Die ketogene Diät: Eine leistungsstarke molekulare Signaltherapie für das Gehirn
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Sie wissen es vielleicht nicht, aber der Ketonkörper BHB, der bei einer ketogenen Diät produziert wird, ist ein starker molekularer Signalstoff. In diesem Blogbeitrag werfen wir einen Blick auf die Auswirkungen von BHB auf Ihre Neuronen und die beeinflussten genetischen Signalwege. Tauchen wir also ein in die faszinierende Welt der Ketonkörper-Signalisierung. 🌊
Forscher untersuchten kürzlich die Auswirkungen von BHB auf die basale Autophagie, Mitophagie sowie die mitochondriale und lysosomale Biogenese in gesunden kortikalen kultivierten Neuronen. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Studie in einer Petrischale und nicht an lebenden Organismen durchgeführt wurde. Dennoch sind die Ergebnisse wirklich faszinierend.
Die Ergebnisse zeigen, dass D-BHB das Mitochondrienmembranpotential erhöhte und die NAD regulierte+/NADH-Verhältnis. D-BHB erhöhte die Kernwerte von FOXO1, FOXO3a und PGC1α in SIRT2-abhängiger Weise und stimulierte Autophagie, Mitophagie und mitochondriale Biogenese.
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … & Massieu, L. (2023). Wirkung des Ketonkörpers D-β-Hydroxybutyrat auf die Sirtuin2-vermittelte Regulierung der mitochondrialen Qualitätskontrolle und des Autophagie-lysosomalen Signalwegs. Die Zellen, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
In diesem Blogbeitrag, den ich geschrieben habe, können Sie mehr über diese wichtigen mitochondrialen Funktionen erfahren.
Lassen Sie mich zunächst klarstellen, dass in dieser Studie D-BHB verwendet wurde. DBHB ist das bioidentische Keton mit dem Keton, das Ihr Körper produziert, wenn er Fett in ein Keton spaltet. Wenn Sie mehr über D-BHB erfahren möchten, lesen Sie vielleicht diesen Blogartikel, den ich genau zu diesem Thema geschrieben habe!
Kommen wir zurück zu dem, was sie gefunden haben!
Die Ergebnisse zeigten, dass die D-BHB-Exposition die Mitochondrienfunktion verbessert und Autophagie, Mitophagie und mitochondriale Biogenese durch die Hochregulierung von Transkriptionsfaktoren in einer Vielzahl von Genen stimuliert.
Eine Hochregulierung von Transkriptionsfaktoren bedeutet, dass die Menge oder Aktivität bestimmter Proteine erhöht wird, was die Expression der von ihnen regulierten Gene steigern kann.
Welche Gene haben ihrer Meinung nach einen Einfluss von D-BHB?
FOX01 und FOX03a
FOXO1 und FOXO3a sind Transkriptionsfaktoren, die eine wichtige Rolle in einer Vielzahl zellulärer Prozesse spielen, darunter Zelldifferenzierung, Stoffwechsel und Stressreaktion. Sie fanden heraus, dass die D-BHB-Exposition die Expression von FOXO1 und FOXO3a hochreguliert. Dies sind Wege, die die Expression von Genen fördern, die an der mitochondrialen und lysosomalen Biogenese beteiligt sind. Warum ist das wichtig?
Denn die Hochregulierung von FOXO1 und FOXO3a durch D-BHB steigert die Fähigkeit von Neuronen, den Energiestoffwechsel zu verbessern, oxidativen Stress zu reduzieren und die Beseitigung von zellulärem Abfall zu verbessern.
Es ist bekannt, dass FOXO1 und FOXO3a die Expression von Genen aktivieren und fördern, die an der mitochondrialen Biogenese beteiligt sind, wie z. B. PGC-1α, NRF1 und TFAM.
PGC-1α, NRF1 und TFAM sind alles Gene, die für gleichnamige Proteine kodieren. Wenn diese Gene exprimiert werden, arbeiten die resultierenden Proteine (PGC-1α, NRF1 und TFAM) zusammen, um eine Reihe wertvoller molekularer Signale zu fördern, von denen ich Ihnen erzählen möchte!
PGC-1α
PGC-1α oder Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Coactivator 1-Alpha ist ein Protein, das eine entscheidende Rolle bei der Bildung und Aufrechterhaltung gesunder Mitochondrien in Neuronen spielt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Produktion neuer Mitochondrien gefördert und die Fähigkeit bestehender Mitochondrien zur Energieproduktion verbessert wird.
PGC-1α fördert die Produktion neuer Mitochondrien in Neuronen, indem es Gene aktiviert, die an der mitochondrialen Biogenese beteiligt sind, dem Prozess, durch den neue Mitochondrien entstehen. Dieser Prozess ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Neuronen über genügend Mitochondrien verfügen, um ihren hohen Energiebedarf zu decken. Darüber hinaus steigert PGC-1α die Fähigkeit bestehender Mitochondrien, Energie zu produzieren, indem es Gene aktiviert, die an der oxidativen Phosphorylierung beteiligt sind, dem Prozess, bei dem ATP produziert wird.
Darüber hinaus ist bekannt, dass PGC-1α die Produktion antioxidativer Enzyme reguliert, die die Mitochondrien vor oxidativem Stress schützen. Oxidativer Stress ist eine Art von Stress, der Mitochondrien und andere Zellbestandteile schädigen und zu neuronaler Dysfunktion und Zelltod führen kann.
