ผลประโยชน์ของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารคีโตเจนิกจากภายนอกต่อกระบวนการชราภาพและโรคทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุ ตอนที่ 5

3.2. ผลประโยชน์ของคีโตซิสที่เกิดจาก EKSs (HB) ต่ออายุขัย ความชรา โรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ รวมถึงความผิดปกติของการเรียนรู้และความจำ

การบริหาร HB ทำให้เกิดการต่อต้านริ้วรอยและยืดอายุขัยใน C. elegans [22,60]

ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นว่าการยืดอายุขัยโดย HB อาจเป็นสื่อกลางในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณที่คล้ายกับ C. elegans [60,294] ซึ่งน่าจะเกิดจากการเปิดใช้งานเส้นทาง AMPK/SIRT1/mTOR/FOXOs/Nrf2 การยับยั้ง HDAC (และกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นใน FOXOs ที่เกี่ยวข้อง) หรือ การลดกิจกรรมของวิถีการส่งสัญญาณอินซูลิน (รูปที่ 1 และ 2) ตัวอย่างเช่น แสดงให้เห็นว่าการยับยั้งวิถีทางของ IIS ดังนั้นการเปิดใช้งาน FOXO จึงเป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับการยืดอายุขัย [295] และยีน FOXO3A มีความสัมพันธ์อย่างยิ่งกับการมีอายุยืนยาวของมนุษย์ [ 296].

ความสัมพันธ์ระหว่างการมีอายุยืนยาวของมนุษย์และความทรงจำนั้นดึงดูดความสนใจเป็นอย่างมากมาโดยตลอด ด้วยการพัฒนาด้านการแพทย์แผนปัจจุบันและการจัดการสุขภาพ ทำให้อายุขัยของผู้คนมีอายุยืนยาวขึ้นเรื่อยๆ ในขณะเดียวกัน เราก็ตระหนักมากขึ้นถึงความสำคัญของความทรงจำต่อชีวิตและงานของเรา

ความสัมพันธ์ระหว่างการมีอายุยืนยาวและความทรงจำนั้นเรียบง่าย มนุษย์มีอายุยืนยาวขึ้น ซึ่งหมายความว่าเราจำเป็นต้องรักษาสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดีให้ยืนยาวขึ้น ผู้คนมีอายุยืนยาวขึ้นด้วยการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพ การออกกำลังกายที่เหมาะสม และทัศนคติเชิงบวกต่อชีวิต มาตรการเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยชะลอกระบวนการชราของร่างกาย แต่ยังช่วยเพิ่มความจำของเราอีกด้วย

หน่วยความจำหมายถึงความสามารถของมนุษย์ในการรับ จัดเก็บ และนำข้อมูลกลับมาใช้ใหม่ มันเป็นพื้นฐานของการศึกษาและการทำงานของเรา ความจำของเราแบ่งได้เป็นความจำระยะสั้นและความจำระยะยาว ความทรงจำระยะสั้นคงอยู่เพียงไม่กี่นาที ในขณะที่ความทรงจำระยะยาวคงอยู่ได้ยาวนานหรือตลอดชีวิต

เมื่อเราอายุมากขึ้น ความจำของเราก็จะลดลง อย่างไรก็ตาม ด้วยการฝึกฝนและนิสัยการดำเนินชีวิตที่เหมาะสม เราก็สามารถรักษาความทรงจำที่ดีได้ เช่น ออกกำลังกายสมองเป็นประจำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้ วิธีง่ายๆ ได้แก่ การเรียนรู้ที่จะพูดภาษาใหม่ การเรียนรู้ทักษะใหม่ หรือเล่นเกมฝึกสมอง นอกจากนี้ การนอนหลับที่ดีและนิสัยการใช้ชีวิตที่ดีต่อสุขภาพยังช่วยส่งเสริมการจดจำอีกด้วย

โดยรวมแล้วการมีอายุยืนยาวและความทรงจำมีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด เราสามารถรักษาความทรงจำที่ดีได้ด้วยนิสัยการใช้ชีวิตที่ดีต่อสุขภาพและการฝึกฝนที่เหมาะสม และสามารถสนุกกับชีวิตและการทำงานได้ดีขึ้นเมื่ออายุขัยของเรายาวนานขึ้น เผชิญอนาคตด้วยพลังบวกและทำงานหนักเพื่อสุขภาพและความทรงจำของเรา! จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจาก Cistanche Deserticola มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ และต่อต้านวัย ซึ่งสามารถช่วยลดปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบในสมอง จึงช่วยปกป้อง สุขภาพของระบบประสาท นอกจากนี้ Cistanche Deserticola ยังสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมเซลล์ประสาท ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการเชื่อมต่อและการทำงานของโครงข่ายประสาทเทียม ผลกระทบเหล่านี้สามารถช่วยพัฒนาความจำ การเรียนรู้ และความเร็วในการคิด และยังอาจป้องกันการพัฒนาของความผิดปกติทางสติปัญญาและโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทอีกด้วย

