Inlägg märkta ‘beta-hydroxybutyrat’

Fristående fortsättning från LC-kost mot fettlever, en svensk studie i fulltext / 1

In hyperinsulinemic subjects with NAFLD, hepatic DNL accounts for approximately 25% of liver triglyceride content (Diraison et al., 2003; Donnelly et al., 2005); thus, carbohydrate restriction, combined with exercise and regular follow-up, has emerged as an effective dietary intervention for obesity (Astrup et al., 2004; Foster et al., 2003) and NAFLD (Rinella and Sanyal, 2016).

Min tolkning: Hos personer med förhöjt insulin och NAFLD (icke alkoholberoende fettlever) står DNL (de novo lipogenesis, nyproduktion av fett) för 25% av leverns innehåll av triglycerider (fett). Reduktion av kolhydrater i maten i kombination med fysisk aktivitet och regelbunden uppföljning har visat sig vara effektivt mot övervikt/fetma.

Källa: Fulltexten av http://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(18)30054-8

Avsikten var att fokusera på LC-kostens inverkan på leverns fettförråd, av det skälet ville man motverka ”allmän viktnedgång” för att inte behöva hantera så många samvarierande parametrar.

To investigate how liver fat metabolism is affected by reduced carbohydrate consumption without a concomitant reduction in calorie intake, we served a pre-prepared isocaloric low-carbohydrate diet with increased protein content (<30 g of carbohydrates and an average of 3,115 kcal per day)

Min tolkning: För att undersöka hur leverns fettmetabolism påverkas av en reducerad kolhydratkonsumtion utan samtidig minskning av energitillförseln serverade vi förberedda LC-måltider med ökat proteininnehåll, <30 g kolhydrater och ett genomsnitt på 3,115 kcal per dag.

De 10 deltagarna var i olika grad obesa, vikten varierade mellan cirka 80 – 140 kg. Energibehovet beror i stor utsträckning av kroppens yta snarare än dess vikt, av det skälet känns uppgiften om det genomsnittliga energiintaget lite meningslös. Dessutom var deltagarna antingen tydligt eller ordentligt över eller under ”medelvikten”, ingen ”på” den.

To minimize the weight loss that is known to occur on a short-term isocaloric carbohydrate-restricted diet (Kekwick and Pawan, 1956), the study subjects were in daily contact with a dietician and were instructed to increase their daily energy intake whenever their weight decreased between two study days by more than 0.2 kg.

Min tolkning: För att motverka (naturlig) viktminskning till följd av LC-kost stod deltagarna i daglig kontakt med en dietist och var instruerade att öka energiintaget om vikten minskade mer än 0,2 kg från en dag till annan.

Notera: Kekwick och Pawans studie från 1956 är en klassiker i LCHF-sammanhang.

In contrast to the small reduction in weight loss, we observed dramatic reductions in liver fat, as measured by magnetic resonance spectroscopy (MRS), in all the individuals over the 14-day study period (mean reduction 43.8%; Figure 1E). Of note, the reduction was significant just 1 day after the start of the diet intervention (p = 0.027) and was paralleled by a significant decrease in total liver volume (Figure S1).

Min tolkning: I kontrast till den lilla förändringen i kroppsvikt observerade vi dramatiska minskningar i leverfettet hos alla deltagare över studieperioden. Minskningen var i medeltal 43,8%*. Notabelt är att minskningen var statistiskt säkerställd redan efter 1 dag.

Med så dramatiska förbättringar och tydliga skillnader redan inom ett dygn är det anmärkningsvärt att  vården ”missat” att utnyttja denna enkla strategi för att motverka NAFLD!

We observed marked reductions in very-low-density lipoprotein (VLDL)-triglycerides (mean reduction 56.7%; Figure 1F) and in fasting plasma triglyceride concentrations (mean reduction 48.4%; Table S1) at the end of the study.

Min tolkning: Vi observerade tydliga sänkningar av VLDL (minskning i medeltal 56,7%), vid studiens slut och efter fasta sjönk värdet, nu kallat TG, i medeltal med 48,4%.

VLDL (very low density lipoprotein) är en transportfarkost  för lipider (fetter och fettliknande ämnen) som bildas i levern med ApoB-100 som ID.  I föregående inlägg nämnde jag den närbesläktade ApoB-48, unik för chylomikronen som transporterar främst de långkedjiga fetterna direkt från maten ut till de kroppsceller som har omgående behov av dem, till fettväv för lagring samt slutligen levern där chylomikronen slutligen plockas isär och återvinns med den fettslatt som återstår.

