కీటోజెనిక్ డైట్: మెదడు కోసం శక్తివంతమైన మాలిక్యులర్ సిగ్నలింగ్ థెరపీ
అంచనా పఠన సమయం: 6 నిమిషాల
మీరు దానిని గ్రహించకపోవచ్చు, కానీ కీటోజెనిక్ డైట్‌ను అనుసరించినప్పుడు ఉత్పత్తి చేయబడిన కీటోన్ బాడీ BHB, శక్తివంతమైన మాలిక్యులర్ సిగ్నలింగ్ ఏజెంట్. ఈ బ్లాగ్ పోస్ట్‌లో మేము మీ న్యూరాన్‌లపై BHB యొక్క ప్రభావాలను మరియు ప్రభావితమైన జన్యు మార్గాలను పరిశీలించబోతున్నాము. కాబట్టి, కీటోన్ బాడీ సిగ్నలింగ్ యొక్క మనోహరమైన ప్రపంచంలోకి ప్రవేశిద్దాం. 🌊
ఆరోగ్యకరమైన కార్టికల్ కల్చర్డ్ న్యూరాన్‌లలో బేసల్ ఆటోఫాగి, మైటోఫాగి మరియు మైటోకాన్డ్రియల్ మరియు లైసోసోమల్ బయోజెనిసిస్‌పై BHB యొక్క ప్రభావాలను పరిశోధకులు ఇటీవల పరిశీలించారు. ఈ అధ్యయనం జీవులపై కాకుండా పెట్రీ డిష్‌లో నిర్వహించబడిందని గమనించడం ముఖ్యం. అయినప్పటికీ, కనుగొన్న విషయాలు నిజంగా ఆసక్తికరమైనవి.
D-BHB మైటోకాన్డ్రియాల్ మెమ్బ్రేన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచిందని మరియు NADని నియంత్రిస్తుందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి+/NADH నిష్పత్తి. D-BHB SIRT1-ఆధారిత పద్ధతిలో FOXO3, FOXO1a మరియు PGC2α అణు స్థాయిలను మెరుగుపరిచింది మరియు ఆటోఫాగి, మైటోఫాగి మరియు మైటోకాన్డ్రియల్ బయోజెనిసిస్‌ను ప్రేరేపించింది.
Gómora-García, JC, Montiel, T., Hüttenrauch, M., Salcido-Gómez, A., García-Velázquez, L., Ramiro-Cortés, Y., … & Massieu, L. (2023). మైటోకాన్డ్రియల్ క్వాలిటీ కంట్రోల్ మరియు ఆటోఫాగి-లైసోసోమల్ పాత్‌వే యొక్క Sirtuin2-మెడియేటెడ్ రెగ్యులేషన్‌పై కీటోన్ బాడీ, D-β-హైడ్రాక్సీబ్యూటిరేట్ ప్రభావం. కణాలు, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
నేను వ్రాసిన ఈ బ్లాగ్ పోస్ట్‌లో మీరు ఈ ముఖ్యమైన మైటోకాన్డ్రియల్ ఫంక్షన్‌ల గురించి మరింత తెలుసుకోవచ్చు.
ముందుగా, ఈ అధ్యయనం D-BHBని ఉపయోగిస్తోందని నేను స్పష్టం చేస్తాను. DBHB అనేది కొవ్వును కీటోన్‌గా విచ్ఛిన్నం చేసినప్పుడు మీ శరీరం ఉత్పత్తి చేసే కీటోన్‌కు జీవ-సమానమైన కీటోన్. మీరు D-BHB గురించి మరింత తెలుసుకోవాలనుకుంటే, ఆ అంశంపై నేను వ్రాసిన ఈ బ్లాగ్ కథనాన్ని మీరు చదవాలనుకోవచ్చు!
వారు కనుగొన్న వాటిని తిరిగి పొందండి!
D-BHB ఎక్స్పోజర్ మైటోకాన్డ్రియల్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుందని మరియు వివిధ రకాల జన్యువులలో ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలను నియంత్రించడం ద్వారా ఆటోఫాగి, మైటోఫాగి మరియు మైటోకాన్డ్రియల్ బయోజెనిసిస్‌ను ప్రేరేపిస్తుందని ఫలితాలు చూపించాయి.
ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాల యొక్క అధిక నియంత్రణ అంటే నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ల మొత్తం లేదా కార్యాచరణ పెరిగింది, ఇది అవి నియంత్రించే జన్యువుల వ్యక్తీకరణను పెంచుతుంది.
