β-hidroksibutiratas – ar visos BHB druskos yra vienodos?
Numatomas skaitymo laikas: 6 protokolas
Yra trys ketoniniai kūnai, sukurti laikantis ketogeninės dietos. Šie ketoniniai kūnai yra acetoacetatas (AcAc), beta hidroksibutiratas (BHB) ir acetonas. Acetoacetatas yra pirmasis ketoninis kūnas, gaunamas skaidant riebalus kepenyse. Tada dalis acetoacetato paverčiama beta-hidroksibutiratu, gausiausiu ir stabiliausiu apyvartoje esančiu ketoniniu kūnu.
Nors laikantis ketogeninės dietos susidaro trys ketoniniai kūnai, šis tinklaraščio įrašas yra apie BHB. Yra daug susidomėjimo gaminti savo BHB laikantis ketogeninės dietos ir papildų. Daugelis žmonių naudoja įvairių formų egzogeninius ketonus, kad pagerintų savo smegenų sveikatą.
Šios BHB signalizacijos funkcijos plačiai susieja išorinę aplinką su epigenetiniu genų reguliavimu ir ląstelių funkcija, o jų veiksmai gali būti svarbūs įvairioms žmonių ligoms ir žmogaus senėjimui.
Newman, JC ir Verdin, E. (2017). β-hidroksibutiratas: signalizuojantis metabolitas. Metinė mitybos apžvalga, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Tačiau noriu, kad suprastumėte, jog yra keletas skirtumų tarp galimų BHB formų.
D-BHB (D-beta-hidroksibutiratas) ir L-BHB (L-beta-hidroksibutiratas) yra dvi ketoninio kūno beta-hidroksibutirato formos ir iš tikrųjų yra stereoizomerai. Paprasčiau tariant, tai yra molekulės, kurios turi tą pačią cheminę formulę ir struktūrą, tačiau turi skirtingą atomų išsidėstymą erdvėje, todėl jos yra viena kitos veidrodiniai atvaizdai.
Tikrasis skirtumas tarp šių dviejų yra jų biologinis vaidmuo ir aktyvumas organizme. D-BHB yra biologiškai aktyvi forma, tai reiškia, kad ji vaidina svarbų vaidmenį gaminant energiją ir metabolizmą.
Kai laikotės ketogeninės dietos arba badaujate, jūsų kepenys gamina D-BHB kaip pagrindinį ketoninį kūną. Jis veikia kaip alternatyvus energijos šaltinis jūsų smegenims, širdžiai ir raumenims, kai trūksta gliukozės. D-BHB yra forma, kuri, kaip įrodyta, turi įvairių teigiamų poveikių ląstelių procesams, pavyzdžiui, skatina mitochondrijų funkciją, autofagiją ir mitochondrijų biogenezę.
Visa tai svarbu smegenų sveikatai! Daugiau apie šiuos mitochondrijų procesus galite sužinoti šiame tinklaraščio įraše, kurį parašiau:
Priešingai, L-BHB yra biologiškai neaktyvi beta hidroksibutirato forma. Kūne jis gaminamas mažesniais kiekiais ir turi ribotas metabolines funkcijas. Tačiau verta paminėti, kad naujausi tyrimai pradeda atskleisti galimus L-BHB vaidmenis skirtinguose ląstelių procesuose.
Kaip L-BHB virsta D-BHB?
Žmogaus kūne L-BHB virsta D-BHB vykstant procesui, vadinamam stereoizomerizacija. Molekuliniame pasaulyje stereoizomerizacija yra procesas, kai molekulė pakeičia savo trimatį atomų išsidėstymą, vieną stereoizomerą paverčia kitu, nekeičiant bendros molekulinės struktūros. Šis erdvinio išdėstymo pokytis gali lemti gautų izomerų savybių ir funkcijų skirtumus. (Jei jums sunku įsivaizduoti šį paaiškinimą, šis tinklaraščio įrašas yra būtina perskaityti, nes ji turi puikią grafiką, kurią sukūrė labai protingi žmonės).
BHB pasaulyje konversiją palengvina fermentas, vadinamas beta-hidroksibutirato dehidrogenaze (BDH1), kuris yra ląstelių mitochondrijose, pirmiausia kepenyse.
