β-Hydroxybutyrate - BHB क्षार सर्व समान तयार होतात का?
अंदाजे वाचन वेळः 6 मिनिटे
केटोजेनिक आहारावर तीन केटोन बॉडी तयार होतात. हे केटोन बॉडी एसीटोएसीटेट (AcAc), बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटाइरेट (BHB) आणि एसीटोन आहेत. Acetoacetate हे यकृतातील चरबीच्या विघटनातून तयार होणारे पहिले केटोन शरीर आहे. एसीटोएसीटेटचा एक भाग नंतर बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटायरेटमध्ये रूपांतरित केला जातो, जो रक्ताभिसरणातील सर्वात मुबलक आणि स्थिर केटोन शरीर आहे.
केटोजेनिक आहारावर तीन केटोन बॉडी तयार होत असल्या तरी, ही ब्लॉग पोस्ट BHB बद्दल आहे. केटोजेनिक आहार आणि पूरक आहाराद्वारे स्वतःचे बीएचबी तयार करण्यात खूप रस आहे. बरेच लोक त्यांच्या मेंदूच्या आरोग्यास मदत करण्यासाठी एक्सोजेनस केटोन्सचे विविध प्रकार वापरतात.
BHB ची ही सिग्नलिंग फंक्शन्स बाह्य वातावरणाला एपिजेनेटिक जनुक नियमन आणि सेल्युलर फंक्शनशी जोडतात आणि त्यांच्या क्रिया विविध मानवी रोग तसेच मानवी वृद्धत्वाशी संबंधित असू शकतात.
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrate: एक सिग्नलिंग मेटाबोलाइट. पौष्टिकतेचा वार्षिक आढावा, 37, 51-76 https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
परंतु मी तुम्हाला हे समजून घ्यायचे आहे की उपलब्ध BHB फॉर्ममध्ये काही फरक आहेत.
D-BHB (D-beta-hydroxybutyrate) आणि L-BHB (L-beta-hydroxybutyrate) हे केटोन बॉडी बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटायरेटचे दोन प्रकार आहेत आणि ते प्रत्यक्षात स्टिरिओइसोमर आहेत. सोप्या भाषेत, ते रेणू आहेत जे समान रासायनिक सूत्र आणि रचना सामायिक करतात परंतु अंतराळात अणूंची भिन्न व्यवस्था असते, ज्यामुळे ते एकमेकांच्या प्रतिमा मिरर करतात.
या दोघांमधील खरा फरक त्यांच्या जैविक भूमिका आणि शरीरातील क्रियाकलापांमध्ये आहे. D-BHB हे जैविक दृष्ट्या सक्रिय स्वरूप आहे, याचा अर्थ ते ऊर्जा उत्पादन आणि चयापचय मध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.
जेव्हा तुम्ही केटोजेनिक आहाराचे किंवा उपवासाचे पालन करता तेव्हा तुमचे यकृत मुख्य केटोन बॉडी म्हणून डी-बीएचबी तयार करते. जेव्हा ग्लुकोजची कमतरता असते तेव्हा ते तुमच्या मेंदू, हृदय आणि स्नायूंसाठी पर्यायी उर्जा स्त्रोत म्हणून कार्य करते. डी-बीएचबी हा एक प्रकार आहे ज्याचा सेल्युलर प्रक्रियांवर विविध सकारात्मक प्रभाव असल्याचे दर्शविले गेले आहे, जसे की माइटोकॉन्ड्रियल फंक्शन वाढवणे, ऑटोफॅजी आणि माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस.
या सर्व गोष्टी मेंदूच्या आरोग्यासाठी महत्त्वाच्या आहेत! मी लिहिलेल्या या ब्लॉग पोस्टमध्ये तुम्ही या माइटोकॉन्ड्रियल प्रक्रियेबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता:
याउलट, एल-बीएचबी हे बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटायरेटचे जैविक दृष्ट्या निष्क्रिय स्वरूप आहे. हे शरीरात कमी प्रमाणात तयार होते आणि चयापचय कार्ये मर्यादित असतात. तथापि, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अलीकडील संशोधन विविध सेल्युलर प्रक्रियांमध्ये L-BHB साठी संभाव्य भूमिका उघड करण्यास प्रारंभ करत आहे.
L-BHB D-BHB मध्ये कसे बदलते?
