Introdução: a epilepsia é uma doença neurológica, cuja prevalência é de 0,5 a 1% na população, sendo que 20 a 30% dos pacientes apresentam crises refratárias ao tratamento medicamentoso. A dieta cetogênica (DC) composta por alto teor de gorduras, baixo teor de carboidratos e quantidade proteica adequada tem emergido como um tratamento adjuvante e eficaz no controle de crises. Apesar de sua eficácia ser bem descrita na literatura, em humanos pouco se sabe sobre influência da DC em marcadores oxidativos e na modulação de fatores de transcrição como o NF-kB e Nrf2. Além disso, não se sabe sobre o impacto que diferentes tipos de ácidos graxos dietéticos ofertados na DC poderiam ocasionar nesses marcadores. Objetivo: avaliar o impacto da modificação do perfil de ácidos graxos dietéticos ofertados na DC SAFA sobre o perfil lipídico, oxidativo e ativação de fatores de transcrição NF-kB e Nrf2 em crianças e adolescentes com epilepsia refratária submetidos ao tratamento com dieta cetogênica. Metodologia: tratase de um ensaio clínico com seguimento de 6 meses, no qual o grupo DC SAFA recebeu uma dieta rica em colesterol e gordura saturada, e o grupo DC NSAFA recebeu uma dieta com redução de pelo menos 20% de gorduras saturadas; aumento em > 50% da oferta de ácido graxo monoinsaturados e ácidos graxos poli-insaturados quando comparados ao grupo DC SAFA. Foram avaliadas características socioeconômicas e clínicas e marcadores: antropométricos; bioquímicos de adesão a dieta; de consumo alimentar; de estresse oxidativo; e de capacidade antioxidante em ambos os grupos. Esses parâmetros foram avaliados em três momentos: antes do início da DC (T0), três meses (T1) e seis meses (T2) após o início do tratamento. As análises estatísticas foram realizadas através do software SPSS. Resultados: Foram incluídas 26 crianças e adolescentes no grupo DC clássica e 26 no grupo DC modificada. A DC NSAFA conferiu alterações menos intensas no perfil lipídico com menor percentual de aumento de colesterol total, LDL-C, APO B, razão LDL-C por HDL-C, razão HDL-C por APO A, razão LDL-C por APO B, colesterol não HDL e ácidos graxos não esterificados em comparação com a DC SAFA. Em ambas as dietas houve aumento significativo da concentração de LDLox. Foi observado o aumento significativo do NFkB na DC SAFA, sem diferenças significativas no percentual de mudança dessa variável entre as intervenções, além disso na DC SAFA houve redução de Nrf2 e o mesmo se comportou de forma distinta entre as intervenções, sendo que na DC SAFA houve redução significativa desse marcador. Conclusão: a DC SAFA demonstrou apresentar pior perfil de resposta lipídica, inflamatória e oxidante em comparação a DC NSAFA, a adoção da DC NSAFA para o tratamento da epilepsia refratária poderia minimizar os efeitos negativos observados na DC SAFA e atenuar o principal efeito adverso observado que são as dislipidemias. / Introduction: epilepsy is a neurological disease, its prevalence is estimated about 0,5 to 1 % in the population and 20 to 30% are refractory to the drug treatment. The ketogenic diet (KD) composed by high content of fat, low quantity of carbohydrate and adequate content of protein it is an adjuvant treatment with high efficacy in seizure control. Although it is well known about the efficacy of the diet, in humans there are few studies about the influence of the diet in oxidative biomarkers and its modulation in transcription factors such as NF-kB and Nrf2. Moreover it is not known about the impact of different types of dietetic fatty acids offers in KD could be influence in oxidative biomarkers and transcription factors. Objective: to evaluate and compare the impact of two different ketogenic diet, one composed by high content of saturated fatty acids (KD SAFA) and another one composed by high content of monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids (KD NSAFA), on lipid and oxidative profile and activations of NF-kB and Nrf2 transcriptions factors in children and adolescents with refractory epilepsy on dietetic treatment with KD. Methods: clinical study, with 6 months of follow up, the patients was divided in two groups: one received a KD rich in saturated fatty acids and cholesterol (KD SAFA) and other received a KD with 20% less content of saturated fatty acids, increase in 50% of monounsaturated and polyunsaturated fatty acids comparing to KD SAFA (KD NSAFA). It was evaluated socioeconomic and clinical characteristics, anthropometric measure, food intake and lipids, oxidative and inflammatory biomarkers. The patients was evaluated in three different moments: before start the diet (T0), three months after start the KD (T1) and six months after start the KD (T2). The statistical analysis was performed using the software SPSS. Results: It was included 26 children and adolescents in KD SAFA and 26 in KD NSAFA. The participants treated with KD NSAFA had less modifications on classical lipid profile with less increase of: total cholesterol, LDL-C, APO B, LDL-C/HDL-C, HDL-C/APO A, LDL-C/APO B, non HDL cholesterol and non esterified fatty acids comparing to the participants treated with KD SAFA. In both diets there was a significant increase in oxidized LDL. It was observed increase of NFkB in the group treated with KD SAFA, without differences on the percentage of change of this biomarker between the interventions, in addition on the KD SAFA there was decrease in Nrf2 and the percentage of change it was different between the interventions with more reduction of this biomarker on KD SAFA. Conclusion: the KD SAFA showed worst profile in lipid, oxidative and inflammatory parameters comparing to KD NSAFA, suggesting that the use of KD NSAFA could be attenuate one of the main negative effect that are dyslipidemias.

