片頭痛予防におけるケトン体の潜在的な保護メカニズム

ますます多くの証拠は、片頭痛が脳のエネルギー欠乏症または抗酸化能力を超える酸化ストレスレベルに対する反応であることを示唆しています。ケトン体（KBS）の標高につながる断食を模倣した食事であるケトジェニックダイエット（KD）は、最近片頭痛の予防に大きな可能性を示した脳代謝を標的とする治療的介入です。KBSは脳の代替燃料源であるため、片頭痛に見られるグルコース代謝と輸送の異常の一部を回避できる可能性があります。最近の研究では、特にKBS-D-β-ヒドロキシブチレートが代謝産物よりも多いことが示されています。シグナル伝達分子として、それらは、片頭痛の病態生理学の一部であると一般に考えられている他の経路、すなわちミトコンドリア機能、酸化ストレス、脳の興奮性、炎症、腸内微生物叢です。このレビューでは、特にD-BHBのKBSの存在がそれらの片頭痛の病態生理学的メカニズムに影響を与える可能性があるメカニズムについて説明します。この目的のために、片頭痛の一般的な異常は、表現型、生化学的、遺伝的、治療的研究を含む臨床データに特に焦点を当てて要約されています。実験的な動物データについては、D-BHBの作用に特に焦点を当てて、片頭痛の病態生理におけるKBSの上昇の潜在的な治療メカニズムについて詳しく説明するために議論されます。片頭痛などの複雑な疾患では、複数の考えられる病原性経路を標的とする可能性のある治療法は有利と思われます。食事炭水化物の欠如/制限、KBSの存在、またはその両方が、KDの片頭痛の保護効果にとって主に重要であるかどうかを確立するために、さらなる研究が必要です。

An increasing amount of evidence suggests that migraines are a response to a cerebral energy deficiency or oxidative stress levels that exceed antioxidant capacity. The ketogenic diet (KD), a diet mimicking fasting that leads to the elevation of ketone bodies (KBs), is a therapeutic intervention targeting cerebral metabolism that has recently shown great promise in the prevention of migraines. KBs are an alternative fuel source for the brain, and are thus likely able to circumvent some of the abnormalities in glucose metabolism and transport found in migraines. Recent research has shown that KBs-D-β-hydroxybutyrate in particular-are more than metabolites. As signalling molecules, they have the potential to positively influence other pathways commonly believed to be part of migraine pathophysiology, namely: mitochondrial functioning, oxidative stress, cerebral excitability, inflammation and the gut microbiome. This review will describe the mechanisms by which the presence of KBs, D-BHB in particular, could influence those migraine pathophysiological mechanisms. To this end, common abnormalities in migraines are summarised with a particular focus on clinical data, including phenotypic, biochemical, genetic and therapeutic studies. Experimental animal data will be discussed to elaborate on the potential therapeutic mechanisms of elevated KBs in migraine pathophysiology, with a particular focus on the actions of D-BHB. In complex diseases such as migraines, a therapy that can target multiple possible pathogenic pathways seems advantageous. Further research is needed to establish whether the absence/restriction of dietary carbohydrates, the presence of KBs, or both, are of primary importance for the migraine protective effects of the KD.