คลิกรู้วิธีปรับปรุงการทำงานของสมอง

การเพิ่มขึ้นของการกินอัตโนมัติโดยการจำกัดแคลอรี่ (ปกติ) สามารถยืดอายุขัยได้ไม่เพียงแต่ใน C. elegans เท่านั้น แต่ยังรวมถึงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วยวิถีทางที่คล้ายกัน ซึ่งอาจถูกกระตุ้นโดยการบริหาร EKS เช่น KEsand KSs ตัวอย่างเช่น ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ผลกระทบนี้อาจถูกสื่อกลางผ่านการยับยั้ง HB ของกิจกรรม mTOR การกระตุ้น FOXO (ผ่านการกระตุ้น SIRT1 และการยับยั้งโดยตรงของ Akt) และการเผาผลาญของร่างกายคีโตนทำให้เกิดการลดลงของระดับน้ำตาลในเลือดและระดับอินซูลิน ซึ่งยัง ลดกิจกรรมของเส้นทาง IIS [52,77,180,297,298]

นอกจากนี้ สัตว์ที่มีอายุยืนยาวยังแสดงการลดลงของการผลิต ROS ของไมโตคอนเดรีย [299] ซึ่งบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างการมีอายุยืนยาวและการผลิต ROS ของไมโตคอนเดรีย (และความเสียหายของ DNA ของไมโตคอนเดรีย) [52,299] และการเพิ่มประสิทธิภาพของอายุยืนยาวที่เกิดจาก HB (ภาพที่ 1 และ 2) .

นอกจากนี้ ยังมีข้อเสนอแนะว่าการรับประทานอาหารแบบคีโตเจนิก (น่าจะเกิดจากการรับประทานอาหารแบบคีโตเจนิกทำให้เกิดคีโตซีส/ทำให้ HB ในเลือดสูงขึ้น อย่างน้อยก็บางส่วน) สามารถลดการเสียชีวิตในวัยกลางคนได้ [300] ยืดอายุขัยและอายุขัยของหนูที่โตเต็มวัย [51] เพิ่มอายุขัยใน Kcna{{2 }}หนูที่เป็นโมฆะ [301] และการชราภาพลดลงอาจเป็นส่วนหนึ่งผ่านทาง -ไฮดรอกซีบิวทิริเลชัน-ปรากฏลดลงในกิจกรรม p53 (นอกจากนี้ -ไฮดรอกซีบิวทิริเลชันยังสามารถลดทอนอะซิติเลชั่นของ p53 ได้ เนื่องจาก -ไฮดรอกซีบิวทิริเลชันรบกวนการทำงานของอะซิติเลชั่น) [302]

ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณที่แตกต่างกันที่สร้างโดย HB อาจมีบทบาทในการปรับกระบวนการชราภาพ ซึ่งส่งผลให้ทั้งอายุขัยและอายุขัยของสุขภาพ แท้จริงแล้วเป็นการแสดงให้เห็นว่า HB สามารถบรรเทาอาการชราภาพของเซลล์ได้ด้วยการเพิ่มการกินอัตโนมัติและลดระดับอินซูลินในพลาสมาและกระบวนการอักเสบในหนูตัวผู้ [303] ซึ่งน่าจะผ่านวิถีทาง AMPK/SIRT1 (รูปที่ 1)

นอกจากนี้ ยังแสดงให้เห็นด้วยว่าระดับ HB ในเลือดที่เพิ่มขึ้นสามารถชะลอกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับอายุได้ ตัวอย่างเช่น โดยการยับยั้ง SASP ซึ่งทำให้เกิดการชราภาพ ซึ่งน่าจะผ่านทาง HB/hnRNP A1-การเพิ่มขึ้นของการจับที่กระตุ้นให้เกิดการจับในการจับ hnRNP A1 และ Oct4 (ปัจจัยการถอดรหัสเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนที่มีผลผูกพันกับออคทาเมอร์4) นำไปสู่การรักษาเสถียรภาพของ Oct4 mRNA (การก่อตัวที่ซับซ้อนด้วย Oct4 mRNA และการควบคุมการแสดงออกของ Oct4) และ SIRT1 mRNA [59,304]

การเปิดใช้งาน HB ที่เกิดขึ้นของ Oct4 ไม่เพียงกระตุ้น (รักษา) สถานะนิ่งของเซลล์ (เช่นการเปิดใช้งาน AMPK และการยับยั้ง mTOR) แต่ยังลดการเหนี่ยวนำของสถานะชราภาพของเซลล์ (เช่นการลดระดับเลือดของเครื่องหมายโปรชราภาพ IL -1 และการแสดงออกของ SASP) นำไปสู่การปกป้องเซลล์จากการชราภาพ และมีแนวโน้มว่าจะเกิดการชักนำให้เกิดการกินอัตโนมัติ [59]

