β-Hydroxybutyrat - Er BHB-salte alle skabt lige?
Anslået læsetid: 6 minutter
Der er tre ketonstoffer skabt på en ketogen diæt. Disse ketonstoffer er acetoacetat (AcAc), beta-hydroxybutyrat (BHB) og acetone. Acetoacetat er det første ketonlegeme, der produceres ved nedbrydning af fedtstoffer i leveren. En portion acetoacetat omdannes derefter til beta-hydroxybutyrat, det mest udbredte og stabile ketonlegeme i omløb.
Selvom tre ketonstoffer produceres på en ketogen diæt, handler dette blogindlæg om BHB. Der er stor interesse for at producere sit eget BHB gennem en ketogen diæt og tilskud. Masser af mennesker bruger forskellige former for eksogene ketoner til at hjælpe deres hjernesundhed.
Disse signalfunktioner af BHB forbinder bredt det ydre miljø til epigenetisk genregulering og cellulær funktion, og deres handlinger kan være relevante for en række menneskelige sygdomme såvel som menneskelig aldring.
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrat: en signalmetabolit. Årlig gennemgang af ernæring, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Men jeg vil have dig til at forstå, at der er nogle forskelle i BHB-formularer.
D-BHB (D-beta-hydroxybutyrat) og L-BHB (L-beta-hydroxybutyrat) er to former for ketonlegemet beta-hydroxybutyrat, og de er faktisk stereoisomerer. I enklere vendinger er de molekyler, der deler den samme kemiske formel og struktur, men har forskellige arrangementer af atomer i rummet, hvilket gør dem til spejlbilleder af hinanden.
Den virkelige forskel mellem disse to ligger i deres biologiske roller og aktivitet i kroppen. D-BHB er den biologisk aktive form, hvilket betyder, at det er den, der spiller en væsentlig rolle i energiproduktion og stofskifte.
Når du følger en ketogen diæt eller faster, producerer din lever D-BHB som det vigtigste ketonlegeme. Det fungerer som en alternativ energikilde for din hjerne, hjerte og muskler, når glukose er knap. D-BHB er den form, der har vist sig at have forskellige positive effekter på cellulære processer, såsom at booste mitokondriel funktion, autofagi og mitokondriel biogenese.
Alle disse er vigtige for hjernens sundhed! Du kan lære mere om disse mitokondrielle processer her i dette blogindlæg, jeg skrev:
I modsætning hertil er L-BHB den biologisk inaktive form af beta-hydroxybutyrat. Det produceres i mindre mængder i kroppen og har begrænsede metaboliske funktioner. Det er dog værd at bemærke, at nyere forskning begynder at afdække potentielle roller for L-BHB i forskellige cellulære processer.
Hvordan bliver L-BHB til D-BHB?
I den menneskelige krop sker omdannelsen af L-BHB til D-BHB gennem en proces kaldet stereoisomerisering. I den molekylære verden er stereoisomerisering den proces, hvor et molekyle ændrer sit tredimensionelle arrangement af atomer og omdanner en stereoisomer til en anden uden at ændre den overordnede molekylære struktur. Denne ændring i det rumlige arrangement kan føre til forskelle i egenskaberne og funktionerne af de resulterende isomerer. (Hvis du har svært ved at visualisere denne forklaring, dette blogindlæg er et must-read, da det har noget fantastisk grafik skabt af super smarte mennesker).
I BHB-verdenen lettes omdannelsen af et enzym kaldet beta-hydroxybutyrat dehydrogenase (BDH1), som er til stede i mitokondrier af celler, primært i leveren.
Enzymet BDH1 katalyserer den reversible interkonvertering mellem de to stereoisomerer, L-BHB og D-BHB. Reaktionen involverer også coenzymet NAD+/NADH. I nærvær af BDH1 og NAD+ oxideres L-BHB til dannelse af acetoacetat, mens NAD+ reduceres til NADH. Efterfølgende kan acetoacetat reduceres tilbage til D-BHB, hvor NADH i processen oxideres tilbage til NAD+.
Det er værd at bemærke, at denne interkonverteringsproces ikke er særlig effektiv, da L-BHB er til stede i kroppen i meget mindre mængder sammenlignet med D-BHB, og enzymet BDH1 har en højere affinitet til D-BHB. Som følge heraf er størstedelen af de ketonstoffer, der bruges til energi, D-BHB, som er den biologisk aktive form, der er ansvarlig for de fleste af de sundhedsmæssige fordele forbundet med ketose
En dybere viden om BHB's endogene handlinger og forbedrede værktøjer til at levere BHB eller kopiere dens virkninger giver løfte om forbedring af menneskelig sundhed og levetid.
Newman, John C. og Eric Verdin. "β-Hydroxybutyrat: en signalmetabolit." Årlig gennemgang af ernæring 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Hvilken slags BHB tager jeg?
De fleste ketonsalte på markedet er en blanding af D-BHB og L-BHB. Dette skyldes, at produktionsprocessen af ketonsalte ofte resulterer i en racemisk blanding, som indeholder lige store mængder af de to stereoisomerer, D-BHB og L-BHB. Disse produkter omtales nogle gange som "racemiske BHB-salte" eller blot "BHB-salte."
D-BHB er væsentligt mere ketogen og giver færre kalorier end en racemisk blanding af BHB eller mellemkædet triglycerid.
