β-Гидроксибутират – все ли соли BHB созданы одинаковыми?
Расчетное время чтения: 6 минут
На кетогенной диете образуются три кетоновых тела. Эти кетоновые тела представляют собой ацетоацетат (AcAc), бета-гидроксибутират (BHB) и ацетон. Ацетоацетат — первое кетоновое тело, образующееся при расщеплении жиров в печени. Затем часть ацетоацетата превращается в бета-гидроксибутират, наиболее распространенное и стабильное кетоновое тело в кровотоке.
Хотя на кетогенной диете вырабатываются три кетоновых тела, этот пост в блоге посвящен BHB. Существует большой интерес к производству собственного BHB с помощью кетогенной диеты и пищевых добавок. Многие люди используют различные формы экзогенных кетонов, чтобы улучшить здоровье своего мозга.
Эти сигнальные функции BHB широко связывают внешнюю среду с эпигенетической регуляцией генов и клеточной функцией, и их действия могут иметь отношение к различным заболеваниям человека, а также к старению человека.
Ньюман, Дж. К., и Вердин, Э. (2017). β-Гидроксибутират: сигнальный метаболит. Ежегодный обзор питания, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Но я хочу, чтобы вы поняли, что существуют некоторые различия в доступных формах BHB.
D-BHB (D-бета-гидроксибутират) и L-BHB (L-бета-гидроксибутират) представляют собой две формы бета-гидроксибутирата кетоновых тел, и на самом деле они являются стереоизомерами. Проще говоря, это молекулы с одинаковой химической формулой и структурой, но с разным расположением атомов в пространстве, что делает их зеркальным отражением друг друга.
Настоящая разница между ними заключается в их биологической роли и активности в организме. D-BHB является биологически активной формой, то есть той, которая играет важную роль в производстве энергии и обмене веществ.
Когда вы придерживаетесь кетогенной диеты или голодаете, ваша печень вырабатывает D-BHB в качестве основного кетонового тела. Он действует как альтернативный источник энергии для вашего мозга, сердца и мышц, когда глюкозы не хватает. D-BHB — это форма, которая, как было показано, оказывает различные положительные эффекты на клеточные процессы, такие как усиление митохондриальной функции, аутофагии и митохондриального биогенеза.
Все это важно для здоровья мозга! Вы можете узнать больше об этих митохондриальных процессах здесь, в этом сообщении в блоге, которое я написал:
Напротив, L-BHB представляет собой биологически неактивную форму бета-гидроксибутирата. Он вырабатывается в меньших количествах в организме и имеет ограниченные метаболические функции. Однако стоит отметить, что недавние исследования начинают раскрывать потенциальную роль L-BHB в различных клеточных процессах.
Как L-BHB превращается в D-BHB?
В организме человека превращение L-BHB в D-BHB происходит посредством процесса, называемого стереоизомеризацией. В молекулярном мире стереоизомеризация — это процесс, при котором молекула изменяет свое трехмерное расположение атомов, превращая один стереоизомер в другой без изменения общей молекулярной структуры. Это изменение пространственного расположения может привести к различиям в свойствах и функциях образующихся изомеров. (Если вам трудно визуализировать это объяснение, это сообщение в блоге обязательна к прочтению, так как в ней есть великолепная графика, созданная суперумными людьми).
В мире BHB преобразованию способствует фермент, называемый бета-гидроксибутиратдегидрогеназой (BDH1), который присутствует в митохондриях клеток, прежде всего в печени.
Фермент BDH1 катализирует обратимое взаимопревращение между двумя стереоизомерами, L-BHB и D-BHB. В реакции также участвует кофермент НАД+/НАДН. В присутствии BDH1 и NAD+ L-BHB окисляется с образованием ацетоацетата при восстановлении NAD+ до NADH. Впоследствии ацетоацетат может быть восстановлен обратно до D-BHB, при этом NADH окисляется обратно до NAD+.
Стоит отметить, что этот процесс взаимопревращения не является высокоэффективным, так как L-BHB присутствует в организме в гораздо меньших количествах по сравнению с D-BHB, а фермент BDH1 имеет более высокое сродство к D-BHB. В результате большинство кетоновых тел, используемых для получения энергии, представляют собой D-BHB, который представляет собой биологически активную форму, отвечающую за большинство преимуществ для здоровья, связанных с кетозом.
Более глубокое знание эндогенных действий BHB и усовершенствованных инструментов для доставки BHB или воспроизведения его эффектов дает надежду на улучшение продолжительности здоровья и продолжительности жизни человека.
Ньюман, Джон К. и Эрик Вердин. «β-гидроксибутират: сигнальный метаболит». Ежегодный обзор питания 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Какой вид BHB я принимаю?
Большинство кетоновых солей на рынке представляют собой смесь D-BHB и L-BHB. Это связано с тем, что процесс производства кетоновых солей часто приводит к рацемической смеси, которая содержит равные количества двух стереоизомеров, D-BHB и L-BHB. Эти продукты иногда называют «рацемическими солями BHB» или просто «солями BHB».
D-BHB значительно более кетогенен и содержит меньше калорий, чем рацемическая смесь BHB или триглицеридов со средней длиной цепи.
Куено, Б., Хартвег, М., Годин, Дж. П., Крото, Э., Мальте, М., Кастеллано, Калифорния, … и Куннан, СК (2020). Метаболизм экзогенного D-бета-гидроксибутирата, энергетического субстрата, активно потребляемого сердцем и почками. Границы в питании, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Важно отметить, что D-BHB является биологически активной формой, которая связана с большинством преимуществ для здоровья, связанных с кетоновыми телами, такими как улучшение энергетического обмена, когнитивных функций и клеточных процессов. L-BHB, будучи менее биологически активным, не так сильно способствует этим преимуществам.
