Diet Ketogenik: Terapi Pensinyalan Molekuler yang Kuat untuk Otak
Perkiraan waktu membaca: 6 menit
Anda mungkin tidak menyadarinya, tetapi badan keton BHB, yang diproduksi saat mengikuti diet ketogenik, adalah agen pensinyalan molekuler yang kuat. Dalam posting blog ini kita akan melihat efek BHB pada neuron Anda dan jalur genetik yang terkena dampaknya. Jadi, mari selami dunia pensinyalan tubuh keton yang menakjubkan. 🌊
Para peneliti baru-baru ini meneliti efek BHB pada basal autophagy, mitophagy, dan biogenesis mitokondria dan lisosom pada neuron kultur kortikal yang sehat. Penting untuk dicatat bahwa penelitian ini dilakukan di cawan petri, bukan pada organisme hidup. Namun demikian, temuan ini benar-benar menarik.
Hasil menunjukkan bahwa D-BHB meningkatkan potensi membran mitokondria dan mengatur NAD+/rasio NADH. D-BHB meningkatkan level nuklir FOXO1, FOXO3a dan PGC1α dengan cara yang bergantung pada SIRT2 dan menstimulasi biogenesis autophagy, mitophagy, dan mitokondria.
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … & Massieu, L. (2023). Pengaruh Badan Keton, D-β-Hydroxybutyrate, pada Regulasi Sirtuin2-Mediated dari Kontrol Kualitas Mitokondria dan Jalur Autophagy-Lysosomal. Sel, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang fungsi mitokondria penting ini di postingan blog yang saya tulis ini.
Pertama, izinkan saya mengklarifikasi bahwa penelitian ini menggunakan D-BHB. DBHB adalah keton bio-identik dengan keton yang diproduksi tubuh Anda saat memecah lemak menjadi keton. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang D-BHB, Anda mungkin ingin membaca artikel blog ini yang saya tulis tentang topik tersebut!
Mari kita kembali ke apa yang mereka temukan!
Hasil menunjukkan bahwa paparan D-BHB meningkatkan fungsi mitokondria dan merangsang biogenesis autophagy, mitophagy dan mitokondria melalui peningkatan faktor transkripsi dalam berbagai gen.
Upregulasi faktor transkripsi berarti jumlah atau aktivitas protein tertentu meningkat, yang dapat meningkatkan ekspresi gen yang mereka atur.
Gen mana yang mereka lihat berpengaruh pada D-BHB?
FOX01 dan FOX03a
FOXO1 dan FOXO3a adalah faktor transkripsi yang memainkan peran penting dalam berbagai proses seluler, termasuk diferensiasi sel, metabolisme, dan respons stres. Mereka menemukan paparan D-BHB meningkatkan ekspresi FOXO1 dan FOXO3a. Ini adalah jalur yang mempromosikan ekspresi gen yang terlibat dalam biogenesis mitokondria dan lisosom. Mengapa ini penting?
Karena upregulasi FOXO1 dan FOXO3a oleh D-BHB meningkatkan kemampuan neuron untuk meningkatkan metabolisme energi, mengurangi stres oksidatif, dan meningkatkan pembersihan limbah seluler.
FOXO1 dan FOXO3a diketahui mengaktifkan dan mempromosikan ekspresi gen yang terlibat dalam biogenesis mitokondria, seperti PGC-1α, NRF1, dan TFAM.
PGC-1α, NRF1, dan TFAM semuanya adalah gen yang mengkode protein dengan nama yang sama. Ketika gen-gen ini diekspresikan, protein yang dihasilkan (PGC-1α, NRF1, dan TFAM) bekerja sama untuk mempromosikan sekumpulan kebaikan pensinyalan molekuler yang ingin saya ceritakan kepada Anda!
PGC-1a
PGC-1α, atau peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha, adalah protein yang memainkan peran penting dalam menciptakan dan memelihara mitokondria yang sehat di neuron. Ini dicapai dengan mempromosikan produksi mitokondria baru dan meningkatkan kemampuan mitokondria yang ada untuk menghasilkan energi.
PGC-1α mempromosikan produksi mitokondria baru di neuron dengan menyalakan gen yang terlibat dalam biogenesis mitokondria, proses pembuatan mitokondria baru. Proses ini sangat penting untuk memastikan bahwa neuron memiliki cukup mitokondria untuk mendukung kebutuhan energinya yang tinggi. Selain itu, PGC-1α meningkatkan kemampuan mitokondria yang ada untuk menghasilkan energi dengan menyalakan gen yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif, proses di mana ATP diproduksi.
Selanjutnya, PGC-1α diketahui mengatur produksi enzim antioksidan yang melindungi mitokondria dari stres oksidatif. Stres oksidatif adalah jenis stres yang dapat merusak mitokondria dan komponen seluler lainnya serta dapat menyebabkan disfungsi neuron dan kematian sel.
