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抗衰老

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酮体的多维作用

酮体的多维作用

酮体由肝脏产生,当葡萄糖在人体中不易获得时用作能量来源。 两种主要的酮体是乙酰乙酸酯 (AcAc) 和 3-β-羟基丁酸酯 (3HB),而丙酮是第三种也是最不丰富的酮体。 酮体始终存在于血液中,并且在禁食和长时间运动期间它们的水平会增加。生酮作用 是生物体通过分解脂肪酸和生酮氨基酸产生酮体的生化过程。

酮体主要产生于 肝细胞线粒体. 当血液中的葡萄糖水平低时,尤其是在其他细胞碳水化合物储存(如糖原)耗尽后,就会发生生酮作用。 当胰岛素量不足时,也会发生这种机制。 酮体的产生最终被启动以提供可用的能量,这些能量以脂肪酸的形式储存在人体内。 生酮发生在线粒体中,在那里它被独立调节。

抽象

酮体代谢是生理稳态的中心节点。 在这篇综述中,我们讨论了酮如何发挥离散的微调代谢作用,优化器官和生物体在不同营养残留物中的表现,并保护多个器官系统免受炎症和损伤。 传统上被视为仅在碳水化合物限制中加入的代谢底物,最近的观察强调了当碳水化合物丰富时酮体作为重要的代谢和信号传导介质的重要性。 作为对神经系统疾病已知治疗方案的补充,酮体在癌症中的预期作用已经出现,在心脏和肝脏中也具有有趣的保护作用,为肥胖相关疾病和心血管疾病开辟了治疗选择。 讨论了酮代谢和信号传导方面的争议,以调和经典教条与当代观察。

介绍

酮体是所有生命领域、真核生物、细菌和古细菌的重要替代代谢燃料来源(Aneja 等人,2002;Cahill GF Jr,2006;Krishnakumar 等人,2008)。 人类的酮体代谢已被用来在营养缺乏的偶发时期为大脑提供燃料。 酮体与关键的哺乳动物代谢途径交织在一起,例如 α-氧化 (FAO)、三羧酸循环 (TCA)、糖异生、从头脂肪生成 (DNL) 和甾醇的生物合成。 在哺乳动物中,酮体主要在肝脏中由FAO衍生的乙酰辅酶A产生,它们被运输到肝外组织进行终末氧化。 这种生理学提供了一种替代燃料,通过相对较短的禁食时间来增强,这增加了脂肪酸的利用率并减少了碳水化合物的利用率(Cahill GF Jr,2006;McGarry 和 Foster,1980;Robinson 和 Williamson,1980)。 在多种生理状态下,酮体氧化成为哺乳动物肝外组织内整体能量代谢的重要贡献者,包括禁食、饥饿、新生儿期、运动后、怀孕和坚持低碳水化合物饮食。 健康成年人的循环总酮体浓度通常表现出约 100-250 μM 之间的昼夜节律波动,在长时间运动或禁食 1 小时后升高至约 24 mM,并且在糖尿病酮症酸中毒等病理状态下可累积高达 20 mM。 Cahill GF Jr,2006;Johnson 等人,1969b;Koeslag 等人,1980;Robinson 和 Williamson,1980;Wildenhoff 等人,1974)。 人体肝脏每天可产生高达 300 克的酮体(Balasse 和 Fery,1989 年),占进食、禁食和饥饿状态下总能量消耗的 5-20%(Balasse 等人,1978 年;Cox 等人)等人,2016)。

最近的研究现在强调了酮体在哺乳动物细胞代谢、体内平衡和各种生理和病理状态下的信号传导中的重要作用。 除了作为脑、心脏或骨骼肌等肝外组织的能量燃料外,酮体还作为信号传导介质、蛋白质翻译后修饰 (PTM) 的驱动因素以及炎症和氧化应激的调节剂发挥着关键作用。 在这篇综述中,我们提供了关于酮体的多效作用及其代谢的经典和现代观点。