मानवी शरीरात, L-BHB चे D-BHB मध्ये रूपांतरण स्टिरिओइसोमेरायझेशन नावाच्या प्रक्रियेद्वारे होते. आण्विक जगात, स्टिरिओआयसोमरायझेशन ही अशी प्रक्रिया आहे जिथे रेणू त्याच्या अणूंची त्रि-आयामी मांडणी बदलतो, एकूण आण्विक संरचना बदलल्याशिवाय एका स्टिरिओइसोमरचे दुसऱ्यामध्ये रूपांतर करतो. अवकाशीय व्यवस्थेतील या बदलामुळे परिणामी आयसोमर्सच्या गुणधर्म आणि कार्यांमध्ये फरक होऊ शकतो. (तुम्हाला हे स्पष्टीकरण पाहण्यास कठीण जात असल्यास, हा ब्लॉग पोस्ट हे वाचायलाच हवे, कारण त्यात सुपर स्मार्ट लोकांनी तयार केलेले काही उत्कृष्ट ग्राफिक्स आहेत).
बीएचबीच्या जगात, बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटीरेट डिहायड्रोजनेज (BDH1) नावाच्या एन्झाइमद्वारे रूपांतरण सुलभ होते, जे प्रामुख्याने यकृतातील पेशींच्या मायटोकॉन्ड्रियामध्ये असते.
एंझाइम BDH1 दोन स्टिरिओसोमर्स, L-BHB आणि D-BHB मधील उलट करण्यायोग्य आंतरपरिवर्तन उत्प्रेरित करते. प्रतिक्रियामध्ये NAD+/NADH हे कोएन्झाइम देखील समाविष्ट आहे. BDH1 आणि NAD+ च्या उपस्थितीत, L-BHB चे ऑक्सिडाइझेशन होऊन एसीटोएसीटेट बनते आणि NAD+ ते NADH कमी करते. त्यानंतर, एसीटोएसीटेट पुन्हा D-BHB मध्ये कमी केले जाऊ शकते, प्रक्रियेत NADH परत NAD+ मध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते.
हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की आंतरपरिवर्तनाची ही प्रक्रिया अत्यंत कार्यक्षम नाही, कारण L-BHB शरीरात D-BHB च्या तुलनेत खूपच कमी प्रमाणात आहे आणि BDH1 एन्झाईमचा D-BHB साठी जास्त आत्मीयता आहे. परिणामी, ऊर्जेसाठी वापरल्या जाणार्‍या बहुसंख्य केटोन बॉडी D-BHB आहेत, जे केटोसिसशी संबंधित बहुतेक आरोग्य फायद्यांसाठी जबाबदार जैविक दृष्ट्या सक्रिय स्वरूप आहे.
BHB च्या अंतर्जात क्रियांचे सखोल ज्ञान आणि BHB वितरीत करण्यासाठी किंवा त्याच्या प्रभावांची प्रतिकृती तयार करण्यासाठी सुधारित साधने, मानवी आरोग्य कालावधी आणि दीर्घायुष्य सुधारण्यासाठी वचन देतात.
न्यूमन, जॉन सी. आणि एरिक व्हर्डिन. "β-हायड्रॉक्सीब्युटायरेट: एक सिग्नलिंग मेटाबोलाइट." पौष्टिकतेचा वार्षिक आढावा 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
मी कोणत्या प्रकारचा बीएचबी घेत आहे?
बाजारातील बहुतेक केटोन क्षार हे D-BHB आणि L-BHB यांचे मिश्रण आहेत. याचे कारण असे की केटोन क्षारांच्या उत्पादन प्रक्रियेचा परिणाम अनेकदा रेसमिक मिश्रणात होतो, ज्यामध्ये डी-बीएचबी आणि एल-बीएचबी हे दोन स्टिरिओइसॉमर्स समान प्रमाणात असतात. या उत्पादनांना कधीकधी "रेसमिक बीएचबी सॉल्ट्स" किंवा फक्त "बीएचबी सॉल्ट्स" म्हणून संबोधले जाते.
D-BHB लक्षणीयरीत्या अधिक केटोजेनिक आहे आणि BHB किंवा मध्यम शृंखला ट्रायग्लिसराइडच्या रेसमिक मिश्रणापेक्षा कमी कॅलरी प्रदान करते.