D-BHB, ein biologisch hergestellter Ketonkörper, den Menschen bei einer ketogenen Ernährung produzieren, trägt dazu bei, dass PGC-1α besser arbeitet, um mehr Mitochondrien zu bilden, und hilft diesen Mitochondrien, besser zu funktionieren. Und als ob das noch nicht genug wäre, hilft es Ihnen dabei, die Antioxidantien herzustellen, die Sie zur Reduzierung von oxidativem Stress benötigen.
NRF1
NRF1 oder Nuclear Respiratory Factor 1 ist ein Transkriptionsfaktor, der eine wesentliche Rolle bei der Bildung und Erhaltung gesunder Mitochondrien spielt. Es aktiviert Gene, die Proteine produzieren, die für die Funktion der Mitochondrien erforderlich sind. Dieser Prozess ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Mitochondrien effizient Energie produzieren können.
Mitochondrien sind komplexe Organellen, die eine Vielzahl von Proteinen benötigen, um richtig zu funktionieren. Einige dieser Proteine werden im Zellkern produziert und dann in die Mitochondrien transportiert. NRF1 hilft bei der Koordinierung dieses Prozesses, indem es Gene aktiviert, die diese Proteine produzieren. Zu diesen Proteinen gehören diejenigen, die für die Energieproduktion erforderlich sind, und diejenigen, die an der Aufrechterhaltung der mitochondrialen Struktur und der Regulierung der mtDNA-Replikation beteiligt sind.
NRF1 ist für die Mitochondrienfunktion von entscheidender Bedeutung, da es die Expression von Genen reguliert, die an der oxidativen Phosphorylierung beteiligt sind, einem Prozess, der für die Produktion von ATP, der wichtigsten Energiewährung der Zelle, notwendig ist. Es ist auch an der Regulierung der mitochondrialen Biogenese beteiligt, dem Prozess, bei dem neue Mitochondrien entstehen.
Zusätzlich zu seiner Rolle bei der Mitochondrienfunktion ist NRF1 auch an der Regulierung zellulärer Stressreaktionen beteiligt. Es ist an der Aktivierung von Genen beteiligt, die Zellen vor oxidativem Stress schützen, einer Stressart, die die Mitochondrien und andere Zellbestandteile schädigen kann.
D-BHB, ein biologisch hergestellter Ketonkörper, den Menschen bei einer ketogenen Ernährung produzieren, trägt dazu bei, dass NRF1 besser funktioniert, um mehr Mitochondrien zu bilden, die Energieproduktion zu regulieren und Ihr Gehirn vor oxidativem Stress zu schützen.
TFAM
TFAM, das für Mitochondrialer Transkriptionsfaktor A steht, ist ein Protein, das eine entscheidende Rolle bei der Schaffung und Erhaltung gesunder Mitochondrien spielt. Dies wird erreicht, indem die Replikation der mtDNA gefördert wird. TFAM bindet an mtDNA und fungiert als eine Art „Hauptregulator“ für die mtDNA-Replikation. Wenn TFAM vorhanden ist, signalisiert es der Zelle, mehr Kopien der mtDNA anzufertigen.
Die Replikation der mtDNA ist entscheidend für die Entstehung neuer Mitochondrien. Wenn Zellen wachsen und sich teilen, müssen sie neue Mitochondrien bilden, um ihren erhöhten Energiebedarf zu decken. Wenn die mtDNA-Replikation nicht ordnungsgemäß erfolgt, ist die Zelle möglicherweise nicht in der Lage, genügend neue Mitochondrien zu erzeugen, was zu einer verminderten Energieproduktion und möglicherweise schädlichen Auswirkungen auf die Zelle führt.
D-BHB, ein biologisch hergestellter Ketonkörper, den Menschen bei einer ketogenen Ernährung produzieren, hilft TFAM dabei, sicherzustellen, dass neue Mitochondrien entstehen können.
Zusammenfassung
Deshalb möchte ich klarstellen, was das bedeutet. Das bedeutet, dass eine ketogene Diät eine wirkungsvolle Gensignalisierungs- und Stoffwechseltherapie für das Gehirn ist.
Dies ist eine exponentiell stärkere molekulare Signalübertragung als jemals zuvor bei Blaubeeren und Lachs. Woher weiß ich das?
Weil viele Menschen den Blaubeer- und Lachs-Weg gewählt haben und ihre Stimmung und ihre kognitiven Funktionen nicht annähernd so stark verbessert wurden wie bei einer ketogenen Diät.
Wahrscheinlich haben Sie die Blaubeer-Lachs-Route bereits probiert, sonst wären Sie kein Besucher meines Blogs. Ich möchte, dass Sie wissen, dass es nicht Ihre Schuld ist, dass die Blaubeeren und der Lachs nicht genug bewirkt haben.
Du hattest einfach noch nicht alle Wege gefunden, wie du dich besser fühlen könntest.
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://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32140471/
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … & Massieu, L. (2023). Wirkung des Ketonkörpers D-β-Hydroxybutyrat auf die Sirtuin2-vermittelte Regulierung der mitochondrialen Qualitätskontrolle und des Autophagie-lysosomalen Signalwegs. Die Zellen, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
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