Metabool syndroom, bewegingsapparaat, neurologie

Ketonenstroom via BDH1 ondersteunt de metabolische hermodellering van skelet- en hartspieren als reactie op intermitterende, tijdsgebonden voeding

Intermittent fasting (IF) en time-restricted feeding (TRF) zijn dieetregimes waarvan bekend is dat ze gunstige metabolische resultaten opleveren. Tijdens periodes van vasten worden ketonen algemeen erkend als een essentiële brandstof voor de hersenen, terwijl hun rol in skeletspieren en hart minder is onderzocht.

In deze studie werd het spierketonmetabolisme bij muizen onderzocht tijdens een nieuw ontwikkeld intermitterend TRF (iTRF)-schema, bestaande uit 4 dagen van 18 uur vasten (om een ​​sterke ketogene reactie op te wekken) gevolgd door 3 dagen van onbeperkt eten (om herstel mogelijk te maken).

Mitochondriën in hart- en skeletspieren zijn zeer efficiënt in vetzuuroxidatie (FAO) en bevatten grote hoeveelheden van het enzym beta-hydroxybutyraatdehydrogenase 1 (BDH1). Deze studie gebruikte muizen met een tekort aan BDH1 in hun dwarsgestreepte spieren om de rol van het enzym te begrijpen.

Belangrijkste bevindingen:

• Spierremodellering en ketonenflux:De voordelen van iTRF op spierremodellering bleken nauw verbonden met ketonflux via BDH1, met name in het hart en de oxidatieve skeletspier.
• Vetverbranding en inspanningstolerantie:Muizen met een BDH1-tekort vertoonden een verstoorde vetverbranding en een verminderde inspanningstolerantie tijdens vasten, wat aangeeft dat BDH1 essentieel is voor een efficiënte mitochondriale functie in spieren.
• Metabole voordelen van iTRF:iTRF leidde tot aanzienlijke spierremodellering, zoals een toename van de spiermassa en een verbeterde mitochondriale bio-energetica, maar deze voordelen waren verminderd bij muizen met een BDH1-deficiëntie.

Conclusies

Deze bevindingen bieden nieuwe inzichten in het belang van ketonen in het metabolisme van skelet- en hartspierweefsel. Inzicht in deze mechanismen verdiept onze kennis over hoe vasten spierremodellering bevordert, de mitochondriale efficiëntie verbetert en het energiegebruik optimaliseert. Deze inzichten hebben potentiële toepassingen bij het ontwikkelen van therapeutische strategieën om de metabolische gezondheid en spierfunctie te verbeteren.