Fermentas BDH1 katalizuoja grįžtamąjį dviejų stereoizomerų – L-BHB ir D-BHB – tarpusavio konversiją. Reakcijoje taip pat dalyvauja kofermentas NAD+/NADH. Esant BDH1 ir NAD+, L-BHB oksiduojamas, kad susidarytų acetoacetatas, o NAD+ redukuojamas į NADH. Vėliau acetoacetatas gali būti redukuojamas atgal į D-BHB, o NADH oksiduojamas atgal į NAD+.
Verta paminėti, kad šis tarpusavio konversijos procesas nėra labai efektyvus, nes L-BHB organizme yra daug mažesniais kiekiais, palyginti su D-BHB, o fermentas BDH1 turi didesnį afinitetą D-BHB. Dėl to dauguma energijai naudojamų ketoninių kūnų yra D-BHB, kuris yra biologiškai aktyvi forma, atsakinga už daugumą su ketoze susijusios naudos sveikatai.
Gilesnės žinios apie endogeninius BHB veiksmus ir patobulintos BHB pristatymo ar jo poveikio atkartojimo priemonės žada pagerinti žmonių sveikatos trukmę ir ilgaamžiškumą.
Newmanas, Johnas C. ir Ericas Verdinas. "β-hidroksibutiratas: signalinis metabolitas". Metinė mitybos apžvalga 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Kokį BHB vartoju?
Dauguma ketoninių druskų rinkoje yra D-BHB ir L-BHB mišinys. Taip yra todėl, kad ketoninių druskų gamybos procese dažnai susidaro raceminis mišinys, kuriame yra vienodas kiekis dviejų stereoizomerų – D-BHB ir L-BHB. Šie produktai kartais vadinami „raceminėmis BHB druskomis“ arba tiesiog „BHB druskomis“.
D-BHB yra žymiai ketogeniškesnis ir suteikia mažiau kalorijų nei raceminis BHB arba vidutinės grandinės trigliceridų mišinys.
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Egzogeninio D-beta-hidroksibutirato, energijos substrato, kurį aistringai suvartoja širdis ir inkstai, metabolizmas. Mitybos ribos13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Svarbu pažymėti, kad D-BHB yra biologiškai aktyvi forma, kuri buvo susijusi su dauguma ketoninių kūnų privalumų sveikatai, pavyzdžiui, pagerėjusia energijos apykaita, pažinimo funkcija ir ląstelių procesai. L-BHB, būdamas mažiau biologiškai aktyvus, neprisideda prie šios naudos.
Kai atliekate ketonų kiekį kraujyje Keto-Mojo (filialo nuoroda) arba bet kokiu kitu ketonų kiekio kraujyje stebėjimo prietaisu, turėtumėte žinoti, kad jie matuoja tik D-BHB. Taigi, kai vartojate raceminę (D/L-BHB) elektrolitų druską, jūsų kraujo ketonų matuoklis nepastebės padidėjusio L-BHB koncentracijos plazmoje.
Nors raceminės BHB druskos yra labiausiai paplitusios, kai kurios įmonės pradėjo gaminti ir parduoti ketoninius papildus, kurių sudėtyje yra tik D-BHB formos, dažnai vadinamos „D-BHB druskomis“ arba „D-BHB esteriais“. Šiais produktais siekiama efektyviau teikti ketoninių kūnų naudą, išskirtinai tiekiant biologiškai aktyvų D-BHB izomerą. Tačiau D-BHB papildai paprastai yra brangesni, palyginti su raceminėmis BHB druskomis dėl sudėtingesnio gamybos proceso, susijusio su D-BHB izomero išskyrimu.
Kodėl turėčiau naudoti raceminę BHB druską, kai galiu turėti D-BHB formą?
Kalbant apie L-BHB, jis sudaro tik nedidelę dalį – apie 2–3 % – visos mūsų BHB gamybos nevalgius. Tai leido daryti prielaidą, kad L-BHB gali neturėti reikšmingų funkcijų organizme. Tačiau tyrimai pradėjo rodyti, kad L-BHB daro daugiau nei tiesiog sėdi laukdamas, kol bus paverstas D-BHB. Nustatyta, kad jis dalyvauja metabolizme ir gali atlikti ne tik tarpinį riebalų beta oksidacijos produktą.
