Metaboliskt syndrom, muskuloskeletala, neurologi

Ketonflöde genom BDH1 stöder metabolisk ombyggnad av skelett- och hjärtmuskler som svar på intermittent tidsbegränsad matning

Intermittent fasta (IF) och tidsbegränsad matning (TRF) är kostregimer som är kända för att ge gynnsamma metaboliska resultat. Under fastaperioder är ketoner välkända som ett viktigt bränsle för hjärnan, medan deras roll i skelettmuskulaturen och hjärtat har undersökts mindre.

Denna studie undersökte muskelketonmetabolism hos möss under ett nyutvecklat intermittent TRF (iTRF) schema, bestående av 4 dagars 18 timmars fasta (för att driva ett starkt ketogent svar) följt av 3 dagars obegränsad matning (för att möjliggöra återhämtning).

Mitokondrier i hjärt- och skelettmuskler är mycket effektiva vid fettsyraoxidation (FAO) och innehåller stora mängder av enzymet beta-hydroxibutyratdehydrogenas 1 (BDH1). Denna studie använde möss med en brist på BDH1 i sina tvärstrimmiga muskler för att förstå enzymets roll.

Viktiga resultat:

• Muskelremodellering och ketonflöde: Fördelarna med iTRF på muskelremodellering var nära kopplade till ketonflöde via BDH1, särskilt i hjärtat och oxidativ skelettmuskel.
• Fettoxidation och träningstolerans: Möss med brist på BDH1 visade nedsatt fettoxidation och minskad träningstolerans under fasta, vilket indikerar att BDH1 är avgörande för effektiv mitokondriell funktion i muskler.
• Metaboliska fördelar med iTRF: iTRF ledde till betydande muskelombyggnad, såsom ökad mager massa och förbättrad mitokondriell bioenergetik, men dessa fördelar minskade hos möss med BDH1-brist.

Slutsatser

Dessa fynd ger nya insikter om betydelsen av ketoner i skelett- och hjärtmuskelmetabolism. Att förstå dessa mekanismer fördjupar vår kunskap om hur fasta främjar muskelombyggnad, förbättrar mitokondriernas effektivitet och optimerar energiutnyttjandet. Dessa insikter har potentiella tillämpningar för att utveckla terapeutiska strategier för att förbättra metabol hälsa och muskelfunktion.