Med hjälp av dessa två ApoB-varianter går det att skilja på ursprunget för fetter, ApoB-48 om det kommer direkt från maten, ApoB-100 om det varit en vända i levern eller producerats där. VLDL efter nattfasta när matens direkta bidrag är slut anger leverns export ur egna lager samt DNL (de novo lipogenesis = egen nyproduktion av fett)

In addition, we found a significant reduction of plasma apolipoprotein C-III (apoC-III) (Figure 1G), an inhibitor of VLDL clearance (Ginsberg et al., 1986) and a strong correlation between decreases in the concentration of apoC-III and VLDL-triglycerides over the study period (r = 0.91, p = 0.0015; Figure S2).

Min tolkning: Vi noterade en statistiskt säkerställd reduktion av ApoC-III som hämmar två enzymer, lipoprotein lipase samt hepatic lipase vilka båda behövs för att ”tömma VLDL”. Det fanns en stark samvariation mellan ApoC-III och VLDL under studietiden.

Följande är goda skäl att leverfettet består av lokalproducerat fett med kolhydrater som råvara.

We also analyzed the composition of VLDL-triglycerides and observed a decreased proportion of saturated fatty acids including myristic acid (14:0) and palmitic acid (16:0) and an increased proportion of unsaturated fatty acids such as oleic acid (18:1) (Table S1).

Min tolkning: Vi analyserade sammansättningen av fettet i VLDL och noterade en minskning av mättad myristinsyra (14:0) och palmitinsyra (16:0) (14 resp. 16 anger antal kol i kolkedjan medan 0 anger antal dubbelbindningar) samt en ökad andel enkelomättade fettsyror som oljesyra (18:1).

När kroppen själv bygger fettsyror från grunden sker det fram till 16 kol i kedjan och inga dubbelbindningar, palmitinsyra. Den kan därefter bearbetas av två enzymer, ett elongas som lägger till ett extra kol med två tillhörande väte, samt ett desaturas som kan skapa en dubbelbindning i kolkedjan genom att plocka bort väteatomer, en från vardera av två intilliggande kolatomer. De bindningar som då frigörs hakar genast i varandra och blir en dubbelbindning, en omättnad. Den tidigare raka men relativt flexibla kolkedjan kröker sig i dubbelbindningen. Fetter som byggs enbart av mättade fetter blir ”stelare” ju längre kolkedjan är då de packas tätare till varandra. Trots att oljesyran är snäppet längre kommer omättnaden och krökningen att den blir flytande.

To test whether the marked reductions in liver fat were linked to the diet intervention, we performed a follow-up MRS in seven of the ten participants 1–3 months after completing the intervention study and returning to their normal diet. We observed that their liver fat content returned to a level similar to that measured before the diet intervention (11.3% ± 1.6% at follow-up versus 13.8% ± 2.5% at baseline, p = 0.08).

Min tolkning: För att kontrollera om de tydliga minskningarna i leverfett berodde på LC-kosten följde vi upp med en MRS på 7 av 10 deltagare efter 1 – 3 månader, när de återfallit i gamla matvanor. Vi fann att deras levrar var förfettade i jämförbar nivå med den innan studien (11.3% ± 1.6% mot initialt 13.8% ± 2.5%).

Att delta i denna studie för att avfetta levern har lärt deltagarna nada, zilch!


*) I sammanhang som dessa är det legio att presentera mätresultat och statistiska finurligheter med en anmärkningsvärt hög precision, i detta fall att fettandelen i levern minskade 43,8%.

Sällan eller snarare aldrig redovisas de oundvikliga fel som mätmetoder av tekniska skäl aldrig kan undvika, inte heller den tillkommande felkälla som mer eller mindre erfarna operatörer gör sig skyldiga till. I ”hårda vetenskaper” som t.ex. fysik är det absolut krav att mätningar och resultat av dem presenteras inklusive alla de fel som inte kan undvikas.

