β-гідраксібутырат – ці ўсе солі BHB аднолькавыя?
Разліковы час чытання: 6 пратакол
На кетогенной дыеце ствараюцца тры кетонавых цела. Гэтыя кетонавыя целы - гэта ацэтаацэтат (AcAc), бэта-гідраксібутырат (BHB) і ацэтон. Ацэтаацэтат - гэта першае кетонавыя цела, якое ўтвараецца ў выніку расшчаплення тлушчаў у печані. Затым частка ацэтаацэтату ператвараецца ў бэта-гідраксібутырат, самае распаўсюджанае і стабільнае кетонавыя цела ў цыркуляцыі.
Нягледзячы на тое, што на кетогенной дыеце выпрацоўваюцца тры кетонавыя целы, гэты пост у блогу прысвечаны BHB. Існуе вялікая цікавасць да вытворчасці ўласнага BHB з дапамогай кетогенной дыеты і харчовых дабавак. Многія людзі выкарыстоўваюць розныя формы экзагенных кетонаў, каб дапамагчы здароўю свайго мозгу.
Гэтыя сігнальныя функцыі BHB шырока звязваюць знешняе асяроддзе з эпігенетычнай рэгуляцыяй генаў і функцыяй клетак, і іх дзеянні могуць мець дачыненне да розных захворванняў чалавека, а таксама да старэння чалавека.
Ньюман, Дж.К., і Вердзін, Э. (2017). β-гидроксибутират: сігнальны метабаліт. Штогадовы агляд харчавання, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Але я хачу, каб вы разумелі, што ў даступных формах BHB ёсць некаторыя адрозненні.
D-BHB (D-бэта-гідраксібутырат) і L-BHB (L-бэта-гідраксібутырат) з'яўляюцца дзвюма формамі бэта-гідраксібутырату кетонавых тэл, і яны насамрэч з'яўляюцца стэрэаізамерамі. Прасцей кажучы, гэта малекулы, якія маюць аднолькавую хімічную формулу і структуру, але маюць рознае размяшчэнне атамаў у прасторы, што робіць іх люстранымі адлюстраваннямі адзін аднаго.
Рэальная розніца паміж гэтымі двума заключаецца ў іх біялагічных ролях і актыўнасці ў арганізме. D-BHB з'яўляецца біялагічна актыўнай формай, гэта значыць, што ён гуляе значную ролю ў вытворчасці энергіі і метабалізме.
Калі вы прытрымліваецеся кетогенной дыеты або галадаеце, ваша печань выпрацоўвае D-BHB у якасці асноўнага кетонавага цела. Ён дзейнічае як альтэрнатыўная крыніца энергіі для мозгу, сэрца і цягліц, калі глюкозы не хапае. D-BHB - гэта форма, якая, як было паказана, аказвае розныя станоўчыя эфекты на клеткавыя працэсы, такія як павышэнне функцыі мітахондрый, аўтафагія і мітахандрыяльны біягенез.
Усё гэта важна для здароўя мозгу! Вы можаце даведацца больш пра гэтыя мітахандрыяльныя працэсы тут, у гэтым паведамленні ў блогу, якое я напісаў:
Наадварот, L-BHB з'яўляецца біялагічна неактыўнай формай бэта-гидроксибутирата. Ён выпрацоўваецца ў арганізме ў меншых колькасцях і мае абмежаваныя метабалічныя функцыі. Аднак варта адзначыць, што нядаўнія даследаванні пачынаюць раскрываць патэнцыйную ролю L-BHB у розных клеткавых працэсах.
Як L-BHB ператвараецца ў D-BHB?
У арганізме чалавека ператварэнне L-BHB у D-BHB адбываецца праз працэс, які называецца стэрэаізамерызацыяй. У малекулярным свеце стэрэаізамерызацыя - гэта працэс, калі малекула змяняе сваё трохмернае размяшчэнне атамаў, пераўтвараючы адзін стэрэаізамер у іншы без змены агульнай малекулярнай структуры. Гэта змяненне ў прасторавым размяшчэнні можа прывесці да адрозненняў ва ўласцівасцях і функцыях атрыманых ізамераў. (Калі вам цяжка ўявіць гэтае тлумачэнне, гэта паведамленне ў блогу трэба прачытаць, бо ў ім ёсць цудоўная графіка, створаная супер разумнымі людзьмі).
У свеце BHB ператварэнню спрыяе фермент пад назвай бэта-гідраксібутыратдэгідрагеназа (BDH1), які прысутнічае ў мітахондрыях клетак, у першую чаргу ў печані.