酮体代谢概述

肝脏生酮的速率受一系列精心安排的脂肪生理和生化转化的控制。 主要调节剂包括脂肪酸从三酰基甘油脂解、转运至肝细胞质膜并穿过肝细胞质膜、通过肉碱棕榈酰转移酶 1 (CPT1) 转运至线粒体、α-氧化螺旋、TCA 循环活性和中间浓度、氧化还原电位和激素调节剂在这些过程中,主要是胰高血糖素和胰岛素 [综述于 (Arias et al., 1995; Ayte et al., 1993; Ehara et al., 2015; Ferre et al., 1983; Kahn et al., 2005; McGarry and Foster ,1980 年;威廉姆森等人,1969 年)]。 经典的生酮被视为溢出途径,其中 α-氧化衍生的乙酰辅酶 A 超过柠檬酸合酶活性和/或草酰乙酸可用于缩合以形成柠檬酸。 三碳中间体表现出抗生酮活性,可能是由于它们能够扩大草酰乙酸池以消耗乙酰辅酶A,但仅肝脏乙酰辅酶A浓度并不能决定生酮率(Foster,1967;Rawat 和 Menahan,1975;Williamson等人,1969)。 激素、转录和翻译后事件对生酮的调节共同支持了微调生酮率的分子机制仍未完全了解的观点(参见 HMGCS2 和 SCOT/OXCT1 的调节)。

生酮主要以与总脂肪氧化成比例的速率发生在肝线粒体基质中。 在酰基链跨线粒体膜转运和 α-氧化后,3-羟甲基戊二酰辅酶 A 合酶 (HMGCS2) 的线粒体异构体催化乙酰乙酰辅酶 A (AcAc-CoA) 和乙酰辅酶 A 缩合生成 HMG-CoA (图 1A)。 HMG-CoA 裂解酶 (HMGCL) 裂解 HMG-CoA 以释放乙酰辅酶 A 和乙酰乙酸 (AcAc),后者被磷脂酰胆碱依赖性线粒体 d-αOHB 脱氢酶还原为 d-α-羟基丁酸 (d-αOHB)。 BDH1)在 NAD+/NADH 耦合的近平衡反应中(Bock 和 Fleischer,1975;LEHNINGER 等人,1960)。 BDH1 平衡常数有利于 d-?OHB 的产生,但 AcAc/d-?OHB 酮体的比率与线粒体 NAD+/NADH 比率成正比,因此 BDH1 氧化还原酶活性调节线粒体氧化还原电位(Krebs 等,1969;威廉姆森等人,1967)。 AcAc 也可以自发脱羧生成丙酮(Pedersen,1929),这是人类酮症酸中毒的甜味来源(即,总血清酮体 > ~7 mM;AcAc pKa 3.6,?OHB pKa 4.7)。 酮体通过线粒体内膜转运的机制尚不清楚,但 AcAc/d-αOHB 通过单羧酸转运蛋白(在哺乳动物中,MCT 1 和 2,也称为溶质载体 16A 家族成员 1 和7) 并在循环中运输到肝外组织进行终末氧化 (Cotter et al., 2011; Halestrap and Wilson, 2012; Halestrap, 2012; Hugo et al., 2012)。 循环酮体的浓度高于肝外组织中的浓度(Harrison 和 Long,1940),表明酮体沿浓度梯度向下输送。 MCT1 的功能丧失突变与酮症酸中毒的自发发作有关,表明在酮体输入中起关键作用。