ผลลัพธ์ข้างต้นชี้ให้เห็นว่าแท้จริงแล้วคีโตซิสที่กระตุ้น EKSs (HB) สามารถบรรเทากระบวนการชราได้ (เครื่องหมายรับรองความชรา) อย่างน้อยในทางทฤษฎีผ่านการเปิดใช้งาน HB ที่ปรากฏของ AMPK/SIRT1 หรือเส้นทางการส่งสัญญาณดาวน์สตรีม SIRT3 (เช่น HB/HCAR2/AMPK/SIRT1/ วิถี NF-κB), การยับยั้งของ mTOR- (เช่น วิถีทาง HB/HCAR2/AMPK/mTOR) และผลที่เกิดจาก NLRP3/IL-1R,การยับยั้ง HDAC, -ไฮดรอกซีบิวทิริเลชัน และการจับ hnRNP A1- ( รูปที่ 1 และ 2) นำไปสู่อายุขัยที่ดีขึ้น อายุที่ล่าช้า และอายุที่ยืนยาวขึ้น

หลักฐานจำนวนมากชี้ให้เห็นว่าความก้าวหน้าของกระบวนการชราตามอายุไม่เพียงแต่นำไปสู่การปรากฏของเครื่องหมายรับรองความชราเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความเสี่ยงสำหรับการพัฒนาของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทและการเรียนรู้ที่บกพร่องและการทำงานของหน่วยความจำผ่าน ตัวอย่างเบื้องต้น ความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย การเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติกส์ และปรับปรุง การอักเสบซึ่งกระบวนการอาจบรรเทาลงได้ด้วยคีโตซีสที่สร้างโดย EKS (HB) (รูปที่ 1 และ 2)

ตัวอย่างฟอเร็กซ์ การทำงานของไมโตคอนเดรียบกพร่อง ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้น และการบาดเจ็บของเส้นประสาทแสดงให้เห็นในโรคระบบประสาทส่วนกลางต่างๆ เช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งด้านข้างของกล้ามเนื้ออไมโอโทรฟิค [305–308]

นอกจากนี้ ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียที่กระตุ้นให้เกิดระดับ ROS เพิ่มขึ้นอาจเพิ่มกระบวนการอักเสบ [309,310] ส่งผลให้การทำงานของการรับรู้บกพร่อง เช่น ในผู้ป่วยที่เป็นโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม (เช่น โรคอัลไซเมอร์) [311–313] มีการแนะนำว่าการรับประทานอาหารแบบคีโตเจนิกและคีโตซีสที่เกิดจาก EKS สามารถปรับปรุงหรือป้องกันการทำงานของการรับรู้ การเรียนรู้ และความจำที่บกพร่อง เช่น ผ่านกลไกการหายใจแบบไมโตคอนเดรียที่เพิ่มขึ้นและกลไกต้านอนุมูลอิสระ [49,314–317]

แท้จริงแล้ว ไม่เพียงแต่อาหารคีโตเจนิก (และคีโตซีสที่เกี่ยวข้อง) และ HB เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเสริม KE, KS และ MCT ช่วยปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ การเรียนรู้ และความจำ เช่นเดียวกับการลดลงของแบบจำลองสัตว์ของโรคอัลไซเมอร์และผู้ป่วยที่เป็นโรคอัลไซเมอร์หรือ ความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย [32,43,47,50,317–320] (ตารางที่ 1) ในรูปแบบที่น่าสนุกของกลุ่มอาการ Angelman [41] และสัตว์แก่และมนุษย์สูงอายุ [321,322]

EKS อาจส่งผลดีเหล่านี้โดยผ่านระดับคีโตนของร่างกายที่เพิ่มขึ้น ซึ่งสามารถปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียได้ ตัวอย่างเช่น ระดับ HB ที่เพิ่มขึ้นสามารถชดเชยการลดลงของแหล่งพลังงานในมนุษย์ที่เกิดจากกลูโคสในเลือดต่ำและฟื้นฟูการสังเคราะห์ ATP [16,289,318,319,323] ภาวะเมแทบอลิซึมของกลูโคสอาจส่งผลต่อการพัฒนา เช่น โรคอัลไซเมอร์ [324,325]

นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ด้วยการเสริม MCT เกิดขึ้นในผู้ป่วยที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ระดับเล็กน้อยถึงปานกลางหรือความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อยโดยไม่มี apolipoprotein E (APOE) ε4 อัลลีล [326,327] แต่เป็นกลไกการออกฤทธิ์ของสถานะ APOE-ε4 ใน MCT/คีโตซีส - ไม่ได้ระบุผลการบรรเทาที่เกิดขึ้น

