İştah ve vücut ağırlığı düzenlenecek mi?

Baylor Tıp Fakültesi, Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi ve işbirliği yapan diğer kurumlardaki bilim insanları, beyindeki nöronlarla etkileşimler yoluyla iştahı ve vücut ağırlığını düzenleyen vücut tarafından üretilen yeni bir bileşik olan BHB-Phe'nin keşfettiler. Bulgular Cell dergisinde "Bir β-hidroksibutirat şant yolu, anti-obezite keton metabolitleri üretir" başlığıyla yayımlandı.

Şimdiye kadar, β-Hidroksibutirat (BHB), yakıt olarak kullanılmak üzere karaciğer tarafından üretilen bir bileşik olarak biliniyordu. Ancak son yıllarda bilim insanları, BHB'nin oruç veya egzersizden sonra vücutta arttığını keşfettiler ve bu da obezite ve diyabette potansiyel faydalı uygulamaları araştırmaya olan ilgiyi artırdı.

FARKLI METABOLİK YOLLAR GÖRÜLDÜ

Çalısmanın yürütücüsü, Stanford Üniversitesi’nden patoloj uzmanı Doç. Dr. Jonathan Z. Long liderliğindeki araştırma ekibi, farelerle yapılan güncel çalışmada, BHB'nin başka bir metabolik yola da katıldığını keşfetti. Bu durumda, CNDP2 adlı bir enzim BHB'yi amino asitlere katıyor. Dahası, en bol bulunan BHB-amino asit olan BHB-Phe, hayvan modellerinde vücut ağırlığını ve metabolizmayı etkileyebilir.

USDA/ARS Çocuk Beslenme Araştırma Merkezi'nde temel bilimler yardımcı direktörü olan Pediatri ve beslenme profesörü Yong Xu önderliğindeki Baylor araştırma ekibi, BHB-Phe'nin farelerde beslenme davranışını ve vücut ağırlığını nasıl etkilediğini araştırma görevini üstlendi.

β-Hidroksibutirat (BHB) bol miktarda bulunan bir keton gövdesidir. Bugüne kadar, bilinen tüm BHB metabolizması yolları BHB ve birincil enerji ara maddelerinin karşılıklı dönüşümünü içerir. Burada, BHB ve serbest amino asitlerin CNDP2'ye bağlı enzimatik konjugasyonu yoluyla daha önce tanımlanmamış bir BHB ikincil metabolik yolunu tanımladılar. Bu BHB şant yolu, bir anti-obezite keton metabolitleri ailesi olan BHB-amino asitleri üretir.

BEYİN HARİTASI GÜNCELLENDİ

Farelerde CNDP2'nin genetik ablasyonu, doku amino asit BHB-ilasyon aktivitesini ortadan kaldırır ve BHB-amino asit seviyelerini azaltır. En bol bulunan BHB-amino asit olan BHB-Phe, hipotalamik ve beyin sapı nöronlarını aktive eden ve beslenmeyi baskılayan, ketozla indüklenebilir bir Lac-Phe konjeneridir. Tersine, CNDP2 geninin silindiği fareler, ekzojen keton ester takviyesi veya ketojenik bir diyetin ardından artan yiyecek alımı ve vücut ağırlığı sergiler. CNDP2'ye bağlı amino asit BHB-ilasyon ve BHB-amino asit metabolitleri insanlarda da korunmuştur. Bu nedenle, enzimatik amino asit BHB-ilasyonu bir keton şant yolu ve enerji dengesine bağlı biyoaktif keton metabolitleri tanımlar.

Prof. Xu “Beyindeki nöron gruplarının beslenme davranışını düzenlediğini bilindiğini, bu nedenle BHB-Phe tarafından hangi alanların aktive edildiğini belirlemek için tüm beyni haritaladıklarını” vurgulayarak bulgularını “BHB-Phe hipotalamus ve beyin sapındaki sinir popülasyonlarını aktive ederek beslenmeyi baskıladı ve vücut ağırlığını azalttı ” şeklinde ifade etti. Buna karşılık, CNDP2 üretmeyecek şekilde genetik olarak modifiye edilmiş fareler ve bu nedenle BHB-Phe eksikliği, daha fazla yeme ve kilo alma gösterdi.

KARBONHİDRATIN YERİNE GEÇEBİLİR

BHB-Phe üreten CNDP2 enzimi ayrıca araştırmacılar tarafından daha önce keşfedilen Lac-Phe adlı ilgili bir bileşik de üretir. Araştırmacıların Nature dergisinde bildirdiğine göre Lac-Phe, egzersiz sırasında üretilen ve farelerde gıda alımını ve obeziteyi azaltabilen kandaki bir bileşiktir.

Prof. Xu, “Analizlerinin, her iki bileşik tarafından sadece küçük bir oranda nöronun aktive edildiğini gösterdiğini; Lac-Phe ve BHB-Phe tarafından aktive edilen nöronların çoğunun farklı olduğuna” dikkat cekti. Bu durum, her iki bileşiğin de beslenme davranışlarını benzer şekillerde etkilemesine rağmen, bu etkiye farklı mekanizmalarla aracılık ettiği olasılığını gösteriyor.

Bulgular, insanlarda da bulunan BHB-Phe'yi içeren yeni yolun obezite ve belki de diğer koşullarda bozulabileceğini ve mekanizmayı daha iyi anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulduğunu gösteriyor.

Doç. Dr. Long, "Bu çalışmanın birçok yeni olasılık sunduğunu" vurguladı. Örneğin, gelecekte insanların diyetlerinde karbonhidratları kısıtlamadan kilo kaybını sağlamak için BHB-Phe tüketmeleri mümkün olabilir.

Orijinal makale erişim sayfası: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867424012145

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11418978/pdf/nihpp-2024.09.09.612087v1.pdf