β-Hydroxybutyrate – A yw holl halwynau BHB yn cael eu creu yn gyfartal?
Amcangyfrif o'r amser darllen: 6 Cofnodion
Mae tri chorff ceton yn cael eu creu ar ddeiet cetogenig. Y cyrff ceton hyn yw asetoacetate (AcAc), beta-hydroxybutyrate (BHB), ac aseton. Asetoacetate yw'r corff ceton cyntaf a gynhyrchir o ddadelfennu brasterau yn yr afu. Yna caiff cyfran o asetoacetate ei drawsnewid yn beta-hydroxybutyrate, y corff ceton mwyaf niferus a sefydlog mewn cylchrediad.
Er bod tri chorff ceton yn cael eu cynhyrchu ar ddeiet cetogenig, mae'r blogbost hwn yn ymwneud â BHB. Mae llawer o ddiddordeb mewn cynhyrchu eich BHB eich hun trwy ddeiet cetogenig ac ychwanegion. Mae llawer o bobl yn defnyddio gwahanol fathau o cetonau alldarddol i helpu iechyd eu hymennydd.
Mae'r swyddogaethau signalau hyn o BHB yn cysylltu'r amgylchedd allanol yn fras â rheoleiddio genynnau epigenetig a swyddogaeth gellog, a gall eu gweithredoedd fod yn berthnasol i amrywiaeth o glefydau dynol yn ogystal â heneiddio dynol.
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrate: metabolyn signalau. Adolygiad blynyddol o faeth, 37, 51 76-. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Ond rwyf am ichi ddeall bod rhai gwahaniaethau yn y ffurflenni BHB sydd ar gael.
Mae D-BHB (D-beta-hydroxybutyrate) a L-BHB (L-beta-hydroxybutyrate) yn ddwy ffurf ar y corff ceton beta-hydroxybutyrate, ac maen nhw mewn gwirionedd yn stereoisomers. Mewn termau symlach, maent yn foleciwlau sy'n rhannu'r un fformiwla a strwythur cemegol ond sydd â threfniadau gwahanol o atomau yn y gofod, gan eu gwneud yn adlewyrchu delweddau o'i gilydd.
Mae'r gwahaniaeth gwirioneddol rhwng y ddau hyn yn gorwedd yn eu rolau biolegol a'u gweithgaredd yn y corff. D-BHB yw'r ffurf fiolegol weithredol, sy'n golygu mai dyma'r un sy'n chwarae rhan arwyddocaol mewn cynhyrchu ynni a metaboledd.
Pan fyddwch chi'n dilyn diet cetogenig neu'n ymprydio, mae eich iau yn cynhyrchu D-BHB fel y prif gorff ceton. Mae'n gweithredu fel ffynhonnell ynni amgen ar gyfer eich ymennydd, calon a chyhyrau pan fo glwcos yn brin. D-BHB yw'r ffurf y dangoswyd ei fod yn cael effeithiau cadarnhaol amrywiol ar brosesau cellog, megis hybu swyddogaeth mitocondriaidd, awtoffagi, a biogenesis mitocondriaidd.
Mae'r rhain i gyd yn bwysig i iechyd yr ymennydd! Gallwch ddysgu mwy am y prosesau mitocondriaidd hyn yma yn y post blog hwn a ysgrifennais:
Mewn cyferbyniad, L-BHB yw'r ffurf fiolegol anweithgar o beta-hydroxybutyrate. Mae'n cael ei gynhyrchu mewn symiau llai yn y corff ac mae ganddo swyddogaethau metabolaidd cyfyngedig. Fodd bynnag, mae'n werth nodi bod ymchwil ddiweddar yn dechrau datgelu rolau posibl ar gyfer L-BHB mewn gwahanol brosesau cellog.
Sut mae L-BHB yn troi'n D-BHB?
Yn y corff dynol, mae trosi L-BHB i D-BHB yn digwydd trwy broses o'r enw stereoisomerization. Yn y byd moleciwlaidd, stereoisomerization yw'r broses lle mae moleciwl yn newid ei drefniant tri dimensiwn o atomau, gan drosi un stereoisomer yn un arall heb newid y strwythur moleciwlaidd cyffredinol. Gall y newid hwn yn y trefniant gofodol arwain at wahaniaethau ym mhhriodweddau a swyddogaethau'r isomerau canlyniadol. (Os ydych chi'n cael amser caled yn delweddu'r esboniad hwn, y post blog hwn yn rhaid ei ddarllen, gan fod ganddo graffeg wych wedi'i chreu gan bobl hynod glyfar).