Introdução: a epilepsia é uma doença neurológica, cuja prevalência é de 0,5 a 1% na população, sendo que 20 a 30% dos pacientes apresentam crises refratárias ao tratamento medicamentoso. A dieta cetogênica (DC) composta por alto teor de gorduras, baixo teor de carboidratos e quantidade proteica adequada tem emergido como um tratamento adjuvante e eficaz no controle de crises. Apesar de sua eficácia ser bem descrita na literatura, em humanos pouco se sabe sobre influência da DC em marcadores oxidativos e na modulação de fatores de transcrição como o NF-kB e Nrf2. Além disso, não se sabe sobre o impacto que diferentes tipos de ácidos graxos dietéticos ofertados na DC poderiam ocasionar nesses marcadores. Objetivo: avaliar o impacto da modificação do perfil de ácidos graxos dietéticos ofertados na DC SAFA sobre o perfil lipídico, oxidativo e ativação de fatores de transcrição NF-kB e Nrf2 em crianças e adolescentes com epilepsia refratária submetidos ao tratamento com dieta cetogênica. Metodologia: tratase de um ensaio clínico com seguimento de 6 meses, no qual o grupo DC SAFA recebeu uma dieta rica em colesterol e gordura saturada, e o grupo DC NSAFA recebeu uma dieta com redução de pelo menos 20% de gorduras saturadas; aumento em > 50% da oferta de ácido graxo monoinsaturados e ácidos graxos poli-insaturados quando comparados ao grupo DC SAFA. Foram avaliadas características socioeconômicas e clínicas e marcadores: antropométricos; bioquímicos de adesão a dieta; de consumo alimentar; de estresse oxidativo; e de capacidade antioxidante em ambos os grupos. Esses parâmetros foram avaliados em três momentos: antes do início da DC (T0), três meses (T1) e seis meses (T2) após o início do tratamento. As análises estatísticas foram realizadas através do software SPSS. Resultados: Foram incluídas 26 crianças e adolescentes no grupo DC clássica e 26 no grupo DC modificada. A DC NSAFA conferiu alterações menos intensas no perfil lipídico com menor percentual de aumento de colesterol total, LDL-C, APO B, razão LDL-C por HDL-C, razão HDL-C por APO A, razão LDL-C por APO B, colesterol não HDL e ácidos graxos não esterificados em comparação com a DC SAFA. Em ambas as dietas houve aumento significativo da concentração de LDLox. Foi observado o aumento significativo do NFkB na DC SAFA, sem diferenças significativas no percentual de mudança dessa variável entre as intervenções, além disso na DC SAFA houve redução de Nrf2 e o mesmo se comportou de forma distinta entre as intervenções, sendo que na DC SAFA houve redução significativa desse marcador. Conclusão: a DC SAFA demonstrou apresentar pior perfil de resposta lipídica, inflamatória e oxidante em comparação a DC NSAFA, a adoção da DC NSAFA para o tratamento da epilepsia refratária poderia minimizar os efeitos negativos observados na DC SAFA e atenuar o principal efeito adverso observado que são as dislipidemias. / Introduction: epilepsy is a neurological disease, its prevalence is estimated about 0,5 to 1 % in the population and 20 to 30% are refractory to the drug treatment. The ketogenic diet (KD) composed by high content of fat, low quantity of carbohydrate and adequate content of protein it is an adjuvant treatment with high efficacy in seizure control. Although it is well known about the efficacy of the diet, in humans there are few studies about the influence of the diet in oxidative biomarkers and its modulation in transcription factors such as NF-kB and Nrf2. Moreover it is not known about the impact of different types of dietetic fatty acids offers in KD could be influence in oxidative biomarkers and transcription factors. Objective: to evaluate and compare the impact of two different ketogenic diet, one composed by high content of saturated fatty acids (KD SAFA) and another one composed by high content of monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids (KD NSAFA), on lipid and oxidative profile and activations of NF-kB and Nrf2 transcriptions factors in children and adolescents with refractory epilepsy on dietetic treatment with KD. Methods: clinical study, with 6 months of follow up, the patients was divided in two groups: one received a KD rich in saturated fatty acids and cholesterol (KD SAFA) and other received a KD with 20% less content of saturated fatty acids, increase in 50% of monounsaturated and polyunsaturated fatty acids comparing to KD SAFA (KD NSAFA). It was evaluated socioeconomic and clinical characteristics, anthropometric measure, food intake and lipids, oxidative and inflammatory biomarkers. The patients was evaluated in three different moments: before start the diet (T0), three months after start the KD (T1) and six months after start the KD (T2). The statistical analysis was performed using the software SPSS. Results: It was included 26 children and adolescents in KD SAFA and 26 in KD NSAFA. The participants treated with KD NSAFA had less modifications on classical lipid profile with less increase of: total cholesterol, LDL-C, APO B, LDL-C/HDL-C, HDL-C/APO A, LDL-C/APO B, non HDL cholesterol and non esterified fatty acids comparing to the participants treated with KD SAFA. In both diets there was a significant increase in oxidized LDL. It was observed increase of NFkB in the group treated with KD SAFA, without differences on the percentage of change of this biomarker between the interventions, in addition on the KD SAFA there was decrease in Nrf2 and the percentage of change it was different between the interventions with more reduction of this biomarker on KD SAFA. Conclusion: the KD SAFA showed worst profile in lipid, oxidative and inflammatory parameters comparing to KD NSAFA, suggesting that the use of KD NSAFA could be attenuate one of the main negative effect that are dyslipidemias.

