (45-65% کاربوہائیڈریٹ کے ساتھ) کے چکراتی ادوار پر مشتمل ہے۔ مؤخر الذکر کا مقصد پٹھوں میں گلیکوجن اسٹورز کو بھرنا ہے [33]۔

ٹارگٹڈ کیٹوجینک ڈائیٹ (TKD)

اس قسم کی کیٹوجینک غذا ایک شخص کو کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لیے شدید جسمانی سرگرمی کے ارد گرد زیادہ کاربوہائیڈریٹ استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے جبکہ کیٹوسس کی حالت کو متاثر نہیں کرتی ہے [33]۔

2. دماغ میں میٹابولک تبدیلیاں کیٹوجینک غذا سے وابستہ ہیں۔

اگرچہ دماغ جسمانی وزن کا صرف 2 فیصد بناتا ہے، لیکن یہ جسم کا سب سے زیادہ توانائی دینے والا عضو ہے۔ یہ معلوم ہے کہ نہ صرف گلوکوز دماغ کے لیے توانائی کا ذریعہ بن سکتا ہے بلکہ کیٹونز بھی جو دماغ کی توانائی کی کل ضروریات کا 60% تک پورا کر سکتے ہیں [34]۔

تحقیق کی بڑھتی ہوئی مقدار سے پتہ چلتا ہے کہ بائیو کیمیکل راستے کی تبدیلیوں کے ذریعہ کیٹوجینک غذا دماغی افعال پر مثبت اثر ڈال سکتی ہے اور اعصابی حالات کی ایک وسیع رینج میں علاج کے فوائد فراہم کرسکتی ہے۔ چکنائی سے بھرپور غذا کا مقصد جسم میں کیٹوسس کی کیفیت پیدا کرنا ہے، جس کی خصوصیت لیپولیسیس کے ساتھ ساتھ کیٹوجینیسیس بھی ہوتی ہے [35]۔

جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے فیٹی ایسڈ جگر میں شدت سے آکسائڈائز ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں کیٹون باڈیز (KBs) کی نمایاں مقدار بنتی ہے، جیسے کہ ایسیٹوسیٹیٹ (ACA)، D(-)3-ہائیڈرو آکسیبیوٹیریٹ (D-HB، - HB) اور ایسیٹون۔ پہلے دو سائٹرک ایسڈ سائیکل (ٹرائی کاربوکسیلک ایسڈ سائیکل، ٹی سی اے سائیکل) میں داخل ہو سکتے ہیں اور نیوران کے ذریعے اے ٹی پی حاصل کرنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

Leino et al. [36] نے یہ ظاہر کیا کہ مونو کاربوکسیلیٹ ٹرانسپورٹر (MCT) کی سطح، جو KBs کے خون کے دماغی رکاوٹ (BBB) ​​کے پار نقل و حمل کے لیے ذمہ دار ہے، زیادہ تر جانوروں کو KD خوراک کھلائے جانے والے کنٹرول کے مقابلے میں زیادہ ہوتی ہے جو کہ بنیادی طور پر کاربوہائیڈریٹ والی خوراک کو کھلایا جاتا ہے۔ کیٹون باڈیز کی بڑھتی ہوئی نقل و حمل کی تصدیق بینٹورکیا ایٹ ال نے بھی کی۔ [37] پوزیٹرونیمیشن ٹوموگرافی (PET) اور 11C کا لیبل لگا ہوا ACA استعمال کرنا۔

اس مطالعے نے KD یا بھوک سے پیدا ہونے والی کیٹوسس کی حالت میں 11C-ACA کے دماغ کے استعمال میں سات سے آٹھ گنا اضافہ ظاہر کیا، اس کے مقابلے میں کاربوہائیڈریٹ سے بھرپور غذا کو کھلایا گیا۔ اس کے بعد، پیدا شدہ KBs ایکسٹرا ہیپاٹک ٹشوز میں ایسٹیل-CoA میں تبدیل ہو جاتے ہیں اور ایک توانائی کے منبع کے طور پر سائٹرک ایسڈ سائیکل میں حصہ لیتے ہیں [38]۔

جیسا کہ جانوروں کے تجربات میں دکھایا گیا ہے، کیٹون جسموں سے توانائی حاصل کرنے کے بہت سے فوائد ہیں جو اعصابی نظام کے افعال سے متعلق ہیں۔ دوسروں کے درمیان، ان کی تبدیلی کل توانائی کے تالاب کو بڑھاتی ہے، جسے نیوران نیورو ٹرانسمیٹر پیدا کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں [39]۔دلچسپ بات یہ ہے کہ -ایچ بی لائپولائسز کو روکتا ہے، اس طرح ہیموسٹاسس اور کیٹوجینیسیس کو کنٹرول کرتا ہے ، GPR109A)۔