� 除了可能将酮体转化为非氧化命运(见酮体的非氧化代谢命运)外,肝细胞缺乏代谢它们产生的酮体的能力。 由肝脏从头合成的酮体(i)在肝外组织的线粒体中分解代谢为乙酰辅酶A,乙酰辅酶A可用于TCA循环进行终末氧化(图1A),(ii)转向脂肪生成或甾醇合成途径(图 1B),或 (iii) 从尿中排出。 作为一种替代的高能燃料,酮体在心脏、骨骼肌和大脑中被强烈氧化(Balasse 和 Fery,1989;Bentourkia 等,2009;Owen 等,1967;Reichard 等,1974;Sultan,1988 )。 肝外线粒体 BDH1 催化 ?OHB 氧化的第一个反应,将其转化为 AcAc(LEHNINGER 等人,1960;Sandermann 等人,1986)。 与 BDH2 仅具有 20% 序列同一性的细胞质 d-?OHB-脱氢酶 (BDH1) 对酮体具有高 Km,并且还在铁稳态中发挥作用 (Davuluri et al., 2016; Guo et al., 2006) . 在肝外线粒体基质中,在由独特的哺乳动物 CoA 转移酶琥珀酰-CoA:3-氧代酸-CoA 转移酶(SCOT,CoA 转移酶;由 OXCT1 编码),通过近平衡反应。 AcAc-CoA 水解释放的自由能大于琥珀酰-CoA,有利于 AcAc 的形成。 因此,酮体氧化通量由于质量作用而发生:丰富的 AcAc 供应和通过柠檬酸合酶快速消耗的乙酰辅酶 A 有利于 SCOT 形成 AcAc-CoA(+ 琥珀酸)。 值得注意的是,与葡萄糖(己糖激酶)和脂肪酸(酰基辅酶 A 合成酶)相比,将酮体 (SCOT) 激活为可氧化形式不需要 ATP 的投入。 可逆的 AcAc-CoA 硫解酶反应 [由 ACAA2(编码称为 T1 或 CT 的酶)、ACAT1(编码 T2)、HADHA 或 HADHB 编码的四种线粒体硫解酶中的任何一种催化] 产生两个乙酰辅酶 A 分子,进入 TCA 循环(Hersh 和 Jencks,1967;Stern 等人,1956;Williamson 等人,1971)。 在酮状态(即总血清酮> 500 μM)期间,酮体成为能量消耗的重要贡献者,并在组织中迅速利用,直到发生吸收或氧化饱和(Balasse 等,1978;Balasse 和 Fery,1989 ;埃德蒙等人,1987 年)。 一小部分来源于肝脏的酮体可以很容易地在尿液中测量,肾脏的利用和重吸收率与循环浓度成正比(Goldstein,1987;Robinson 和 Williamson,1980)。 在高度酮症状态(血浆中 > 1 mM)期间,酮尿可作为酮症的半定量报告,尽管大多数尿酮体临床试验检测到 AcAc 而不是 ?OHB(Klocker 等,2013)。

生酮底物及其对肝细胞代谢的影响

生酮底物包括脂肪酸和氨基酸(图 1B)。 氨基酸的分解代谢,尤其是亮氨酸,在吸收后产生约 4% 的酮体(Thomas 等,1982)。 因此,产生酮体的乙酰辅酶A底物库主要来自脂肪酸,因为在碳水化合物供应减少的状态下,丙酮酸主要通过回补作用进入肝脏 TCA 循环,即 ATP 依赖性羧化为草酰乙酸 (OAA) 或苹果酸(MAL),而不是氧化脱羧成乙酰辅酶A(Jeoung 等人,2012;Magnusson 等人,1991;Merritt 等人,2011)。 在肝脏中,葡萄糖和丙酮酸对生酮的贡献可以忽略不计,即使丙酮酸脱羧为乙酰辅酶 A 的作用最大(Jeoung 等,2012)。

乙酰辅酶 A 在通过末端氧化产生 ATP 之外,还包含肝脏中间代谢不可或缺的几个角色(另见酮体代谢、翻译后修饰和细胞生理学的整合)。 乙酰辅酶 A 变构激活 (i) 丙酮酸羧化酶 (PC),从而激活代谢控制机制,增强代谢物回补进入 TCA 循环(Owen 等人,2002;Scruton 和 Utter,1967)和(ii)丙酮酸脱氢酶激酶,它磷酸化并抑制丙酮酸脱氢酶 (PDH) (Cooper et al., 1975),从而进一步增强丙酮酸通过回补作用流入 TCA 循环。 此外,细胞质乙酰辅酶A(其池通过将线粒体乙酰辅酶A转化为可转运代谢物的机制增加)抑制脂肪酸氧化:乙酰辅酶A羧化酶(ACC)催化乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A,即脂肪生成底物和线粒体 CPT1 的变构抑制剂 [综述于 (Kahn et al., 2005; McGarry and Foster, 1980)]。 因此,线粒体乙酰辅酶A池既调节又受生酮溢出途径的调节,该途径协调肝脏中间代谢的关键方面。

