The regulation of blood-brain barrier permeability of ketone bodies in ketogenic diet.

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ケトン食療法は、低炭水化物・高脂肪食により血中のケトン体を増加させ、擬似絶食状態を引き起こす、小児てんかんに効果がある食事療法である。近年、ケトン食療法が薬剤耐性てんかんにも効果を有することが報告され、その使用が再度着目されている。しかし、ケトン食療法にも短所が存在する。短所の一つとして、その効果が発現するまでに食事療法を開始してから時間がかかることが挙げられる。ケトン食療法を適切に、また患者さんの苦痛をできるだけ少なく施行するために、その治療効果が発現するまでの時間を短縮することは、我々が考えるべき優先事項の一つである。本研究では、ケトン食療法の効果発現までの時間が長い理由を解明することを目的としている。そのため、絶食およびケトン食療法をラットに施行することにより、抗けいれん作用、血中・脳脊髄液中ケトン体濃度およびグルコース濃度が、経時的にいかに変化するのかを観察していく。これまでの研究において、（1）絶食施行ラットを用いた研究において、18時間以上の絶食を施行しなければ抗けいれん作用および脳脊髄液のケトン体濃度の上昇が発現しないこと、（2）血液‐脳-関門培養細胞モデルを用いた研究において、ケトン体の中枢移行はケトン体を透過する輸送体の一種であるMCT１の阻害薬およびsiRNAを用いたノックダウンにより有意に抑制されることが明らかになっている。2022年度の研究では、ラットへのケトン食療法施行期間による抗けいれん作用の比較実験を行った。ラットへの7日間のケトン食療法施行にて発現する抗けいれん作用は、1日間、2日間、3日間の施行では発現しなかった。また、7日間施行にて上昇した脳脊髄液のケトン体濃度は、1日間、2日間、3日間の施行では上昇しなかった。絶食では18時間にて発現する抗けいれん作用を発現するためには、ケトン食療法では4日間以上の長期施行が必要であると考えられた。