Darstellung von Metaboliten und Neurotransmittern im Hirnstoffwechsel des Hundes mittels Protonen-Magnetresonanzspektroskopie (¹HMRS) nach Fütterung von mittelkettigen Triglyzeriden

Hintergrund Mittelkettige Fettsäuren (MCTs) werden klinisch bei Epilepsie und kaniner kognitiver Dysfunktion eingesetzt. MCTs weisen ein hohes ketogenes Potenzial auf, verändern den systemischen Fettmetabolismus und können an Neurotransmitter-Rezeptoren direkt binden. Jedoch ist noch wenig bekannt, wie MCTs in vivo wirken. Mittels Protonen-Magnetresonanzspektroskopie (¹HMRS) lässt sich minimalinvasiv ein Profil der intrakraniellen Neurotransmitter, Metaboliten und Elektrolyte erstellen, um die Effekte der MCTs zu dokumentieren.

Methoden In dieser Studie wurden 8 Beagle nach 3 Fütterungsphasen einer ¹HMRS-Messung unterzogen. Alle Hunde wurden nach dem gleichen Anästhesieprotokoll (Prämedikation: 0,3 mg/kg Butorphanol und 1 µg/kg Dexmedetomidin i. v.; Sevofluran nach Effekt) narkotisiert. Bei den Fütterungsphasen handelt es sich um eine Fütterung mit konventionellem hypoallergenem Futter, die im zweiten und dritten Durchgang mit 9 % des totalen kalorischen Brennwerts durch MCT-Öl entweder akut (einmalige Gabe, 2 Stunden vor Messung) oder chronische (Gabe über 2 Wochen vor Messung) substituiert wurden. Die Quantifizierung von γ-Aminobuttersäure (GABA), Alanin, Aspartat, Kreatinin, Phosphokreatin, Glycin, Laktat, Glutamat, Glutamin, Glycerophocholin, myo-Inositol, N-Acetylaspartat (NAA) und N-Acetylaspartylglutamat (NAAG) erfolgte mittels ¹HMRS in Thalamus, Lobus piriformis, Parietal- und Okzipitallappen.

Resultate Die Metaboliten und Neurotransmitter Kreatin, Phosphokreatin, Glutamat, Glycerocholin, myo-Inositol, NAA und NAAG konnten erfolgreich bestimmt und zuverlässig quantifiziert werden. Die Metaboliten und Neurotransmitter Alanin, GABA, Glycin, Glutamin und Laktat ließen sich dagegen nicht zuverlässig quantifizieren.

Schlussfolgerung Mittels Protonen-Magnetresonanzspektroskopie können bestimmte Metaboliten und Neurotransmitter beim Hund quantifiziert werden. Das Verfahren bietet somit die Möglichkeit, die Gehirnfunktion bei Ernährungsstudien zu untersuchen.

Publication History

Article published online:
15 February 2021