酮体的非氧化代谢命运

肝源性酮的主要命运是 SCOT 依赖性肝外氧化。 然而,AcAc 可以从线粒体输出并通过由细胞质乙酰乙酰辅酶 A 合成酶催化的 ATP 依赖性反应转化为 AcAc-CoA 用于合成代谢途径(AACS,图 1B)。 该通路在大脑发育和哺乳期乳腺中是活跃的(Morris,2005;Robinson 和 Williamson,1978;Ohgami 等,2003)。 AACS 在脂肪组织和活化的破骨细胞中也高度表达(Aguilo 等人,2010;Yamasaki 等人,2016)。 细胞质 AcAc-CoA 可以被细胞质 HMGCS1 引导至甾醇生物合成,或被两种细胞质硫解酶中的任何一种裂解为乙酰辅酶 A(ACAA1 和 ACAT2),羧化为丙二酰辅酶 A,并有助于脂肪酸的合成(Bergstrom 等人)。 al., 1984; Edmond, 1974; Endemann et al., 1982; Geelen et al., 1983; Webber and Edmond, 1977)。

虽然生理意义尚未确定,但酮甚至可以在肝脏中作为合成代谢底物。 在人工实验环境中,AcAc 可贡献多达一半的新合成脂质和高达 75% 的新合成胆固醇(Endemann 等人,1982;Geelen 等人,1983;Freed 等人,1988)。 由于 AcAc 来源于不完全的肝脏脂肪氧化,因此 AcAc 在体内促进脂肪生成的能力意味着肝脏无效循环,其中脂肪衍生的酮可用于脂质生产,这一概念的生理意义需要实验验证,但可以服务适应或适应不良的角色(Solinas et al., 2015)。 AcAc 热衷于提供胆固醇生成,即使在进食状态下,AACS Km-AcAc (~50 µM) 也有利于 AcAc 活化(Bergstrom 等人,1984 年)。 细胞质酮代谢的动态作用已在原代小鼠胚胎神经元和 3T3-L1 衍生的脂肪细胞中提出,因为 AACS 敲低损害了每种细胞类型的分化(Hasegawa 等人,2012a;Hasegawa 等人,2012b)。 在体内敲除小鼠 AACS 可降低血清胆固醇(Hasegawa 等人,2012c)。 SREBP-2,胆固醇生物合成的主要转录调节因子,和过氧化物酶体增殖物激活受体 (PPAR)-? 是 AACS 转录激活剂,并在神经突发育和肝脏中调节其转录(Aguilo 等人,2010;Hasegawa 等人,2012c)。 总而言之,细胞质酮体代谢可能在特定条件或疾病自然史中很重要,但不足以处理源自肝脏的酮体,因为大量高酮血症发生在通过功能突变丧失对初级氧化命运的选择性损害的情况下到 SCOT(Berry 等人,2001 年;Cotter 等人,2011 年)。