นอกจากนี้ การเรียนรู้และความจำที่ดีขึ้นยังแสดงให้เห็นเกี่ยวกับการลดลงของร่างกายของคีโตนทั้งในความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและการสะสม A 42 ในเซลล์ และเพิ่มกิจกรรมของไมโตคอนเดรียคอมเพล็กซ์ I ในรูปแบบของโรคอัลไซเมอร์ [50,328,329] (ตารางที่ 1)

มีการแสดงให้เห็นว่า HB สามารถปกป้องเซลล์ประสาทและบรรเทาอาการในรูปแบบของโรคอัลไซเมอร์ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรคพาร์กินสันด้วย [328,330] โดยน่าจะผ่านการปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรีย (เช่น โดยการสังเคราะห์ ATP ที่เพิ่มขึ้น) และการกระตุ้นกลไกการปกป้องระบบประสาทอื่นๆ ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุง (หรือการป้องกัน ) ในการเสื่อมของระบบประสาท การทำงานของมอเตอร์ (เช่น อาการสั่น) และการรับรู้บกพร่อง [258,259,328,331]

ยิ่งไปกว่านั้น จริงๆ แล้ว การบริหาร HAdministration สามารถลดการรวมตัวของ -synuclein และชะลอความเป็นพิษของ A [60] อาหารคีโตเจนิกและคีโตซีสที่สร้างโดย EKS, HB หรือโปรโตคอล Deanna ซึ่งมี MCT (รวมถึงสิ่งอื่นๆ) ยังสามารถสร้างการบรรเทาผลกระทบต่อ (i) เซลล์ประสาทสั่งการและสมรรถนะของมอเตอร์ในแบบจำลองสัตว์ฟันแทะพรีคลินิก เช่น แบบจำลองสัตว์ที่มีภาวะ amyotrophic lateralsclerosis [48,332 –336] และ (ii) เซลล์ประสาทโดปามีนและประสิทธิภาพของมอเตอร์ในแบบจำลองสัตว์ของโรคพาร์กินสัน [55,258] น่าจะผ่านการปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียและการสังเคราะห์ ATP (ตารางที่ 1)

ความผิดปกติของระบบสารสื่อประสาทที่แตกต่างกันอาจมีบทบาทในพยาธิสรีรวิทยาของโรคความเสื่อมของระบบประสาท เช่น ในสัตว์จำลองและผู้ป่วยที่มีการทำงานของมอเตอร์บกพร่อง (เช่น ความผิดปกติของโดปามิเนอร์จิก; GABA และความไม่สมดุลของกลูตาเมต) [337–340] โรคพาร์กินสัน (เช่น ลดลงในเซโรโทนิน ระดับและการเพิ่มขึ้นของการส่งผ่านกลูตามาเทอจิค) โรคอัลไซเมอร์ (การส่งผ่านของสารสื่อประสาทโคลิเนอร์จิคลดลง) และทั้งโรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน (ขาดการส่งสัญญาณอินโดปามิเนอร์จิค) [337,339,341–343]

นอกจากนี้ ความผิดปกติในระบบสารสื่อประสาท (เช่น GABAergic, กลูตามาเทอจิค และโคลิเนอร์จิค) สามารถนำไปสู่ความบกพร่องในการเรียนรู้และความจำ [340,342,344] นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการควบคุมที่ผิดปกติของ acetylation และ deacetylation สามารถนำไปสู่โรคทางระบบประสาท (เช่นโรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และเส้นโลหิตตีบด้านข้าง amyotrophic) และการเรียนรู้และความจำบกพร่อง [345–348]

นอกจากนี้ สารยับยั้ง HDAC ยังสามารถปรับปรุงอาการหรือขัดขวางการพัฒนาของโรคพาร์กินสัน โรคอัลไซเมอร์ และเส้นโลหิตตีบด้านข้าง amyotrophic และการฟื้นฟูการเรียนรู้และการทำงานของหน่วยความจำ [347,349–352]

มีการแสดงให้เห็นว่าระดับ BDNF ต่ำในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งระดับ BDNF ที่ลดลงมีความสัมพันธ์กับการสูญเสียการทำงานของการรับรู้ [353,354] ซึ่งบ่งชี้ว่าคีโตซีส (ระดับ HB ในเลือดสูง) สามารถส่งผลดีต่อโรคอัลไซเมอร์และการทำงานของการรับรู้ และอื่นๆ ผ่านทาง HDAC/ ระบบ BDNF ที่นำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของการบรรเทาผลกระทบของ BDNF (เช่น โดยการกระตุ้นของการสร้างระบบประสาทของฮิปโปแคมปัส) [355]