I ”mjuka sammanhang” tycks man systematiskt undvika allt sådant och den variation man redovisar är de som beror på att ”alla människor är olika”. Vetenskaplig mognad, att i första rummet sortera bort felaktiga hugskott och hypoteser, är måttligt utbredd om den alls förekommer. Här är målet snarare att stödja en hypotes även om den statistiska signifikansen är så mesig som 1/20, detta utan att ha tagit hänsyn till de tillkommande fel som beror av mätmetoder och mänskliga fel.

Märk väl att kritiken gäller generellt, denna studie är inte ”värre” än andra.

Annonser

Genom vänligt tillmötesgående av professor Jan Borén har jag fått full tillgång till den studie jag nyligen bloggade om. Man studerar hur leverförfettning påverkas av LC-kost med extra protein och avsikt att förbli viktstabil. Ämnet är omfattande och jag delar upp i ett ännu oplanerat antal inlägg.

En vanlig följd av LCHF med oförändrad proteinmängd är att man spontant äter mindre och på så sätt ”utsätter sig för risken att gå ner i vikt”. Studien fokuserade på leverns förfettning och allmän viktnedgång skulle krångla till det. Själv kan jag tycka att utformningen var aningen oetisk då den inte lärde deltagarna att ”sköta sin lever”, något man noterade och jag återkommer till senare.

Despite good compliance, we observed a slight weight loss (1.8% ± 0.2% of their body weight9

Min tolkning: Trots god följsamhet (till studiens regler) observerade vi en mindre viktnedgång (1,8% +- 0,2%)

Som jag uppfattar fulltexten sönderfaller studien i två delar, dels hur leverförfettning påverkas av deras variant av LC-kost, dels hur kostmodellen påverkar tarmfloran. Dessutom redovisar man ett antal samvariationer mellan tarmflora och fett i levern utan att påvisa kausalitet (orsak => verkan)

Jag läser och kommenterar, åtminstone denna gång, deras speciella tolkning av LC vs. leverfett.

We observed rapid and dramatic reductions of liver fat and other cardiometabolic risk factors paralleled by (1) marked decreases in hepatic de novo lipogenesis; (2) large increases in serum b-hydroxybutyrate concentrations, reflecting increased mitochondrial b-oxidation…

Min tolkning: Vi observerade en snabb och dramatisk minskning av leverfett och andra riskfaktorer för hjärta och kärl. Detta skedde parallellt med (1) minskning av nyproduktion av fett i levern samt (2) stor ökning av beta-hydroxybutyrate i blodet vilket återspeglar en ökning i mitokondriers beta-oxidation.

Beta-hydroxybutyrat, BHB, låter lite skrämmande, men är en av tre s.k. ketoner som bildas vid fettmetabolismen och helt naturligt ökar när den tilltar. Den har mycket stora likheter med en mycket kortkedjig fettsyra vid namn smörsyra, men där en av väteatomerna i kolvätekedjan bytts mot en OH-grupp. Detta resulterar i att BHB dels bär nästan lika mycket energi som en fettsyra, dels löser sig i blodet och följer med överallt i kroppen utan problem, även förbi det nogräknade filter som kallas blod-hjärnbarriären, ett mycket effekt filter som stoppar inflöde av potentiellt skadliga ämnen. BHB är betydligt energitätare än glukos då den drar med sig färre redan oxiderade atomer och därför får upp till 25% högre verkningsgrad. Om ketoner, för den misstänksamme.

The pathophysiology of NAFLD has not been resolved, but it develops when the influx of lipids into the liver exceeds hepatic lipid disposal (by fatty acid oxidation and triglyceride secretion as lipoprotein particles) (Stefan et al., 2008).

Min tolkning: Den sjukliga förändring som kallas NAFLD (icke alkoholberoende leverförfettning) är inte fullständigt klarlagd, men utvecklas när inflödet av lipider (samlingsbeteckning för fetter och fettliknande ämnen) överstiger leverns förbrukning samt export via lipoproteiner.

Influx of lipids” är flertydigt, medvetet eller ej kan jag inte bedöma. Influx betyder inflöde men vad gäller levern så kan upp till 25% av det fett som levern hanterar vara ”lokalproducerat” genom de novo lipogenesis (DNL), främst med blodets glukos som källa. Om och när mängden glukos i blodet, blodsocker, sjunker kommer arbetsbelastningen på levern för att ta hand om energiöverskott att minska avsevärt vilket minskar DNL.