HMGCS2和SCOT/OXCT1的调节

线粒体与编码细胞溶质 HMGCS 的基因的分歧发生在脊椎动物进化的早期,因为需要支持具有较高脑体重比的物种的肝生酮作用(Boukaftane 等,1994;Cunnane 和 Crawford,2003)。 人类自然发生的功能丧失 HMGCS2 突变会导致低酮症低血糖发作(Pitt 等人,2015;Thompson 等人,1997)。 强大的 HMGCS2 表达仅限于肝细胞和结肠上皮,其表达和酶活性通过多种机制进行协调(Mascaro 等,1995;McGarry 和 Foster,1980;Robinson 和 Williamson,1980)。 虽然影响 HMGCS2 的全部生理状态需要进一步阐明,但其表达和/或活性在产后早期、衰老、糖尿病、饥饿或摄入生酮饮食期间受到调节(Balasse 和 Fery,1989;Cahill GF Jr,2006 ;Girard 等人,1992;Hegardt,1999;Satapati 等人,2012;Sengupta 等人,2010)。 在胎儿中,Hmgcs5 基因 2’ 侧翼区域的甲基化与其转录呈负相关,并且在出生后部分逆转(Arias 等人,1995;Ayte 等人,1993;Ehara 等人,2015;Ferre 等人) ., 1983)。 类似地,肝脏 Bdh1 表现出发育表达模式,从出生到断奶增加,并且也由生酮饮食以成纤维细胞生长因子 (FGF)-21 依赖性方式诱导 (Badman et al., 2007; Zhang et al., 1989 )。 哺乳动物的生酮对胰岛素和胰高血糖素高度敏感,分别受到抑制和刺激(McGarry 和 Foster,1977)。 胰岛素抑制脂肪组织的脂肪分解,从而剥夺其底物的生酮作用,而胰高血糖素通过对肝脏的直接作用增加生酮通量(Hegardt,1999)。 Hmgcs2 转录受到叉头转录因子 FOXA2 的刺激,FOXA3 通过胰岛素-磷脂酰肌醇-300-激酶/Akt 抑制,并由胰高血糖素-cAMP-p1995 信号传导诱导(Arias 等,1999;Hegardt,1990;Quant 等。 , 1993; Thumelin 等人, 2013; von Meenn 等人, 2004; Wolfrum 等人, 2003; Wolfrum 等人, XNUMX)。 帕帕? (Rodriguez et al., 1994) 连同它的靶标 FGF21 (Badman et al., 2007) 也在饥饿或生酮饮食管理期间在肝脏中诱导 Hmgcs2 转录 (Badman et al., 2007; Inagaki et al., 2007) )。 PPAR的诱导? 可能发生在从胎儿到新生儿生理学的转变之前,而 FGF21 的激活可能通过 ?OHB 介导的组蛋白去乙酰化酶 (HDAC)-3 抑制在新生儿早期受到青睐 (Rando et al., 2016)。 mTORC1(雷帕霉素复合物 1 的哺乳动物靶标)对 PPAR 的依赖性抑制? 转录活性也是 Hmgcs2 基因表达的关键调节因子 (Sengupta et al., 2010),肝脏 PER2 是一种主要的昼夜节律振荡器,间接调节 Hmgcs2 表达 (Chavan et al., 2016)。 最近的观察表明,肝外肿瘤诱导的白细胞介素 6 通过 PPAR 损害酮生成? 抑制(Flint 等人,2016 年)。

HMGCS2 酶活性通过多个 PTM 进行调节。 HMGCS2 丝氨酸磷酸化增强了其体外活性(Grimsrud 等,2012)。 HMGCS2 活性受到琥珀酰辅酶 A 和赖氨酸残基琥珀酰化的变构抑制(Arias 等人,1995;Hegardt,1999;Lowe 和 Tubbs,1985;Quant 等人,1990;Rardin 等人,2013;Reed 等人, 1975 年;图梅林等人,1993 年)。 肝线粒体中 HMGCS2、HMGCL 和 BDH1 赖氨酸残基的琥珀酰化是 NAD+ 依赖性脱酰基酶 sirtuin 5 (SIRT5) 的靶标(Rardin 等,2013)。 SIRT2 赖氨酸脱乙酰化也增强了 HMGCS3 活性,乙酰化和琥珀酰化之间的串扰可能调节 HMGCS2 活性(Rardin 等人,2013;Shimazu 等人,2013)。 尽管这些 PTMs 能够调节 HMGCS2 Km 和 Vmax,但这些 PTMs 的波动尚未被仔细绘制,也未被证实为体内生酮的机制驱动因素。

