Metabolisk syndrom, muskuloskeletal, neurologi

Ketonflux gennem BDH1 understøtter metabolisk ombygning af skelet- og hjertemuskler som reaktion på intermitterende tidsbegrænset fodring

Intermitterende faste (IF) og tidsbegrænset fodring (TRF) er diætregimer, der vides at give gunstige metaboliske resultater. I perioder med faste er ketoner velkendt som et vigtigt brændstof for hjernen, mens deres rolle i skeletmuskulatur og hjerte er blevet undersøgt mindre.

Denne undersøgelse undersøgte muskelketonmetabolisme hos mus under et nyudviklet intermitterende TRF (iTRF) skema, bestående af 4 dages 18-timers faste (for at drive et stærkt ketogent respons) efterfulgt af 3 dages ubegrænset fodring (for at tillade restitution).

Mitokondrier i hjerte- og skeletmuskler er yderst effektive til fedtsyreoxidation (FAO) og indeholder store mængder af enzymet beta-hydroxybutyrat dehydrogenase 1 (BDH1). Denne undersøgelse brugte mus med en mangel på BDH1 i deres tværstribede muskler til at forstå enzymets rolle.

De vigtigste resultater:

• Muskelombygning og ketonflux: Fordelene ved iTRF på muskelombygning var tæt forbundet med ketonflux via BDH1, især i hjertet og den oxidative skeletmuskulatur.
• Fedtoxidation og træningstolerance: Mus med mangel på BDH1 viste nedsat fedtoxidation og reduceret træningstolerance under faste, hvilket indikerer, at BDH1 er afgørende for effektiv mitokondriefunktion i muskler.
• Metaboliske fordele ved iTRF: iTRF førte til betydelig muskelombygning, såsom øget mager masse og forbedret mitokondriel bioenergetik, men disse fordele blev formindsket i BDH1-mangelfulde mus.

konklusioner

Disse resultater giver ny indsigt i betydningen af ​​ketoner i skelet- og hjertemuskelmetabolisme. At forstå disse mekanismer uddyber vores viden om, hvordan faste fremmer muskelombygning, forbedrer mitokondriel effektivitet og optimerer energiudnyttelsen. Disse indsigter har potentielle anvendelser til at udvikle terapeutiske strategier til at forbedre metabolisk sundhed og muskelfunktion.