ఏ జన్యువులు D-BHB ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని వారు చూశారు?
FOX01 మరియు FOX03a
FOXO1 మరియు FOXO3a అనేవి ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలు, ఇవి కణ భేదం, జీవక్రియ మరియు ఒత్తిడి ప్రతిస్పందనతో సహా విస్తృతమైన సెల్యులార్ ప్రక్రియలలో ముఖ్యమైన పాత్రలను పోషిస్తాయి. D-BHB ఎక్స్పోజర్ FOXO1 మరియు FOXO3a యొక్క వ్యక్తీకరణను అధికం చేస్తుందని వారు కనుగొన్నారు. ఇవి మైటోకాన్డ్రియల్ మరియు లైసోసోమల్ బయోజెనిసిస్‌లో పాల్గొన్న జన్యువుల వ్యక్తీకరణను ప్రోత్సహించే మార్గాలు. ఇది ఎందుకు ముఖ్యమైనది?
D-BHB ద్వారా FOXO1 మరియు FOXO3a యొక్క అధిక నియంత్రణ శక్తి జీవక్రియను మెరుగుపరచడానికి, ఆక్సీకరణ ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి మరియు సెల్యులార్ వేస్ట్ క్లియరెన్స్‌ను మెరుగుపరచడానికి న్యూరాన్‌ల సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది.
FOXO1 మరియు FOXO3a మైటోకాన్డ్రియల్ బయోజెనిసిస్‌లో పాల్గొన్న PGC-1α, NRF1 మరియు TFAM వంటి జన్యువుల వ్యక్తీకరణను సక్రియం చేయడానికి మరియు ప్రోత్సహించడానికి ప్రసిద్ధి చెందాయి.
PGC-1α, NRF1 మరియు TFAM అన్నీ ఒకే పేరుతో ఉన్న ప్రోటీన్ల కోసం ఎన్‌కోడ్ చేసే జన్యువులు. ఈ జన్యువులు వ్యక్తీకరించబడినప్పుడు, ఫలితంగా ప్రొటీన్లు (PGC-1α, NRF1 మరియు TFAM) నేను మీకు చెప్పాలనుకుంటున్న మాలిక్యులర్ సిగ్నలింగ్ మంచితనాన్ని ప్రోత్సహించడానికి కలిసి పనిచేస్తాయి!
PGC-1α
PGC-1α, లేదా పెరాక్సిసోమ్ ప్రొలిఫెరేటర్-యాక్టివేటెడ్ రిసెప్టర్ గామా కోక్టివేటర్ 1-ఆల్ఫా, న్యూరాన్‌లలో ఆరోగ్యకరమైన మైటోకాండ్రియాను రూపొందించడంలో మరియు నిర్వహించడంలో కీలక పాత్ర పోషించే ప్రోటీన్. ఇది కొత్త మైటోకాండ్రియా ఉత్పత్తిని ప్రోత్సహించడం ద్వారా మరియు ఇప్పటికే ఉన్న మైటోకాండ్రియా శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని పెంపొందించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది.
PGC-1α మైటోకాన్డ్రియా బయోజెనిసిస్‌లో పాల్గొన్న జన్యువులను ఆన్ చేయడం ద్వారా న్యూరాన్‌లలో కొత్త మైటోకాండ్రియా ఉత్పత్తిని ప్రోత్సహిస్తుంది, ఈ ప్రక్రియ ద్వారా కొత్త మైటోకాండ్రియా సృష్టించబడుతుంది. న్యూరాన్‌లు వాటి అధిక శక్తి డిమాండ్‌లకు మద్దతు ఇవ్వడానికి తగినంత మైటోకాండ్రియాను కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారించడానికి ఈ ప్రక్రియ కీలకం. అదనంగా, PGC-1α ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫోరైలేషన్‌లో పాల్గొన్న జన్యువులను ఆన్ చేయడం ద్వారా శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇప్పటికే ఉన్న మైటోకాండ్రియా సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, ఈ ప్రక్రియ ద్వారా ATP ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.
ఇంకా, PGC-1α మైటోకాండ్రియాను ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి నుండి రక్షించే యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల ఉత్పత్తిని నియంత్రిస్తుంది. ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి అనేది మైటోకాండ్రియా మరియు ఇతర సెల్యులార్ భాగాలను దెబ్బతీసే ఒక రకమైన ఒత్తిడి మరియు న్యూరానల్ పనిచేయకపోవడం మరియు కణాల మరణానికి దారితీస్తుంది.