A dieta cetogênica (DC) é um tratamento não farmacológico prescrito especialmente para crianças e adolescentes com epilepsia refratária. A composição da dieta cetogênica é baseada no alto teor de gorduras, baixo teor de carboidratos e teor proteico moderado, sendo a produção de corpos cetônicos o mecanismo provável envolvido no controle das crises epilépticas. Apesar dos benefícios clínicos, a relação entre DC e o risco cardiometabólico não está bem estabelecida, especialmente sob os fatores de risco não clássicos. Objetivo: comparar os efeitos da dieta cetogênica clássica com a dieta cetogênica modificada nas subfrações de LDL e HDL, nos marcadores oxidativos, no perfil de apolipoproteinas e no perfil lipídico de crianças e adolescentes com epilepsia refratária, além do efeito clínico no controle da epilepsia. Métodos: Estudo de intervenção com recrutamento de crianças e adolescentes com epilepsia refratária de 1 a 19 anos de ambos os sexos do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da FMUSP. O grupo controle recebeu DC clássica e o grupo caso recebeu a DC modificada com redução em pelo menos 20% de ácidos graxos saturados (AGS) e redução da relação w6/w3 em pelo menos 50% em comparação a DC clássica. Para ambos os grupos foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos no período basal, após 3 meses e 6 meses de DC: perfil lipídico clássico, concentração de ácidos graxos não esterificados (AGNEs), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs), subfrações de lipoproteina de baixa densidade (LDL) e lipoproteína de alta densidade (HDL), e perfil de apolipoproteínas (APOA-I e APOB). Além da avaliação clínica, antropométrica e de consumo alimentar. Resultados: A redução de crises e dos fármacos antiepilépticos foi semelhante entre os grupos. O aumento na concentração de colesterol total (CT) e LDL foi inferior no grupo caso, a Não-HDL manteve-se significativamente menor no grupo caso em comparação ao grupo controle e a relação LDL/APOB foi superior no grupo controle após 6 meses de DC. O percentual de partículas pequenas de LDL apresentou aumento superior em 208% no grupo controle comparado ao grupo caso, e consequentemente o tamanho de LDL apresentou maior redução no grupo controle. A incidência de dislipidemia foi significativamente inferior no grupo caso considerando os pontos de corte para LDL (>=130 mg/dL) e não-HDL (>=145 mg/dL). Não houve diferença entre os grupos na concentração de ácidos graxos não esterificados (AGNES) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs). Conclusão: A mudança do perfil de gorduras 10 contribuiu para melhora das concentrações de marcadores de risco cardiometabólico (CT, LDL e LDL pequenas) e consequentemente, perfil mais cardioprotetor nos pacientes do grupo caso. / The ketogenic diet (KD) is a non-pharmacological treatment especially prescribed to children and adolescentes with refractory epilepsy. The composition of the ketogenic diet is based on the high fat, low carbohydrate and moderate protein. The production of ketone bodies is the probable mechanism involved in the control of epileptic seizures. Despite the clinical benefits, the relationship between KD and cardiometabolic risk is not well established, especially under non-classical risk factors. Objective: to compare the effects of the classical KD with the modified KD on the LDL and HDL subfractions, in oxidative biomarkers, in apolipoprotein profile and lipid profile of children and adolescentes with refractory epilepsy, as well as the clinical effect on control of seizure. Methods: Dietary intervention study with recruitment of children and adolescentes with refractory epilepsy aged 1 to 19 years of both sexes from the Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP. The control group received classical KD and the case group received modified KD with a reduction of at least 20% saturated fatty acids (SFA) and a reduction of the w6/w3 ratio by at least 50% compared to classic KD. For both groups, the following biochemical parameters were analyzed at baseline and after 3 and 6 months of the KD: classical lipid profile, concentration of non-esterified fatty acids (NEFAs), thiobarbituric acid reactive substances (TBARs), low density lipoprotein (LDL) and high density lipoprotein (HDL) subfractions, size LDL, and apolipoprotein profile (APOA-I and APOB). In addition to clinical, anthropometric and food consumption assessment. Results: The reduction of seizures and antiepileptic drugs was similar between the groups. The increase in total cholesterol (TC) and LDL levels was lower in the case group, non-HDL remained significantly lower in the case group compared to the control group and the LDL/APOB ratio was higher in the control group after 6 months of KD. The percentage of small LDL particles showed a 208% higher in the control group than case group. Consequently, the LDL size showed a greater reduction in the control group. The incidence of dyslipidemia was significantly lower in the case group considering cut-off points for LDL (>=130 mg/dL) and non-HDL (>=145 mg/dL). There was no difference between the groups in the NEFAs and TBARs levels. Conclusion: The change in the fatty acids profile contributed to improvement the concentrations of cardiometabolic risk markers (TC, 12 LDL and small LDL), and consequently, a more cardioprotective profile in the patients of case group.

