EFFETTO ANTICONVULSIVANTE DELLA DIETA CHETOGENICA NEL TRATTAMENTO DELL'EPILESSIA INFANTILE RESISTENTE ALLA TERAPIA FARMACOLOGICA

In many epileptic patients, anticonvulsant drugs either fail adequately to control seizures or they cause serious side effects. An important adjunct to pharmacologic therapy is the ketogenic diet, which often improves seizure control, even in patients who respond poorly to medications. The ketogenic diet is a high-fat, adequate-protein and low-carbohydrate diet. Ingestion of a diet low in carbohydrate and high in lipid increases hepatic production of ketone bodies from fatty acids. The liver does not consume ketone bodies. Instead, it exports them to peripheral tissues, among them the brain, which utilize ketone bodies as a metabolic substrate. The mechanisms that explain the therapeutic effect are incompletely understood. Evidence points to an effect on brain handling of amino acids, especially glutamic acid, the major excitatory neurotransmitter of the central nervous system. The diet may limit the availability of oxaloacetate to the aspartate aminotransferase reaction, an important route of brain glutamate handling. As a result, more glutamate becomes accessible to the glutamate decarboxylase reaction to yield gamma-aminobutyric acid (GABA), the major inhibitory neurotransmitter and an important antiseizure agent. In addition, the ketogenic diet appears to favor the synthesis of glutamine, an essential precursor to GABA. This occurs both because ketone body carbon is metabolized to glutamine and because in ketosis there is increased consumption of acetate, which astrocytes in the brain quickly convert to glutamine. The ketogenic diet also may facilitate mechanisms by which the brain exports to blood compounds such as glutamine and alanine, in the process favoring the removal of glutamate carbon and nitrogen.  

In alcuni pazienti epilettici, i farmaci anticonvulsivanti non sono efficaci sia perché non sono in grado di controllare adeguatamente le crisi epilettiche sia perché presentano degli effetti collaterali gravi e poco tollerabili. Un ausilio importante per la cura di questa patologia, accanto alla terapia farmacologica, è l’assunzione di una dieta così detta chetogenica. Questa riduce l’insorgenza degli attacchi, anche in pazienti non responsivi ai farmaci. La dieta chetogenica è caratterizzata da un elevato apporto di grassi, proteine in quantità moderata e un basso apporto di carboidrati. Un regime alimentare di questo tipo stimola la produzione epatica di corpi chetonici a partire dagli acidi grassi. Il fegato non utilizza i corpi chetonici, bensì li esporta ai tessuti periferici, tra i quali al cervello, che li consuma come un substrato metabolico. I meccanismi biochimici alla base dell’effetto terapeutico non sono completamente conosciuti. Tuttavia, i dati sperimentali evidenziano che un regime alimentare che comporta un aumento dei corpi chetonici circolanti, ha un effetto a livello del metabolismo cerebrale di alcuni amminoacidi come l’acido glutammico, che rappresenta un neurotrasmettitore eccitatorio a livello del sistema nervoso centrale. La dieta chetogenica crea una limitazione della disponibilità di ossalacetato per la reazione catalizzata dall’aspartato aminotransferasi, che è strettamente associata alla quantità di glutammato a livello cerebrale. La conseguenza è che il glutammato in eccesso si rende disponibile per essere metabolizzato ad opera della glutammato decarbossilasi per produrre acido gamma amino butirrico (GABA). Quest’ultimo rappresenta il più importante neurotrasmettitore con attività inibitoria e anticonvulsivante. Inoltre, la dieta chetogenica favorisce la sintesi di glutammina, un importante precursore del GABA. Questo avviene perché gli astrociti metabolizzano di più i corpi chetonici (acetoacetato, beta-idrossibutirrato e acetone) e gli atomi di carbonio provenienti da questi vengono inglobati nello scheletro carbonioso della glutammina. La dieta chetogenica stimola anche i processi tramite i quali il cervello esporta al sangue componenti come alanina e glutammina, favorendo il trasferimento del carbonio e dell’azoto del glutammato.