β-Hydroxybutyrat – Sind alle BHB-Salze gleich?
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Bei einer ketogenen Diät entstehen drei Ketonkörper. Diese Ketonkörper sind Acetoacetat (AcAc), Beta-Hydroxybutyrat (BHB) und Aceton. Acetoacetat ist der erste Ketonkörper, der beim Abbau von Fetten in der Leber entsteht. Ein Teil des Acetoacetats wird dann in Beta-Hydroxybutyrat umgewandelt, den am häufigsten vorkommenden und stabilsten Ketonkörper im Umlauf.
Obwohl bei einer ketogenen Ernährung drei Ketonkörper produziert werden, geht es in diesem Blogbeitrag um BHB. Es besteht großes Interesse daran, durch eine ketogene Diät und Nahrungsergänzung eigenes BHB zu produzieren. Viele Menschen verwenden verschiedene Formen exogener Ketone, um die Gesundheit ihres Gehirns zu unterstützen.
Diese Signalfunktionen von BHB verknüpfen im Großen und Ganzen die äußere Umgebung mit der epigenetischen Genregulation und der Zellfunktion, und ihre Wirkungen können für eine Vielzahl menschlicher Krankheiten sowie für das Altern des Menschen relevant sein.
Newman, JC und Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrat: ein signalisierender Metabolit. Jährliche Überprüfung der Ernährung, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Ich möchte jedoch, dass Sie verstehen, dass es einige Unterschiede bei den verfügbaren BHB-Formularen gibt.
D-BHB (D-Beta-Hydroxybutyrat) und L-BHB (L-Beta-Hydroxybutyrat) sind zwei Formen des Ketonkörpers Beta-Hydroxybutyrat und eigentlich Stereoisomere. Einfacher ausgedrückt handelt es sich dabei um Moleküle, die die gleiche chemische Formel und Struktur haben, aber unterschiedliche Anordnungen der Atome im Raum aufweisen, sodass sie spiegelbildlich zueinander sind.
Der wahre Unterschied zwischen diesen beiden liegt in ihrer biologischen Rolle und Aktivität im Körper. D-BHB ist die biologisch aktive Form, das heißt, es spielt eine wichtige Rolle bei der Energieproduktion und dem Stoffwechsel.
Wenn Sie eine ketogene Diät befolgen oder fasten, produziert Ihre Leber D-BHB als Hauptketonkörper. Es fungiert als alternative Energiequelle für Ihr Gehirn, Ihr Herz und Ihre Muskeln, wenn Glukose knapp ist. D-BHB ist die Form, die nachweislich verschiedene positive Auswirkungen auf zelluläre Prozesse hat, wie z. B. die Steigerung der Mitochondrienfunktion, der Autophagie und der mitochondrialen Biogenese.
All dies ist wichtig für die Gesundheit des Gehirns! Mehr über diese mitochondrialen Prozesse erfahren Sie hier in diesem Blogbeitrag, den ich geschrieben habe:
Im Gegensatz dazu ist L-BHB die biologisch inaktive Form von Beta-Hydroxybutyrat. Es wird im Körper in kleineren Mengen produziert und hat begrenzte Stoffwechselfunktionen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass neuere Forschungen beginnen, mögliche Rollen von L-BHB in verschiedenen zellulären Prozessen aufzudecken.
Wie wird aus L-BHB D-BHB?
Im menschlichen Körper erfolgt die Umwandlung von L-BHB in D-BHB durch einen Prozess namens Stereoisomerisierung. In der molekularen Welt ist Stereoisomerisierung der Prozess, bei dem ein Molekül seine dreidimensionale Anordnung von Atomen ändert und ein Stereoisomer in ein anderes umwandelt, ohne die gesamte Molekülstruktur zu verändern. Diese Änderung der räumlichen Anordnung kann zu Unterschieden in den Eigenschaften und Funktionen der resultierenden Isomere führen. (Wenn es Ihnen schwerfällt, sich diese Erklärung vorzustellen, dieser Blog-Post ist ein Muss, da es einige großartige Grafiken enthält, die von superschlauen Leuten erstellt wurden.
In der Welt von BHB wird die Umwandlung durch ein Enzym namens Beta-Hydroxybutyrat-Dehydrogenase (BDH1) erleichtert, das in den Mitochondrien von Zellen, hauptsächlich in der Leber, vorhanden ist.