A dieta cetogênica (DC) é constituída por alta quantidade de ácidos graxos, baixa ou ausência de carboidratos e baixos ou normais níveis de proteínas. Na ingestão de DC promove substituição parcial de glicose por corpos cetônicos (CCs) como combustível energértico. Além de CCs, o teor e proporção de ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) pode ser considerado um mediador dos efeitos de DC. A DC tem sido proposta como uma abordagem neuroprotetora em casos de epilepsia refratária, doença de Parkinson, doença de Alzheimer, esclerose lateral amiotrófica, transtornos psiquiátricos como a depressão e a doença bipolar. No entanto, o mecanismo de ação neuroprotetora da dieta não é bem conhecido e seus efeitos sobre o SNC são limitados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da DC com diferentes composições de PUFAs no metabolismo periférico e neuroglial. Ratos Wistar machos (30 dias) foram submetidos a 8 semanas de ingestão de diferentes dietas: controle, cetogênica clássica e cetogênica enriquecida com ômega-3. Ao final do tratamento, foram analisados parâmetros bioquímicos da periferia e do sistema nervoso central. Não houve alterações no perfil sérico dos animais e ambas DCs promoveram cetogênese nos animais. As DCs reduziram os níveis de duas moléculas supostamente com ação neurotrófica no SNC: BDNF no estriado e S100B no líquido cefalorraquidiano de ratos. Enquanto que, o nível de GSH aumentou no hipocampo. Essas alterações não foram afetadas pela proporção de PUFAs entre as diferentes DCs. Esses achados reforçam a importância desta dieta como indutor de mudanças do SNC, o que pode contribuir para entender a atividade neuroprotetora ou efeitos colaterais da DC em distúrbios cerebrais. / The ketogenic diet (KD) is constituted by high amount of fatty acids, low or absence of carbohydrates and low or normal protein levels. It has been proposed that ketone bodies partially replace glucose consumption as a fuel to maintain neuronal activity. In addition to KBs, the content and proportion of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) can be considered as a mediator of KD. The KD have been proposed as one approach neuroprotective in cases of refractory epilepsy, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis, psychiatric disorders as depression and bipolar disorder. However, the mechanism of their neuroprotective's action is not well known and its effects on the CNS is limited. The objective of this study was to evaluate the effect of KD with different compositions of PUFAs in neuronal and peripheral metabolism. Male Wistar rats (30 days) fed 8 weeks of different diets: control, classic ketogenic and ketogenic enriched with omega-3. At the treatment end, were analyzed biochemical parameters from the periphery and CNS. No change on serum profile of animals, both KDs were ketogenic's effects in animals. The KDs reduced the levels of two putatively-neurotrophic molecules of two molecules supposedly neurotrophic with the CNS, BDNF in the striatum and S100B in cerebrospinal fluid of rats. However, the level of GSH increased in the hippocampus. These changes were not affected by the proportion of PUFAs between different KDs. These findings reinforce the importance of diet to induce changes in the CNS, which may contribute to understand the neuroprotective activity (or effects) of the KD on brain disorders.

Dietary lipids determine the incorporation and fatty acid composition of the organism, especially in organs most susceptible to its modulating action on membrane phospholipids esterified fatty acids, such as the liver. Ketogenic diets, widely used to treat various disorders, often use long-chain triacylglycerols, however, medium chain triglycerides are considered an alternative source, since they are digested, absorbed, oxidized and removed from circulation more rapidly than long chain triacylglycerols. In addition, it lead to the formation of ketone bodies quickly, without the influence of hormonal or nutritional factors. To contribute to the discussion, this paper presents a review chapter, entitled Mitochondrial dysfunction in nonalcoholic fatty liver disease, which gathers information on oxidative stress and consequent mitochondrial dysfunction in the context of liver disease. It also presents an original article, entitled Fatty acid profile in liver tissue of rats subjected to ketogenic diet rich in trienantin, which discusses the effects of a ketogenic diet based on trienantin, a homogeneous triacylglycerol composed of enantic (heptanoic) acid, or based on soybean oil on this profile. The livers of animals fed the ketogenic diet showed a significant reduction in the concentration of monounsaturated fatty acids, 9-hexadecenoic and 9-octadecenoic compared to control group, suggesting a potential reduction in the activity of the enzyme Stearoil-CoA Desaturase 1. Additionally, the group fed trienantin showed increased levels of octadecanoic acid compared to control group, which corroborated the hypothesis of decreased enzyme activity in this group. Thus trienantin in ketogenic proportions exerted modulatory effects similar to soybean oil, widely used conventional oil, despite the differences in fatty acid composition between these two fat sources. The study showed that rats fed a ketogenic diet experienced modulation of fatty acid profile of hepatic lipids and that in the conditions set forth herein, this modulation was due especially to the nature of the ketogenic diet itself and not to the type of oil used in their preparation. