Migraine aanpakken met ketonen

Updated: Aug 8

Migraine is niet alleen 'erge hoofdpijn', maar in feite een neurologische aandoening en kan zeer slopend zijn, dat uiteindelijk de kwaliteit van het leven ernstig beïnvloed. Ondanks het feit dat migraine veel voorkomt, zijn er in de reguliere zorg geen behandelingsopties die echte verbetering geven en bovendien gepaard met ongewenste bijwerkingen. Daarbij wordt nog regelmatig beweerd dat de oorzaak niet gevonden is, echter door een alomvattende kijk aan te nemen, kunnen we begrijpen wat migraine is en waardoor het komt. Er is steeds meer bewijs dat laat zien dat migraine een reactie is op een tekort aan hersenenenergie, waarbij ook oxidatieve stressniveaus de antioxidantencapaciteit overschrijdt. Het ketogene dieet, een dieet dat vasten nabootst, leidt tot de verhoging van ketonlichamen. Door het verhogen van energie en het brein en signaleringsmechanismen is er een sterke invloed op neuroinflammatie en neurologische aandoeningen. Ketonlichamen zijn namelijk een 'alternatieve' brandstofbron voor de hersenen en kunnen daardoor afwijkingen in glucosemetabolisme (energie) die in migraine worden gevonden, omzeilen. Recent onderzoek heeft ook de signaleringsrollen van ketonlichamen aangetoond, waarvan met name bèta-hydroxybutyraat.

Ketonen Ketonlichamen gaan dienen als een brandstofbron, nadat we onze glycogeenvoorraden in de lever hebben verbrand en glucose niet langer voldoende beschikbaar is. Dit maken we uit ons opgeslagen lichaamsvet of het vet dat we eten. In de afgelopen decennia heeft het ketogeen dieet veel aandacht gekregen voor therapeutische toepassingen bij verschillende neurologische aandoeningen. Dit is grotendeels te wijten aan de associatie met een verminderd hersenglucosemetabolisme en het vermogen van ketonen om deze problemen te omzeilen en het bijbehorende energietekort te overwinnen. Het best bestudeerde ketonlichaam is bèta-hydroxybutyraat (BHB), omdat dit het primaire ketonlichaam is dat wordt geproduceerd in een toestand van ketose (goed voor maximaal 70% van alle geproduceerde ketonlichamen) [1].


Twee redenen waarom BHB interessant is als alternatieve brandstofbron voor de hersenen: 1. Het heeft geen glucosetransporteiwit nodig om in de cel te komen en is niet afhankelijk van insuline, wat glucose (suiker) wel is.

2. Het werkt als een signaalmolecuul (dat wil zeggen kan communiceren met andere delen van de cel en het lichaam) en heeft hierdoor een bepaald effect. BHB werkt als een anti-inflammatoir signaalmolecuul, waardoor neuroinflammatie afneemt.

Wetenschappelijke studies Er zijn verschillende onderzoeken die aantonen dat ketose beschermt tegen migraine. In één onderzoek resulteerde het ketogene dieet in een vermindering van de migraine frequentie, ernst en medicijngebruik bij 96 migraine patiënten met maximaal 80% [2]. Een aanvullend onderzoek wees uit dat het ketogene dieet het aantal migraine-dagen met 18% verminderde bij 18 patiënten met episodische migraine [3].


Potential Protective Mechanisms of Ketone Bodies in Migraine Prevention

*Toelichting bij plaatje (a) Kenmerken en verbanden met migraine (b) De verbeterende effecten van ketose (D-BHB) op de kenmerken die verband hebben met migraine.

Hoe ketonen veel risicofactoren oplossen die te maken hebben met migraine

1. Glucose metabolisme Hypoglykemie wordt geassocieerd met migraine en er wordt vaak gemeld dat vasten of maaltijden overslaan migraine kan veroorzaken. Ketonen overwinnen heel gemakkelijk onvoldoende beschikbaarheid van hersenglucose en herstellen daarom de grote energiebehoefte van de hersenen. Verder is het zo dat ketonmetabolisme in vergelijking met glucosemetabolisme op cellulair niveau meer energie genereert in de vorm van ATP per verbruikt zuurstofmolecuul. In andere woorden, ketonen geven met minder zuurstof, meer waar voor je geld. Insulineresistentie is ook in verband gebracht met migraine. Insuline met betrekking tot het onderwerp in kwestie, werkt hand in hand met deze glucosetransporteiwitten om glucose via het bloed naar onze cellen te brengen. Dus als we insulineresistent zijn en daarom niet effectief op insuline kunnen reageren, kunnen de hersenen geen voldoende hoeveelheden glucose ontvangen. Ketonen en het ketogene dieet herstellen deze glucosetransporteiwitten (GLUT).