Das Enzym BDH1 katalysiert die reversible Umwandlung zwischen den beiden Stereoisomeren L-BHB und D-BHB. An der Reaktion ist auch das Coenzym NAD+/NADH beteiligt. In Gegenwart von BDH1 und NAD+ wird L-BHB zu Acetoacetat oxidiert, während NAD+ zu NADH reduziert wird. Anschließend kann Acetoacetat wieder zu D-BHB reduziert werden, wobei NADH dabei wieder zu NAD+ oxidiert wird.
Es ist erwähnenswert, dass dieser Prozess der gegenseitigen Umwandlung nicht sehr effizient ist, da L-BHB im Vergleich zu D-BHB in viel geringeren Mengen im Körper vorhanden ist und das Enzym BDH1 eine höhere Affinität zu D-BHB aufweist. Daher handelt es sich bei den meisten Ketonkörpern, die zur Energiegewinnung genutzt werden, um D-BHB, die biologisch aktive Form, die für die meisten gesundheitlichen Vorteile der Ketose verantwortlich ist
Ein tieferes Wissen über die endogenen Wirkungen von BHB und verbesserte Werkzeuge zur Abgabe von BHB oder zur Replikation seiner Wirkungen versprechen eine Verbesserung der menschlichen Gesundheit und Langlebigkeit.
Newman, John C. und Eric Verdin. „β-Hydroxybutyrat: ein Signalmetabolit.“ Jährliche Überprüfung der Ernährung 37 (2017): 51-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6640868/
Welche Art von BHB nehme ich?
Die meisten Ketonsalze auf dem Markt sind eine Mischung aus D-BHB und L-BHB. Dies liegt daran, dass bei der Herstellung von Ketonsalzen häufig eine razemische Mischung entsteht, die gleiche Mengen der beiden Stereoisomere D-BHB und L-BHB enthält. Diese Produkte werden manchmal als „racemische BHB-Salze“ oder einfach „BHB-Salze“ bezeichnet.
D-BHB ist deutlich ketogener und liefert weniger Kalorien als eine razemische Mischung aus BHB oder mittelkettigen Triglyceriden.
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Stoffwechsel von exogenem D-Beta-Hydroxybutyrat, einem Energiesubstrat, das von Herz und Niere eifrig verbraucht wird. Grenzen in der Ernährung 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Es ist wichtig zu beachten, dass D-BHB die biologisch aktive Form ist, die mit den meisten gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht wird, die Ketonkörpern zugeschrieben werden, wie z. B. einem verbesserten Energiestoffwechsel, kognitiven Funktionen und zellulären Prozessen. Da L-BHB weniger biologisch aktiv ist, trägt es nicht so viel zu diesen Vorteilen bei.
Wenn Sie Ihre Blutketone testen Keto-Mojo (Affiliate-Link) oder einem anderen Blutketon-Überwachungsgerät, sollten Sie wissen, dass diese nur D-BHB messen. Wenn Sie also ein razemisches (D/L-BHB) Elektrolytsalz konsumieren, bleiben die erhöhten Plasma-L-BHB-Spiegel von Ihrem Blutketonmessgerät unbemerkt.
Während razemische BHB-Salze am häufigsten vorkommen, haben einige Unternehmen damit begonnen, Ketonpräparate herzustellen und zu vermarkten, die nur die D-BHB-Form enthalten, die oft als „D-BHB-Salze“ oder „D-BHB-Ester“ bezeichnet werden. Ziel dieser Produkte ist es, die Vorteile von Ketonkörpern effizienter zu nutzen, indem sie ausschließlich das biologisch aktive D-BHB-Isomer liefern. Allerdings sind D-BHB-Ergänzungsmittel im Vergleich zu den racemischen BHB-Salzen aufgrund des komplexeren Produktionsprozesses bei der Isolierung des D-BHB-Isomers tendenziell teurer.
Warum sollte ich ein razemisches BHB-Salz verwenden, wenn ich die D-BHB-Form haben kann?
Was L-BHB betrifft, so macht es nur einen kleinen Teil – etwa 2–3 % – unserer gesamten BHB-Produktion während des Fastens aus. Dies hat zu der Annahme geführt, dass L-BHB möglicherweise keine wesentlichen Funktionen im Körper hat. Aber die Forschung hat begonnen zu zeigen, dass L-BHB mehr kann, als nur herumzuhängen und darauf zu warten, in D-BHB umgewandelt zu werden. Es wurde festgestellt, dass es am Stoffwechsel beteiligt ist und eine Rolle spielen könnte, die über die bloße Rolle als Zwischenprodukt bei der Beta-Oxidation von Fetten hinausgeht.
