رژیم کتوژنیک: یک سیگنال درمانی مولکولی قدرتمند برای مغز

زمان مطالعه تخمینی: 6 دقیقه

ممکن است متوجه آن نباشید، اما بدن کتونی BHB که هنگام پیروی از رژیم کتوژنیک تولید می شود، یک عامل سیگنال دهی مولکولی قوی است. در این پست وبلاگ ما قصد داریم نگاهی به اثرات BHB بر نورون های شما و مسیرهای ژنتیکی تحت تاثیر قرار دهیم. بنابراین، بیایید به دنیای شگفت انگیز سیگنال دهی بدن کتون شیرجه بزنیم. 🌊

محققان اخیراً اثرات BHB را بر اتوفاژی پایه، میتوفاژی، و بیوژنز میتوکندری و لیزوزومی در نورون‌های سالم کشت شده قشر مغز بررسی کردند. توجه به این نکته مهم است که این مطالعه در یک ظرف پتری انجام شده است، نه بر روی موجودات زنده. با این وجود، یافته ها واقعاً جالب هستند.

نتایج نشان می دهد که D-BHB پتانسیل غشای میتوکندری را افزایش داده و NAD را تنظیم می کند⁺/ نسبت NADH. D-BHB سطوح هسته ای FOXO1، FOXO3a و PGC1α را به روشی وابسته به SIRT2 افزایش داد و اتوفاژی، میتوفاژی و بیوژنز میتوکندری را تحریک کرد.

گومورا-گارسیا، جی سی، مونتیل، تی.، هوتنراخ، ام.، سالسیدو-گومز، آ.، گارسیا-ولاسکز، ال.، رامیرو-کورتس، ی.، … و ماسیو، ال. (2023). اثر بدن کتون، D-β-هیدروکسی بوتیرات، بر تنظیم با واسطه Sirtuin2 کنترل کیفیت میتوکندری و مسیر اتوفاژی-لیزوزومی. سلول ها, 12(3)، 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486

در این پست وبلاگی که من نوشتم می توانید در مورد این عملکردهای مهم میتوکندری بیشتر بدانید.

سلامت میتوکندری و رژیم غذایی کتوژنیک

ابتدا، اجازه دهید توضیح دهم که این مطالعه با استفاده از D-BHB انجام شد. DBHB کتون زیستی مشابه کتونی است که بدن شما هنگام تجزیه چربی به کتون تولید می کند. اگر می خواهید درباره D-BHB اطلاعات بیشتری کسب کنید، ممکن است بخواهید این مقاله وبلاگی را که من در مورد آن موضوع نوشتم را بخوانید!

β-هیدروکسی بوتیرات - آیا نمک های BHB همه یکسان ایجاد می شوند؟

بیایید به آنچه که آنها پیدا کردند برگردیم!

نتایج نشان داد که قرار گرفتن در معرض D-BHB عملکرد میتوکندری را بهبود می بخشد و اتوفاژی، میتوفاژی و بیوژنز میتوکندری را از طریق تنظیم دخیل فاکتورهای رونویسی در انواع ژن ها تحریک می کند.

دگرگونی فاکتورهای رونویسی به این معنی است که مقدار یا فعالیت پروتئین های خاصی افزایش می یابد که می تواند بیان ژن هایی را که تنظیم می کنند افزایش دهد.

آنها دیدند که D-BHB روی کدام ژن تأثیر دارد؟

FOX01 و FOX03a

FOXO1 و FOXO3a فاکتورهای رونویسی هستند که نقش مهمی در طیف وسیعی از فرآیندهای سلولی از جمله تمایز سلولی، متابولیسم و ​​پاسخ به استرس دارند. آنها دریافتند قرار گرفتن در معرض D-BHB بیان FOXO1 و FOXO3a را افزایش می دهد. اینها مسیرهایی هستند که بیان ژنهای دخیل در بیوژنز میتوکندری و لیزوزومی را ترویج می کنند. چرا این مهم است؟

زیرا تنظیم مثبت FOXO1 و FOXO3a توسط D-BHB توانایی نورون ها را برای بهبود متابولیسم انرژی، کاهش استرس اکسیداتیو و افزایش پاکسازی ضایعات سلولی افزایش می دهد.

