β-hidroxibutirat: les sals de BHB són totes iguals?
Temps estimat de lectura: 6 acta
Hi ha tres cossos cetònics creats amb una dieta cetogènica. Aquests cossos cetònics són l'acetoacetat (AcAc), el beta-hidroxibutirat (BHB) i l'acetona. L'acetoacetat és el primer cos cetònic produït a partir de la descomposició dels greixos al fetge. Aleshores, una part d'acetoacetat es converteix en beta-hidroxibutirat, el cos cetònic més abundant i estable en circulació.
Tot i que es produeixen tres cossos cetònics amb una dieta cetogènica, aquesta publicació del bloc tracta sobre BHB. Hi ha molt interès a produir el propi BHB mitjançant una dieta cetogènica i suplements. Molta gent utilitza diferents formes de cetones exògenes per ajudar a la salut del seu cervell.
Aquestes funcions de senyalització de BHB vinculen àmpliament el medi exterior amb la regulació epigenètica dels gens i la funció cel·lular, i les seves accions poden ser rellevants per a una varietat de malalties humanes, així com per a l'envelliment humà.
Newman, JC i Verdin, E. (2017). β-hidroxibutirat: un metabòlit de senyalització. Revisió anual de la nutrició, 37, 51, 76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Però vull que entengueu que hi ha algunes diferències en els formularis BHB disponibles.
D-BHB (D-beta-hidroxibutirat) i L-BHB (L-beta-hidroxibutirat) són dues formes del beta-hidroxibutirat del cos cetònic, i en realitat són estereoisòmers. En termes més senzills, són molècules que comparteixen la mateixa fórmula i estructura química però tenen diferents disposicions d'àtoms a l'espai, cosa que els converteix en imatges miralls entre si.
La diferència real entre aquests dos rau en els seus rols biològics i l'activitat en el cos. D-BHB és la forma biològicament activa, és a dir, és la que té un paper important en la producció d'energia i el metabolisme.
Quan seguiu una dieta cetogènica o en dejuni, el fetge produeix D-BHB com a principal cos cetònic. Actua com una font d'energia alternativa per al cervell, el cor i els músculs quan la glucosa és escassa. El D-BHB és la forma que s'ha demostrat que té diversos efectes positius en els processos cel·lulars, com ara l'augment de la funció mitocondrial, l'autofàgia i la biogènesi mitocondrial.
Tot això és important per a la salut del cervell! Podeu obtenir més informació sobre aquests processos mitocondrials aquí en aquesta entrada del blog que vaig escriure:
En canvi, L-BHB és la forma biològicament inactiva del beta-hidroxibutirat. Es produeix en quantitats més petites al cos i té funcions metabòliques limitades. No obstant això, val la pena assenyalar que les investigacions recents estan començant a descobrir papers potencials de L-BHB en diferents processos cel·lulars.
Com es converteix L-BHB en D-BHB?
En el cos humà, la conversió de L-BHB a D-BHB es produeix mitjançant un procés anomenat estereoisomerització. En el món molecular, l'estereoisomerització és el procés en què una molècula canvia la seva disposició tridimensional dels àtoms, convertint un estereoisòmer en un altre sense alterar l'estructura molecular global. Aquest canvi en la disposició espacial pot provocar diferències en les propietats i funcions dels isòmers resultants. (Si us costa visualitzar aquesta explicació, aquesta publicació del bloc és una lectura obligada, ja que té uns gràfics fantàstics creats per persones super intel·ligents).
En el món de la BHB, la conversió està facilitat per un enzim anomenat beta-hidroxibutirat deshidrogenasa (BDH1), que està present als mitocondris de les cèl·lules, principalment al fetge.
L'enzim BDH1 catalitza la interconversió reversible entre els dos estereoisòmers, L-BHB i D-BHB. La reacció també implica el coenzim NAD+/NADH. En presència de BDH1 i NAD+, L-BHB s'oxida per formar acetoacetat mentre redueix NAD+ a NADH. Posteriorment, l'acetoacetat es pot reduir de nou a D-BHB, i el NADH s'oxida de nou a NAD + en el procés.
Val la pena assenyalar que aquest procés d'interconversió no és altament eficient, ja que el L-BHB està present a l'organisme en quantitats molt menors en comparació amb el D-BHB, i l'enzim BDH1 té una afinitat més gran per D-BHB. Com a resultat, la majoria dels cossos cetònics utilitzats per a l'energia són D-BHB, que és la forma biològicament activa responsable de la majoria dels beneficis per a la salut associats a la cetosi.
Un coneixement més profund de les accions endògenes de BHB i eines millorades per lliurar BHB o replicar els seus efectes, ofereixen una promesa per a la millora de la durada i la longevitat de la salut humana.
Newman, John C. i Eric Verdin. "β-hidroxibutirat: un metabòlit de senyalització". Revisió anual de la nutrició 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Quin tipus de BHB estic prenent?
La majoria de les sals de cetona del mercat són una barreja de D-BHB i L-BHB. Això es deu al fet que el procés de producció de sals de cetona sovint dóna lloc a una barreja racèmica, que conté quantitats iguals dels dos estereoisòmers, D-BHB i L-BHB. Aquests productes de vegades s'anomenen "sals BHB racèmiques" o simplement "sals BHB".
El D-BHB és significativament més cetogènic i proporciona menys calories que una barreja racèmica de BHB o triglicèrids de cadena mitjana.