Potential sources of lipids contributing to fatty liver include fatty acids released into the circulation from peripheral adipose tissue, dietary fatty acids from intestinal chylomicrons, and lipids synthesized (mostly from carbohydrates) in the liver by de novo lipogenesis (DNL) (Donnelly et al., 2005).

Min tolkning: Möjliga källor till lipider som bidrar till en förfettad lever innefattar fettsyror från fettväv,  från mat som levereras från tunntarmen via chylomikroner samt lokalproducerade fetter (via DNL) med kolhydrater som råvara.

Chylomikronen är ett specialiserat och mycket stort lipoprotein som bildas i tunntarmsväggen och där fylls främst med fett från maten men även andra fettlösliga ämnen som vitaminer. De innehåller även kolesterylestrar, en fettsyra bunden till en kolesterolmolekyl. I och med att transporten till en början sker i lymfsystemet för att sedan övergå till blodomloppet går det förhållandevis långsamt och energi från matens fett fördelas därför över en längre tid. Dess hölje bär ett unikt ID, ApoB-48, som skiljer dess innehåll från ett liknande men mindre lipoprotein, VLDL med ApoB-48, som transporterar fetter som levern sammanställer och via DNL även producerar.

Fortsättning följer.

An Integrated Understanding of the Rapid Metabolic Benefits of a Carbohydrate-Restricted Diet on Hepatic Steatosis in Humans

Min tolkning: En övergripande förståelse av fördelarna med LC-kost vid behandling av förfettad lever.

Källahttp://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(18)30054-8

Bland LCHF-are är detta väl etablerade erfarenheter sedan länge, men det är intressant att dessa forskare sammanfattar:

Our results highlight the potential of exploring diet-microbiota interactions for treating NAFLD.

Min tolkning: Våra resultat fokuserar på mat och tarmflorans potential att behandla NAFLD

NAFLD betyder Non Alcoholic Fatty Liver Disease, en leverförfettning liknande den alkoholister brukar dra på sig. Skillnaden är att NAFLD inte kräver en droppe alkohol, den byggs med andra medel.

Nya uppgifter om hur en kolhydratfattig kost förbättrar ämnesomsättningen presenteras i en studie publicerad i tidskriften Cell Metabolism. Fynden kan leda till förbättrade behandlingar av icke-alkoholorsakad fettleversjukdom.

Källa: diabetesportalen.se

A carbohydrate-restricted diet is a widely recommended intervention for non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), but a systematic perspective on the multiple benefits of this diet is lacking.

Min tolkning: Lågkolhydratkost (LC) är en (widely) rekommenderad behandling av NAFLD men en sammanställning av de många fördelarna av kostmodellen saknas.

Så bra att man åtminstone börjar i något hörn.

Here, we performed a short-term intervention with an isocaloric low-carbohydrate diet with increased protein content in obese subjects with NAFLD and characterized the resulting alterations in metabolism and the gut microbiota using a multi-omics approach.

Min tolkning: Vi genomförde en kort intervention med (isocaloric, energikontrollerad relativt en kontrollgrupp) LC-kost med ökat proteininnehåll på obesa (feta) personer med NAFLD och noterade förändringar i ämnesomsättning och tarmflora.

Tittar man riktigt närsynt på människans ämnesomsättning finns bara tre energigivare, två av större betydelse, som kommer via munnen. En av dem (fett) uppträder i väldigt många varianter och nedbrytningsprodukter. Övriga är alkohol(!) samt glukos. Fler finns inte.

Proteiner, protesterar antagligen de flesta, de ger ju också energi! Har du glömt dem?

Nejdå, inte alls. Det finns ingen unik ”proteinenergi”, när kroppen plockat de  aminosyror den unikt behöver rensas resten på kvävehaltiga ämnen (de hamnar i urinen och gör den till näringsrik växtgödning) och större delen av återstoden blir till 4/5 glukos och/eller 1/5 ketoner. De senare (det finns tre) återfinns även som betydande energigivare när fettmetabolismen snurrar på.

We observed rapid and dramatic reductions of liver fat and other cardiometabolic risk factors paralleled by (1) marked decreases in hepatic de novo lipogenesis; (2) large increases in serum β-hydroxybutyrate concentrations, reflecting increased mitochondrial β-oxidation; and (3) rapid increases in folate-producing Streptococcus and serum folate concentrations.