Фермент BDH1 каталізуе зварачальнае ўзаемаператварэнне паміж двума стэрэаізамерамі, L-BHB і D-BHB. У рэакцыі таксама ўдзельнічае кафермент NAD+/NADH. У прысутнасці BDH1 і NAD+ L-BHB акісляецца з адукацыяй ацэтаацэтату, адначасова аднаўляючы NAD+ да NADH. У далейшым ацэтаацэтат можа быць адноўлены да D-BHB, пры гэтым NADH акісляецца назад да NAD+.
Варта адзначыць, што гэты працэс узаемнага пераўтварэння не вельмі эфектыўны, паколькі L-BHB прысутнічае ў арганізме ў значна меншых колькасцях у параўнанні з D-BHB, а фермент BDH1 мае больш высокае сродства да D-BHB. У выніку большасць кетонавых тэл, якія выкарыстоўваюцца для атрымання энергіі, з'яўляюцца D-BHB, які з'яўляецца біялагічна актыўнай формай, адказнай за большасць пераваг для здароўя, звязаных з кетозам
Больш глыбокае веданне эндагенных дзеянняў BHB і ўдасканаленых інструментаў для дастаўкі BHB або тыражавання яго эфектаў абяцаюць паляпшэнне працягласці здароўя і даўгалецця чалавека.
Ньюман, Джон К. і Эрык Вердзін. «β-гидроксибутират: сігнальны метабаліт.» Штогадовы агляд харчавання 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Які BHB я прымаю?
Большасць соляў кетонаў на рынку ўяўляюць сабой сумесь D-BHB і L-BHB. Гэта адбываецца таму, што працэс вытворчасці соляў кетонаў часта прыводзіць да рацэмічнай сумесі, якая змяшчае роўныя колькасці двух стэрэаізамераў, D-BHB і L-BHB. Гэтыя прадукты часам называюць «рацэмічнымі солямі BHB» або проста «солямі BHB».
D-BHB значна больш кетогенный і забяспечвае менш калорый, чым рацемическая сумесь BHB або трыгліцерыдаў сярэдняй ланцуга.
Куэнуд, Б., Хартвег, М., Гадзін, Дж. П., Крото, Э., Мальтаіс, М., Кастэлана, Каліфорнія, … і Кунан, Паўднёвая Караліна (2020). Метабалізм экзагеннага D-бэта-гидроксибутирата, энергетычнага субстрата, які прагна спажываецца сэрцам і ныркамі. Frontiers ў галіне харчавання, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Важна адзначыць, што D-BHB з'яўляецца біялагічна актыўнай формай, якая была звязана з большасцю пераваг для здароўя, якія прыпісваюцца кетонавым целам, такімі як паляпшэнне энергетычнага абмену, кагнітыўных функцый і клеткавых працэсаў. L-BHB, з'яўляючыся менш біялагічна актыўным, не спрыяе такім перавагам.
Калі вы правяраеце ўзровень кетонаў у крыві Кето-моджо (партнёрская спасылка) або любы іншы прыбор для маніторынгу кетонаў у крыві, вы павінны ведаць, што яны вымяраюць толькі D-BHB. Такім чынам, калі вы ўжываеце рацемічны (D/L-BHB) соль-электраліт, павышэнне ўзроўню L-BHB у плазме не выяўляецца вашым вымяральнікам кетонаў крыві.
У той час як рацемічныя солі BHB з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі, некаторыя кампаніі пачалі вырабляць і прадаваць кетонавыя дабаўкі, якія змяшчаюць толькі форму D-BHB, якую часта называюць «солямі D-BHB» або «складанымі эфірамі D-BHB». Гэтыя прадукты накіраваны на больш эфектыўнае забеспячэнне пераваг кетонавых тэл шляхам выключнай дастаўкі біялагічна актыўнага ізамера D-BHB. Аднак дабаўкі D-BHB, як правіла, даражэйшыя ў параўнанні з рацэмічнымі солямі BHB з-за больш складанага працэсу вытворчасці, звязанага з вылучэннем ізамера D-BHB.
Навошта мне выкарыстоўваць рацэмічную соль BHB, калі я магу мець форму D-BHB?
Што тычыцца L-BHB, то ён складае толькі невялікую частку — каля 2-3% — ад агульнай вытворчасці BHB падчас галадання. Гэта прывяло да здагадкі, што L-BHB можа не выконваць істотных функцый у арганізме. Але даследаванні пачалі паказваць, што L-BHB робіць больш, чым проста боўтаецца ў чаканні, калі яго ператвораць у D-BHB. Устаноўлена, што ён удзельнічае ў метабалізме і можа гуляць не проста прамежкавую ролю ў працэсе бэта-акіслення тлушчаў.