Pavyzdžiui, neseniai atliktas tyrimas naudojo metodą, skirtą analizuoti ir išmatuoti L-BHB ir D-BHB izomerų pasiskirstymą skirtinguose žiurkių audiniuose, tiek prieš, tiek po raceminio ketono papildo, kuriame yra abu izomerai, skyrimo. Jie nustatė, kad viena didelė raceminio ketoninio priedo dozė, kurioje yra ir L-BHB, ir D-BHB, žymiai padidino L-BHB visuose audiniuose, ypač smegenyse.
Ląstelių kultūros rodo, kad L-BHB turi naudos mažinant uždegimą. Ir atrodo, kad L-BHB ir D-BHB cirkuliacija tuo pačiu metu gali padėti sureguliuoti imuninę funkciją.
Kol kas visiškai nesumenkinčiau L-BHB kaip prastesnio egzogeninio ketoninio papildo.
Tyrimai vis dar atliekami.
Šios išvados rodo, kad D- ir L-BHB absorbcijos ir pasiskirstymo audiniuose greitis ir metabolizmo likimas skiriasi, o tai gali turėti svarbių pasekmių terapinėms reikmėms, todėl tolesni tyrimai turėtų išsiaiškinti, kaip ketonai skirtingai veikia kiekvieną audinį.
Pereira, D. (2022, rugpjūčio 14 d.). Kodėl mums reikia ir D-BHB, ir L-BHB? KetoNutrition. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
išvada
Jei galite rasti kokį nors D-BHB, eikite į priekį ir pažiūrėkite, ar jis jums tinka geriau nei L-BHB. Bet jei negalite arba negalite sau leisti biologiškai identiškesnės formos, neišsigąskite. Aš naudoju L-BHB, kaip įtariu, raceminį mišinį, ir manau, kad tai tikrai naudinga mano smegenims. Taip pat rekomenduoju žmonėms, su kuriais dirbu. Ir man malonu sekti mokslinę literatūrą, kuri išeina, kad sužinočiau daugiau.
Tikiuosi, kad šis tinklaraščio įrašas buvo naudingas mokantis visų būdų, kaip jaustis geriau!
Nuorodos
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Egzogeninio D-beta-hidroksibutirato, energijos substrato, kurį aistringai suvartoja širdis ir inkstai, metabolizmas. Mitybos ribos13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Desrochers, SYLVAIN, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, PRANCŪZIJA, Landau, BR ir Brunengraber, HENRI (1995). (R, S)-1, 3-butandiolio acetoacetato esterių metabolizmas, galimos parenterinės ir enterinės maistinės medžiagos sąmoningoms kiaulėms. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 268(4), E660-E667. https://doi.org/10.1152/ajpendo.1995.268.4.E660
Han, YM, Ramprasath, T. ir Zou, MH (2020). β-hidroksibutiratas ir jo metabolinis poveikis su amžiumi susijusiai patologijai. Eksperimentinė ir molekulinė medicina, 52(4), 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Lincoln, BC, Des Rosiers, C. ir Brunengraber, H. (1987). S-3-hidroksibutirato metabolizmas perfuzuotose žiurkių kepenyse. Biochemijos ir biofizikos archyvai, 259(1), 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Newman, JC ir Verdin, E. (2017). β-hidroksibutiratas: signalizuojantis metabolitas. Metinė mitybos apžvalga, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Storoschuk, K. ir Ari D'Agostino, C. „Kodėl mums reikia ir D-BHB, ir L-BHB? Keto mityba: nuo mokslo iki pritaikymo. (14 m. rugpjūčio 2022 d.). https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Youm, YH, Nguyen, KY, Grant, RW, Goldberg, EL, Bodogai, M., Kim, D., … & Dixit, VD (2015). Ketonų metabolitas β-hidroksibutiratas blokuoja NLRP3 uždegimo sukeltą uždegiminę ligą. Gamtos medicina, 21(3), 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 komentarai