Glikojen depo hastalığında ketojenik diyetin rolü
Glikojen depo hastalığı, glikozun depolanma şekli olan glikojeni sentezleme ya da parçalama ve kullanma yeteneğini etkileyen metabolik bir hastalıktır. Birkaç istisna dışında, çoğu glikojen depo hastalığı formu, glikojen yıkımını engeller. Bu durum ise kaslarda, karaciğerde, böbreklerde ve diğer organ dokularında aşırı glikojenin birikmesine neden olur. Bu birikenler tamamen toksik maddelerdir. Çoğu durumda glikojen depo hastalığı, yaşamın erken döneminde başlar. Bu hastalığın tipine bağlı olarak semptomlar, hafif ile şiddetlidir. Kas ağrısı, genişlemiş organlar, yetersiz büyüme, düşük kan şekeri ve kas zayıflığı en sık görülen yan etkilerden birkaçıdır. Etkilenen bireylerde, genellikle şiddetli açlık hipoglisemisi, hepatomegali, gelişme yetersizliği, gelişme geriliği ve gelişimsel gecikme ile yaşamın ilk yılında görülür. Hipoglisemi ile ilgili diğer yaygın bulgular, terleme, sinirlilik, kas zayıflığı, uyku hali ve nöbetleri içerir. Semptomlar genellikle bebeklerde daha da belirginleşir. Şiddetli açlık hipoglisemisine ek olarak, biyokimyasal çalışmalar hiperlaktatemi, hiperürisemi ve hipertrigliseridemi de ortaya koymaktadır. Çocuklar ise genellikle trombosit fonksiyonlarında bozulma nedeniyle morarma ve burun kanaması sorunu yaşayabilir. Ayrıca, kitlesel karaciğer glikojen depoları nedeniyle belirgin bir protuberant karın oluşur. Bununla birlikte, dalak normal boyutta kalır ve siroz gelişmez. Diğer fiziksel bulgular trunkal obezite, doll benzeri fasiyes, kısa boy ve hipotrofik kasları içerir. Optimal metabolik kontrol ile hepatomegali iyileşir ve büyüme normalleşir. Hepatik adenomlar, osteoporoz, fokal segmental glomerüloskleroz ve yaşamın ileri süreçlerinde yaygın olarak kullanılan küçük bir lif nöropatisi gibi komplikasyonlar, belirgin bir şekilde azalır.
Hepatik adenomların yönetimi de tartışma konusudur. Bu tümörler çoğunlukla iyi huylu olmasına rağmen karsinomda malign transformasyon hastaların %5 ile 10’unda meydana gelebilir. Adenomların çoğu ergenlik döneminde ortaya çıkar ve metabolik kontrol optimize edilirse stabilize olurlar. Son zamanlarda yapılan diyetler ile metabolik kontrolü iyileşmiş hastalarda iyileşme ile birlikte hepatik adenomların gerilemesi bildirilmiştir. Glikoz-6-fosfataz da böbreklerde olduğu için böbrek komplikasyonları da görülebilir. Sessiz glomerüler hiperfiltrasyon, gençlik döneminde neredeyse evrensel olarak gelişir. Bunu mikroalbüminüri ve daha sonra açık proteinüri takip edebilir. Azalan glomerüler filtrasyon hızı, fokal segmental glomerüloskleroz ve interstisyel fibrozise bağlıdır. Diğer böbrek anormallikleri, proksimal veya distal tübüllerin fonksiyon bozukluğunu içerir. Ayrıca, metabolik olarak dengelenmiş hastalar, yaş ilerlemesiyle birlikte kötüleşen hipositratüri gösterirler. ACE inhibitörleri ile tedavi böbrek hasarının ilerlemesini durdurabilir ve gelişmiş metabolik kontrol, böbrek hastalığını yavaşlatabilir veya tersine çevirebilir.
Glikojen depolama hastalığı, diğer komplikasyonların aksine, böbrek taşı oluşumu temel olarak metabolik kontrol ile ilişkili değildir. Büyük hepatik adenomları olan hastalarda, şiddetli demir refrakter anemisi ortaya çıkabilir. Bu aneminin, adenom rezeksiyonu veya karaciğer nakli sonrası kendiliğinden düzeldiği gözlenmiştir. Hepidin, enteroksit ve demirin makrofaj geri dönüşümü boyunca demir emilimini kontrol ederek demirin ana düzenleyicisi olarak gösterilen bir peptid hormondur. Bu hastalıkta ortaya çıkan adenomların artmış hepsidin ekspresyonunun, demir kullanılabilirliğini engellediği ve demir sınırlı anemiye neden olduğu düşünülmektedir. Uzun süreli yapılan araştırmalarda birçok farklı sorunu tedavi edebilen ketojenik diyetin, glikojen depo hastalığı üzerinde de çok olumlu etkiler sergilediği görülmüştür. Özellikle vücuttaki glikojen depolama esnasındaki düzensizlikleri giderir ve vücudun, sağlıklı bir depolama yapmasını sağlar.
Glikoz Nasıl Depolanır?