FOXO1 و FOXO3a برای فعال کردن و ترویج بیان ژن‌های دخیل در بیوژنز میتوکندری مانند PGC-1α، NRF1 و TFAM شناخته شده‌اند.

PGC-1α، NRF1 و TFAM همگی ژن هایی هستند که برای پروتئین هایی با همین نام کد می کنند. وقتی این ژن‌ها بیان می‌شوند، پروتئین‌های حاصل (PGC-1α، NRF1 و TFAM) با هم کار می‌کنند تا یک دسته از خوبی‌های سیگنال‌دهی مولکولی را که می‌خواهم به شما بگویم، ارتقا دهند!

PGC-1α

PGC-1α یا گیرنده فعال شده با تکثیر کننده پراکسی زوم گاما coactivator 1-alpha، پروتئینی است که نقش مهمی در ایجاد و حفظ میتوکندری سالم در نورون ها دارد. این کار را با ترویج تولید میتوکندری های جدید و افزایش توانایی میتوکندری های موجود برای تولید انرژی انجام می دهد.

PGC-1α با فعال کردن ژن هایی که در بیوژنز میتوکندری نقش دارند، تولید میتوکندری های جدید در نورون ها را ترویج می کند، فرآیندی که توسط آن میتوکندری های جدید ایجاد می شود. این فرآیند برای حصول اطمینان از اینکه نورون‌ها میتوکندری کافی برای حمایت از انرژی بالای خود دارند، حیاتی است. علاوه بر این، PGC-1α توانایی میتوکندری های موجود برای تولید انرژی را با فعال کردن ژن های دخیل در فسفوریلاسیون اکسیداتیو، فرآیندی که توسط آن ATP تولید می شود، افزایش می دهد.

علاوه بر این، PGC-1α برای تنظیم تولید آنزیم های آنتی اکسیدانی که از میتوکندری ها در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می کند، شناخته شده است. استرس اکسیداتیو نوعی استرس است که می تواند به میتوکندری و سایر اجزای سلولی آسیب برساند و منجر به اختلال عملکرد عصبی و مرگ سلولی شود.

D-BHB، یک بدن کتون تولید شده بیولوژیکی که مردم در رژیم غذایی کتوژنیک تولید می کنند، به PGC-1α کمک می کند تا بهتر کار کند تا میتوکندری های بیشتری تولید کند و به عملکرد بهتر آن میتوکندری کمک می کند. و گویی این کافی نیست، به شما کمک می کند تا آنتی اکسیدان های مورد نیاز خود را برای کاهش استرس اکسیداتیو بسازید.

NRF1

NRF1 یا فاکتور 1 تنفسی هسته ای یک فاکتور رونویسی است که نقش اساسی در ایجاد و حفظ میتوکندری سالم دارد. با فعال کردن ژن هایی که پروتئین های مورد نیاز برای عملکرد میتوکندری را تولید می کنند، عمل می کند. این فرآیند برای اطمینان از اینکه میتوکندری می تواند انرژی را به طور کارآمد تولید کند، مهم است.

میتوکندری ها اندامک های پیچیده ای هستند که برای عملکرد صحیح به پروتئین های مختلفی نیاز دارند. برخی از این پروتئین ها در هسته سلول تولید می شوند و سپس به میتوکندری منتقل می شوند. NRF1 با فعال کردن ژن‌هایی که این پروتئین‌ها را تولید می‌کنند، به هماهنگ کردن این فرآیند کمک می‌کند. این پروتئین ها شامل پروتئین های مورد نیاز برای تولید انرژی و آن هایی هستند که در حفظ ساختار میتوکندری و تنظیم تکثیر mtDNA نقش دارند.

NRF1 برای عملکرد میتوکندری حیاتی است زیرا بیان ژن‌های دخیل در فسفوریلاسیون اکسیداتیو را تنظیم می‌کند، فرآیندی که برای تولید ATP، ارز اصلی انرژی سلول ضروری است. همچنین در تنظیم بیوژنز میتوکندری، فرآیندی که توسط آن میتوکندری های جدید ایجاد می شود، نقش دارد.

