β-hidroksibutiraat – Is BHB-soute almal gelyk geskep?
Geskatte leestyd: 6 minute
Daar is drie ketoonliggame wat op 'n ketogeniese dieet geskep word. Hierdie ketoonliggame is asetoasetaat (AcAc), beta-hidroksibutiraat (BHB) en asetoon. Asetoasetaat is die eerste ketoonliggaam wat geproduseer word deur die afbreek van vette in die lewer. 'n Gedeelte asetoasetaat word dan omgeskakel in beta-hidroksibutiraat, die volopste en stabielste ketoonliggaam in sirkulasie.
Alhoewel drie ketoonliggame op 'n ketogeniese dieet geproduseer word, handel hierdie blogpos oor BHB. Daar is baie belangstelling in die vervaardiging van 'n mens se eie BHB deur 'n ketogeniese dieet en aanvulling. Baie mense gebruik verskillende vorme van eksogene ketone om hul breingesondheid te help.
Hierdie seinfunksies van BHB koppel breedweg die buite-omgewing aan epigenetiese geenregulering en sellulêre funksie, en hul aksies kan relevant wees vir 'n verskeidenheid menslike siektes sowel as menslike veroudering.
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-hidroksibutiraat: 'n seinmetaboliet. Jaarlikse oorsig van voeding, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Maar ek wil hê jy moet verstaan dat daar 'n paar verskille in BHB-vorms beskikbaar is.
D-BHB (D-beta-hidroksibutiraat) en L-BHB (L-beta-hidroksibutiraat) is twee vorme van die ketoonliggaam beta-hidroksibutiraat, en hulle is eintlik stereoisomere. In eenvoudiger terme is dit molekules wat dieselfde chemiese formule en struktuur deel, maar verskillende rangskikkings van atome in die ruimte het, wat hulle spieëlbeelde van mekaar maak.
Die werklike verskil tussen hierdie twee lê in hul biologiese rolle en aktiwiteit in die liggaam. D-BHB is die biologies aktiewe vorm, wat beteken dit is die een wat 'n beduidende rol speel in energieproduksie en metabolisme.
Wanneer jy 'n ketogeniese dieet volg of vas, produseer jou lewer D-BHB as die hoofketoonliggaam. Dit dien as 'n alternatiewe energiebron vir jou brein, hart en spiere wanneer glukose skaars is. D-BHB is die vorm wat getoon is om verskeie positiewe effekte op sellulêre prosesse te hê, soos die bevordering van mitochondriale funksie, outofagie en mitochondriale biogenese.
Al hierdie is belangrik vir breingesondheid! Jy kan meer leer oor hierdie mitochondriale prosesse hier in hierdie blogpos wat ek geskryf het:
Daarteenoor is L-BHB die biologies onaktiewe vorm van beta-hidroksibutiraat. Dit word in kleiner hoeveelhede in die liggaam geproduseer en het beperkte metaboliese funksies. Dit is egter opmerklik dat onlangse navorsing potensiële rolle vir L-BHB in verskillende sellulêre prosesse begin ontbloot.
Hoe verander L-BHB in D-BHB?
In die menslike liggaam vind die omskakeling van L-BHB na D-BHB plaas deur 'n proses genaamd stereo-isomerisasie. In die molekulêre wêreld is stereo-isomerisasie die proses waar 'n molekule sy driedimensionele rangskikking van atome verander en een stereo-isomeer in 'n ander omskakel sonder om die algehele molekulêre struktuur te verander. Hierdie verandering in die ruimtelike rangskikking kan lei tot verskille in die eienskappe en funksies van die resulterende isomere. (As jy dit moeilik vind om hierdie verduideliking te visualiseer, hierdie blog boodskap is 'n moet-lees, aangesien dit 'n paar wonderlike grafika het wat deur superslim mense geskep is).
In die wêreld van BHB word omskakeling gefasiliteer deur 'n ensiem genaamd beta-hidroksibutiraatdehidrogenase (BDH1), wat in die mitochondria van selle voorkom, hoofsaaklik in die lewer.
