An animal model for the ketogenic diet.

Summary The electrical stimulus necessary to produce a minimal convulsion in adult rats started rising 10 days after they were placed on a high-fat diet, reaching a maximum at about 20 days. The convulsive threshold did not change in animals on a high-carbohydrate diet. When the diet was changed from high-fat to high-carbohydrate, the electroconvulsive threshold reverted rapidly to prestudy levels. Biochemical studies revealed the high-fat diet to be ketogenic as the blood concentrations of D-β-hydroxybutyrate and acetoacetate were elevated. Serum chloride, triglycerides, esterified fatty acids, and total lipids were also elevated, but the serum cholesterol was lowered. In brain, the only changes were elevations of D-β-hydroxybutyrate and sodium and lowering of the acetoacetyl Co A transferase activity. It is suggested that ketosis alters cerebral metabolism of glucose leading to an elevation in the electroconvulsive threshold. Resume On a trouve que le stimulus electrique necessaire pour produire la plus petite convulsion chez des rats adultes commencait a s'elever a partir du 10eme jour apres le debut d'une diete riche en corps gras pour atteindre un maximum environ apres 20 jours. Le seuil convulsif ne changeait pas apres une diete riche en hydrates de carbone. Lorsqu'on passait de la diete riche en corps gra a une diete riche en hydrates de carbone, le seuil electroconvulsif revenait rapidement aux niveaux habituels. Des etudes biochimiques ont demontre que la diete riche en corps gras etait cetogene puisqu'il y avait une augmentation des concentrations hematiques de D-β-hydroxybutyrate et d'acetoacetate. Le serum chloride, les triglycerides, les acidesgras esterifies et les lipides totaux etaient aussi eleves tandis que le cholesterol dans le serum etait diminue. Les seuls changements dans le cerveau etaient une elevation du D-β-hydroxybutyrate et du sodium, et une diminution de l'activite acetoacetyl CoA transferase. On suggere que la cetose modifie le metabolisme cerebral du glucose en amenant a une elevation du seuil electroconvulsif. Zusammenfassung 10 Tage nachdem ausgewachsene Ratten auf eine fettreiche Diat gesetzt worden waren, war erstmals ein grosserer elektrischer Reiz notwendig, um einen minimalen Krampf auszulosen als vorher. Die hierfur notwendige Reizstarke erreichte ihr Maximum nach etwa 20 Tagen. Unter kohlehydratreicher Diat veranderte sich die Krampfschwelle bei Tieren nicht. Wenn die Diat von fettreich auf kohlehydratreich umgestellt wurde, kehrte die Krampfschwelle rasch auf ihren Ausgangswert zuriick. Die fettreiche Diat erwies sich in biochemischen Untersuchungen als ketogen, da die Blutkonzentrationen von D-β-Hydroxybutyrat und Acetoacetat erhoht waren. Auch Serumchloride, Triglyceride, Fettsaureester und Gesamtlipide waren im Serum erhoht, Cholesterol erniedrigt. Im Gehirn bestanden die einzigen Veranderungen in einer Erhohung von D-β-Hydroxbutyrat und Natrium sowie in einer Abnahme der Acetoacetyl CoA Transferase Aktivitat. Es wird vermutet, dass die Ketose den cerebralen Glukosestoffwechsel beeinflusst and so zu einer Erhohung der Krampfschwelle gegenuber Elektroschock fuhrt. Resumen El estimulo electrico necesario para provocar una minima convulsion en ratas adultas empezo a aumentar 10 dias despues de haber sido alimentadas con una dieta rica en grasas, alcanzando el maximo alrededor de los 20 dias. El umbral convulsivo no se modifico en animales con dietas ricas en carbohidratos. Cuando la dieta rica en grasas se sustituyo por la rica en carbohidratos el umbral electroconvulsive descendio rapidamente a los niveles previos al estudio. Los estudios bioquimicos revelaron que la dieta rica en grasas es cetogenica encontrandose elevadas en sangre las concentraciones de D-β-hidroxibutirato y acetoacetato. Tambien resultaron elevadas las cifras de cloruros, trigliceridos, acidos grasos esterificados y lipidos totales mientras que las cifras de colesterol habian descendido. En el cerebro se encontraron aumentos de D-β-hidroxibutirato y sodio y descensos de la actividad de la transferasa acetoacetil CoA. Se sugiere que la cetosis altera el metabolismo cerebral de la glucosa lo que motiva una elevacion del umbral electroconvulsive