β-Hydroksymaślan – Czy wszystkie sole BHB są sobie równe?

Szacowany czas czytania: 6 minuty

Na diecie ketogenicznej powstają trzy ciała ketonowe. Te ciała ketonowe to acetooctan (AcAc), beta-hydroksymaślan (BHB) i aceton. Acetooctan jest pierwszym ciałem ketonowym powstałym z rozpadu tłuszczów w wątrobie. Część acetooctanu jest następnie przekształcana w beta-hydroksymaślan, najobficiej występujące i stabilne ciało ketonowe w obiegu.

Chociaż na diecie ketogenicznej produkowane są trzy ciała ketonowe, ten post na blogu dotyczy BHB. Istnieje duże zainteresowanie produkcją własnego BHB poprzez dietę ketogeniczną i suplementację. Wiele osób stosuje różne formy egzogennych ketonów, aby wspomóc zdrowie mózgu.

Te funkcje sygnalizacyjne BHB szeroko łączą środowisko zewnętrzne z epigenetyczną regulacją genów i funkcją komórkową, a ich działania mogą być istotne dla różnych chorób ludzkich, a także starzenia się ludzi.

Newman, JC i Verdin, E. (2017). β-Hydroksymaślan: metabolit sygnałowy. Coroczny przegląd żywienia, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916

Ale chcę, żebyś zrozumiał, że istnieją pewne różnice w dostępnych formularzach BHB.

D-BHB (D-beta-hydroksymaślan) i L-BHB (L-beta-hydroksymaślan) to dwie formy beta-hydroksymaślanu ciała ketonowego, które w rzeczywistości są stereoizomerami. Mówiąc prościej, są to cząsteczki, które mają ten sam wzór chemiczny i strukturę, ale mają różne układy atomów w przestrzeni, co czyni je lustrzanymi odbiciami.

Prawdziwa różnica między nimi polega na ich biologicznych rolach i aktywności w organizmie. D-BHB jest formą biologicznie aktywną, czyli taką, która odgrywa znaczącą rolę w produkcji energii i metabolizmie.

Kiedy przestrzegasz diety ketogenicznej lub pościsz, twoja wątroba wytwarza D-BHB jako główne ciało ketonowe. Działa jako alternatywne źródło energii dla mózgu, serca i mięśni, gdy brakuje glukozy. D-BHB to forma, która, jak wykazano, ma pozytywny wpływ na procesy komórkowe, takie jak wzmacnianie funkcji mitochondriów, autofagia i biogeneza mitochondriów.

Wszystko to jest ważne dla zdrowia mózgu! Możesz dowiedzieć się więcej o tych procesach mitochondrialnych tutaj w tym wpisie na blogu, który napisałem:

Natomiast L-BHB jest biologicznie nieaktywną formą beta-hydroksymaślanu. Jest produkowany w mniejszych ilościach w organizmie i ma ograniczone funkcje metaboliczne. Warto jednak zauważyć, że ostatnie badania zaczynają odkrywać potencjalne role L-BHB w różnych procesach komórkowych.

Jak L-BHB zmienia się w D-BHB?

W organizmie ludzkim konwersja L-BHB do D-BHB zachodzi w procesie zwanym stereoizomeryzacją. W świecie molekularnym stereoizomeryzacja to proces, w którym cząsteczka zmienia swój trójwymiarowy układ atomów, przekształcając jeden stereoizomer w inny bez zmiany ogólnej struktury molekularnej. Ta zmiana układu przestrzennego może prowadzić do różnic we właściwościach i funkcjach otrzymanych izomerów. (Jeśli masz trudności z wizualizacją tego wyjaśnienia, ten wpis na blogu jest obowiązkową lekturą, ponieważ ma świetną grafikę stworzoną przez super inteligentnych ludzi).

W świecie BHB konwersję ułatwia enzym zwany dehydrogenazą beta-hydroksymaślanu (BDH1), który jest obecny w mitochondriach komórek, głównie w wątrobie.