कुएनौड, बी., हार्टवेग, एम., गोडिन, जेपी, क्रोटेउ, ई., माल्टाईस, एम., कॅस्टेलानो, सीए, … आणि कुन्नेन, एससी (2020). एक्सोजेनस डी-बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटायरेटचे चयापचय, एक ऊर्जा सब्सट्रेट जो हृदय आणि किडनीद्वारे उत्साहाने वापरला जातो. पोषण मध्ये फ्रंटियर्स, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की D-BHB हे जैविक दृष्ट्या सक्रिय स्वरूप आहे, जे केटोन बॉडीजशी संबंधित बहुतेक आरोग्य फायद्यांशी संबंधित आहे, जसे की सुधारित ऊर्जा चयापचय, संज्ञानात्मक कार्य आणि सेल्युलर प्रक्रिया. L-BHB, जैविक दृष्ट्या कमी सक्रिय असल्याने, या फायद्यांमध्ये तितके योगदान देत नाही.
जेव्हा आपण आपल्या रक्तातील केटोन्सची चाचणी करता तेव्हा केटो-मोजो (संलग्न लिंक), किंवा इतर कोणतेही रक्त केटोन मॉनिटरिंग उपकरण, तुम्हाला हे माहित असले पाहिजे की ते फक्त D-BHB मोजतात. त्यामुळे जेव्हा तुम्ही रेसेमिक (D/L-BHB) इलेक्ट्रोलाइट मीठ वापरता, तेव्हा तुमच्या रक्तातील केटोन मीटरद्वारे प्लाझ्मा L-BHB पातळी वाढलेली आढळून येत नाही.
रेसमिक BHB क्षार हे सर्वात सामान्य असले तरी, काही कंपन्यांनी फक्त D-BHB फॉर्म असलेले केटोन सप्लिमेंट्सचे उत्पादन आणि मार्केटिंग करणे सुरू केले आहे, ज्याला "D-BHB सॉल्ट्स" किंवा "D-BHB एस्टर" असे संबोधले जाते. ही उत्पादने केवळ जैविक दृष्ट्या सक्रिय डी-बीएचबी आयसोमर वितरीत करून केटोन बॉडीचे फायदे अधिक कार्यक्षमतेने प्रदान करण्याचे उद्दिष्ट ठेवतात. तथापि, डी-बीएचबी आयसोमर वेगळे करण्यात गुंतलेल्या अधिक जटिल उत्पादन प्रक्रियेमुळे रेसेमिक बीएचबी क्षारांच्या तुलनेत डी-बीएचबी पूरक अधिक महाग असतात.
माझ्याकडे डी-बीएचबी फॉर्म असताना मी रेसमिक बीएचबी मीठ का वापरावे?
जेव्हा एल-बीएचबीचा विचार केला जातो, तेव्हा उपवासाच्या वेळी आपल्या एकूण BHB उत्पादनापैकी - सुमारे 2-3% - तो फक्त एक छोटासा भाग बनवतो. यामुळे L-BHB ची शरीरात लक्षणीय कार्ये होत नसावीत असा समज निर्माण झाला आहे. पण संशोधनाने हे दाखवायला सुरुवात केली आहे की L-BHB फक्त D-BHB मध्ये बदलण्याची वाट पाहण्यापेक्षा बरेच काही करत आहे. हे चयापचय प्रक्रियेत सामील असल्याचे आढळले आहे आणि चरबीच्या बीटा-ऑक्सिडेशनमध्ये फक्त मध्यवर्ती असण्यापलीकडे भूमिका असू शकतात.
उदाहरणार्थ, अलीकडील अभ्यासात दोन्ही आयसोमर्स असलेल्या रेसमिक केटोन सप्लिमेंटच्या प्रशासनापूर्वी आणि नंतर उंदरांच्या वेगवेगळ्या ऊतींमधील L-BHB आणि D-BHB आयसोमर्सच्या वितरणाचे विश्लेषण आणि मापन करण्यासाठी एक तंत्र वापरले गेले. त्यांना आढळले की एल-बीएचबी आणि डी-बीएचबी दोन्ही असलेल्या रेसमिक केटोन सप्लीमेंटच्या एकाच उच्च डोसमुळे सर्व ऊतींमध्ये, विशेषतः मेंदूमध्ये एल-बीएचबीमध्ये लक्षणीय वाढ झाली.
सेल कल्चर हे संकेत देतात की L-BHB चे दाह कमी करण्यात फायदे आहेत. आणि असे दिसून येते की L-BHB आणि D-BHB दोन्ही एकाच वेळी अभिसरणात असल्यास रोगप्रतिकारक कार्य सुधारण्यास मदत होऊ शकते.