Ym myd BHB, mae trosi yn cael ei hwyluso gan ensym o'r enw beta-hydroxybutyrate dehydrogenase (BDH1), sy'n bresennol yn y mitocondria o gelloedd, yn bennaf yn yr afu.
Mae'r ensym BDH1 yn cataleiddio'r rhyng-drosi cildroadwy rhwng y ddau stereoisomer, L-BHB a D-BHB. Mae'r adwaith hefyd yn cynnwys y coenzyme NAD+/NADH. Ym mhresenoldeb BDH1 a NAD +, mae L-BHB yn cael ei ocsidio i ffurfio asetasetad wrth leihau NAD + i NADH. Yn dilyn hynny, gellir lleihau asetoacetate yn ôl i D-BHB, gyda NADH yn cael ei ocsidio yn ôl i NAD+ yn y broses.
Mae'n werth nodi nad yw'r broses hon o ryng-drosi yn hynod effeithlon, gan fod L-BHB yn bresennol yn y corff mewn symiau llawer llai o'i gymharu â D-BHB, ac mae gan yr ensym BDH1 affinedd uwch â D-BHB. O ganlyniad, mae mwyafrif y cyrff ceton a ddefnyddir ar gyfer ynni yn D-BHB, sef y ffurf fiolegol weithgar sy'n gyfrifol am y rhan fwyaf o'r buddion iechyd sy'n gysylltiedig â ketosis
Mae gwybodaeth ddyfnach o weithredoedd mewndarddol BHB, a gwell offer ar gyfer cyflawni BHB neu ailadrodd ei effeithiau, yn cynnig addewid ar gyfer gwella rhychwant a hirhoedledd iechyd dynol.
Newman, John C., ac Eric Verdin. “β-Hydroxybutyrate: metabolyn signalau.” Adolygiad blynyddol o faeth 37 (2017): 51 76-. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Pa fath o BHB ydw i'n ei gymryd?
Mae'r rhan fwyaf o halwynau ceton ar y farchnad yn gymysgedd o D-BHB a L-BHB. Mae hyn oherwydd bod y broses gynhyrchu o halwynau ceton yn aml yn arwain at gymysgedd racemig, sy'n cynnwys symiau cyfartal o'r ddau stereoisomer, D-BHB a L-BHB. Cyfeirir at y cynhyrchion hyn weithiau fel “halwynau BHB hiliol” neu’n syml “halwynau BHB.”
Mae D-BHB yn sylweddol fwy cetogenig ac yn darparu llai o galorïau na chymysgedd racemig o BHB neu triglyserid cadwyn ganolig.
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolaeth D-beta-hydroxybutyrate alldarddol, swbstrad egni a ddefnyddir yn frwd gan y galon a'r aren. Ffiniau mewn Maethiad, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Mae'n bwysig nodi mai'r D-BHB yw'r ffurf fiolegol weithredol, sydd wedi bod yn gysylltiedig â'r rhan fwyaf o'r buddion iechyd a briodolir i gyrff ceton, megis metaboledd ynni gwell, swyddogaeth wybyddol, a phrosesau cellog. Nid yw L-BHB, gan ei fod yn llai gweithgar yn fiolegol, yn cyfrannu cymaint at y buddion hyn.
Pan fyddwch chi'n profi eich cetonau gwaed ar eich Keto-Mojo (dolen gyswllt), neu unrhyw ddyfais monitro ceton gwaed arall, dylech wybod mai dim ond D-BHB maen nhw'n ei fesur. Felly pan fyddwch chi'n bwyta halen electrolyte racemig (D/L-BHB), mae'r lefelau uwch o L-BHB plasma yn mynd heb eu canfod gan eich mesurydd ceton gwaed.
Er mai halwynau BHB hilmig yw'r rhai mwyaf cyffredin, mae rhai cwmnïau wedi dechrau cynhyrchu a marchnata atchwanegiadau ceton sy'n cynnwys y ffurflen D-BHB yn unig, y cyfeirir ato'n aml fel “halwynau D-BHB” neu “esterau D-BHB.” Nod y cynhyrchion hyn yw darparu buddion cyrff ceton yn fwy effeithlon trwy ddarparu'r isomer D-BHB sy'n weithredol yn fiolegol yn unig. Fodd bynnag, mae atchwanegiadau D-BHB yn tueddu i fod yn ddrutach o'u cymharu â'r halwynau BHB racemig oherwydd y broses gynhyrchu fwy cymhleth sy'n ymwneud ag ynysu'r isomer D-BHB.
Pam fyddwn i'n defnyddio halen BHB racemig pan alla i gael y ffurflen D-BHB?