SCOT 在所有含有线粒体的哺乳动物细胞中表达,肝细胞除外。 在 SCOT-KO 小鼠中证明了 SCOT 活性和酮分解的重要性,由于出生后 48 小时内出现高酮血症性低血糖,其表现出均匀的致死率(Cotter 等,2011)。 神经元或骨骼肌细胞中 SCOT 的组织特异性损失会在饥饿期间诱导代谢异常,但不是致命的(Cotter 等人,2013b)。 在人类中,SCOT 缺乏症在生命早期出现严重的酮症酸中毒,导致嗜睡、呕吐和昏迷(Berry 等人,2001;Fukao 等人,2000;Kassovska-Bratinova 等人,1996;Niezen-Koning 等人。 , 1997 年;Saudubray 等人,1987 年;Snyderman 等人,1998 年;Tildon 和 Cornblath,1972 年)。 在细胞水平上,关于 SCOT 基因和蛋白质表达调节剂的了解相对较少。 Oxct1 mRNA 表达和 SCOT 蛋白和活性在酮症状态下降低,可能通过 PPAR 依赖机制(Fenselau 和 Wallis,1974;Fenselau 和 Wallis,1976;Grinblat 等,1986;Okuda 等,1991;Turko 等.,2001 年;Wentz 等人,2010 年)。 在糖尿病酮症酸中毒中,肝脏生酮和肝外氧化之间的不匹配因SCOT活性受损而加剧。 心肌细胞中胰岛素非依赖性葡萄糖转运蛋白 (GLUT1/SLC2A1) 的过表达也会抑制 Oxct1 基因表达并下调非酮状态下的酮末端氧化 (Yan et al., 2009)。 在肝脏中,Oxct1 mRNA 丰度受到 microRNA-122 和组蛋白甲基化 H3K27me3 的抑制,这在从胎儿到新生儿期的过渡期间很明显(Thorrez 等,2011)。 然而,产后肝脏 Oxct1 表达的抑制主要是由于表达 Oxct1 的造血祖细胞从肝脏中排出,而不是终末分化肝细胞中先前存在的 Oxct1 表达的丧失。 事实上,Oxct1 mRNA 和 SCOT 蛋白在分化的肝细胞中的表达非常低(Orii 等,2008)。

SCOT 也受 PTM 监管。 该酶在 SIRT3 KO 小鼠的大脑中高度乙酰化,其也表现出 AcAc 依赖性乙酰辅酶 A 产生减少(Dittenhafer-Reed 等人,2015)。 SCOT 酪氨酸残基的非酶硝化也会减弱其活性,这已在各种糖尿病小鼠模型的心脏中得到报道(Marcondes 等人,2001;Turko 等人,2001;Wang 等人,2010a)。 相比之下,色氨酸残基硝化增强了 SCOT 活性(Br�g�re 等人,2010;Rebrin 等人,2007)。 旨在调节SCOT活性的残基特异性硝化或脱硝化的分子机制可能存在并且需要阐明。

肝外生酮的争议

在哺乳动物中,主要的生酮器官是肝脏,只有肝细胞和肠道上皮细胞大量表达 HMGCS2 的线粒体异构体(Cotter 等人,2013a;Cotter 等人,2014;McGarry 和 Foster,1980;Robinson 和 Williamson,1980) . 复杂多糖的厌氧细菌发酵产生丁酸盐,它被哺乳动物的结肠细胞吸收以进行终末氧化或生酮作用(Cherbuy 等人,1995 年),这可能在结肠细胞分化中发挥作用(Wang 等人,2016 年)。 除肠上皮细胞和肝细胞外,几乎所有其他哺乳动物细胞中几乎不存在 HMGCS2,但在肿瘤细胞、中枢神经系统的星形胶质细胞、肾脏、胰腺 ? 细胞、视网膜色素上皮 (RPE) 甚至骨骼肌(Adijanto 等人,2014;Avogaro 等人,1992;El Azzouny 等人,2016;Grabacka 等人,2016;Kang 等人,2015 ;Le Foll 等人,2014;Nonaka 等人,2016;Takagi 等人,2016a;Thevenet 等人,2016;Zhang 等人,2011)。 在缺乏净生酮能力的组织中观察到异位 HMGCS2 (Cook et al., 2016; Wentz et al., 2010),并且 HMGCS2 表现出预期的与生酮无关的“月光”活动,包括在细胞核内 (Chen et al., 2016)。 , 2010 年;Kostiuk 等人,1998 年;Meertens 等人,XNUMX 年)。