Min tolkning: Vi fann snabba och dramatiska minskningar av leverfett och andra riskfaktorer för hjärt-kärlsjukdomar i fas med (1) minskad nybildning av fett i levern, (2) stora ökningar av BHB i blodet vilket återspeglar en ökad β-oxidation i mitokondrier samt (3) ökad folatbildning och -koncentrationer.

Där fanns en kontrollgrupp att jämföra med.

Liver transcriptomic analysis on biopsy samples from a second cohort revealed downregulation of the fatty acid synthesis pathway and upregulation of folate-mediated one-carbon metabolism and fatty acid oxidation pathways.

Min tolkning: Jämfört med kontrollgruppen noterades nedreglering av fettsyrasyntes (Tre fettsyror och en glycerolmolekyl binds till en fettmolekyl.)

Slutklämmen, ragga finansiärer som kan försörja en eller flera i forskargruppen.

Our results highlight the potential of exploring diet-microbiota interactions for treating NAFLD.

Min tolkning: Våra resultat sätter fokus på fortsatt forskning på samspel mellan kost och tarmflora för att behandla NAFLD.

Så tillbaka till artikeln på diabetesportalen, detta och följande citat därifrån

Forskarna fann att metabolismen av farliga leverfetter var starkt knuten till snabba ökningar av B-vitaminer och bakterier som producerar folsyra. Kosten påverkade också olika genuttryck till försökspersonernas fördel.

Källa: diabetesportalen

Levern deltar mycket aktivt i kroppens energibalansering, t.ex. kommer blodets innehåll av glukos, blodsocker att kunna korttidslagras i form av upp till 100 gram leverglykogen + vatten, tillsammans knappa 400 gram. Jämfört med enstaka glukosmolekyler som omger sig med ungefär 180 vattenmolekyler för att inte skada omgivande vävnad så är glykogen långt kompaktare men likafullt väldigt utrymmeskrävande.

För att komma till rätta med utrymmesproblemet nybildar levern fettsyror/fett om energiöverskott i blodet består. De 400 kcal som finns i maxlagret leverglykogen väger knappa 400 gram och tar motsvarande utrymme. Samma mängd energi i form av fett väger 45 gram! Dessa fetter är varken ”farliga” eller onaturliga, de produceras av kroppen och ingår i kroppens homeostas, jämviktssystem.

Hos en frisk människa i metabol balans exporteras detta leverfett via ett lipoprotein, VLDL, och används som energikälla när ”maten via munnen” sinar, t.ex. under natten eller om man tillåter sig bli hungrig på allvar mellan måltider. Dagens kostråd är i dålig synk med detta: ”Ät  tre måltider, dessutom 3 mål mellan måltider: ”mellanmål” samt lite till natten. Utöver detta blir det vanligen ytterligare en del snask. Med sådana matvanor får leverns VLDL (kallas triglycerider, TG på labbrapporter) inga kunder bland kroppens celler. Kroppens celler översvämmas av ”mat via munnen”, blodsockret stiger, levern får träda emellan och producera ytterligare fett som lagras på hemmaplan. Förr eller senare blir levern förfettad, inget märkligt med det.

Icke-alkoholorsakad fettleversjukdom (NAFLD) är en följd av övervikt och finns hos ca 70 procent av alla individer med en BMI (body mass index) över 30. I var femte fall övergår NAFLD till icke-alkoholorsakad fettleverinflammation (NASH) som kom leda till skrumplever med leversvikt och levercancer.

Jag vet att detta är en beskrivning som är vida accepterad, för den skull inte nödvändigtvis korrekt. Jag föreslår en annan förklaring.

  • Detta är mitt förslag: Suboptimala matvanor (mycket, ofta, fel) kan ge överskott av energi som lagras. Överskotten behöver inte vara stora per dygn räknat men gånger 365 blir summan avsevärd och resulterar med tiden i övervikt/fetma. Varför man äter mer än lämpligt är individuellt. En del av fettproduktionen i levern utnyttjas ej, blir kvar och bygger fettlever med alla följande komplikationer.

Så tillbaka till ett intressant avsnitt studiens text:

(2) stora ökningar av BHB i blodet

BHB, beta-hydroxybutyrat, är den viktigaste av de ketoner som bildas när kroppen metaboliserar fett i betydande omfattning. Om man äter LC-kost och går ner i vikt stabilt och över längre tid än några dagar betyder det att kroppens eget fett bidrar till energin. Detta ger levern chans att börja exportera sitt fettöverskott och snabbare än man tror minskar NAFLD och är inte längre ett problem. Men tror man sig ”botad” och återgår till gamla matvanor gör fettlevern detsamma.