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, ... i Cunnane, SC (2020). Metabolisme del D-beta-hidroxibutirat exògen, un substrat energètic consumit amb avidesa pel cor i el ronyó. Fronteres en nutrició, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
És important tenir en compte que el D-BHB és la forma biològicament activa, que s'ha associat amb la majoria dels beneficis per a la salut atribuïts als cossos cetònics, com ara la millora del metabolisme energètic, la funció cognitiva i els processos cel·lulars. L-BHB, al ser menys actiu biològicament, no contribueix tant a aquests beneficis.
Quan proveu les cetones de la sang al vostre Keto-Mojo (enllaç afiliat) o qualsevol altre dispositiu de control de cetona en sang, heu de saber que només mesuren D-BHB. Així, quan consumeix una sal d'electròlits racèmics (D/L-BHB), l'augment dels nivells plasmàtics de L-BHB no es detecta pel mesurador de cetona en sang.
Tot i que les sals racèmiques de BHB són les més comunes, algunes empreses han començat a produir i comercialitzar suplements de cetona que contenen només la forma D-BHB, sovint anomenades "sals D-BHB" o "èsters D-BHB". Aquests productes tenen com a objectiu proporcionar els beneficis dels cossos cetònics de manera més eficient mitjançant l'entrega exclusiva de l'isòmer D-BHB biològicament actiu. Tanmateix, els suplements de D-BHB solen ser més cars en comparació amb les sals racèmiques de BHB a causa del procés de producció més complex que implica aïllar l'isòmer D-BHB.
Per què hauria d'utilitzar una sal BHB racèmica quan puc tenir la forma D-BHB?
Quan es tracta de L-BHB, només representa una petita part, al voltant del 2-3%, de la nostra producció total de BHB durant el dejuni. Això ha fet suposar que el L-BHB pot no tenir funcions significatives al cos. Però la investigació ha començat a demostrar que L-BHB fa més que quedar-se esperant que es converteixi en D-BHB. S'ha trobat que està implicat en el metabolisme i podria tenir funcions més enllà de simplement ser un intermedi en la beta-oxidació dels greixos.
Per exemple, un estudi recent va utilitzar una tècnica per analitzar i mesurar la distribució dels isòmers L-BHB i D-BHB en diferents teixits de les rates, tant abans com després de l'administració d'un suplement de cetona racèmica que conté tots dos isòmers. Van trobar que una sola dosi alta d'un suplement de cetona racèmica que conté L-BHB i D-BHB va provocar un augment significatiu de L-BHB a tots els teixits, especialment al cervell.
Els cultius cel·lulars proporcionen pistes que la L-BHB té beneficis per reduir la inflamació. I sembla que tenir L-BHB i D-BHB junts en circulació al mateix temps pot ajudar a regular la funció immune.
Encara no menysprearia completament el L-BHB com a suplement de cetona exògena inferior.
Encara s'està fent recerca.
Aquestes troballes mostren que D- i L-BHB tenen una taxa d'absorció i distribució diferent entre els teixits i diferents destins metabòlics que podrien tenir implicacions importants per a aplicacions terapèutiques, i més investigacions haurien d'abordar com les cetones influeixen de manera diferent en cada teixit.
Pereira, D. (2022, 14 d'agost). Per què necessitem tant D-BHB com L-BHB? KetoNutrition. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Conclusió
Si podeu posar-vos a les mans d'algun D-BHB, aneu endavant i comproveu si us funciona millor que el L-BHB. Però si no podeu, o no us podeu permetre la forma més bioidèntica, no us espanteu. Utilitzo L-BHB en el que sospito que és una barreja racèmica i em sembla molt útil per al meu cervell. També el recomano a les persones amb qui treballo. I estic emocionat de seguir la literatura de recerca que surt per aprendre més.
Espero que aquesta publicació del blog us sigui útil per aprendre totes les maneres de sentir-vos millor!
referències
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, ... i Cunnane, SC (2020). Metabolisme del D-beta-hidroxibutirat exògen, un substrat energètic consumit amb avidesa pel cor i el ronyó. Fronteres en nutrició, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Desrochers, SYLVAIN, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, FRANÇA, Landau, BR i Brunengraber, HENRI (1995). Metabolisme dels èsters d'acetoacetat de (R, S)-1, 3-butanediol, nutrients potencials parenterals i enterals en porcs conscients. 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-hidroxibutirat i els seus efectes metabòlics sobre la patologia associada a l'edat. Medicina Molecular i Experimental, 52(4), 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Lincoln, BC, Des Rosiers, C. i Brunengraber, H. (1987). Metabolisme de S-3-hidroxibutirat al fetge de rata perfusa. Arxius de Bioquímica i Biofísica, 259(1), 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Newman, JC i Verdin, E. (2017). β-hidroxibutirat: un metabòlit de senyalització. Revisió anual de la nutrició, 37, 51, 76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Storoschuk, K. i Ari D'Agostino, C. "Per què necessitem tant D-BHB com L-BHB?" Keto Nutrition: Ciència a l'aplicació. (14 d'agost de 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., ... i Dixit, VD (2015). El metabolit de cetona β-hidroxibutirat bloqueja la malaltia inflamatòria mediada per l'inflamsoma NLRP3. Medicina natural, 21(3), 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 Comentaris