D-BHB, ప్రజలు కీటోజెనిక్ డైట్‌లో ఉత్పత్తి చేసే జీవశాస్త్రపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన కీటోన్ బాడీ, PGC-1α మరింత మైటోకాండ్రియాను తయారు చేయడానికి మెరుగ్గా పని చేయడంలో సహాయపడుతుంది మరియు ఆ మైటోకాండ్రియా మెరుగ్గా పనిచేయడంలో సహాయపడుతుంది. మరియు అది సరిపోకపోతే, ఆక్సీకరణ ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి అవసరమైన యాంటీఆక్సిడెంట్లను తయారు చేయడంలో ఇది మీకు సహాయపడుతుంది.
NRF1
NRF1, లేదా న్యూక్లియర్ రెస్పిరేటరీ ఫ్యాక్టర్ 1, ఆరోగ్యకరమైన మైటోకాండ్రియా యొక్క సృష్టి మరియు నిర్వహణలో ముఖ్యమైన పాత్రను పోషించే ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకం. ఇది మైటోకాన్డ్రియల్ ఫంక్షన్‌కు అవసరమైన ప్రోటీన్‌లను ఉత్పత్తి చేసే జన్యువులను ఆన్ చేయడం ద్వారా పనిచేస్తుంది. మైటోకాండ్రియా శక్తిని సమర్ధవంతంగా ఉత్పత్తి చేయగలదని నిర్ధారించుకోవడానికి ఈ ప్రక్రియ ముఖ్యం.
మైటోకాండ్రియా అనేది సంక్లిష్టమైన అవయవాలు, ఇవి సరిగ్గా పనిచేయడానికి వివిధ రకాల ప్రొటీన్లు అవసరం. ఈ ప్రొటీన్లలో కొన్ని సెల్ యొక్క న్యూక్లియస్‌లో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు తరువాత మైటోకాండ్రియాకు రవాణా చేయబడతాయి. NRF1 ఈ ప్రొటీన్‌లను ఉత్పత్తి చేసే జన్యువులను ఆన్ చేయడం ద్వారా ఈ ప్రక్రియను సమన్వయం చేయడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ ప్రోటీన్లలో శక్తి ఉత్పత్తికి అవసరమైనవి మరియు మైటోకాన్డ్రియల్ నిర్మాణం మరియు mtDNA రెప్లికేషన్ నియంత్రణలో పాలుపంచుకున్నవి ఉన్నాయి.
మైటోకాన్డ్రియల్ ఫంక్షన్‌కు NRF1 కీలకం ఎందుకంటే ఇది ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫోరైలేషన్‌లో పాల్గొన్న జన్యువుల వ్యక్తీకరణను నియంత్రిస్తుంది, ఇది సెల్ యొక్క ప్రధాన శక్తి కరెన్సీ అయిన ATP ఉత్పత్తికి అవసరమైన ప్రక్రియ. ఇది మైటోకాన్డ్రియా బయోజెనిసిస్ నియంత్రణలో కూడా పాల్గొంటుంది, ఈ ప్రక్రియ ద్వారా కొత్త మైటోకాండ్రియా సృష్టించబడుతుంది.
మైటోకాన్డ్రియల్ ఫంక్షన్‌లో దాని పాత్రతో పాటు, సెల్యులార్ ఒత్తిడి ప్రతిస్పందనల నియంత్రణలో NRF1 కూడా చిక్కుకుంది. ఇది ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి నుండి కణాలను రక్షించే జన్యువుల క్రియాశీలతలో పాల్గొంటుంది, ఇది మైటోకాండ్రియా మరియు ఇతర సెల్యులార్ భాగాలను దెబ్బతీసే ఒక రకమైన ఒత్తిడి.
ప్రజలు కీటోజెనిక్ డైట్‌లో ఉత్పత్తి చేసే జీవశాస్త్రపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన కీటోన్ బాడీ అయిన D-BHB, మరింత మైటోకాండ్రియాను తయారు చేయడానికి, శక్తి ఉత్పత్తిని నియంత్రించడానికి మరియు మీ మెదడును ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి నుండి రక్షించడానికి NRF1 మెరుగ్గా పని చేయడంలో సహాయపడుతుంది.