Enzym BDH1 katalizuje odwracalną konwersję między dwoma stereoizomerami, L-BHB i D-BHB. W reakcji uczestniczy również koenzym NAD+/NADH. W obecności BDH1 i NAD+, L-BHB utlenia się, tworząc acetooctan, jednocześnie redukując NAD+ do NADH. Następnie acetooctan można z powrotem zredukować do D-BHB, przy czym NADH jest w tym procesie ponownie utleniany do NAD+.

Warto zauważyć, że ten proces interkonwersji nie jest wysoce wydajny, ponieważ L-BHB występuje w organizmie w znacznie mniejszych ilościach niż D-BHB, a enzym BDH1 ma większe powinowactwo do D-BHB. W rezultacie większość ciał ketonowych wykorzystywanych do celów energetycznych to D-BHB, która jest biologicznie aktywną formą odpowiedzialną za większość korzyści zdrowotnych związanych z ketozą

Głębsza wiedza na temat endogennych działań BHB i udoskonalone narzędzia do dostarczania BHB lub replikowania jego efektów obiecuje poprawę długości życia i zdrowia ludzkiego.

Newmana, Johna C. i Erica Verdina. „β-hydroksymaślan: metabolit sygnalizacyjny”. Coroczny przegląd żywienia 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/

Jaki rodzaj BHB biorę?

Większość soli ketonowych dostępnych na rynku to mieszanina D-BHB i L-BHB. Dzieje się tak, ponieważ proces produkcji soli ketonowych często prowadzi do mieszaniny racemicznej, która zawiera równe ilości dwóch stereoizomerów, D-BHB i L-BHB. Produkty te są czasami określane jako „racemiczne sole BHB” lub po prostu „sole BHB”.

D-BHB jest znacznie bardziej ketogenny i dostarcza mniej kalorii niż mieszanina racemiczna BHB lub trójglicerydów o średniej długości łańcucha.

Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolizm egzogennego D-beta-hydroksymaślanu, substratu energetycznego chętnie zużywanego przez serce i nerki. Granice w żywieniu, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013

Należy zauważyć, że D-BHB jest biologicznie aktywną formą, która jest związana z większością korzyści zdrowotnych przypisywanych ciałom ketonowym, takich jak lepszy metabolizm energetyczny, funkcje poznawcze i procesy komórkowe. L-BHB, będąc mniej aktywnym biologicznie, nie przyczynia się tak bardzo do tych korzyści.

Kiedy testujesz ketony we krwi na swoim Keto-Mojo (link partnerski) lub jakiekolwiek inne urządzenie do monitorowania ciał ketonowych we krwi, powinieneś wiedzieć, że mierzą one tylko D-BHB. Więc kiedy spożywasz racemiczną (D/L-BHB) sól elektrolitową, zwiększone poziomy L-BHB w osoczu pozostają niewykryte przez twój miernik ciał ketonowych we krwi.

Podczas gdy racemiczne sole BHB są najbardziej powszechne, niektóre firmy zaczęły produkować i sprzedawać suplementy ketonowe zawierające tylko formę D-BHB, często określaną jako „sole D-BHB” lub „estry D-BHB”. Produkty te mają na celu skuteczniejsze dostarczanie korzyści płynących z ciał ketonowych poprzez dostarczanie wyłącznie biologicznie aktywnego izomeru D-BHB. Jednak suplementy D-BHB są zwykle droższe w porównaniu z racemicznymi solami BHB ze względu na bardziej złożony proces produkcyjny związany z izolacją izomeru D-BHB.

Dlaczego miałbym używać racemicznej soli BHB, skoro mogę mieć formę D-BHB?