Die ensiem BDH1 kataliseer die omkeerbare interomsetting tussen die twee stereoisomere, L-BHB en D-BHB. Die reaksie behels ook die koënsiem NAD+/NADH. In die teenwoordigheid van BDH1 en NAD+ word L-BHB geoksideer om asetoasetaat te vorm terwyl NAD+ na NADH verminder word. Vervolgens kan asetoasetaat terug gereduseer word na D-BHB, met NADH wat in die proses na NAD+ geoksideer word.
Dit is opmerklik dat hierdie proses van interomskakeling nie hoogs doeltreffend is nie, aangesien L-BHB in baie kleiner hoeveelhede in die liggaam teenwoordig is in vergelyking met D-BHB, en die ensiem BDH1 'n hoër affiniteit vir D-BHB het. As gevolg hiervan is die meerderheid ketoonliggame wat vir energie gebruik word D-BHB, wat die biologies aktiewe vorm is wat verantwoordelik is vir die meeste van die gesondheidsvoordele wat met ketose geassosieer word.
'n Dieper kennis van die endogene aksies van BHB, en verbeterde gereedskap om BHB te lewer of die uitwerking daarvan te herhaal, bied belofte vir die verbetering van menslike gesondheidspan en langlewendheid.
Newman, John C., en Eric Verdin. "β-hidroksibutiraat: 'n seinmetaboliet." Jaarlikse oorsig van voeding 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Watter soort BHB neem ek?
Die meeste ketoonsoute op die mark is 'n mengsel van D-BHB en L-BHB. Dit is omdat die produksieproses van ketoonsoute dikwels 'n rasemiese mengsel tot gevolg het, wat gelyke hoeveelhede van die twee stereoisomere, D-BHB en L-BHB, bevat. Daar word soms na hierdie produkte verwys as "rasemiese BHB-soute" of bloot "BHB-soute."
D-BHB is aansienlik meer ketogenies en verskaf minder kalorieë as 'n rasmiese mengsel van BHB of mediumketting trigliseriede.
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolisme van eksogene D-beta-hidroksibutiraat, 'n energie-substraat wat gretig deur die hart en niere verbruik word. Grense in Voeding13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Dit is belangrik om daarop te let dat die D-BHB die biologies aktiewe vorm is, wat geassosieer word met die meeste van die gesondheidsvoordele wat aan ketoonliggame toegeskryf word, soos verbeterde energiemetabolisme, kognitiewe funksie en sellulêre prosesse. L-BHB, wat minder biologies aktief is, dra nie soveel by tot hierdie voordele nie.
Wanneer jy jou bloed ketone op jou toets Keto-Mojo (geaffilieerde skakel), of enige ander bloedketoonmoniteringstoestel, moet jy weet dat hulle net D-BHB meet. So wanneer jy 'n rasmiese (D/L-BHB) elektroliet sout verbruik, word die verhoogde plasma L-BHB vlakke onopgemerk deur jou bloedketoonmeter.
Terwyl rasemiese BHB-soute die algemeenste is, het sommige maatskappye begin om ketoonaanvullings te vervaardig en te bemark wat slegs die D-BHB-vorm bevat, wat dikwels na verwys word as "D-BHB-soute" of "D-BHB-esters." Hierdie produkte het ten doel om die voordele van ketoonliggame meer doeltreffend te verskaf deur uitsluitlik die biologies aktiewe D-BHB-isomeer te lewer. D-BHB-aanvullings is egter geneig om duurder te wees in vergelyking met die rasmiese BHB-soute as gevolg van die meer komplekse produksieproses betrokke by die isolering van die D-BHB-isomeer.
Hoekom sal ek 'n rasemiese BHB-sout gebruik as ek die D-BHB-vorm kan hê?