D-BHB, tubuh keton yang diproduksi secara biologis yang diproduksi orang dengan diet ketogenik, membantu PGC-1α bekerja lebih baik untuk membuat lebih banyak mitokondria dan membantu mitokondria berfungsi lebih baik. Dan jika itu belum cukup, ada baiknya Anda membuat antioksidan yang Anda butuhkan untuk mengurangi stres oksidatif.
NRF1
NRF1, atau faktor pernapasan nuklir 1, adalah faktor transkripsi yang memainkan peran penting dalam penciptaan dan pemeliharaan mitokondria yang sehat. Kerjanya dengan menyalakan gen yang menghasilkan protein yang dibutuhkan untuk fungsi mitokondria. Proses ini penting untuk memastikan bahwa mitokondria dapat menghasilkan energi secara efisien.
Mitokondria adalah organel kompleks yang membutuhkan berbagai protein untuk berfungsi dengan baik. Beberapa protein ini diproduksi di inti sel dan kemudian diangkut ke mitokondria. NRF1 membantu mengoordinasikan proses ini dengan menyalakan gen yang menghasilkan protein ini. Protein ini termasuk yang dibutuhkan untuk produksi energi dan yang terlibat dalam pemeliharaan struktur mitokondria dan regulasi replikasi mtDNA.
NRF1 sangat penting untuk fungsi mitokondria karena mengatur ekspresi gen yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif, suatu proses yang diperlukan untuk produksi ATP, mata uang energi utama sel. Itu juga terlibat dalam regulasi biogenesis mitokondria, proses pembuatan mitokondria baru.
Selain perannya dalam fungsi mitokondria, NRF1 juga terlibat dalam regulasi respons stres seluler. Ini terlibat dalam aktivasi gen yang melindungi sel dari stres oksidatif, sejenis stres yang dapat merusak mitokondria dan komponen seluler lainnya.
D-BHB, tubuh keton yang diproduksi secara biologis yang diproduksi orang dengan diet ketogenik, membantu NRF1 bekerja lebih baik untuk membuat lebih banyak mitokondria, mengatur produksi energi, dan membantu melindungi otak Anda dari stres oksidatif.
TFAM
TFAM, yang merupakan singkatan dari faktor transkripsi mitokondria A, adalah protein yang memainkan peran penting dalam menciptakan dan memelihara mitokondria yang sehat. Ini menyelesaikan ini dengan mempromosikan replikasi mtDNA. TFAM berikatan dengan mtDNA dan bertindak sebagai semacam “pengatur utama” untuk replikasi mtDNA. Ketika TFAM hadir, itu memberi sinyal pada sel untuk membuat lebih banyak salinan mtDNA.
Replikasi mtDNA sangat penting untuk pembuatan mitokondria baru. Saat sel tumbuh dan membelah, mereka perlu membuat mitokondria baru untuk mendukung kebutuhan energi mereka yang meningkat. Jika replikasi mtDNA tidak terjadi dengan benar, sel mungkin tidak dapat membuat mitokondria baru yang cukup, menyebabkan penurunan produksi energi dan efek yang berpotensi berbahaya pada sel.
D-BHB, badan keton yang diproduksi secara biologis yang diproduksi orang dengan diet ketogenik, membantu TFAM memastikan bahwa mitokondria baru dapat dibuat.
Kesimpulan
Jadi saya ingin memperjelas apa artinya ini. Ini berarti bahwa diet ketogenik adalah terapi metabolisme pensinyalan gen yang kuat untuk otak.
Ini adalah pensinyalan molekuler yang secara eksponensial lebih kuat daripada yang pernah Anda dapatkan dengan blueberry dan salmon. Bagaimana saya tahu ini?
Karena banyak orang telah menempuh jalur blueberry dan salmon dan belum mendapatkan penyelamatan suasana hati dan fungsi kognitif yang mendekati tingkat yang mereka alami dengan diet ketogenik.
Anda mungkin sudah mencoba rute blueberry dan salmon, atau Anda tidak akan menjadi pengunjung blog saya. Saya ingin Anda tahu bahwa bukan salah Anda jika blueberry dan salmon tidak cukup.
Anda hanya belum menemukan semua cara untuk merasa lebih baik.
Referensi
Cuenoud, B., Hartweg, M., Godin, JP, Croteau, E., Maltais, M., Castellano, CA, … & Cunnane, SC (2020). Metabolisme D-beta-hidroksibutirat eksogen, substrat energi yang banyak dikonsumsi oleh jantung dan ginjal. Batas dalam Nutrisi, 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). Pengaruh Badan Keton, D-β-Hydroxybutyrate, pada Regulasi Sirtuin2-Mediated dari Kontrol Kualitas Mitokondria dan Jalur Autophagy-Lysosomal. Sel, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
2 Komentar