TFAM
TFAM, ఇది మైటోకాన్డ్రియల్ ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ A, ఆరోగ్యకరమైన మైటోకాండ్రియాను రూపొందించడంలో మరియు నిర్వహించడంలో కీలక పాత్ర పోషించే ప్రోటీన్. ఇది mtDNA యొక్క రెప్లికేషన్‌ను ప్రోత్సహించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది. TFAM mtDNAకి బంధిస్తుంది మరియు mtDNA రెప్లికేషన్ కోసం ఒక రకమైన "మాస్టర్ రెగ్యులేటర్" వలె పనిచేస్తుంది. TFAM ఉన్నప్పుడు, అది mtDNA యొక్క మరిన్ని కాపీలను చేయడానికి సెల్‌కు సంకేతాలు ఇస్తుంది.
కొత్త మైటోకాండ్రియా సృష్టికి mtDNA యొక్క ప్రతిరూపం చాలా ముఖ్యమైనది. కణాలు పెరుగుతాయి మరియు విభజించబడతాయి, వాటి పెరిగిన శక్తి అవసరాలకు మద్దతుగా కొత్త మైటోకాండ్రియాను సృష్టించాలి. mtDNA రెప్లికేషన్ సరిగ్గా జరగకపోతే, సెల్ తగినంత కొత్త మైటోకాండ్రియాను సృష్టించలేకపోవచ్చు, ఇది శక్తి ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు సెల్‌పై హానికరమైన ప్రభావాలకు దారితీస్తుంది.
D-BHB, జీవశాస్త్రపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన కీటోన్ బాడీ, ప్రజలు కీటోజెనిక్ డైట్‌లో ఉత్పత్తి చేస్తారు, TFAM కొత్త మైటోకాండ్రియా సృష్టించబడుతుందని నిర్ధారించడంలో సహాయపడుతుంది.
ముగింపు
కాబట్టి దీని అర్థం ఏమిటో నేను స్పష్టంగా చెప్పాలనుకుంటున్నాను. దీనర్థం కీటోజెనిక్ డైట్ అనేది మెదడుకు శక్తివంతమైన జన్యు-సిగ్నలింగ్, జీవక్రియ చికిత్స.
బ్లూబెర్రీస్ మరియు సాల్మన్‌లతో మీరు పొందగలిగే దానికంటే ఇది విపరీతంగా మరింత శక్తివంతమైన మాలిక్యులర్ సిగ్నలింగ్. ఇది నాకు ఎలా తెలుసు?
ఎందుకంటే చాలా మంది వ్యక్తులు బ్లూబెర్రీ మరియు సాల్మన్ మార్గానికి వెళ్లారు మరియు కీటోజెనిక్ డైట్‌తో వారు అనుభవించే స్థాయికి సమీపంలో మానసిక స్థితి మరియు అభిజ్ఞా పనితీరును రక్షించలేదు.
మీరు బహుశా ఇప్పటికే బ్లూబెర్రీ మరియు సాల్మన్ మార్గాన్ని ప్రయత్నించి ఉండవచ్చు లేదా మీరు నా బ్లాగ్‌కు సందర్శకులు కాలేరు. బ్లూబెర్రీస్ మరియు సాల్మన్ చేపలు తగినంతగా చేయకపోవడం మీ తప్పు కాదని నేను తెలుసుకోవాలనుకుంటున్నాను.
మీరు ఇంకా మెరుగైన అనుభూతిని పొందగల అన్ని మార్గాలను మీరు కనుగొనలేదు.
ప్రస్తావనలు
క్యూనౌడ్, B., హార్ట్‌వెగ్, M., గోడిన్, JP, క్రోటో, E., మాల్టాయిస్, M., కాస్టెల్లానో, CA, … & కున్ననే, SC (2020). ఎక్సోజనస్ D-beta-hydroxybutyrate యొక్క జీవక్రియ, గుండె మరియు మూత్రపిండాల ద్వారా ఆసక్తిగా వినియోగించబడే శక్తి సబ్‌స్ట్రేట్. పోషకాహారంలో సరిహద్దులు, 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). మైటోకాన్డ్రియల్ క్వాలిటీ కంట్రోల్ మరియు ఆటోఫాగి-లైసోసోమల్ పాత్‌వే యొక్క Sirtuin2-మెడియేటెడ్ రెగ్యులేషన్‌పై కీటోన్ బాడీ, D-β-హైడ్రాక్సీబ్యూటిరేట్ ప్రభావం. కణాలు, 12(3), 486. https://doi.org/10.3390/cells12030486
2 వ్యాఖ్యలు