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os lipídios dietéticos determinam a incorporação e a composição em ácidos graxos do organismo, especialmente em órgãos mais susceptíveis a sua ação moduladora sobre os ácidos graxos esterificados a fosfolipídios de membrana, como, por exemplo, o fígado. Dietas cetogênicas, amplamente utilizadas para o tratamento de diversas desordens, normalmente utilizam triacilgliceróis de cadeia longa, porém, triacilgliceróis de cadeia média são considerados uma fonte alternativa, visto que são digeridos, absorvidos, oxidados e removidos da circulação mais rapidamente que os de cadeia longa. Além disso, levam à formação de corpos cetônicos de forma acelerada, não sofrendo a influência de fatores hormonais ou nutricionais. Visando contribuir com a discussão, a presente dissertação apresenta um capítulo de revisão, intitulado Disfunção mitocondrial na doença do fígado gorduroso não alcoólica, que reúne informações sobre o estresse oxidativo e a conseqüente disfunção mitocondrial, no contexto desta doença hepática. E, um artigo original, intitulado Perfil em ácidos graxos do tecido hepático de ratos submetidos à dieta cetogênica rica em trienantina, que discute os efeitos de dieta cetogênica à base de trienantina, um triacilglicerol homogêneo do ácido enântico (heptanóico), ou de óleo de soja, sobre tal perfil. Os fígados dos animais alimentados com as dietas cetogênicas apresentaram redução significativa na concentração de ácidos graxos monoinsaturados, 9-hexadecenóico e 9-octadecenóico, quando comparados ao grupo Controle, sugerindo uma possível redução na atividade da enzima Estearoil-CoA Dessaturase 1. Adicionalmente, o grupo alimentado com trienantina apresentou aumento dos níveis de ácido octadecanóico, quando comparado ao grupo Controle. Assim, a trienantina, em proporções cetogênicas, exerceu efeito modulador similar ao do óleo de soja, um óleo convencional largamente utilizado, apesar das diferenças na composição em ácidos graxos entre essas duas fontes lipídicas. Neste estudo constatou-se que os ratos alimentados com dieta cetogênica sofreram modulação do perfil em ácidos graxos dos lipídios hepáticos e que, nas condições aqui estabelecidas, tal modulação se deveu especialmente à natureza cetogênica da dieta per si e não ao tipo de óleo empregado em sua elaboração.

A dieta cetogênica (DC) é constituída por alta quantidade de ácidos graxos, baixa ou ausência de carboidratos e baixos ou normais níveis de proteínas. Na ingestão de DC promove substituição parcial de glicose por corpos cetônicos (CCs) como combustível energértico. Além de CCs, o teor e proporção de ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) pode ser considerado um mediador dos efeitos de DC. A DC tem sido proposta como uma abordagem neuroprotetora em casos de epilepsia refratária, doença de Parkinson, doença de Alzheimer, esclerose lateral amiotrófica, transtornos psiquiátricos como a depressão e a doença bipolar. No entanto, o mecanismo de ação neuroprotetora da dieta não é bem conhecido e seus efeitos sobre o SNC são limitados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da DC com diferentes composições de PUFAs no metabolismo periférico e neuroglial. Ratos Wistar machos (30 dias) foram submetidos a 8 semanas de ingestão de diferentes dietas: controle, cetogênica clássica e cetogênica enriquecida com ômega-3. Ao final do tratamento, foram analisados parâmetros bioquímicos da periferia e do sistema nervoso central. Não houve alterações no perfil sérico dos animais e ambas DCs promoveram cetogênese nos animais. As DCs reduziram os níveis de duas moléculas supostamente com ação neurotrófica no SNC: BDNF no estriado e S100B no líquido cefalorraquidiano de ratos. Enquanto que, o nível de GSH aumentou no hipocampo. Essas alterações não foram afetadas pela proporção de PUFAs entre as diferentes DCs. Esses achados reforçam a importância desta dieta como indutor de mudanças do SNC, o que pode contribuir para entender a atividade neuroprotetora ou efeitos colaterais da DC em distúrbios cerebrais. / The ketogenic diet (KD) is constituted by high amount of fatty acids, low or absence of carbohydrates and low or normal protein levels. It has been proposed that ketone bodies partially replace glucose consumption as a fuel to maintain neuronal activity. In addition to KBs, the content and proportion of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) can be considered as a mediator of KD. The KD have been proposed as one approach neuroprotective in cases of refractory epilepsy, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis, psychiatric disorders as depression and bipolar disorder. However, the mechanism of their neuroprotective's action is not well known and its effects on the CNS is limited. The objective of this study was to evaluate the effect of KD with different compositions of PUFAs in neuronal and peripheral metabolism. Male Wistar rats (30 days) fed 8 weeks of different diets: control, classic ketogenic and ketogenic enriched with omega-3. At the treatment end, were analyzed biochemical parameters from the periphery and CNS. No change on serum profile of animals, both KDs were ketogenic's effects in animals. The KDs reduced the levels of two putatively-neurotrophic molecules of two molecules supposedly neurotrophic with the CNS, BDNF in the striatum and S100B in cerebrospinal fluid of rats. However, the level of GSH increased in the hippocampus. These changes were not affected by the proportion of PUFAs between different KDs. These findings reinforce the importance of diet to induce changes in the CNS, which may contribute to understand the neuroprotective activity (or effects) of the KD on brain disorders.