Когда вы проверяете свои кетоны в крови на своем Кето-Моджо (партнерская ссылка) или любое другое устройство для мониторинга кетонов в крови, вы должны знать, что они измеряют только D-BHB. Таким образом, когда вы потребляете рацемическую (D/L-BHB) электролитную соль, повышенный уровень L-BHB в плазме остается незамеченным вашим измерителем кетонов в крови.
В то время как рацемические соли BHB являются наиболее распространенными, некоторые компании начали производить и продавать кетоновые добавки, содержащие только форму D-BHB, часто называемую «солями D-BHB» или «эфирами D-BHB». Эти продукты направлены на более эффективное использование преимуществ кетоновых тел за счет исключительно доставки биологически активного изомера D-BHB. Однако добавки D-BHB, как правило, дороже по сравнению с рацемическими солями BHB из-за более сложного производственного процесса, связанного с выделением изомера D-BHB.
Зачем мне использовать рацемическую соль BHB, когда я могу иметь форму D-BHB?
Когда дело доходит до L-BHB, он составляет лишь небольшую часть — около 2-3% — от нашего общего производства BHB во время голодания. Это привело к предположению, что L-BHB может не выполнять существенных функций в организме. Но исследования начали показывать, что L-BHB делает больше, чем просто слоняется без дела в ожидании превращения в D-BHB. Было обнаружено, что он участвует в метаболизме и может играть роль не только в качестве промежуточного звена в бета-окислении жиров.
Например, в недавнем исследовании использовался метод анализа и измерения распределения изомеров L-BHB и D-BHB в различных тканях крыс как до, так и после введения добавки рацемического кетона, содержащей оба изомера. Они обнаружили, что одна высокая доза добавки рацемического кетона, содержащая как L-BHB, так и D-BHB, вызывает значительное увеличение L-BHB во всех тканях, особенно в головном мозге.
Культуры клеток дают представление о преимуществах L-BHB в уменьшении воспаления. И похоже, что одновременное наличие в кровотоке L-BHB и D-BHB может помочь активизировать иммунную функцию.
Я бы не стал полностью осуждать L-BHB как низшую экзогенную кетоновую добавку.
Исследования все еще проводятся.
Эти результаты показывают, что D- и L-BHB имеют разную скорость абсорбции и распределения в тканях и разные метаболические пути, что может иметь важные последствия для терапевтического применения, и дальнейшие исследования должны выяснить, как кетоны по-разному влияют на каждую ткань.
Перейра, Д. (2022 августа 14 г.). Зачем нам нужны и D-BHB, и L-BHB? КетоПитание. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Заключение
Если вы можете получить немного D-BHB, посмотрите, работает ли он для вас лучше, чем L-BHB. Но если вы не можете или не можете позволить себе более биоидентичную форму, не волнуйтесь. Я использую L-BHB в виде, как я подозреваю, рацемической смеси, и я считаю, что это действительно полезно для моего мозга. Я также рекомендую его людям, с которыми я работаю. И я рад следить за исследовательской литературой, которая выходит, чтобы узнать больше.
Я надеюсь, что вы нашли этот пост в блоге полезным для изучения всех способов, которыми вы можете чувствовать себя лучше!
Рекомендации
Куено, Б., Хартвег, М., Годин, Дж. П., Крото, Э., Мальте, М., Кастеллано, Калифорния, … и Куннан, СК (2020). Метаболизм экзогенного D-бета-гидроксибутирата, энергетического субстрата, активно потребляемого сердцем и почками. Границы в питании, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Дероше, СИЛВЕН, Дюбрей, ПАСКАЛЬ, Брюне, ЖЮЛИ, Жетт, МАНОН, Давид, ФРАНЦИЯ, Ландау, БР, и Брюненграбер, Анри (1995). Метаболизм ацетоацетатных эфиров (R, S)-1-бутандиола, потенциальных парентеральных и энтеральных питательных веществ у находящихся в сознании свиней. Американский журнал физиологии-эндокринологии и метаболизма, 268(4), E660-E667. https://doi.org/10.1152/ajpendo.1995.268.4.E660
Хан, Ю.М., Рампрасат, Т., и Цзоу, М.Х. (2020). β-гидроксибутират и его метаболические эффекты при возрастной патологии. Экспериментальная и молекулярная медицина, 52(4), 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Линкольн, Британская Колумбия, Де Розье, К., и Брюненграбер, Х. (1987). Метаболизм S-3-гидроксибутирата в перфузируемой печени крыс. Архивы биохимии и биофизики, 259(1), 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Ньюман, Дж. К., и Вердин, Э. (2017). β-Гидроксибутират: сигнальный метаболит. Ежегодный обзор питания, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Сторощук, К., и Ари Д'Агостино, К. «Зачем нам нужны и D-BHB, и L-BHB?» Кето-питание: от науки к применению. (14 августа 2022 г.). https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Юм, Ю.Х., Нгуен, К.Ю., Грант, Р.В., Голдберг, Э.Л., Бодогай, М., Ким, Д., … и Диксит, В.Д. (2015). Метаболит кетона β-гидроксибутират блокирует воспалительное заболевание, опосредованное NLRP3. Природа медицины, 21(3), 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 комментариев