2. Oxidatieve stress Het genereren van reactieve zuurstofspecies (ROS) en reactieve stikstofspecies (RNS) zijn natuurlijke bijproducten van het metabolisme en spelen vitale rollen in het lichaam. Problemen doen zich echter voor wanneer hun niveaus, de antioxidantcapaciteit van de cel overtreffen, waardoor oxidatieve stress wordt bevorderd en zowel de mitochondriale functie als het energiemetabolisme wordt beïnvloed. Er zijn veel aanwijzingen dat migraine geassocieerd is met een verminderde anti-oxidantcapaciteit en / of verhoogde oxidatieve stress. Ketonlichamen, in het bijzonder BHB, hebben antioxidantpotentieel door verminderde productie van ROS en hun vermogen om vrije radicalen op te vangen [6]. BHB werkt bovendien op het niveau van ons epigenoom en bevordert de expressie van genen die oxidatieve stress helpen bestrijden. Daarom wordt gesuggereerd dat BHB een strategie kan zijn om de oxidatieve stress geassocieerd met migraine te bestrijden. Kortom: ketonen verminderen oxidatieve stress door minder ROS te produceren, vrije radicalen op te ruimen en upregulerende paden die oxidatieve stress beheren.

3. Prikkelbaarheid van de hersenen De prikkelbaarheid van de hersenen wordt bepaald door twee primaire neurotransmitters: GABA en glutamaat. GABA is onze kalmerende neurotransmitter, terwijl glutamaat ons activeert en 'prikkelt'. Een onbalans van de twee, waarbij glutamaat domineert, kan overstimulatie en neuronale hyperexcitabiliteit veroorzaken. Dit is zeer waarschijnlijk gekoppeld aan migraine vanwege de overlapping met epilepsie, inclusief de mogelijke onderliggende mechanismen en gedeelde farmacologische middelen die worden gebruikt om beide aandoeningen te behandelen. Ketonlichamen bevorderen een hogere verhouding van GABA tot glutamaat, waardoor neuronaal vuren wordt verminderd en de hersenen worden gekalmeerd [7]. Ketonlichamen lijken glutamaattransport te remmen in aanvulling op het verminderen van glutamaatafgifte, evenals andere bijdragende factoren. Deze vermindering van prikkelbaarheid kan daarom bescherming bieden tegen migraine. Kort gezegd: ketonen verminderen hyperexcitabiliteit in de hersenen door de GABA-tot-glutamaatverhouding te verhogen en neuronaal vuren te verminderen.

4. Ontsteking (inflammatie) Er zijn verschillende aanwijzingen dat migraine geassocieerd is met neuro-inflammatie, ondanks dat het niet als een ontstekingsziekte wordt beschouwd. Studies hebben verschillende pro-inflammatoire moleculen aangetoond die aanwezig zijn in migraine. Ketonlichamen worden herhaaldelijk beschreven als ontstekingsremmend, met name over het vermogen van BHB om de activering van het NLRP3-ontstekingsmasker te remmen [8]. De vermindering van oxidatieve stress is een andere manier waarop BHB ontstekingen voorkomt. De ontstekingsremmende effecten van BHB kunnen een manier zijn om de potentiële ontsteking die aan migraine ten grondslag ligt te dempen. Kortom: ketonen verminderen / voorkomen ontsteking door de activering van ontstekingsroutes te remmen, evenals hun vermogen om oxidatieve stress te verminderen.


5. Darmmicrobioom Meer en meer onderzoek koppelt de gezondheid van onze darm aan onze algehele gezondheid en er is reden om aan te nemen dat het darmmicrobioom een ​​rol speelt in de pathofysiologie van migraine. Dit wordt ondersteund door de verhoogde frequentie van gastro-intestinale (GI) symptomen of stoornissen die vaak worden gemeld bij migraine-patiënten [9]. Een goed geformuleerd ketogeen dieet en nutritionele ketose kunnen het darmmicrobioom veranderen op een manier die de darmpermeabiliteit, de productie van neuropeptiden en ontsteking van het GI-kanaal verbetert, waardoor ze zich presenteren als een potentiële therapie. Kortom: ketonen en het ketogeen dieet kunnen het darmmicrobioom veranderen op een manier die de gezondheid van onze darm en bijbehorende aandoeningen verbetert.


Hoofdzakelijk endotoxemie als centraal mechanisme bij migraine

Wanneer teveel giftige stoffen en (resten van) ziekmakende bacteriën, zoals lipopolysacharide zich in de bloedbaan bevinden, wordt dit endotoxemie genoemd. De oorzaken hiervan zijn alle eerder genoemde factoren, maar ook het syndroom 'lekkende darm', een overbelaste lever of bijvoorbeeld (veel) psychische stress dragen absoluut bij. Het immuunsysteem moet reageren op ontstekingseiwitten (gevaar) in de bloedbaan. Mensen die migraine hebben reageren sneller op o.a. het niveau van hun bloed-hersen-barriere. Dit heeft met het volgende evolutionaire proces te maken: Mensen die migraine hebben, zijn over het algemeen gevoeliger en kunnen beter ruiken, horen, zien en voelen. Hun voorouders waren de sentinels (wachters) van de gemeenschap en vroeger in de 'bushbush' had dit grote voordelen, om zulke mensen in het midden te hebben. In het moderne leven is is dit pet met peren, aangezien onze westerse maatschappij zo vol met prikkels en inflammatie en gevaarfactoren zit. De bloed-hersen-barriere dient het brein te beschermen vanuit bedreigingen uit de periferie en bloedbaan, zoals endotoxemie en sluit de bloedtoevoer af.