A dieta cetogênica (DC) é constituída por alta quantidade de ácidos graxos, baixa ou ausência de carboidratos e baixos ou normais níveis de proteínas. Na ingestão de DC promove substituição parcial de glicose por corpos cetônicos (CCs) como combustível energértico. Além de CCs, o teor e proporção de ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) pode ser considerado um mediador dos efeitos de DC. A DC tem sido proposta como uma abordagem neuroprotetora em casos de epilepsia refratária, doença de Parkinson, doença de Alzheimer, esclerose lateral amiotrófica, transtornos psiquiátricos como a depressão e a doença bipolar. No entanto, o mecanismo de ação neuroprotetora da dieta não é bem conhecido e seus efeitos sobre o SNC são limitados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da DC com diferentes composições de PUFAs no metabolismo periférico e neuroglial. Ratos Wistar machos (30 dias) foram submetidos a 8 semanas de ingestão de diferentes dietas: controle, cetogênica clássica e cetogênica enriquecida com ômega-3. Ao final do tratamento, foram analisados parâmetros bioquímicos da periferia e do sistema nervoso central. Não houve alterações no perfil sérico dos animais e ambas DCs promoveram cetogênese nos animais. As DCs reduziram os níveis de duas moléculas supostamente com ação neurotrófica no SNC: BDNF no estriado e S100B no líquido cefalorraquidiano de ratos. Enquanto que, o nível de GSH aumentou no hipocampo. Essas alterações não foram afetadas pela proporção de PUFAs entre as diferentes DCs. Esses achados reforçam a importância desta dieta como indutor de mudanças do SNC, o que pode contribuir para entender a atividade neuroprotetora ou efeitos colaterais da DC em distúrbios cerebrais. / The ketogenic diet (KD) is constituted by high amount of fatty acids, low or absence of carbohydrates and low or normal protein levels. It has been proposed that ketone bodies partially replace glucose consumption as a fuel to maintain neuronal activity. In addition to KBs, the content and proportion of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) can be considered as a mediator of KD. The KD have been proposed as one approach neuroprotective in cases of refractory epilepsy, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis, psychiatric disorders as depression and bipolar disorder. However, the mechanism of their neuroprotective's action is not well known and its effects on the CNS is limited. The objective of this study was to evaluate the effect of KD with different compositions of PUFAs in neuronal and peripheral metabolism. Male Wistar rats (30 days) fed 8 weeks of different diets: control, classic ketogenic and ketogenic enriched with omega-3. At the treatment end, were analyzed biochemical parameters from the periphery and CNS. No change on serum profile of animals, both KDs were ketogenic's effects in animals. The KDs reduced the levels of two putatively-neurotrophic molecules of two molecules supposedly neurotrophic with the CNS, BDNF in the striatum and S100B in cerebrospinal fluid of rats. However, the level of GSH increased in the hippocampus. These changes were not affected by the proportion of PUFAs between different KDs. These findings reinforce the importance of diet to induce changes in the CNS, which may contribute to understand the neuroprotective activity (or effects) of the KD on brain disorders.

A dieta cetogênica (DC) é um tratamento não farmacológico prescrito especialmente para crianças e adolescentes com epilepsia refratária. A composição da dieta cetogênica é baseada no alto teor de gorduras, baixo teor de carboidratos e teor proteico moderado, sendo a produção de corpos cetônicos o mecanismo provável envolvido no controle das crises epilépticas. Apesar dos benefícios clínicos, a relação entre DC e o risco cardiometabólico não está bem estabelecida, especialmente sob os fatores de risco não clássicos. Objetivo: comparar os efeitos da dieta cetogênica clássica com a dieta cetogênica modificada nas subfrações de LDL e HDL, nos marcadores oxidativos, no perfil de apolipoproteinas e no perfil lipídico de crianças e adolescentes com epilepsia refratária, além do efeito clínico no controle da epilepsia. Métodos: Estudo de intervenção com recrutamento de crianças e adolescentes com epilepsia refratária de 1 a 19 anos de ambos os sexos do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da FMUSP. O grupo controle recebeu DC clássica e o grupo caso recebeu a DC modificada com redução em pelo menos 20% de ácidos graxos saturados (AGS) e redução da relação w6/w3 em pelo menos 50% em comparação a DC clássica. Para ambos os grupos foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos no período basal, após 3 meses e 6 meses de DC: perfil lipídico clássico, concentração de ácidos graxos não esterificados (AGNEs), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs), subfrações de lipoproteina de baixa densidade (LDL) e lipoproteína de alta densidade (HDL), e perfil de apolipoproteínas (APOA-I e APOB). Além da avaliação clínica, antropométrica e de consumo alimentar. Resultados: A redução de crises e dos fármacos antiepilépticos foi semelhante entre os grupos. O aumento na concentração de colesterol total (CT) e LDL foi inferior no grupo caso, a Não-HDL manteve-se significativamente menor no grupo caso em comparação ao grupo controle e a relação LDL/APOB foi superior no grupo controle após 6 meses de DC. O percentual de partículas pequenas de LDL apresentou aumento superior em 208% no grupo controle