ดังนั้น EKS (ผ่านคีโตซีส/ HB) สามารถออกแรงลดผลกระทบต่อโรคทางระบบประสาท การเรียนรู้ และการทำงานของหน่วยความจำ ผ่านการมอดูเลตไม่เพียงแต่การทำงานของไมโตคอนเดรียและกระบวนการอักเสบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบสารสื่อประสาท และผ่านการดัดแปลง epigenetic (รูปที่ 2) ตัวอย่างเช่น มีข้อเสนอแนะว่า EKS อาจสามารถป้องกันหรือปรับปรุงโรคทางระบบประสาทและการเรียนรู้และความจำได้ ผ่านการยับยั้ง HDAC [30]

ลิแกนด์ HCAR2 สามารถสร้างผลในการบรรเทาโรคพาร์กินสัน โรคอัลไซเมอร์ การเรียนรู้ที่บกพร่อง ความจำและการทำงานของมอเตอร์ เช่นเดียวกับเส้นโลหิตตีบด้านข้างอะไมโอโทรฟิคผ่านฤทธิ์ต้านการอักเสบ [43,50,57,258] ซึ่งบ่งชี้ว่า EKSs-evolvedketosis (HB) ออกฤทธิ์ การบรรเทาผลกระทบต่อการเรียนรู้ ความจำ ตลอดจนอายุและโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุผ่าน HB/HCAR2-ทำให้เกิดการส่งสัญญาณขั้นปลาย (รูปที่ 2)

แท้จริงแล้ว การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าคีโตซีส (HB) อาจกระตุ้นให้เกิดผลการรักษาในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งด้านข้างของอะไมโอโทรฟิค และเพิ่มการเรียนรู้และความจำผ่านฤทธิ์ต้านการอักเสบที่เกิดจาก HCAR2 [50,55,57,58,275,279] นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นมีบทบาทในการพัฒนาโรคอัลไซเมอร์ [276,356,357] โรคพาร์กินสัน [55,276,356,357] เส้นโลหิตตีบด้านข้างของอะไมโอโทรฟิค [356–358] การทำงานของมอเตอร์บกพร่อง [337,359] และการด้อยค่า ของการเรียนรู้และความจำ [309,310,360]

ดังนั้นคีโตซีสอาจช่วยปรับปรุงอาการของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท และความผิดปกติของมอเตอร์ การเรียนรู้ และความจำ ผ่านการต้านการอักเสบและฤทธิ์ต่อต้านอนุมูลอิสระผ่าน HCAR2 [50,275,361] (รูปที่ 2)

มีการแสดงให้เห็นว่าระดับ SIRT1 ลดลงในโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน [97,362] ซึ่งเสนอแนะในการบรรเทาผลของวิถีทางที่ปรับกระตุ้นการทำงานของ SIRT1 ในการรักษาโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท [363] นอกจากนี้ ยังมีข้อเสนอแนะด้วยว่าการเปิดใช้งานเส้นทางที่ขึ้นอยู่กับ SIRT1- สามารถปรับเปลี่ยนการเรียนรู้และความจำ โดยที่คีโตนบอดีอาจสามารถปรับปรุงทั้งการเรียนรู้และการทำงานของหน่วยความจำได้ [327]

แท้จริงแล้ว การแสดงออกที่มากเกินไปของ SIRT1 ป้องกันการเรียนรู้และความจำเสื่อมในแบบจำลองสัตว์ของโรคอัลไซเมอร์ [364,365] และกิจกรรม SIRT1 ที่เพิ่มขึ้นสามารถส่งเสริมกระบวนการความจำ ในขณะที่สัตว์ที่น่าพิศวง SIRT1 แสดงความสามารถทางปัญญาบกพร่อง [366,367]

นอกจากนี้ การเปิดใช้งาน SIRT1 ยังส่งผลต่อการป้องกันในแบบจำลองเมาส์ของโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งด้านข้างของอะไมโอโทรฟิก (เช่น การสร้างทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นของไมโตคอนเดรียและการเสื่อมสภาพของเซลล์ประสาทของมอเตอร์) [94,368,369] เซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิคที่เก็บรักษาไว้ในรูปแบบเมาส์ของโรคพาร์กินสัน [370] และทำให้เกิดการป้องกันจากคราบจุลินทรีย์ การก่อตัวในแบบจำลองเมาส์ของโรคอัลไซเมอร์ [94,371] น่าจะผ่านทาง ตัวอย่างเช่น วิถีทาง SIRT1/PGC1- /MnSOD [173,372]

มีการแสดงให้เห็นว่าการขาด PGC1- - อาจเกี่ยวข้องกับรอยโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาท [373] และการแสดงออกของ PGC ที่ลดลง1- อาจเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาของโรคพาร์กินสัน [374,375] และโรคอัลไซเมอร์ โรค [174,376].