علاوه بر نقش آن در عملکرد میتوکندری، NRF1 در تنظیم پاسخ استرس سلولی نیز نقش دارد. در فعال شدن ژن هایی که از سلول ها در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می کنند، نقش دارد، نوعی استرس که می تواند به میتوکندری و سایر اجزای سلولی آسیب برساند.

D-BHB، یک بدن کتون تولید شده بیولوژیکی که مردم در رژیم غذایی کتوژنیک تولید می کنند، به NRF1 کمک می کند تا بهتر کار کند تا میتوکندری بیشتری بسازد، تولید انرژی را تنظیم کند و به محافظت از مغز در برابر استرس اکسیداتیو کمک کند.

TFAM

TFAM که مخفف فاکتور رونویسی میتوکندری A است، پروتئینی است که نقش مهمی در ایجاد و حفظ میتوکندری سالم دارد. این کار را با ترویج تکثیر mtDNA انجام می دهد. TFAM به mtDNA متصل می شود و به عنوان نوعی "تنظیم کننده اصلی" برای تکثیر mtDNA عمل می کند. هنگامی که TFAM وجود دارد، به سلول سیگنال می دهد که کپی های بیشتری از mtDNA بسازد.

همانندسازی mtDNA برای ایجاد میتوکندری های جدید بسیار مهم است. همانطور که سلول ها رشد می کنند و تقسیم می شوند، نیاز به ایجاد میتوکندری های جدید برای حمایت از نیازهای انرژی افزایش یافته خود دارند. اگر تکثیر mtDNA به درستی اتفاق نیفتد، سلول ممکن است نتواند به اندازه کافی میتوکندری جدید ایجاد کند که منجر به کاهش تولید انرژی و اثرات بالقوه مضر روی سلول می شود.

D-BHB، یک بدن کتون تولید شده بیولوژیکی که افراد در رژیم غذایی کتوژنیک تولید می کنند، به TFAM کمک می کند تا اطمینان حاصل کند که میتوکندری های جدید می تواند ایجاد شود.

نتیجه

بنابراین می‌خواهم منظورم را روشن کنم. این بدان معنی است که رژیم کتوژنیک یک سیگنال درمانی قوی ژنی و متابولیک درمانی برای مغز است.

این سیگنال‌های مولکولی بسیار قوی‌تر از آن چیزی است که با زغال اخته و ماهی قزل آلا دریافت می‌کنید. از کجا این را بدانم؟

زیرا بسیاری از مردم مسیر زغال اخته و ماهی قزل آلا را طی کرده اند و عملکرد شناختی و خلق و خوی خود را نزدیک به سطحی که با رژیم کتوژنیک تجربه می کنند، نجات نداده اند.

احتمالاً قبلاً مسیر زغال اخته و ماهی قزل آلا را امتحان کرده اید، وگرنه بازدیدکننده وبلاگ من نبودید. می خواهم بدانید که تقصیر شما نیست که زغال اخته و سالمون به اندازه کافی کار نکردند.

شما هنوز همه راه هایی را که بتوانید احساس بهتری داشته باشید پیدا نکرده بودید.

---

منابع

Cuenoud، B.، Hartweg، M.، Godin، JP، Croteau، E.، Maltais، M.، Castellano، CA، … و Cunnane، SC (2020). متابولیسم D-بتا هیدروکسی بوتیرات اگزوژن، یک بستر انرژی که مشتاقانه توسط قلب و کلیه مصرف می شود. مرزهای تغذیه، 13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32140471/

گومورا-گارسیا، جی سی، مونتیل، تی.، هوتنراخ، ام.، سالسیدو-گومز، آ.، گارسیا-ولاسکز، ال.، رامیرو-کورتس، ی.، … و ماسیو، ال. (2023). اثر بدن کتون، D-β-هیدروکسی بوتیرات، بر تنظیم با واسطه Sirtuin2 کنترل کیفیت میتوکندری و مسیر اتوفاژی-لیزوزومی. سلول ها, 12(3)، 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486