मी L-BHB ला अजून एक निकृष्ट एक्सोजेनस केटोन सप्लिमेंट म्हणून पूर्णपणे अपमानित करणार नाही.
अजून संशोधन चालू आहे.
या निष्कर्षांवरून दिसून येते की डी- आणि एल-बीएचबीमध्ये ऊतींमध्ये शोषण आणि वितरणाचा दर भिन्न आहे आणि भिन्न चयापचय नशीब ज्याचा उपचारात्मक अनुप्रयोगांसाठी महत्त्वपूर्ण परिणाम होऊ शकतो आणि पुढील संशोधनाने प्रत्येक ऊतीवर केटोन्सचा कसा प्रभाव पडतो हे लक्षात घेतले पाहिजे.
परेरा, डी. (2022, ऑगस्ट 14). आम्हाला डी-बीएचबी आणि एल-बीएचबी या दोन्हींची गरज का आहे? केटोन्यूट्रिशन. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
निष्कर्ष
जर तुम्ही काही D-BHB वर हात मिळवू शकत असाल, तर पुढे जा आणि तुम्हाला L-BHB पेक्षा ते तुमच्यासाठी चांगले काम करत आहे का ते पहा. परंतु जर तुम्ही करू शकत नसाल किंवा तुम्हाला अधिक जैव-समान फॉर्म परवडत नसेल, तर घाबरू नका. मी एल-बीएचबी वापरतो ज्यामध्ये मला शंका आहे की हे रेसमिक मिश्रण आहे आणि मला ते माझ्या मेंदूसाठी खरोखर उपयुक्त वाटते. मी ज्या लोकांसह काम करतो त्यांना देखील मी याची शिफारस करतो. आणि मी अधिक जाणून घेण्यासाठी बाहेर पडणाऱ्या संशोधन साहित्याचे अनुसरण करण्यास उत्सुक आहे.
मला आशा आहे की तुम्हाला हे ब्लॉग पोस्ट तुम्हाला बरे वाटू शकणारे सर्व मार्ग शिकण्यासाठी उपयुक्त वाटले!
संदर्भ
कुएनौड, बी., हार्टवेग, एम., गोडिन, जेपी, क्रोटेउ, ई., माल्टाईस, एम., कॅस्टेलानो, सीए, … आणि कुन्नेन, एससी (2020). एक्सोजेनस डी-बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटायरेटचे चयापचय, एक ऊर्जा सब्सट्रेट जो हृदय आणि किडनीद्वारे उत्साहाने वापरला जातो. पोषण मध्ये फ्रंटियर्स, 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Desrochers, Sylvain, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, FRANCE, Landau, BR, & Brunengraber, HENRI (1995). चेतन डुकरांमध्ये (R, S)-1, 3-butanediol acetoacetate esters चे चयापचय, संभाव्य पॅरेंटरल आणि एन्टरल पोषक घटक. अमेरिकन जर्नल ऑफ फिजियोलॉजी-एंडोक्रिनोलॉजी आणि मेटाबॉलिझम, 268(4), E660-E667 https://doi.org/10.1152/ajpendo.1995.268.4.E660
Han, YM, Ramprasath, T., & Zou, MH (2020). β-hydroxybutyrate आणि वय-संबंधित पॅथॉलॉजीवर त्याचे चयापचय प्रभाव. प्रायोगिक आणि आण्विक औषध, 52(4), 548-555 https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
लिंकन, बीसी, डेस रोझियर्स, सी., आणि ब्रुनेनग्राबर, एच. (1987). परफ्यूज केलेल्या उंदराच्या यकृतामध्ये S-3-hydroxybutyrate चे चयापचय. बायोकेमिस्ट्री आणि बायोफिझिक्सचे संग्रहण, 259(1), 149-156 https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Newman, JC, & Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrate: एक सिग्नलिंग मेटाबोलाइट. पौष्टिकतेचा वार्षिक आढावा, 37, 51-76 https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Storoschuk, K., & Ari D'Agostino, C. "आम्हाला D-BHB आणि L-BHB दोन्हीची गरज का आहे?" केटो पोषण: विज्ञान ते अनुप्रयोग. (१४ ऑगस्ट २०२२). 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). केटोन मेटाबोलाइट β-हायड्रॉक्सीब्युटायरेट NLRP3 इन्फ्लेमासोम-मध्यस्थ दाहक रोग अवरोधित करते. निसर्ग औषध, 21(3), 263-269 https://www.nature.com/articles/nm.3804
2 टिप्पणी