Beispielsweise wurde in einer kürzlich durchgeführten Studie eine Technik zur Analyse und Messung der Verteilung der L-BHB- und D-BHB-Isomere in verschiedenen Geweben der Ratten verwendet, sowohl vor als auch nach der Verabreichung eines razemischen Ketonpräparats, das beide Isomere enthält. Sie fanden heraus, dass eine einzelne hohe Dosis eines razemischen Ketonpräparats, das sowohl L-BHB als auch D-BHB enthielt, einen signifikanten Anstieg von L-BHB in allen Geweben, insbesondere im Gehirn, verursachte.
Zellkulturen liefern Hinweise darauf, dass L-BHB Vorteile bei der Reduzierung von Entzündungen hat. Und es scheint, dass die gleichzeitige Zirkulation von L-BHB und D-BHB dabei helfen kann, die Immunfunktion hochzuregulieren.
Ich würde L-BHB noch nicht völlig als minderwertiges exogenes Ketonpräparat verunglimpfen.
Es wird noch geforscht.
Diese Ergebnisse zeigen, dass D- und L-BHB eine unterschiedliche Absorptions- und Verteilungsrate im Gewebe sowie unterschiedliche Stoffwechselwege aufweisen, was wichtige Auswirkungen auf therapeutische Anwendungen haben könnte. Weitere Forschung sollte sich damit befassen, wie Ketone jedes Gewebe unterschiedlich beeinflussen.
Pereira, D. (2022, 14. August). Warum brauchen wir sowohl D-BHB als auch L-BHB? KetoErnährung. https://ketonutrition.org/why-do-we-need-both-d-bhb-and-l-bhb/
Zusammenfassung
Wenn Sie etwas D-BHB in die Finger bekommen, schauen Sie doch mal, ob es Ihrer Meinung nach besser für Sie wirkt als L-BHB. Aber wenn Sie es nicht können oder sich die bioidentischere Form nicht leisten können, geraten Sie nicht in Panik. Ich verwende L-BHB in einer Mischung, von der ich vermute, dass sie eine razemische Mischung ist, und ich finde, dass sie für mein Gehirn sehr hilfreich ist. Ich empfehle es auch Leuten, mit denen ich zusammenarbeite. Und ich freue mich darauf, die Forschungsliteratur zu verfolgen, die herauskommt, um mehr zu erfahren.
Ich hoffe, dieser Blogbeitrag hat Ihnen dabei geholfen, herauszufinden, wie Sie sich besser fühlen können!
Bibliographie
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Stoffwechsel von exogenem D-Beta-Hydroxybutyrat, einem Energiesubstrat, das von Herz und Niere eifrig verbraucht wird. Grenzen in der Ernährung 13. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00013
Desrochers, SYLVAIN, Dubreuil, PASCAL, Brunet, JULIE, Jette, MANON, David, FRANKREICH, Landau, BR, & Brunengraber, HENRI (1995). Metabolismus von (R, S)-1, 3-Butandiolacetoacetatestern, potenziellen parenteralen und enteralen Nährstoffen bei wachen Schweinen. 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. & Zou, MH (2020). β-Hydroxybutyrat und seine metabolischen Auswirkungen auf altersbedingte Pathologien. Experimentelle & Molekulare Medizin, 52(4), 548-555. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0415-z
Lincoln, BC, Des Rosiers, C. & Brunengraber, H. (1987). Metabolismus von S-3-Hydroxybutyrat in der perfundierten Rattenleber. Archiv für Biochemie und Biophysik, 259(1), 149-156. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90480-2
Newman, JC und Verdin, E. (2017). β-Hydroxybutyrat: ein signalisierender Metabolit. Jährliche Überprüfung der Ernährung, 37, 51-76. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-071816-064916
Storoschuk, K. & Ari D'Agostino, C. „Warum brauchen wir sowohl D-BHB als auch L-BHB?“ Keto-Ernährung: Von der Wissenschaft zur Anwendung. (14. August 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). Der Ketonmetabolit β-Hydroxybutyrat blockiert die durch das NLRP3-Inflammasom vermittelte entzündliche Erkrankung. Naturmedizin, 21(3), 263-269. https://www.nature.com/articles/nm.3804
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