O ran L-BHB, dim ond cyfran fach ydyw - tua 2-3% - o gyfanswm ein cynhyrchiad BHB yn ystod ymprydio. Mae hyn wedi arwain at ragdybiaeth efallai na fydd gan L-BHB swyddogaethau sylweddol yn y corff. Ond mae ymchwil wedi dechrau dangos bod L-BHB yn gwneud mwy na dim ond hongian o gwmpas yn aros i gael ei droi yn D-BHB. Canfuwyd ei fod yn ymwneud â metaboledd a gallai fod â rolau y tu hwnt i fod yn ganolradd yn y beta-ocsidiad brasterau.
Er enghraifft, defnyddiodd astudiaeth ddiweddar dechneg i ddadansoddi a mesur dosbarthiad isomerau L-BHB a D-BHB mewn meinweoedd gwahanol o'r llygod mawr, cyn ac ar ôl rhoi atodiad ceton racemig sy'n cynnwys y ddau isomer. Canfuwyd bod un dos uchel o atodiad ceton racemig sy'n cynnwys L-BHB a D-BHB wedi achosi cynnydd sylweddol yn L-BHB ym mhob meinwe, yn enwedig yn yr ymennydd.
Mae diwylliannau celloedd yn rhoi cliwiau bod gan L-BHB fuddion o ran lleihau llid. Ac mae'n ymddangos y gallai cael L-BHB a D-BHB gyda'i gilydd mewn cylchrediad ar yr un pryd helpu i ddadreoleiddio swyddogaeth imiwnedd.
Ni fyddwn yn dilorni L-BHB yn llwyr fel atodiad ceton alldarddol israddol eto.
Mae ymchwil yn dal i gael ei wneud.
Mae'r canfyddiadau hyn yn dangos bod gan D- ac L-BHB gyfradd amsugno a dosbarthiad gwahanol ar draws meinweoedd a gwahanol ffawdau metabolig a allai fod â goblygiadau pwysig ar gyfer cymwysiadau therapiwtig, a dylai ymchwil pellach fynd i'r afael â sut mae cetonau yn dylanwadu ar bob meinwe yn wahanol.
Pereira, D. (2022, Awst 14). Pam mae angen D-BHB a L-BHB arnom ni? KetoMaeth. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Casgliad
Os gallwch chi gael eich dwylo ar rywfaint o D-BHB, ewch ymlaen i weld a yw'n gweithio'n well i chi na L-BHB. Ond os na allwch chi, neu os na allwch chi fforddio'r ffurf fwy bio-union, peidiwch â phoeni. Rwy'n defnyddio L-BHB yn yr hyn yr wyf yn amau sy'n gymysgedd racemig, ac rwy'n ei chael yn ddefnyddiol iawn i'm hymennydd. Rwyf hefyd yn ei argymell i bobl rwy'n gweithio gyda nhw. Ac rwy'n gyffrous i ddilyn y llenyddiaeth ymchwil sy'n dod allan i ddysgu mwy.
Rwy'n gobeithio bod y blog hwn yn ddefnyddiol i chi wrth ddysgu'r holl ffyrdd y gallwch chi deimlo'n well!
Cyfeiriadau
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolaeth D-beta-hydroxybutyrate alldarddol, swbstrad egni a ddefnyddir yn frwd gan y galon a'r aren. Ffiniau mewn Maethiad, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Desrochers, SYLVAIN, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, FFRAINC, Landau, BR, & Brunengraber, HENRI (1995). Metabolaeth (R, S)-1, esterau asetoacetate 3-butanediol, maetholion posibl parenterol ac enteral mewn moch ymwybodol. Cylchgrawn Americanaidd Ffisioleg-Endocrinoleg a Metabolaeth, 268(4), E660-E667. https://doi.org/10.1152/ajpendo.1995.268.4.E660
Han, YM, Ramprasath, T., & Zou, MH (2020). β-hydroxybutyrate a'i effeithiau metabolig ar batholeg sy'n gysylltiedig ag oedran. Meddygaeth Arbrofol a Moleciwlaidd, 52(4), 548 555-. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Lincoln, CC, Des Rosiers, C., & Brunengraber, H. (1987). Metabolaeth S-3-hydroxybutyrate yn yr afu llygod mawr perfused. Archifau Biocemeg a Biolegys, 259(1), 149 156-. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrate: metabolyn signalau. Adolygiad blynyddol o faeth, 37, 51 76-. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Storoschuk, K., ac Ari D'Agostino, C. “Pam mae angen D-BHB a L-BHB arnom ni?” Maeth Keto: Gwyddoniaeth i'w Gymhwyso. (Awst 14, 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). Mae'r metabolit ceton β-hydroxybutyrate yn blocio NLRP3 clefyd llidiol cyfryngol. Meddygaeth natur, 21(3), 263 269-. https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 Sylwadau