Fortfarande råder en betydande fettskräck vilket i denna studie yttrar sig i att man ökar proteininnehållet. Notera att varje aminosyra, utöver de som krävs, till cirka 80% kommer att bilda glukos som i sin tur späder på blodsockret och dämpar kroppens användning av TG, leverns export ur sin produktion alt. från etablerat fettlager.

Inte för att jag inbillar mig att någon av betydelse läser detta, men skriva kan jag ju:

  1. Räkna ut vad varje deltagare faktiskt metaboliserar varav maten är en del. Är viktnedgången något att tala om  kommer en betydande del av näringen från den egna kroppen.
  2. Minns att det fett som kommer ur egna vävnader är naturligt animaliskt!
  3. Var mängden protein före försöket tillräcklig finns inga rimliga skäl* att öka den, det är kontraproduktivt om man vill öka fettmetabolismen inklusive den som förbrukar fettleverns innehåll.

*) Även djupt rotad fettskräck är inget rimligt skäl. När en person hyfsat snabbt går ner i vikt och mår bra bör man hålla i minnet att vartenda gram ur den egna fettväven är naturligt animaliskt fett. Varför då inte äta sådant lika gärna?

I Västerbottens-Kuriren och Dagens Nyheter från 2013 fanns rubriker på temat att alkohol är rena bränslet för stordrickares hjärnor (DN). Följer man spåren bakåt mot källorna dyker en artikel i ScienceNews upp. Den är något mer utförlig, citaten nedan kommer därifrån.

Alcohol may give heavy drinkers more than just a buzz. It can also fuel their brains, a new study suggests.

Min tolkning: Alkohol kan försörja hjärnan med bränsle.

Long-term booze use boosts brain levels of acetate, an energy-rich by-product of alcohol metabolism… In the study, people who downed at least eight drinks per week also sucked more energy from acetate than their light-drinking counterparts.

Min tolkning: Lång tids användning av alkohol ökar hjärnans innehåll av acetat, en energirik molekyl från alkoholmetabolismen. I studien fann man att de som drack minst 8 drinkar per vecka fick mer energi från acetat än de som drack mindre

Både här, delvis även i studien, får man intrycket att alkohol/etanol är en unik källa till det acetat* man studerar. Dessutom underhåller man noggrannt den sedan länge (i fysiologi- och biokemikretsar) passerade åsikten att hjärnan uteslutande kräver glukos för att fungera.

Syntolkning av bild: En negativt laddad acetatjon. Med ytterligare en väteatom på rätt ställe vore det en ättiksmolekyl.

The extra energy may give heavy drinkers more incentive to imbibe, says study coauthor Graeme Mason of Yale University. And the caloric perk might help explain why alcohol withdrawal is so hard.

Min tolkning:  Graeme Mason vid Yale menar att den extra energin från alkohol kan ge stordrickare skäl att fortsätta och energitillskottet gör det svårt att sluta

Ska vi tro på det, att den extra energin från alkohol gör det svårt att avstå? Ibland är “forskare” så förundransvärt …, tja, vadå?

Acetate is best known as a chemical in vinegar. But when people drink a glass of wine or drain a can of beer, their liver breaks down the alcohol and pumps out acetate as leftovers. The bloodstream then delivers acetate throughout the body, including to the brain.

Min tolkning: Acetat är bättre känt som en del av vinäger. När man dricker alkohol metaboliseras den av levern som avger acetat till blodet som en restprodukt. Blodet levererar acetatet i hela kroppen, inklusive hjärnan.

Såhär fortsätter det artikeln ut, som att acetat har unika egenskaper och uteslutande beror av alkoholkonsumtion. Men låt oss ta en närsyntare titt in i kroppens metabolism.

Acetat i biokemiska sammanhang kopplas gärna till den jättestora bärarmolekylen** CoA (coenzym A), en central molekyl i ämnesomsättningen. Dess huvudsakliga uppgift är att överföra kolatomer till citronsyracykeln (Krebs cykel) inne i mitokondrierna (cellens “kraftverk”). Detta sker oavsett om energiråvaran är glukos, fettsyror*** eller ketoner. Acetat är alltså ingen unik kemikalie i kroppen.