اس ریسیپٹر کو مائیکلیک کرنا lipolysis اور ketogenesis کی زیادہ شدت کو ظاہر کرتا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ یہ رسیپٹر -HB [40] کے ذریعے lipolysis کی روک تھام کے لیے ضروری ہے۔ تازہ ترین تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ KD NAD+/NADH کے تناسب کو تبدیل کر سکتا ہے، جس سے NAD+ کی دستیابی بڑھ جاتی ہے۔ دماغ میں، جو سوزش کے ردعمل، ڈی این اے کو پہنچنے والے نقصان کی مرمت، اور سرکیڈین ردھم ریگولیشن [14,41] میں شامل سیلولر پاتھ ویز پر اہم اثر ڈالتا ہے۔

یہ کیٹوجینک غذا کو ان بیماریوں کی علامات کو ختم کرنے کے قابل بناتا ہے جن کے روگجنن کا تعلق پہلے بیان کردہ عمل سے ہے۔

2.1 گلوکوز میٹابولزم پر کیٹوجینک غذا کا اثر]

جب خوراک سے کاربوہائیڈریٹس کی فراہمی ناکافی ہوتی ہے تو دماغ کیٹوجینیسیس کے ذریعے توانائی حاصل کرتا ہے۔ متعدد مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ دماغی میٹابولزم کی گلوکوز آکسیڈیشن سے کیٹون کے جسم کے استعمال میں تبدیلی کے لیے موافقت کی ضرورت ہوتی ہے [42–44]۔

ایک بار جب حیاتیات KBs کو توانائی کے بنیادی ذریعہ کے طور پر استعمال کرنے کے لیے موافقت اختیار کر لیتا ہے، تو یہ دماغ کے مناسب کام کے لیے درکار توانائی کا 60-70% تک احاطہ کر سکتا ہے [34,45]۔ ژانگ ایٹ ال کے ذریعہ کیا گیا ایک مطالعہ اور میٹا تجزیہ۔ [46] نے ثابت کیا کہ دماغ کی موافقت کی شرح مدت کے ساتھ ساتھ کیٹوسس کی شدت پر منحصر ہے۔ Zilberter et al. [2] تجزیہ نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ KBs گلوکوز کو روکنے کے بجائے گلوکوز کو بچانے سے کام کرتے ہیں۔

اس طریقہ کار کی وجہ سے، گلوکوز دوسرے افعال انجام دیتا ہے جس میں اسے تبدیل نہیں کیا جا سکتا، یعنی دوسرے مرکبات کی بایو سنتھیسز، جیسے الانائن [47] اور گلوٹامیٹ [48]، گلائکوجینیسیس، اور اینٹی آکسیڈینٹ تحفظ [2]۔ گلوکوز کو دماغ میں تین کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔ گلوکوز ٹرانسپورٹرز کے آئسفارمز (GLUT):(1) 55 kDa GLUT 1، جس کا اظہار اینڈوتھیلیل سیلز سے ہوتا ہے، (2) 45 kDa GLUT 1، جس کا اظہار ایسٹروسائٹس سے ہوتا ہے، (3) GLUT 3، نیوران کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے [49]۔

Leino et al. [36] نے انکشاف کیا کہ GLUT1 لیولز اینڈوتھیلیل سیلز میں بلند ہوتے ہیں اور چوہوں کے نیوروپل کیٹوسس میں ڈالے جاتے ہیں، اس کے مقابلے میں ایک گروپ کو زیادہ کاربوہائیڈریٹ والی خوراک کھلائی جاتی ہے۔ دماغ میں گلوکوز کی بڑھتی ہوئی نقل و حمل کا تعلق انسولین نما گروتھ فیکٹر (IGF1) کے عمل سے بھی ہوسکتا ہے۔

چوہوں کو توانائی کی پابندی کے ساتھ کیٹوجینک ڈائیٹ کھلانے سے دماغ کے ہر حصے میں (1) انسولین نما نمو کے عنصر IGF1 ریسیپٹرز کا بڑھتا ہوا اظہار ظاہر ہوا، (2) IGF1 بائنڈنگ پروٹین، جو IGF1proteolysis کو روکتا ہے، Purkinje خلیات میں، اور (3) GLUT 1، GLUT۔ 3 mRNA [50]۔

ماؤس کے دماغ پر IGF1 کے اثرات کے بارے میں تجرباتی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ گلوکوز ٹرانسپورٹر GLUT1 کو ایسٹروسائٹ سیل جھلی میں ٹرانسلوکیشن کے لیے انسولین کے ساتھ ہم آہنگی سے کام کرتا ہے، جس سے دماغ میں گلوکوز کی نقل و حمل میں اضافہ ہوتا ہے [51]۔