Напрыклад, у нядаўнім даследаванні была выкарыстана методыка аналізу і вымярэння размеркавання ізамераў L-BHB і D-BHB у розных тканінах пацукоў, як да, так і пасля ўвядзення дабаўкі рацэмічных кетонаў, якая змяшчае абодва ізамеры. Яны выявілі, што аднаразовая высокая доза дабаўкі рацэмічных кетонаў, якая змяшчае як L-BHB, так і D-BHB, выклікала значнае павелічэнне L-BHB ва ўсіх тканінах, асабліва ў галаўным мозгу.
Культуры клетак даюць падказкі таго, што L-BHB мае перавагі ў зніжэнні запалення. Аказваецца, што наяўнасць адначасова L-BHB і D-BHB у звароце можа спрыяць павышэнню імуннай рэгуляцыі.
Я б не стаў цалкам прыніжаць L-BHB як ніжэйшую экзагенную кетонавую дабаўку.
Даследаванні яшчэ праводзяцца.
Гэтыя высновы паказваюць, што D- і L-BHB маюць розную хуткасць паглынання і размеркавання ў тканінах і розныя метабалічныя лёсы, што можа мець важныя наступствы для тэрапеўтычнага прымянення, і далейшыя даследаванні павінны вывучыць, як кетоны па-рознаму ўплываюць на кожную тканіну.
Перэйра, Д. (2022, 14 жніўня). Навошта нам патрэбны як D-BHB, так і L-BHB? KetoNutrition. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
заключэнне
Калі вы можаце атрымаць D-BHB, паглядзіце, ці лічыце вы, што ён працуе лепш для вас, чым L-BHB. Але калі вы не можаце або не можаце дазволіць сабе больш біяідэнтычную форму, не палохайцеся. Я выкарыстоўваю L-BHB у рацэмічнай сумесі, і я лічу, што гэта вельмі карысна для майго мозгу. Я таксама рэкамендую яго людзям, з якімі я працую. І я з захапленнем сачу за даследчай літаратурай, якая выходзіць, каб даведацца больш.
Я спадзяюся, што гэты пост у блогу быў карысным для вас, каб даведацца пра ўсе спосабы, як вы можаце адчуваць сябе лепш!
Спасылкі
Куэнуд, Б., Хартвег, М., Гадзін, Дж. П., Крото, Э., Мальтаіс, М., Кастэлана, Каліфорнія, … і Кунан, Паўднёвая Караліна (2020). Метабалізм экзагеннага D-бэта-гидроксибутирата, энергетычнага субстрата, які прагна спажываецца сэрцам і ныркамі. Frontiers ў галіне харчавання, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Дэрошэр, Сільвен, Дзюбрёй, ПАСКАЛЬ, Брунэ, ЖУЛІ, Жэт, МАНОН, Давід, ФРАНЦЫЯ, Ландау, Б.Р., і Бруненграбер, АНРЫ (1995). Метабалізм (R, S) -1, 3-бутандиола ацетоацетатных эфіраў, патэнцыйных парэнтэральных і энтэральных пажыўных рэчываў у свіней у свядомасці. Амерыканскі часопіс фізіялогіі, эндакрыналогіі і абмену рэчываў, 268(4), E660-E667. https://doi.org/10.1152/ajpendo.1995.268.4.E660
Хан, Ю.М., Рампрасат, Т., і Цзоу, МЗ (2020). β-гидроксибутират і яго метабалічныя эфекты на узроставую паталогію. Эксперыментальная і малекулярная медыцына, 52(4), 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Lincoln, BC, Des Rosiers, C., & Brunengraber, H. (1987). Метабалізм S-3-гидроксибутирата ў перфузированной печані пацукі. Архівы біяхіміі і біяфізікі, 259(1), 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Ньюман, Дж.К., і Вердзін, Э. (2017). β-гидроксибутират: сігнальны метабаліт. Штогадовы агляд харчавання, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Старашчук, К., і Ары Д'Агасціна, К. «Навошта нам патрэбны як D-BHB, так і L-BHB?» Кето-харчаванне: ад навукі да прымянення. (14 жніўня 2022 г.). https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Юм, Ю.Х., Нгуен, Кентуккі, Грант, Р.В., Голдберг, Э.Л., Бодагай, М., Кім, Д., … і Дыксіт, В.Д. (2015). Кетонавы метабаліт β-гідраксібутырат блакуе запаленчае захворванне, апасродкаванае інфламмасомай NLRP3. прырода медыцына, 21(3), 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 Каментары