Men varför blir den betydelsefull för alkoholkonsumenters hjärnor, mer för den som dricker mycket? För det är sant.

Alkohol har visserligen en del positiva effekter på kropp och psyke, men man når snabbt den gräns där den får påtaglig giftverkan och levern sätter därför in alla resurser på att metabolisera alkoholen så snart den dyker upp. Eftersom levern annars är en betydande leverantör av glukos från leverglykogenet så kan blodsockerhalten sjunka såpass att hjärnan får för lite. Hjärnans upptag av glukos ur blodet sker via passiva glukostransportörer vars sammanlagda kapacitet är beroende av hur många som finns på cellytorna. Regleringen av antalet som är i tjänst sker rätt långsamt och vid lågt blodsocker blir glukosinströmningen momentant lägre än behovet och det är här magin sker.

Hjärnan är inte alls unikt glukosberoende utan drivs med fördel av ketonen acetoacetat samt beta-hydroxybutyrat. Dessa produceras ur de tidigare nämnda acetyl-CoA i leverns mitokondrier, är vattenlösliga och transporteras med blodet till alla delar av kroppen inklusive hjärnan.

Ur studiens text:

Chronic heavy drinkers spend a large fraction of time with elevated blood acetate, and the greater brain acetate metabolism can potentially be induced by the habitual generation of acetic acid in the blood from alcohol, as observed previously in humans and other animals. Furthermore, chronic heavy drinking without eating can induce episodes of hypoglycemia , which have been shown to increase blood-brain monocarboxylic acid transport and therefore increase brain availability of acetate.

Min tolkning: Kroniska alkoholkonsumenter har ofta förhöjda acetatnivåer i blodet och hjärnans användning den som energikälla kan ökas genom de förhöjda ättiksyramängderna i blodet (med ursprung i leverns alkoholmetabolism). Intensiv alkoholkonsumtion utan att äta kan ge hypoglykemi (uttalat lågt blodsocker) vilket visats öka inströmningen av acetat genom blod-hjärnbarriären.

Denna studie visar att hjärnan, trots alkoholens i övrigt dominerande negativa verkningar, förser sig med energi från alternativa källor, i detta fall alkohol, efter samma mönster som LCHF-are utnyttjar redan i nyktert tillstånd, nämligen ketoner.

Kompletterande om ättiksyra: Cancerns energiförsörjning är dess svaghet


*) Acetat är inte en molekyl man kan framställa fristående, det t.ex. kan vara en lösning av etansyra i vatten där den till en del protolyseras (delas upp) till den sura hydroxyljonen H3O+ och acetatjonen CH3COO. Du har alldeles säkert etansyra hemma, antingen i form av ättika, vinäger, kanske en slatt vin som oxiderat och blivit surt.

**) I jämförelse med acetatet är bärarmolekylen CoA verkligen jättelik och komplicerad, men se den som en industrirobot som flyttar en pyttegrej.

***) Du vet att fett är en av kroppens energiråvaror, kanske även att fett byggs av fettsyror. Men vet du att ättika är den kortaste (minst antal kolatomer = 2) av alla mättade fettsyror?

Källa:  Increased brain uptake and oxidation of acetate in heavy drinkers Fulltext och gratis

Ketoner är ämnen där en syreatom är dubbelbunden till en kolatom mellan två andra grupper, här R och R’imgresDen näringsmässigt mest betydelsefulla ketonen är beta-hydroxybutyrat, faktiskt inte en ”renlärig” keton. Namnet låter skrämmande men det är bara internationellt förståelig ”kemiska”.

  • Beta– berättar var det speciella hos ett ämne är beläget.
  • Hydroxy– beskriver en liten grupp atomer som består av en syre- och en väteatom, en OH-grupp.
  • Butyrat visar att det gäller en kolkedja med fyra kol.

Sätt nu samman denna information på samma sätt som vi bygger upp en ekvation ur dess delar. Vi får då en kort kolkedja som skiljer sig från fettsyran n-butansyra (4 kol, smörsyra, bilden nedan) genom att en väteatom invid den andra kolatomen i kedjan (räknat från metyländen, den ”feta” änden) ersätts med en OH-grupp.

N-butansyra

Detta resulterar i beta-hydroxybutyrat, märk den lilla skillnaden mot förra bilden.