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolisme af eksogent D-beta-hydroxybutyrat, et energisubstrat, der ivrigt indtages af hjertet og nyrerne. Grænser i ernæring, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Det er vigtigt at bemærke, at D-BHB er den biologisk aktive form, som er blevet forbundet med de fleste af de sundhedsmæssige fordele, der tilskrives ketonstoffer, såsom forbedret energimetabolisme, kognitiv funktion og cellulære processer. L-BHB, der er mindre biologisk aktiv, bidrager ikke så meget til disse fordele.
Når du tester dit blodketoner på din Keto-Mojo (tilknyttet link), eller enhver anden blodketonovervågningsenhed, skal du vide, at de kun måler D-BHB. Så når du indtager et racemisk (D/L-BHB) elektrolytsalt, bliver de øgede plasma-L-BHB-niveauer uopdaget af din blodketonmåler.
Mens racemiske BHB-salte er de mest almindelige, er nogle virksomheder begyndt at producere og markedsføre ketontilskud, der kun indeholder D-BHB-formen, ofte omtalt som "D-BHB-salte" eller "D-BHB-estere." Disse produkter sigter mod at give fordelene ved ketonstoffer mere effektivt ved udelukkende at levere den biologisk aktive D-BHB-isomer. D-BHB-tilskud har dog en tendens til at være dyrere sammenlignet med racemiske BHB-salte på grund af den mere komplekse produktionsproces, der er involveret i isolering af D-BHB-isomeren.
Hvorfor skulle jeg bruge et racemisk BHB-salt, når jeg kan have D-BHB-formen?
Når det kommer til L-BHB, udgør det kun en lille del — omkring 2-3 % — af vores samlede BHB-produktion under faste. Dette har ført til en antagelse om, at L-BHB muligvis ikke har væsentlige funktioner i kroppen. Men forskning er begyndt at vise, at L-BHB gør mere end bare at hænge og vente på at blive forvandlet til D-BHB. Det har vist sig at være involveret i metabolisme og kunne have roller ud over blot at være et mellemprodukt i beta-oxidationen af fedtstoffer.
For eksempel brugte en nylig undersøgelse en teknik til at analysere og måle fordelingen af L-BHB- og D-BHB-isomererne i forskellige væv hos rotterne, både før og efter administration af et racemisk ketontilskud indeholdende begge isomerer. De fandt ud af, at en enkelt høj dosis af et racemisk ketontilskud indeholdende både L-BHB og D-BHB forårsagede en signifikant stigning i L-BHB i alle væv, især i hjernen.
Cellekulturer giver fingerpeg om, at L-BHB har fordele ved at reducere inflammation. Og det ser ud til, at det at have både L-BHB og D-BHB sammen i cirkulation på samme tid kan hjælpe med at opregulere immunfunktionen.
Jeg vil ikke helt nedgøre L-BHB som et ringere eksogent ketontilskud endnu.
Der forskes stadig.
Disse resultater viser, at D- og L-BHB har forskellig absorptions- og distributionshastighed på tværs af væv og forskellige metaboliske skæbner, hvilket kan have vigtige konsekvenser for terapeutiske anvendelser, og yderligere forskning bør adressere, hvordan ketoner påvirker hvert væv forskelligt.
Pereira, D. (2022, 14. august). Hvorfor har vi brug for både D-BHB og L-BHB? KetoErnæring. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Konklusion
Hvis du kan få fingrene i nogle D-BHB, så gå videre og se, om du synes, det virker bedre for dig end L-BHB. Men hvis du ikke kan, eller du ikke har råd til den mere bio-identiske form, skal du ikke flippe ud. Jeg bruger L-BHB i, hvad jeg formoder er en racemisk blanding, og jeg finder det virkelig nyttigt for min hjerne. Jeg anbefaler det også til folk, jeg arbejder med. Og jeg er spændt på at følge den forskningslitteratur, der kommer ud for at lære mere.
Jeg håber, du fandt dette blogindlæg nyttigt til at lære alle de måder, du kan få det bedre!
Referencer
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolisme af eksogent D-beta-hydroxybutyrat, et energisubstrat, der ivrigt indtages af hjertet og nyrerne. Grænser i ernæring, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Desrochers, SYLVAIN, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, FRANKRIG, Landau, BR, & Brunengraber, HENRI (1995). Metabolisme af (R,S)-1-butandiolacetoacetatestere, potentielle parenterale og enterale næringsstoffer hos grise ved bevidsthed. 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., & Zou, MH (2020). β-hydroxybutyrat og dets metaboliske virkninger på aldersassocieret patologi. Eksperimentel og molekylær medicin, 52(4), 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Lincoln, BC, Des Rosiers, C., & Brunengraber, H. (1987). Metabolisme af S-3-hydroxybutyrat i den perfunderede rottelever. Arkiver af biokemi og biofysik, 259(1), 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrat: en signalmetabolit. Årlig gennemgang af ernæring, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Storoschuk, K., & Ari D'Agostino, C. "Hvorfor har vi brug for både D-BHB og L-BHB?" Keto Nutrition: Science to Application. (14. august 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). Ketonmetabolitten β-hydroxybutyrat blokerer NLRP3 inflammasom-medieret inflammatorisk sygdom. Naturmedicin, 21(3), 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 Kommentarer