Özellikle karbonhidrat bakımından zengin bir öğünden sonra tüketilen besinlerin birçoğu kan dolaşımına glikoz olarak ulaşır. Bunlar, hücrelere enerji sağlayan basit bir şekerdir. Kan şekerindeki bu artış, daha sonra kan şekeri düzenleme hormonu olan insülini serbest bırakmak için pankreasa sinyal gönderir. İnsülinin faaliyeti çok kritik bir öneme sahiptir. İnsülin, kandaki glikozu enerjilendirmek için hücrelere gönderir ya da daha sonra kullanmak üzere depolar. Bu durum sadece vücut için gereken yakıtı sağlamakla kalmaz aynı zamanda sağlıklı kan şekeri seviyelerini de korur. Yüksek kan şekeri veya hiperglisemi, çoğu kronik hastalığa ve metabolik bozukluğa bağlı olduğundan dolayı kesinlikle dengeli kan şekerini yöneten ve insüline duyarlı hücreler gereklidir. İnsülin, kandaki glikozu almak için sinyali gönderdikten sonra hücreler, glikozu iki formdan birinde depolar. Bu formlar ise glikojen veya yağdır. İnsülin doğru bir şekilde çalıştığında glikozun çoğu, kas ve karaciğer hücrelerinde ilk form olarak (glikojen) depolanır. Glikojen depolanması ayrıca bazı enzimler gerektirir. Bunlar;
- Glikojen sentaz
- Glikojen ayıklama enzimi
- Asit-alfa-glukosidazdır.
Sağlıklı glikojen depolama enzimleri, hücrelerde sağlıklı miktarda glikojen sağlar. Bir defa depolandığında örneğin, hızlı veya yoğun bir egzersiz seansı sırasında kan şekeri, düşük bir konuma gelene kadar kas ve karaciğer hücrelerinde glikojen olarak bulunur. Daha sonraki aşamada ise düşük kan şekerini yükseltmek için glikojen, glikoza dönüşür ve böylece vücut, bunu enerji için kullanabilir. Bu aksiyon, glikojenoliz adı verilen bir işlemdir.
Ketojenik Diyetin Glikojen Depolama Hastalığı Üzerindeki Etkileri Nelerdir?
En az 16 tür glikojen depolama hastalığı türü vardır. Glikojen depo hastalığının, glikojenin depolanmasını ve parçalanmasını bozan genetik mutasyonlardan kaynaklandığı bilinir. Bu hastalığın türleri, daha sonra spesifik genetik mutasyonlarla farklılaşır. Vücut, glikoz üzerinde adeta koşma eğilimindedir. Ancak düşük şekerli olan hipoglisemik bir durumda vücut, iflas etmez. Bunun yerine enerji ve depolanmış yağdan ketonlar üretmeye başlar ve bu yedek enerji kaynağıdır. Glikoz gibi ketonlar da en sonunda krebs çevrimi adı verilen bir işlemle ATP’ye (yani hücresel enerji) dönüştürülür. Fakat glikozun aksine ketonlar, kan şekerini yükseltir ve glikojen olarak depolanması gerekmez. Bu nedenle şekerin üzerinde yağ yakımını sağlayan, yüksek yağ içeren ve düşük karbonhidratlı bir beslenme planı olan ketojenik diyet, glikojen depo hastalığının tedavisi için oldukça ümit verici olmuştur. Ketojenik diyetin, glikojen depolama hastalığı üzerindeki etkilerini araştıran uzmanlar aşağıdaki sonuçlarla karşılaşmıştır;
- Yüksek yağlı bu diyet, cori hastası (tip 3 glikojen depolama hastalığı olarak da bilinir) 2 erkek çocukta yaklaşık 2,5 yıl boyunca miyopatiyi (kas zayıflığı) azaltmıştır. Bu fayda, yüksek yağlı ketojenik diyetin durduğu ve devam ettiği süre boyunca etki etmiştir.
- Ketojenik diyet, 1 yıl boyunca cori hastalığına sahip iki kardeşin kardiyomiyopatisini (kalp kası zayıflığı) de hafifletmiştir. Kardiyak enzimler, konjestif kalp yetmezliği bulguları ile birlikte, ölçülebilir şekilde düzelmiştir.
- Tip 5 glikojen depolama hastalığı veya McArdle hastalığı olan bir hastayı tedavi etmek için ketojenik bir diyet uygulandır ve bu diyetten sonra hastada daha az kas ağrısı oldu ve kas zayıflaması tamamen durdu.
Glikojen depolama hastalığının beslenme tedavisinin temel amacı birincil belirtileri önlemek (hipoglisemi, ketozis ve hepatomegali) ve ikincil komplikasyonları (kısa boy, gecikmiş ergenlik ve siroz) iyileştirerek metabolik kontrolü sağlamaktır. Bazı hastaların, hafif veya hiç metabolik bozukluğu olmayabilir ve beslenmeye ihtiyaç duymayabilirler. Hipoglisemi yaşayanlar için açlıktan kaçınma ve küçük sık besleme durumlarında önerilen yüksek proteinli bir diyet ise 2–3 g protein yardımcı olarak kabul edilir. Yüksek protein diyetinin faydalı olabileceği üç yol vardır. Glukoneogenez için proteinden türetilen amino asitler öncül olarak kullanılabilir, daha yüksek diyet protein alımı da kaslar için doğrudan yakıt görevi görür ve glikojen depolaması karbonhidratların bir kısmıyla değiştirilerek protein elde edilebilir.