Beta-hydroxybutyrat_2

Kort– och medellånga fettsyror har utomordentligt fördelaktiga hälsoegenskaper, de kan bland mycket annat minska eller eliminera epileptiska anfall och dramatiskt förbättra vissa typer av demens. Framförallt korta fettsyror är lösliga i blodet och kan transporteras dit där de behövs, med ett undantag, hjärnan. Där finns blod-hjärnbarriären för att skydda hjärnan och den sätter stopp för fettsyror.

Men den extra OH-gruppen hos beta-hydroxybutyrat förändrar allt. OH-grupper är speciella såtillvida att det endast saknas en väteatom för att bygga en vattenmolekyl, OH-grupper ”umgås” därför gärna med vatten, ju fler OH desto lättare. Beta-hydroxybutyrat har två sådana hydrofila (vattenälskande) grupper och den lilla förändringen gör att ketonen med största lätthet följer blodet vart som helst i kroppen, även genom blod-hjärnbarriären! En av fördelarna hos beta-hydroxybutyrat är att den är nästan lika energität som motsvarande fettsyra utan att, räknat per energi, dra med sig lika mycket syre som glukos.

Med tanke på dessa goda egenskaper finns ingen anledning att ifrågasätta ketoner/ketos? Med ett undantag!

Våra kroppar behöver energigivande råvaror där hormonerna insulin och glukagon i samarbete fungerar som ”trafikvakter” och förser blodet med energi från såväl mat som redan befintliga lager av energi i kroppens vävnader. Hos personer med kraftigt nedsatt eller obefintlig insulinproduktion fungerar inte denna styrning, glukagonet tar överhanden och aktiverar glukosfrisättning och fettmetabolism inklusive ketonproduktion.

Diabetes typ 1 (kraftigt nedsatt eller obefintlig insulinproduktion) är alltså i grunden en dysfunktion (bristande funktion) i fettmetabolismen till skillnad från diabetes typ 2 (”sockersjuka”, åldersdiabetes) där insulin inte får den önskade effekten på upptag av glukos, blodsocker.

Om och när diabetiker typ 1 tappar kontrollen över glukagonproduktionen ökar frisättning av glukos såväl som fria fettsyror och ketoner. Beta-hydroxybutyrat har en karboxylände (COOH) som ger ämnet svagt sura egenskaper vilket i alla ”normala” sammanhang (ketos) saknar betydelse men hos diabetiker typ 1 med nedsatt förmåga att reglera fördelningen av energiråvaror i blodet kan skapa problem i form av DKA, diabetisk ketoacidos.

Insulin har många funktioner i kroppen, men två av dem är särskilt betydelsefulla i detta sammanhang, glukagonstyrning i bukspottkörteln och glukosupptag från blodet.

Varje gång en insulinmolekyl når insulinreceptorn på en mottagarcell ”fastnar” den och dras in i cellen. Det betyder att ju mer glukos vi äter desto mer insulin kommer att förbrukas (dras in i målceller) och påverkar därmed inte glukagonproduktion/frisättning.* Att öka mängden insulin för att försöka uppnå en slags säkerhetsmarginal mot ketoacidos är dömt att misslyckas då man som kompensation, för att inte hamna i insulinkoma, måste öka mängden glukogena delar av maten. Om man gör det kommer en betydande del av insulinet att förbrukas för att hålla blodsockret under kontroll utan att påverka glukagonet och så löper det vidare.

Mer glukos (kolhydrater) i maten kräver mer insulin, det som ”blir över” styr glukagonet.

Min hypotes är att de som injicerar insulin bör ”grunda” med ett långtidsverkande alternativ för att undvika att helt förlora kontrollen över glukagonet. Detta även om man använder insulinpump med snabbverkande insulin då det inte är helt ovanligt med böjda slangar och lossnade infusionsset.

Kroppens funktioner är dynamiskt beroende av varandra och alla statiska resonemang är dömda att fallera i det långa loppet.


Beskrivningen ovan är inte fullständig, fler samband finns men i sammanhanget har de liten betydelse.

*) Detta resonemang gäller för diabetiker som huvudsakligen injicerar insulin. För ”friska” reglerar det egna insulinet glukagonproduktionen direkt i de Langerhanska öarna. Den blir därför mycket mer exakt och därför är det värdefullt att ha en egen produktion, om än liten.