生理的ケトーシスの認知脳への影響:ナラティブレビュー

The Implication of Physiological Ketosis on The Cognitive Brain: A Narrative Review.

抄録

最適な認知機能は、日常生活動作や自立に必要である。認知機能は、幼児期に神経発達の節目として獲得される。残念ながら、生理的老化や、より恐ろしいことにアルツハイマー病（AD）のような病的疾患の一部として、認知機能の後退が起こりうる。ADやその軽度サブセットである軽度認知障害（MCI）の症例は増加しており、個人レベルを超えて負担を強いることになります。食事や栄養に関する様々なアプローチは、認知機能の低下を管理する上で有望な結果をもたらす可能性があります。しかし、グルコースの脳内代謝は、老化した細胞や病気の発症により影響を受ける可能性があります。ケトン体は、解糖系代謝の不足を補う効率的な代替燃料源であり、血中超高濃度ケトーシスにより、認知機能を促進し、疾患の進行に対処することが期待される。本総説では、ケトジェニック・アプローチが健常者だけでなく、MCIやADの患者にも認知機能を向上させる可能性について説明する。また、純粋に分子的な説明の枠外にある脳へのケトジェニック効果についての洞察を提供するため、神経画像様式によるケトーシスに対する認知脳の神経生理学的変化についてもこの総説で説明する。

Optimal cognitive functions are necessary for activities of daily living and self-independence. Cognitive abilities are acquired during early childhood as part of progressive neurodevelopmental milestones; unfortunately, regressive changes can occur as part of physiological aging, or more ominously, pathological diseases, such as Alzheimer's disease (AD). Cases of AD and its milder subset, mild cognitive impairment (MCI), are rising and would impose a burdensome impact beyond the individual level. Various dietary and nutritional approaches have potential for promising results in managing cognitive deterioration. Glucose is the core source of bioenergy in the body; however, glucose brain metabolism could be affected in aging cells or due to disease development. Ketone bodies are an efficient alternate fuel source that could compensate for the deficient glycolytic metabolism upon their supra-physiologic availability in the blood (ketosis), which, in turn, could promote cognitive benefits and tackle disease progression. In this review, we describe the potential of ketogenic approaches to produce cognitive benefits in healthy individuals, as well as those with MCI and AD. Neurophysiological changes of the cognitive brain in response to ketosis through neuroimaging modalities are also described in this review to provide insight into the ketogenic effect on the brain outside the framework of purely molecular explanations.