Wenn die Glukoseproduktion niedrig ist, beginnt das Gehirn, Ketosäuren als Energie zu verwenden ... wie funktioniert das?

Kann jemand ganz allgemein beschreiben, wie das Gehirn Ketosäuren/Ketonkörper verbraucht, wenn der Blutzucker vollständig aufgebraucht ist?

Antworten (2)

Der menschliche Körper ist eine von Glukose angetriebene Maschine, die Kohlenhydrate aufnimmt und in Glukose umwandelt. Aus der Glukose wird Energie gewonnen und Glukose wird als Glykogen gespeichert. Wenn die Kohlenhydrataufnahme irgendwie reduziert wird, ändert der Körper seinen Mechanismus und verwendet die Fettsäuren zur Energieerzeugung. Lebersyntheseketone aus Fettsäuren in unserer Ernährung oder aus Körperfett. Ketone (Acetoacetat und Aceton) werden in das Blut freigesetzt, das vom Gehirn absorbiert wird und daraus Energie durch ihre Mitochondrien synthetisiert.

Das Gehirn bezieht einen Teil seiner Energie aus Ketonkörpern, wenn Glukose weniger verfügbar ist (z. B. während Fasten, anstrengendem Training, kohlenhydratarmer, ketogener Ernährung und bei Neugeborenen). Im Falle eines niedrigen Blutzuckers haben die meisten anderen Gewebe neben Ketonkörpern (z. B. Fettsäuren) zusätzliche Energiequellen, aber das Gehirn hat einen obligatorischen Bedarf an etwas Glukose. Nach 3 Tagen blutzuckersenkender Ernährungsumstellung bezieht das Gehirn 25 % seiner Energie aus Ketonkörpern. Nach ca. 4 Tagen sind es 70 % (in der Anfangsphase verbrennt das Gehirn keine Ketone, da sie sind ein wichtiges Substrat für die Lipidsynthese im Gehirn). Darüber hinaus können Ketone, die aus Omega-3-Fettsäuren hergestellt werden, die kognitive Verschlechterung im Alter reduzieren. Bezug

Wenn der Körper beginnt, die Fettsäuren zur Energieerzeugung zu verwenden, entsteht ein Problem im Gehirn, und das ist die Blut-Hirn-Schranke (Schranke, die das zirkulierende Blut von der extrazellulären Flüssigkeit des Gehirns im zentralen Nervensystem trennt). Das Gehirn kann langkettige Fettsäuren nicht verwenden Säuren, weil sie aufgrund ihrer Bindung an Albumin die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden können. Da es sich bei Ketonen um mittelkettige Fettsäuren handelt, die die Barriere effektiv überwinden können. Das Gehirn verwendet also die Ketone zur Energieerzeugung durch einen Prozess, der als Ketose bezeichnet wird . Die Ketonkörper werden dann in Acetyl-CoA eingebaut und im Zitronensäurezyklus verwendet .

Der Zitronensäurezyklus – auch als Tricarbonsäurezyklus (TCA) oder Krebszyklus bekannt – ist eine Reihe chemischer Reaktionen, die von allen aeroben Organismen verwendet werden, um Energie durch die Oxidation von Acetat aus Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen zu Kohlendioxid und Kohlendioxid zu erzeugen chemische Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP). Bezug

Stoffwechselwege zur Energiegewinnung

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Ich habe Ihre Antwort in dieser Frage verlinkt .

Tatsächlich findet ein Fettsäuretransport durch die BBB statt . Vielleicht reicht die Rate dieses Transports nicht aus, ich weiß es nicht, ich denke, es spielt keine Rolle.

Was hier wirklich passiert, dass die Leber die Fettsäuren aufbereitet, damit das Gehirn sie in Form von Ketosäuren leichter zur Energiegewinnung nutzen kann.