ایک ہی وقت میں، Astrocyte میٹابولزم کو KD [52] کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے۔ ایسٹروسائٹس گلائکولائسز اور گلائکوجینولیسس کو چالو کرتے ہیں، جو ان خلیوں کے ضروری افعال کو برقرار رکھنے کے لیے توانائی فراہم کرتے ہیں، جیسے کہ سینیپٹک درار [53] سے اضافی گلوٹامیٹ اور K+ions کو ہٹانا۔

2.2 امینو ایسڈ میٹابولزم اور نیورو ٹرانسمیٹر کی ترکیب پر کیٹوجینک غذا کا اثر؛ گلوٹامیٹ-گلوٹامین سائیکل

گلوٹامیٹ ایک حوصلہ افزا امینو ایسڈ ہے اور اس لیے Synapticgap میں اس کا ارتکاز کم سطح پر رکھا جانا چاہیے۔ اسے ویسکولر گلوٹامیٹ ٹرانسپورٹرز (VGLUTs) کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔ ان کی کارروائی کا انحصار Cl− آئنوں پر ہوتا ہے، جو اللوسٹرک ماڈیولٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔

ان آئنوں کی عدم موجودگی گلوٹومیٹرجک ٹرانسپورٹ [54] کو روکتی ہے۔ جج وغیرہ۔ [55] نے یہ ظاہر کیا کہ کیٹون باڈیز Cl− آئن سائٹ سے منسلک ہو کر ہپپوکیمپل نیورونز میں گلوٹامیٹ کی نقل و حمل کی الٹ جانے والی روک تھام کا باعث بنتی ہیں۔ ACA نے سیل میٹابولزم کے دوسرے انٹرمیڈیٹس جیسے -HB اور پائروویٹ سے زیادہ مضبوط اثر ظاہر کیا۔

کاربوہائیڈریٹس میں ایک ساتھ کمی کے ساتھ چربی پر مبنی غذا کا طویل مدتی استعمال Acetyl-CoA کی وسیع پیداوار کے ذریعے TCA سائیکل کے بہاؤ کو بڑھاتا ہے، اور oxaloacetate کے ساتھ acetyl-CoA رد عمل کی سرگرمی کو بڑھاتا ہے [52]۔

سائٹرک ایسڈ سائیکل [52] میں ایسٹیل-CoA کے ساتھ رد عمل میں اس مرکب کے بڑھتے ہوئے استعمال کے نتیجے میں، جسمانی حالت کے مقابلے آکسالواسیٹیٹ کی کم دستیابی کی وجہ سے گلوٹامیٹ حاصل کرنے کا راستہ بھی تیز ہو گیا ہے۔

یہ گلوٹامیٹ + آکسالواسیٹیٹ=ایسپارٹیٹ + -کیٹوگلوٹریٹ [56] کے رد عمل میں گلوٹامیٹ کی ایسپارٹیٹ میں تبدیلی کا سبب بنتا ہے (شکل 3 دیکھیں)۔ کیٹونک چوہوں پر ہونے والے مطالعے سے معلوم ہوا ہے کہ خون اور دونوں میں لیوسین کی مقدار زیادہ تھی۔ ان جانوروں کا پیشانی دماغ، جب کہ گلوٹامیٹ اور گلوٹامین کی حراستی بنیادی طور پر کاربوہائیڈریٹ والی خوراک کو کھلائے جانے والے کنٹرول کے مقابلے میں مختلف نہیں تھی [56]۔

اس کا نتیجہ آسٹروائٹس کے ذریعے نیوران تک گلوٹامیٹ کی بڑھتی ہوئی نقل و حمل میں ہو سکتا ہے، جس کے لیے امونیا کے مالیکیول [57] کی ترسیل کی ضرورت ہوتی ہے، جو زیادہ تر لیوسین [58] سے پیدا ہوتا ہے۔ یہ مطالعات دستیاب گلوٹامیٹ پول کی توسیع کی نشاندہی کرتے ہیں جو روکنے والے نیورو ٹرانسمیٹر گاما-امینوبوٹیرک ایسڈ (GABA) کی ترکیب کی حمایت کر سکتے ہیں، جیسا کہ ACA [59] کی اعلی تعداد کا استعمال کرتے ہوئے Synaptosomes پر ہونے والے مطالعے کی تصدیق ہوتی ہے۔

مزید برآں، 13C کے لیبل والے گلوکوز اور ایسیٹیٹ کا استعمال کرتے ہوئے مطالعے سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ ketosis ریاست میں GABA میں پایا جانے والا کاربن ایسیٹیٹ [52] سے اخذ کیا گیا تھا۔ GABA/glutamine کا بڑھتا ہوا تناسب بھی دیکھا گیا۔

For more information:1950477648nn@gmail.com