Jeśli chodzi o L-BHB, stanowi on tylko niewielką część — około 2-3% — naszej całkowitej produkcji BHB podczas postu. Doprowadziło to do przypuszczenia, że ​​L-BHB może nie pełnić znaczących funkcji w organizmie. Ale badania zaczęły pokazywać, że L-BHB robi coś więcej niż tylko kręcenie się w kółko, czekając, aż zostanie przekształcony w D-BHB. Stwierdzono, że bierze udział w metabolizmie i może odgrywać role wykraczające poza zwykłe pośrednictwo w beta-oksydacji tłuszczów.

Na przykład w niedawnym badaniu wykorzystano technikę analizy i pomiaru dystrybucji izomerów L-BHB i D-BHB w różnych tkankach szczurów, zarówno przed, jak i po podaniu racemicznego suplementu ketonowego zawierającego oba izomery. Odkryli, że pojedyncza wysoka dawka racemicznego suplementu ketonowego zawierającego zarówno L-BHB, jak i D-BHB spowodowała znaczny wzrost L-BHB we wszystkich tkankach, szczególnie w mózgu.

Hodowle komórkowe dostarczają wskazówek, że L-BHB przynosi korzyści w zmniejszaniu stanu zapalnego. I wydaje się, że posiadanie zarówno L-BHB, jak i D-BHB razem w obiegu w tym samym czasie może pomóc w regulacji funkcji odpornościowych.

Nie dyskredytowałbym jeszcze całkowicie L-BHB jako gorszego egzogennego suplementu ketonowego.

Badania są nadal prowadzone.

Odkrycia te pokazują, że D- i L-BHB mają różną szybkość wchłaniania i dystrybucji w tkankach oraz różne losy metaboliczne, co może mieć ważne implikacje dla zastosowań terapeutycznych, a dalsze badania powinny zająć się tym, w jaki sposób ketony wpływają na każdą tkankę w różny sposób.

Pereira, D. (2022, 14 sierpnia). Dlaczego potrzebujemy zarówno D-BHB, jak i L-BHB? Odżywianie Keto. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/

Podsumowanie

Jeśli możesz zdobyć D-BHB, śmiało i sprawdź, czy okaże się, że działa lepiej niż L-BHB. Ale jeśli nie możesz lub nie możesz sobie pozwolić na bardziej bioidentyczną formę, nie panikuj. Używam L-BHB w, jak podejrzewam, mieszaninie racemicznej i uważam, że jest to bardzo pomocne dla mojego mózgu. Polecam również osobom, z którymi pracuję. Z przyjemnością śledzę literaturę naukową, która wychodzi, aby dowiedzieć się więcej.

Mam nadzieję, że ten post na blogu okazał się pomocny w poznaniu wszystkich sposobów na lepsze samopoczucie!

Referencje

Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolizm egzogennego D-beta-hydroksymaślanu, substratu energetycznego chętnie zużywanego przez serce i nerki. Granice w żywieniu, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013

Desrochers, SYLVAIN, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, FRANCJA, Landau, BR i Brunengraber, HENRI (1995). Metabolizm estrów acetylooctanowych (R, S)-1-butanodiolu, potencjalne pozajelitowe i dojelitowe składniki odżywcze u przytomnych świń. 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. i Zou, MH (2020). β-hydroksymaślan i jego metaboliczny wpływ na patologię związaną z wiekiem. Medycyna eksperymentalna i molekularna, 52(4) 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z

Lincoln, BC, Des Rosiers, C. i Brunengraber, H. (1987). Metabolizm S-3-hydroksymaślanu w perfundowanej wątrobie szczura. Archives of Biochemistry and Biophysics, 259(1) 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2

Newman, JC i Verdin, E. (2017). β-Hydroksymaślan: metabolit sygnałowy. Coroczny przegląd żywienia, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916

Storoschuk, K. i Ari D'Agostino, C. „Dlaczego potrzebujemy zarówno D-BHB, jak i L-BHB?” Odżywianie ketonowe: nauka do zastosowania. (14 sierpnia 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). Metabolit ketonu, β-hydroksymaślan, blokuje chorobę zapalną, w której pośredniczy inflammasom NLRP3. Medycyna przyrodnicza, 21(3) 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804