Fettsäurekatabolismus, der zwischen der Leber und dem Gehirn geteilt wird

  • Fettsäurekatabolismus zwischen Leber und Gehirn geteilt - ref
Was Sie erzählen, ist erstaunlich: Sie erfahren, dass es verboten ist, Fettsäuren in Glukose umzuwandeln. Damit scheint das nicht zu stimmen: Fettsäuren zu Acetyl-CoA und dann im Uhrzeigersinn durch den TCA-Zyklus, linke Hand zu Oxalacetat, dann Pyruvat, dann: Glukose. Es sieht so aus, als ob es darum geht, reichlich Kohlenstoff zu verbrennen, da beim Durchschieben des TCA-Kreislaufs zweimal CO2 freigesetzt wird. - Sollte in alle Lehrbücher geschrieben werden!
@PeterBernhard Ja, im menschlichen Körper gibt es keinen biochemischen Weg Fettsäure -> Kohlenhydrate oder er ist sehr langsam (beachten Sie, dass dies nicht für alle Tiere gilt). Gleiches gilt für Fructose und Ethanol, weshalb sie oxidativen Stress, Fettleber und Diabetes verursachen. Ich denke, dass Sie Diabetes oft vorbeugen können, indem Sie Fructose (praktisch die meisten süßen Speisen und Getränke) und Alkohol vermeiden. Ich denke, diese Informationen über Kohlenhydrate und Fettsäuren stehen bereits in Lehrbüchern, zumindest habe ich sie vor über 10 Jahren an der Universität gelernt. Der Fruchtzuckeranteil ist viel jünger.
Wortspiel mit "Verbot"? Ich meine, Alkohol und Fruchtzucker klingen für mich eisig, entschuldige mich übrigens für mein seltsames Englisch; Die Grafik hat einen Link, aber der Verweis sagt nichts darüber aus, aus welchem ​​​​Buch die Grafik stammt. Wie mir einfällt ... selbst in der Formulierung hätte diese Frage von mir sein können. Vielleicht sagt mein Kommentar wirklich - nicht das ganze "Lernfell", sicher, da Sie Fructose erwähnen - wie funktioniert also das Verbot, Fructose in süße umzuwandeln? Können Sie e-leben?
@PeterBernhard Als ich das letzte Mal etwas über Fruchtzucker gelesen habe, war das etwas Neues und sehr logisch. Jetzt ist es nach neuen Bewertungen nicht mehr so ​​​​sicher wie es war. mdpi.com/2072-6643/9/2/96/htm mdpi.com/2072-6643/9/9/981 sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168827818300667 academic.oup.com/ajcn/article /100/3/833/4576481?login=false Scholar.google.hu/…
Nochmals vielen Dank, dass Sie klargestellt haben, was vielleicht einige häufig nicht verstanden haben: zB medscape.com: „Hohe Acetoacetatspiegel im Blut können aus Folgendem resultieren: Diabetische Ketoazidose und alkoholische Ketoazidose“. Was mich betrifft, ich brauchte einen Rat, dass die andere dunkle Seite der Medaille (kein Deutsch) von Ketose benötigt wird. Sie werfen also ein neues Licht auf buchstäblich Halbwissen. Diabetes, Alkohol scheinen das Bedürfnis zu imitieren, das sein muss: Kalorien zu verhungern ist berauschend. Zusammenfassend: Mit Ihrer Antwort wird "Ketoazidose" verstanden, es ist gut, nicht schlecht, es ist regelmäßig.
„Das letzte Mal, als ich von Fruktose gelesen habe…“ – Fruktose, interessant zu wissen darüber…, scheint kein „Verbot“ zu teilen, also jenseits des Themas: Fruktose kann vom Körper leicht in Glukose umgewandelt werden, oder? nicht richtig? Gibt es eine Präferenz für den Link, den Sie hinzugefügt haben (für die einfachen Leute nicht sehr zugänglich?)? Fructose könnte bevorzugt in Ribose der DNA umgewandelt werden?
"Das letzte Mal, als ich von Fruchtzucker gelesen habe..." - Fruchtzucker, interessant zu wissen..., scheint kein "Verbot" zu teilen. Es kann vom Körper leicht in Glukose umgewandelt werden. Gibt es eine Präferenz für den von Ihnen hinzugefügten (nicht sehr zugänglichen) Link? Fructose könnte bevorzugt in Ribose der DNA umgewandelt werden? Ein weiterer Punkt ist, dass die Insulinproduktion nicht auf die Fruktosezufuhr reagiert, Fruktose erhöht den Blutzuckerspiegel bei Diabetikern und Nicht-Diabetikern gleichermaßen.
@PeterBernhard Verwenden Sie einfach den Google Scholar-Link und Sie können viele ähnliche Artikel finden. Einige von ihnen sind nicht Paywall-geschützt. Dies sind wissenschaftliche Artikel, die in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht werden. Sie können sie in Bibliotheken oder an Universitäten lesen. Sci-Hub ist ein anderer Weg, aber es ist mehr oder weniger illegal, es hängt jedoch vom Land ab. en.wikipedia.org/wiki/Sci-Hub
Ja, es ist "fruct" (verrückt auf Deutsch, Dialekt, den ich verwende) - um alles zu plaudern: Fructose scheint in Glucose umwandelbar zu sein. Vor 10 Jahren galt seine Verwendung in Schokolade als Antidiabetikum. Meiner Meinung nach gibt es eine Möglichkeit, einen Teil der Fructose-Erhöhung des Blutzuckers zu speichern, wenn nicht zu Glykogen, dann auf sehr regelmäßige, dh nicht-insulinische Weise als Fettsäure im Fettgewebe, und meiner Meinung nach erwähnen Sie "Fettleber". " ist sehr wertvoll: Glukose - wie "Stärke" scheint mit Glykogen und vielleicht weißem Fett zu korrelieren, und Fruktose, nur extrapoliert, mit "braunem Fett". Denke du bist auch kein Deutscher.
@PeterBernhard Sieht so aus, als würde es normalerweise im Dünndarm in Glukose umgewandelt, aber in großen Mengen erreicht es die Leber, wo es afaik in Fettsäuren umgewandelt wird. aus anderen Studien. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6032988 Der Verzehr von Fructose als Süßungsmittel in großen Mengen (wie wir es heutzutage mit Maissirup tun) kann also gesundheitliche Probleme verursachen.
@PeterBernhard Eine weitere interessante Sache hier, dass es auch den Cholesterinspiegel beeinflussen könnte. sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0006294469900453
Cholesterin in diesem Zusammenhang zu erwähnen, scheint irritierend, ich finde es sehr lehrreich. In letzter Zeit ist mir aufgefallen, dass Cholesterin entweder in Zell- oder Venenwände eingebaut ist, aber nicht verbrannt werden kann und - bitte helfen Sie, korrigieren Sie mich - nicht in Blutzucker umgewandelt werden kann. In dieser Hinsicht sieht Cholesterin also wie etwas Fett aus und passt zu dieser Frage.
@PeterBernhard Die Kategorie heißt Lipid. Es wird mit Triglyceriden transportiert und ist apolar, also können wir es Fett nennen. Ein hoher Cholesterinspiegel im Blut ist aus Sicht der Arteriosklerose problematisch.
Ich werde "Lipid" sagen, nicht mehr Fett ... Also, ich denke, es ist trivial zu wissen, dass Cholesterin "nicht erhitzen kann" ...