นอกจากนี้ PPAR agonistpioglitazone (สารต้านเบาหวาน) และการแสดงออกที่มากเกินไปของ PGC1- สามารถปรับปรุงอาการของโรคปลอกประสาทเสื่อมด้านข้างของอะไมโอโทรฟิคในเมาส์รุ่น [377,378] และตัวเร่งปฏิกิริยา PPAR อื่นๆ ไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงอาการของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทเท่านั้น (เช่น โรคพาร์กินสัน) , โรคอัลไซเมอร์ และโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (amyotrophic lateral sclerosis)) แต่ยังทำให้การทำงานของการรับรู้ การเรียนรู้ และความจำบกพร่อง [379,380]

เนื่องจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นมีบทบาทในพยาธิสรีรวิทยาของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน ดังนั้น Nrf2 ดังนั้น ตัวอย่างเช่น วิถีทาง AMPK/SIRT1/Nrf2 อาจเป็นเป้าหมายการรักษาที่สำคัญในการรักษาโรคเหล่านี้ [381,382] นอกจากนี้ ยังมีข้อเสนอแนะอีกว่าการเปิดใช้งานวิถีทาง SIRT3/PGC1- /MnSOD ยังช่วยบรรเทาอาการของโรคพาร์กินสัน โรคอัลไซเมอร์ และโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งด้านข้างของกล้ามเนื้ออไมโอโทรฟิค [383–385] ได้อีกด้วย
ดังนั้นแท้จริงแล้วคีโตซีส (HB) ที่สร้างโดย EKS สามารถบรรเทาหรือชะลอการพัฒนาของโรคทางระบบประสาท และปรับปรุงการเรียนรู้และความผิดปกติของหน่วยความจำที่อาจเกิดขึ้นผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณดาวน์สตรีมแบบปรับ HB / HCAR2 / AMPK ที่แตกต่างกัน (รูปที่ 2)

4. ข้อสรุป

หลักฐานจำนวนมากชี้ให้เห็นว่าคีโตซีสที่สร้างโดย EKS อาจปรับปรุงสุขภาพโดยรวมได้ ดังนั้นจึงสามารถชะลอความแก่และการเริ่มมีอาการของโรคทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุได้ เช่นเดียวกับความผิดปกติของการเรียนรู้และความจำผ่านผลการป้องกันระบบประสาท แม้จะมีการค้นพบกลไกที่น่าหวังมากมาย แต่มีการศึกษาจำนวนจำกัดเท่านั้นที่มุ่งเน้นและแสดงให้เห็นถึงผลประโยชน์ของคีโตซิสที่เกิดจาก EKS ที่มีต่ออายุขัย กระบวนการชราภาพ โรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ และการทำงานของการเรียนรู้และความจำที่บกพร่อง

อย่างไรก็ตาม ผลประโยชน์เหล่านี้ต่อสุขภาพและอายุขัยที่เป็นไปได้ผ่านการปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรีย ฤทธิ์ต่อต้านอนุมูลอิสระ อิทธิพลต้านการอักเสบ และการปรับฮิสโตนและอะซิติเลชั่นที่ไม่ใช่ฮิสโตน รวมถึงระบบสารสื่อประสาท สามารถตั้งสมมติฐานได้ อันที่จริงมีคนแนะนำว่าคีโตซีสที่เกิดจาก EKS อาจเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเส้นทางการส่งสัญญาณดาวน์สตรีมที่แตกต่างกัน (เช่น AMPK-, SIRTs- และ mTOR-modulatedpathways) และผลกระทบแบบมอดูเลต ซึ่งไม่เพียงแต่ยาเคมีบำบัดเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับปรุงคีโตซิส (HB) ได้ อาการและพัฒนาการล่าช้าของลักษณะที่เกี่ยวข้องกับอายุ โรคทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุ ความผิดปกติของการเรียนรู้และความจำ และยืดอายุขัย

ด้วยเหตุนี้ การบริหาร EKS จึงอาจเป็นเครื่องมือในการบำบัดที่มีศักยภาพ โดยเป็นการบำบัดแบบเสริมร่วมกับยารักษาโรคต่างๆ (เช่น แอสเมตฟอร์มินและราปามัยซิน) สำหรับเวชศาสตร์ฟื้นฟูเพื่อเพิ่มประสิทธิผลของยา ฟื้นฟูคุณสมบัติเด่นของการแก่ชรา ลดความเสี่ยงสำหรับโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับวัย และเพิ่ม สุขภาพของประชากรมนุษย์สูงวัย