Wanneer je vroeger als kind sneeuwballen ging gooien, koude handen had gekregen en ze op ging warmen voor de haard, dan ging dat wellicht ontzettend prikkelen en pijn doen. Dit komt doordat de vaten die gesloten waren door de kou weer open springen. Deze verandering resulteert in inflammatie, want elke verandering (allostase) in het lijf op welk niveau dan ook, moet gevolgd worden door een inflammatoir antwoord om weer balans te herstellen (homeostase). Dit is nou precies wat er gebeurd bij migraine en de bloed-hersen-barriere! Doordat de bloed-hersen-barriere na een tijd (in bepaalde mate) afgesloten te zijn geweest weer openspringt, resulteert dit in forse neuroinflammatie en een migraine aanval (acute fase) tot gevolg.

Conclusie

Het is duidelijk dat het verhaal van migraine een complexe is, waarbij wel algemene goed begrepen processen als lage graads ontsteking, neuroinflammatie en endotoxemie de hoofdrol spelen. Ketonlichamen zijn geroemd om hun systemische effecten op het lichaam en hun gebruik van een veelzijdige therapie bij vrijwel elke ziekte. Ketonlichamen dragen in positieve zin bij aan alle oorzaken die in dit artikel worden beschreven. Op deze manier kunnen ketonen een breed bereik-therapie zijn voor alle patiënten, onafhankelijk van meer specifieke persoonsfactoren. Ketose, hetzij veroorzaakt door voeding of suppletie, is veilig, wordt goed verdragen en wordt zelden geassocieerd met negatieve bijwerkingen. Bovendien zijn alle factoren die in dit artikel worden beschreven, gekoppeld aan verschillende andere neurologische, chronische en metabole aandoeningen. Ketonen en ketose kunnen dus meer voorkomen dan alleen die vervelende migraine.


Bronnen

[1] Dedkova, E.N.; Blatter, L.A. Role of β-hydroxybutyrate, its polymer poly-β-hydroxybutyrate and inorganic polyphosphate in mammalian health and disease. Front. Physiol. 2014, 5, 260.


[2] Di Lorenzo, C.; Coppola, G.; Sirianni, G.; Di Lorenzo, G.; Bracaglia, M.; Di Lenola, D.; Siracusano, A.; Rossi, P.; Pierelli, F. Migraine improvement during short lasting ketogenesis: A proof-of-concept study. Eur. J. Neurol. 2015, 22, 170–177.


[3] Di Lorenzo, C.; Coppola, G.; Bracaglia, M.; Di Lenola, D.; Evangelista, M.; Sirianni, G.; Rossi, P.; Di Lorenzo, G.; Serrao, M.; Parisi, V.; et al. Cortical functional correlates of responsiveness to short-lasting preventive intervention with ketogenic diet in migraine: A multimodal evoked potentials study. J. Headache Pain 2016, 17, 58.


[4] Kraya, T.; Deschauer, M.; Joshi, P.R.; Zierz, S.; Gaul, C. Prevalence of Headache in Patients With Mitochondrial Disease: A Cross-Sectional Study. Headache 2018, 58, 45–52.


[5] Lemos, C.; Alonso, I.; Barros, J.; Sequeiros, J.; Pereira-Monteiro, J.; Mendonça, D.; Sousa, A. Assessing risk factors for migraine: Differences in gender transmission. PLoS ONE 2012, 7, e50626.


[6] Haces,M.L.;Hernández-Fonseca,K.;Medina-Campos,O.N.;Montiel,T.;Pedraza-Chaverri,J.;Massieu,L. Antioxidant capacity contributes to protection of ketone bodies against oxidative damage induced during hypoglycemic conditions. Exp. Neurol. 2008, 211, 85–96.


[7] Ma W, Berg J, Yellen G. Ketogenic diet metabolites reduce firing in central neurons by opening K(ATP) channels. J Neurosci. 2007;27(14):3618-3625. doi:10.1523/JNEUROSCI.0132-07.2007


[8] Youm, Y.-H.; Nguyen, K.Y.; Grant, R.W.; Goldberg, E.L.; Bodogai, M.; Kim, D.; D’Agostino, D.;

Planavsky, N.; Lupfer, C.; Kanneganti, T.D.; et al. The ketone metabolite β-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasome-mediated inflammatory disease. Nat. Med. 2015, 21, 263–269.


[9] Cámara-Lemarroy,C.R.;Rodriguez-Gutierrez,R.;Monreal-Robles,R.;Marfil-Rivera,A. Gastrointestinal disorders associated with migraine: A comprehensive review. World J. Gastroenterol. 2016, 22, 8149–8160.