Biokemi fundering
Hej, jag försöker få lite översikt över det som gåtts igenom i vår kurs, jag hade därför följande fundering. Kan någon factchecka att allt är rätt:
Fett bryts ner till acoa (acetyl-CoA), acoa kan inte tas upp av hjärnan, och acoa kan inte göras till glukos, och glukos är det enda hjärnan tar upp (typ). Så, om jag helt slutar äta kolhydrater (och säg att kroppen har helt slut på glykogen) det tre sätt att få energi till hjärnan: 1) bilda ketonkroppar 2) börja göra glyoxalatcykeln och producera glukos från acetyl-COA (vilket är omöjligt för kroppen kan inte det) 3) bryta ner glukogena proteiner i kroppen.
Är resonemanget korrekt? Finns fler alternativ att få energi till hjärnan?
Precis, acetyl-CoA lämnar inte ens cellen det finns i. CoA är minst sagt en dyrbar resurs (3 ATP för energi, 1 ATP till molekylen, cystein, pantotensyra/vitamin B5), som dessutom inte kan passera cellernas membran.
CNS (centrala nervsystemet) gillar flera andra energirika föreningar även om glukos är favoriten, även laktat, keton-kroppar och aminosyror går bra att peta in i TCA (citronsyracykeln).
1) Ja, tar ett tag för levern att ställa om metabolismen till detta men det går bra. Laktat och aminosyror kan oxideras direkt, enzymerna finns redan i cellerna i CNS och dessa ämnen finns redan i blodet.
2) Nej, inte ett alternativ, vi saknar dessa enzymer som du skrev.
3) Ja, glukoneogenes från proteiner, eller till laktat transporteras till CNS. Vi har massor av muskelvävnad att offra, även om ketonkroppar från fett är det kroppen föredrar.
Fettsyror tas upp genom blodhjärnbarriären, för att förse cellerna med nödvändiga omättade fettsyror. Cellerna i CNS är dock inte inriktade på att oxidera dessa, bl.a. för att beta-oxidationen av fettsyror kräver så pass mycket syre att den andel som hjärnan kan få (ca 20% av totalmängden) inte räcker till om cellerna i CNS skull oxidera fetter istället för kolhydrater. Sedan vore det heller inte någon höjdare om cellerna började knapra på allt isolerande och funktionellt fett i hjärnan. Men teoretiskt skulle en liten mängd fett kunna användas som energi i CNS, men energiförsörjningen med endast fett sker mycket enklare via leverns produktion av ketonkroppar.
Edit: skrev ut förkortningarna om fler vill läsa.
Okeej!
Jag tolkar det som att hela CNS och inte bara hjärnan är petig med sin kost, men PNS då?
Är det något i mitt tänkta scenario som är orealistiskt? Tex att allt glykogen är slut. Det kanske blir livshotande innan man ens kommit till det stadiet, och då är det inte så meningsfullt att undra hur CNS ska få energi från fett så att säga?
En lite orelaterad fråga, hur ska jag undvika de där ickevetenskapliga kost-guru googleresultaten när jag söker efter biokemifrågor? Särskilt när jag söker något ord som innehåller "keto" så kommer dessa kostråd upp. Jag har funnit att om jag inkluderar "-fit" "-fitness" "-health" blir resultaten genast bättre.
PNS (perifera nervsystemet) är inte omslutet av blodhjärnbarriären, men gillar glukos/laktat bäst. Vet inte hur väl cellerna i om PNS accepterar lipider som energi, på rak arm har jag inte tänkt på om det skulle vara en skillnad mellan nervcellerna i CNS/PNS. Kanske skulle skrivit nervceller istället för CNS :) Men när du nämner det så är det ingen dum fråga alls, även om jag spontant skulle svara att de inte oxiderar fett av samma anledningar som cellerna i CNS.
För ditt scenario. Kroppen kommer alltid att prioritera att nervcellerna får sin favoritföda, och ställa om så att nervcellerna och resten av kroppen klarar sig. Hjärta och njurar oxiderar t.o.m. gärna fett, muskler kan, men nervcellerna klarar inte att göra det för att täcka sitt höga energibehov. För även om allt glykogen tar slut, kommer kroppen hushålla hårt på den kvarvarande mängden glukos och prioritera nervcellerna, och celler i de perifera vävnaderna (f.f.a. muskler och fett) får inget glukos eller laktat. Sedan kommer en del av glukosen som muskelcellerna använder att skickas tillbaka till levern i form av laktat, för glukoneogenes - och den glukos som då bildas kommer muskelcellerna inte kunna ta upp: ont om glukos => låg konc. insulin och hög konc. glukagon. Insulinnivåerna är då för låga för musklerna skall kunna ha insulinkänsliga GLUT4 transportörer på sin cellyta, men nervcellerna har GLUT3 konstant (insulinoberoende) för att hela tiden kunna ta upp glukos och undvika att cellens bränslet tar slut. När fett mobiliseras frisätts frånsett de fria fettsyror även glycerol, som kan gå in i glykoneogenesen tillsammans med Glu/Ala samt oxaloacetat och bilda glukos till nervcellerna (i levern). Aminosyrorna är även de antingen glykogena och/eller ketogena, bägge gillar nervcellerna att oxidera, men tar lite längre tid att mobilisera.
Jo ketokostrådstomtarnas sidor är populära på google tyvärr. Bra att det delvis funkar med negativa booleans. Kanske testa med några facktermer, t.ex. "ketogenic amino acids transaminase", eller t.o.m. "affinity" "specificity" men då hamnar du snart inne i publikationssfären, som ofta är för smalt.
Bara för att jag blev nyfiken läste jag lite mer om ketokost, två påståenden reagerar jag på direkt: 1) du går ner i vikt 2) du slutar lukta aceton efter en vänjningsperiod.
1) "wow, det tvingar kroppen att bryta ner fett!"=> du går ner i vikt stämmer inte, så länge du äter lika stor mängd mat... dessutom är fett mycket energitätare så jag skulle gissa att man snarare riskerar att missbedöma volymen/massan mat man äter.
2) nä?