อย่างไรก็ตาม การปรับกระบวนการชราและโรคที่เกี่ยวข้องโดยการบริหาร EKS จำเป็นต้องได้รับการดูแลอย่างระมัดระวัง เนื่องจากมีข้อมูลทางคลินิกไม่เพียงพอในปัจจุบันเกี่ยวกับผลเชิงบวก ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยเกี่ยวกับการใช้งานเฉพาะนี้

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการศึกษาระยะยาวเพื่อตรวจสอบกลไกการออกฤทธิ์ที่แน่นอนซึ่งคีโตซิสที่เกิดจาก EKS จะปรับเปลี่ยนกระบวนการชรา โรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ การเรียนรู้และการทำงานของความจำ ช่วงสุขภาพ และอายุขัย นอกจากนี้ เพื่อพัฒนาการรักษาที่มีประสิทธิผลสำหรับผู้ป่วยที่มีโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุต่างๆ จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อระบุขนาดยา เส้นทางการให้ยา ระยะเวลาการรักษา และสูตร EKS ที่แตกต่างกัน

ผลงานของผู้เขียน: การเขียนร่างต้นฉบับ, ZK และ BB; การเขียน-การตรวจทานและการแก้ไข CAผู้เขียนทุกคนได้อ่านและตกลงกับต้นฉบับที่ตีพิมพ์แล้ว

เงินทุน: งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย ELTE BDPK Excellence Program 12/2020 (ถึง Zsolt Kovács) และ Ketone Technologies LLC หน่วยงานให้ทุนไม่มีอิทธิพลต่อการเขียนต้นฉบับ

คำชี้แจงของคณะกรรมการพิจารณาสถาบัน: ไม่สามารถใช้ได้

คำชี้แจงความยินยอม: ไม่เกี่ยวข้อง

คำชี้แจงความพร้อมใช้งานของข้อมูล: ไม่เกี่ยวข้อง

ความขัดแย้งทางผลประโยชน์: สิทธิบัตร: #10980764, มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา, แคลิฟอร์เนีย, DPD "อาหารเสริมคีโตนจากภายนอกสำหรับการลดพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับความวิตกกังวล"; สิทธิบัตรที่ไม่ใช่ชั่วคราว: Ari, C., Arnold P.,D'Agostino, DP Technology ชื่อ: "Elevated Blood Ketone Levels by Ketogenic Diet or ExogenousKetone Supinced Induced Induced Separated Latency of Anesthetic Induction" USF Ref. No. 16A018PR;Ari, C., Arnold P., D'Agostino, DP ชื่อเทคโนโลยี: "การเสริมคีโตนจากภายนอกปรับปรุงการทำงานของมอเตอร์ในหนู Sprague-Dawley" USF อ้างอิง ไม่: 16A019; Ari, C., Arnold P., D'Agostino, DP ชื่อเทคโนโลยี: "การลดระดับน้ำตาลในเลือดในหนูที่ออกกำลังกายและไม่ออกกำลังกายภายหลังการบริหารคีโตนจากภายนอกและสูตรคีโตน" USF อ้างอิง ไม่: 16A049; Ari, C., ArnoldP., D'Agostino, DP Technology ชื่อ: "การฟื้นฟูระบบประสาทได้รับการปรับปรุงโดยคีโตน" USF อ้างอิง No:16B128 (สิทธิบัตรชั่วคราว); Ari, C., D'Agostino, DP Dean, JB Technology ชื่อ: "การชะลอความล่าช้าในการจับกุมโดยการรวมกันของอาหารเสริมคีโตน" USF อ้างอิง รหัส: 16B138PR. C. Ari เป็นเจ้าของร่วมของ Ketone Technologies LLC และเจ้าของ Fortis World LLC ผลประโยชน์เหล่านี้ได้รับการตรวจสอบและจัดการโดยมหาวิทยาลัยโดยนโยบายความขัดแย้งทางผลประโยชน์ของสถาบันและส่วนบุคคล ผู้เขียนทุกคนขอประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์เพิ่มเติม