Wanneer dit by L-BHB kom, maak dit slegs 'n klein gedeelte uit—sowat 2-3%—van ons totale BHB-produksie tydens vas. Dit het gelei tot 'n aanname dat L-BHB moontlik nie beduidende funksies in die liggaam het nie. Maar navorsing het begin wys dat L-BHB meer doen as net rondhang en wag om in D-BHB verander te word. Daar word gevind dat dit betrokke is by metabolisme en kan 'n rol speel as om bloot 'n intermediêre in die beta-oksidasie van vette te wees.
Byvoorbeeld, 'n onlangse studie het 'n tegniek gebruik om die verspreiding van die L-BHB- en D-BHB-isomere in verskillende weefsels van die rotte te analiseer en te meet, beide voor en na toediening van 'n rasemiese ketoonaanvulling wat beide isomere bevat. Hulle het bevind dat 'n enkele hoë dosis van 'n rasmiese ketoonaanvulling wat beide L-BHB en D-BHB bevat, 'n beduidende toename in L-BHB in alle weefsels veroorsaak het, veral in die brein.
Selkulture verskaf leidrade dat L-BHB voordele inhou om inflammasie te verminder. En dit blyk dat beide L-BHB en D-BHB saam in sirkulasie op dieselfde tyd kan help om immuunfunksie op te reguleer.
Ek sal L-BHB nog nie heeltemal afkraak as 'n minderwaardige eksogene ketoonaanvulling nie.
Navorsing word steeds gedoen.
Hierdie bevindinge toon dat D- en L-BHB verskillende tempo van absorpsie en verspreiding oor weefsels en verskillende metaboliese lotgevalle het wat belangrike implikasies vir terapeutiese toepassings kan hê, en verdere navorsing behoort aan te spreek hoe ketone elke weefsel verskillend beïnvloed.
Pereira, D. (2022, 14 Augustus). Hoekom het ons beide D-BHB en L-BHB nodig? Ketovoeding. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Gevolgtrekking
As jy 'n D-BHB in die hande kan kry, gaan voort en kyk of jy vind dit werk beter vir jou as L-BHB. Maar as jy nie kan nie, of jy kan nie die meer bio-identiese vorm bekostig nie, moenie skrik nie. Ek gebruik L-BHB in wat ek vermoed 'n rasmiese mengsel is, en ek vind dit baie nuttig vir my brein. Ek beveel dit ook aan vir mense met wie ek werk. En ek is opgewonde om die navorsingsliteratuur te volg wat uitkom om meer te leer.
Ek hoop jy het hierdie blogpos nuttig gevind om al die maniere te leer waarop jy beter kan voel!
Verwysings
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolisme van eksogene D-beta-hidroksibutiraat, 'n energie-substraat wat gretig deur die hart en niere verbruik word. Grense in Voeding13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Desrochers, SYLVAIN, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, FRANCE, Landau, BR, & Brunengraber, HENRI (1995). Metabolisme van (R, S)-1-butaandiol asetoasetaat esters, potensiële parenterale en enterale voedingstowwe in bewuste varke. Amerikaanse Tydskrif vir Fisiologie-Endokrinologie en Metabolisme, 268(4), E660-E667. https://doi.org/10.1152/ajpendo.1995.268.4.E660
Han, YM, Ramprasath, T., & Zou, MH (2020). β-hidroksibutiraat en die metaboliese effekte daarvan op ouderdomsverwante patologie. Eksperimentele & Molekulêre Geneeskunde, 52(4), 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Lincoln, BC, Des Rosiers, C., & Brunengraber, H. (1987). Metabolisme van S-3-hidroksibutyraat in die deurlaatde rotlewer. Argiewe van Biochemie en Biofisika, 259(1), 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-hidroksibutiraat: 'n seinmetaboliet. Jaarlikse oorsig van voeding, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Storoschuk, K., & Ari D'Agostino, C. "Waarom het ons beide D-BHB en L-BHB nodig?" Keto-voeding: Wetenskap tot toepassing. (14 Aug. 2022). 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). Die ketoonmetaboliet β-hidroksibutiraat blokkeer NLRP3-inflammasoom-gemedieerde inflammatoriese siekte. Natuurgeneeskunde, 21(3), 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 Comments