comparado ao grupo caso, e consequentemente o tamanho de LDL apresentou maior redução no grupo controle. A incidência de dislipidemia foi significativamente inferior no grupo caso considerando os pontos de corte para LDL (>=130 mg/dL) e não-HDL (>=145 mg/dL). Não houve diferença entre os grupos na concentração de ácidos graxos não esterificados (AGNES) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs). Conclusão: A mudança do perfil de gorduras 10 contribuiu para melhora das concentrações de marcadores de risco cardiometabólico (CT, LDL e LDL pequenas) e consequentemente, perfil mais cardioprotetor nos pacientes do grupo caso. / The ketogenic diet (KD) is a non-pharmacological treatment especially prescribed to children and adolescentes with refractory epilepsy. The composition of the ketogenic diet is based on the high fat, low carbohydrate and moderate protein. The production of ketone bodies is the probable mechanism involved in the control of epileptic seizures. Despite the clinical benefits, the relationship between KD and cardiometabolic risk is not well established, especially under non-classical risk factors. Objective: to compare the effects of the classical KD with the modified KD on the LDL and HDL subfractions, in oxidative biomarkers, in apolipoprotein profile and lipid profile of children and adolescentes with refractory epilepsy, as well as the clinical effect on control of seizure. Methods: Dietary intervention study with recruitment of children and adolescentes with refractory epilepsy aged 1 to 19 years of both sexes from the Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP. The control group received classical KD and the case group received modified KD with a reduction of at least 20% saturated fatty acids (SFA) and a reduction of the w6/w3 ratio by at least 50% compared to classic KD. For both groups, the following biochemical parameters were analyzed at baseline and after 3 and 6 months of the KD: classical lipid profile, concentration of non-esterified fatty acids (NEFAs), thiobarbituric acid reactive substances (TBARs), low density lipoprotein (LDL) and high density lipoprotein (HDL) subfractions, size LDL, and apolipoprotein profile (APOA-I and APOB). In addition to clinical, anthropometric and food consumption assessment. Results: The reduction of seizures and antiepileptic drugs was similar between the groups. The increase in total cholesterol (TC) and LDL levels was lower in the case group, non-HDL remained significantly lower in the case group compared to the control group and the LDL/APOB ratio was higher in the control group after 6 months of KD. The percentage of small LDL particles showed a 208% higher in the control group than case group. Consequently, the LDL size showed a greater reduction in the control group. The incidence of dyslipidemia was significantly lower in the case group considering cut-off points for LDL (>=130 mg/dL) and non-HDL (>=145 mg/dL). There was no difference between the groups in the NEFAs and TBARs levels. Conclusion: The change in the fatty acids profile contributed to improvement the concentrations of cardiometabolic risk markers (TC, 12 LDL and small LDL), and consequently, a more cardioprotective profile in the patients of case group.

Introdução - A dieta cetogênica (DC) é um tratamento não farmacológico prescrito especialmente para crianças e adolescentes com epilepsia refratária. Objetivo - Avaliar o impacto da dieta cetogênica clássica nas características oxidativas, físicas e lipídicas das lipoproteínas de crianças e adolescentes com epilepsia refratária. Métodos - Ensaio clínico não controlado de séries temporais com recrutamento de crianças e adolescentes com epilepsia refratária de 1 a 19 anos de ambos os sexos do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da FMUSP. Parâmetros bioquímicos foram analisados: perfil lipídico, concentração de ácidos graxos não esterificados (AGNEs), LDL eletronegativa [LDL(-)], Anticorpo anti- LDL(-), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs), subfrações da lipoproteína de alta densidade (HDL) e lipoproteína de baixa densidade (LDL). Além das análises bioquímicas foram avaliadas medidas antropométricas para classificação do estado nutricional, medidas de composição corporal por bioimpedância elétrica e consumo alimentar por registro alimentar de 3 dias. Todas essas medidas foram coletadas antes da DC (T=0), 3 meses após a DC (T1) e 6 meses após a DC (T2). Resultados - A concentração de colesterol total (CT), triacilgliceróis (TG), LDL, HDL, apolipoproteínas (APO A-I e APOB) e não-HDL aumentaram significativamente nos momentos T1 e T2. As razões CT/HDL, LDL/HDL e APOB/APOA-I também apresentaram aumento significativo indicando aumento superior das lipoproteínas e apolipoproteínas mais aterogênicas. Apesar desses aumentos, nenhuma dessas relações ou concentração de lipoproteínas e apolipoproteínas apresentaram aumento progressivo comparando-se T1 versus T2. De modo contrário, observamos aumento progressivo ao longo do tempo na concentração de AGNEs, partículas pequenas de LDL e redução no tamanho médio da LDL de 27,3 nm no T0 versus 26,7 nm no T2. A concentração de TBARs aumentou enquanto a LDL(-) reduziu. A classificação do estado nutricional bem como o % de massa magra e % de massa gorda não mudaram ao longo do tempo. Conclusões - A DC apresentou impacto negativo no metabolismo lipídico contribuindo com o aumento de partículas pequenas de LDL e um fenótipo mais aterogênico. / Introduction - The ketogenic diet (KD) is a non-pharmacological treatment prescribed for children and adolescents with refractory epilepsy. Objective To assess the impact of the classic ketogenic diet in the oxidative, physical and lipid lipoprotein characteristics of children and adolescents with refractory epilepsy. Methods - Single arm, times series trial with recruitment of children and adolescents 1-19 years of both sexes of the Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da FMUSP, after doctor indication for treatment with KD. Biochemical parameters were analyzed: lipid profile, level of non esterified fatty acids (NEFAS), LDL electronegative [LDL (-)], anti-LDL (-), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), subfractions of high density lipoprotein (HDL), subfractions of low density lipoprotein (LDL) and LDL size. In addition, anthropometric measurements for classification of nutritional status, body composition by bioimpedance electrical and dietary intake through food records evaluated in 3 days. All these measures were collected before the KD (T = 0), three months after the KD (T1) and 6 months after KD (T2). Results - The level of total cholesterol (TC), triglycerides (TG), LDL, HDL, apolipoproteins (Apo A-I and Apo B) and non-HDL increased significantly in T1 and T2. The rations TC/HDL, LDL/HDL and APOB/APO A-I also showed a significant increase indicating higher increase in lipoproteins and apolipoproteins atherogenic. Despite these increases, any such rations or levels of lipoproteins and apolipoproteins progressive increase comparing T1 versus T2. Conversely, we observed a progressive increase along time in the levels of NEFAS, small LDL and reduction of LDL size of 27.3 nm (T0) to 26.7 nm (T2). The levels of TBARS increased while LDL (-) reduced. The classification of nutritional status as well as the % of lean mass and % of fat mass didn´t change along time. Conclusions - The KD showed a negative impact on lipid metabolism contributing to increased small LDL particles and a more atherogenic phenotype.

The ketogenic diet is high fat, low carbohidrate and protein. This kind of diet is used to treatment of a lot of disease, especially epilepsy, because their ability to interfere on body metabolism and cerebral excitability. This work contains two articles. The first one is a review of the molecular and cellular mechanisms of action of the ketogenic diet on the reduction of cerebral electrical activity to improve the seizures. The second one is an experimental study which aims to analyze the interference of two kinds of ketogenic diet on the cerebral excitability. One of diets used was the classical ketogenic diet, composed by long chain triglycerides with polyunsaturated fatty acids, soy oil, widely used to treatment of epilepsy; the other one was composed by triglycerides of the enantic acid, seven molecules of carbon, the triheptanoin, which is metabolized faster and well accepted by the organism, used to clinical treatment of disorders of pyruvate carboxilase enzyme and long chain fatty acid oxidation. In order to analyze the cerebral electric activity we used the Spreading Depression feature. The Spreading Depression is a phenomenon that occurs in the nervous system and when trigged at cerebral cortex leads to a reduction of neuronal activity which spreads slowly, with velocity of 2-5 mm/min, to all regions of the cerebral cortex. A burst of neuronal electrical activity similar to that found in epileptic EEG occurs during the initial phase of spreading depression. Because theirs characteristics this phenomenon had been widely used to study brain functionality. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A dieta cetogênica é caracterizada por altos níveis de lipídios e baixos níveis de proteínas e de carboidratos. Devido à sua grande interferência no metabolismo corporal, em especial na excitabilidade cerebral, este tipo de dieta tem sido utilizado para o tratamento de diversas doenças, em destaque a epilepsia. Este trabalho é composto por dois artigos. O primeiro artigo é uma revisão dos mecanismos moleculares e celulares pelos quais a dieta cetogênica poderia interferir no metabolismo cerebral causando uma redução da atividade elétrica cerebral, e assim, uma melhora das crises convulsivas. O segundo artigo trata da análise da influência de dois tipos de dietas cetogênicas na excitabilidade cerebral em ratos. Uma das dietas utilizadas foi a dieta cetogênica clássica, composta por triacilgliceróis com ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa, o óleo de soja, mais utilizada para tratamento clínico da epilepsia; o segundo tipo de dieta utilizado é constituído por triacilgliceróis derivados do ácido graxo enântico, a trienantina, mais rapidamente metabolizada pelo organismo e bem tolerada pelo mesmo, clinicamente utilizada para tratamento de deficiência da enzima piruvato carboxilase e deficiência na oxidação de ácidos graxos de cadeia longa. Para análise da atividade elétrica cerebral utilizou-se o modelo da Depressão Alastrante. A Depressão Alastrante é um fenômeno que ocorre no tecido nervoso e quando deflagrada no córtex cerebral, causa uma redução da atividade elétrica cortical que se propaga lentamente, com velocidade de 2-5 mm/min, por todas as regiões do córtex cerebral, e em cuja fase inicial encontrase um surto de atividade elétrica neuronal semelhante às ondas cerebrais características da epilepsia. Devido às suas características esse fenômeno tem sido amplamente utilizado para estudo da funcionalidade cerebral.