คำย่อ

A : อะไมลอยด์- ; ACCs, คาร์บอกซิเลสอะซิติล-CoA; Akt, Akt ไคเนส/โปรตีนไคเนส B; AMPK, ไคเนสโปรตีนซีรีน - ธ รีโอนีนที่เปิดใช้งาน AMP; BDNF, ปัจจัยทางประสาทที่ได้มาจากสมอง; HB,เบต้า-ไฮดรอกซีบิวทีเรต; ระบบประสาทส่วนกลาง, ระบบประสาทส่วนกลาง; EKSs ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารคีโตเจนิกจากภายนอก ER, ตาข่ายเอนโดพลาสมิก; ฯลฯ ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน FOXOs, กล่อง Forkhead Os; หมวก, ฮิสโตนอะซิติลทรานสเฟอเรส; HCAR2, ตัวรับกรดไฮดรอกซีคาร์บอกซิลิก 2; HDACs, ฮิสโตนดีอะเซติเลส; hnRNPA1, ไรโบนิวคลีโอโปรตีน A1 นิวเคลียร์ที่ต่างกัน; IGF 1, ปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลิน 1; วิถีทาง IIS, วิถีทางอินซูลิน/ปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลิน (IGF) 1; อิล-1 , อินเตอร์ลิวคิน-1 ; ตัวรับ IL-1R, IL-1; KE, คีโตนเอสเตอร์; KS, เกลือคีโตน; MCT, ไตรกลีเซอไรด์สายโซ่ขนาดกลาง; miRNA, microRNA; MnSOD, แมงกานีสซูเปอร์ออกไซด์ dismutase; รูขุมขน mPT, รูขุมขนเปลี่ยนการซึมผ่านของไมโตคอนเดรีย; mTOR เป้าหมายกลไกของราปามัยซิน NAD+, นิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์; NF-κB, ปัจจัยนิวเคลียร์แคปปา-ตัวเสริมสายโซ่แสงของเซลล์ B ที่ถูกกระตุ้น; NLRP3, โดเมนไพรินตัวรับคล้าย NOD 3; Nrf2,ปัจจัยนิวเคลียร์อีรีทรอยด์ 2-ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง 2; Oct4, ปัจจัยการถอดรหัสเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนที่มีผลผูกพันกับ octamer 4; p53, โปรตีนยับยั้งเนื้องอกแฟกเตอร์การถอดรหัส 53; PARP-1, โพลี(ADP-ไรโบส)-โพลีเมอเรส-1; PGC-1 , peroxisome proliferator-active receptor gamma (PPAR ) coactivator-1 ;ROS, สายพันธุ์ออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยา; SASP, ฟีโนไทป์ของการหลั่งที่เกี่ยวข้องกับความชราภาพ; SIRT, เซอร์ทูอิน; SOD, ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส; SREBP1, โปรตีนที่จับกับองค์ประกอบตามกฎข้อบังคับสเตอรอล 1; TNF- , เนื้อร้ายของเนื้องอก- ; UCP โปรตีนแยกส่วน ULK1 ไม่ประสานกัน/ไม่สอดคล้องกัน-51-เหมือนไคเนส 1

อ้างอิง

1. กัมปิซี เจ.; คาปาฮี ป.; ลิธโกว์ จีเจ; เมโลฟ ส.; นิวแมน เจซี; Verdin, E. จากการค้นพบการวิจัยด้านความชราไปจนถึงการบำบัดเพื่อการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี ธรรมชาติ 2019, 571, 183–192. [CrossRef] [PubMed]

2. หลี่ ซ.; จาง ซ.; เร็น ย.; วังย.; ฝาง เจ.; ยู่ฮ.; แม่ ส.; Guan, F. ความชราและโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ: จากกลไกไปจนถึงกลยุทธ์การรักษา วิทยาชีวภาพ 2021, 22, 165–187 [CrossRef] [PubMed]

3. เสน อ.; คาเปลลี, ว.; Husain, M. ความรู้ความเข้าใจและภาวะสมองเสื่อมในผู้ป่วยสูงอายุที่เป็นโรคลมบ้าหมู สมอง 2018, 141, 1592–1608 [ครอสอ้างอิง]

4. องค์การสหประชาชาติ กรมเศรษฐกิจและสังคม กองประชากร World Population Aging 2019: ไฮไลท์;สหประชาชาติ: นิวยอร์ก, นิวยอร์ก, สหรัฐอเมริกา, 2019; ไอเอสบีเอ็น 978-92-1-148325-3

5. ดรายกัลสกี้, K.; เฟเรเนียค อี.; Koryci 'nski, K.; โชเมนตอฟสกี้, อ.; Kiełczewska, อ.; โอดซีโก´zd´z, C.; Modzelewska, B. โรคอัลไซเมอร์ Resveratroland ตั้งแต่พยาธิสรีรวิทยาระดับโมเลกุลไปจนถึงการทดลองทางคลินิก ประสบการณ์ เจรอนทอล. 2018, 113, 36–47. [ครอสอ้างอิง]

6. หยาง ค.; จาง ว.; ดงเอ็กซ์.; ฟู่ ค.; หยวน เจ.; ซู ม.; เหลียง ซ.; คิว ค.; Xu, C. โซลูชันผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติสำหรับโรคชราและโรคที่เกี่ยวข้องกับวัย เภสัช เธอ. 2020, 216, 107673. [CrossRef] [PubMed]

7. เด มากัลเฮส, เจพี; สตีเวนส์ ม.; Thornton, D. ธุรกิจวิทยาศาสตร์การต่อต้านวัย. เทรนด์ไบโอเทคโนโลยี 2017, 35, 1062–1073.[CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com