任何氧化酮体的肝外组织也有可能通过 HMGCS2 独立机制积累酮体(图 2A)。 然而,没有肝外组织的稳态酮体浓度超过循环中的浓度(Cotter 等人,2011;Cotter 等人,2013b;Harrison 和 Long,1940),这强调了酮体沿着通过 MCT1/2 依赖机制的浓度梯度。 一种明显的肝外生酮机制实际上可能反映了酮氧化的相对损害。 其他可能的解释属于酮体形成领域。 首先,从头生酮可能通过硫解酶和 SCOT 的可逆酶活性发生(Weidemann 和 Krebs,1969)。 当乙酰辅酶 A 的浓度相对较高时,通常负责 AcAc 氧化的反应会以相反的方向进行(GOLDMAN,1954)。 第二种机制发生在 α-氧化衍生的中间体由于 TCA 循环瓶颈而积累时,AcAc-CoA 通过线粒体 3-羟酰基-CoA 脱氢酶催化的反应转化为 L-βOHB-CoA,进一步由 3-羟基丁酰CoA 脱酰基酶生成 l-βOHB,通过质谱或共振光谱无法将其与生理对映异构体 d-βOHB 区分开来(Reed 和 Ozand,1980 年)。 l-?OHB 可以通过色谱或酶法与 d-?OHB 区分开来,并且存在于肝外组织中,但不存在于肝脏或血液中(Hsu 等,2011)。 肝脏生酮仅产生 d-βOHB,这是唯一一种 BDH 底物的对映异构体(Ito 等人,1984;Lincoln 等人,1987;Reed 和 Ozand,1980;Scofield 等人,1982;Scofield 等人, 1982)。 第三种不依赖 HMGCS2 的机制通过氨基酸分解代谢产生 d-βOHB,尤其是亮氨酸和赖氨酸的分解代谢。 第四种机制仅是显而易见的,因为它是由于标记伪影,因此被称为假酮生成。 这种现象归因于SCOT和硫解酶反应的可逆性,并且由于酮体示踪剂在肝外组织中的同位素稀释可能导致酮体周转率的高估(Des Rosiers et al., 1990; Fink et al., 1988) . 尽管如此,在大多数情况下,假酮生成可能可以忽略不计(Bailey 等人,1990;Keller 等人,1978)。 示意图(图 2A)表明了一种有用的方法来应用,同时考虑到酮的组织稳态浓度升高。

� 肾脏作为潜在的生酮器官最近受到关注。 在绝大多数州,肾脏是来自肝脏的酮体的净消耗者,从血液中排泄或再吸收酮体,而肾脏通常不是净酮体生成器或浓缩器(Robinson 和 Williamson,1980)。 一项经典研究的作者得出结论,在人工实验系统中量化的最小肾酮生成与生理学无关(Weidemann 和 Krebs,1969 年)。 最近,已在糖尿病和自噬缺陷小鼠模型中推断出肾生酮,但代谢稳态中的多器官变化更有可能通过多个器官的输入改变综合酮代谢(Takagi 等人,2016a;Takagi 等人, 2016b;张等人,2011)。 最近的一份出版物表明,肾生酮是一种针对肾脏缺血再灌注损伤的保护机制(Tran 等人,2016 年)。 据报道,小鼠肾组织提取物中 ?OHB 的绝对稳态浓度约为 4-12 mM。 为了测试这是否成立,我们量化了进食和 24 小时禁食小鼠肾脏提取物中的 ?OHB 浓度。 禁食 100 小时后,血清 ?OHB 浓度从约 2 μM 增加到 24 mM(图 2B),而肾稳态 ?OHB 浓度在进食状态下约为 100 μM,而在 1 小时禁食状态下仅为 24 mM(图 2)。 45C�E),与 1970 年前量化的浓度一致的观察结果(Hems 和 Brosnan,2014 年)。 在酮症状态下,肝脏来源的酮体可能具有肾脏保护作用,但肾脏生酮的证据需要进一步证实。 RPE 提供了支持真正肝外生酮的有力证据(Adijanto 等人,XNUMX 年)。 这种有趣的代谢转化被认为有可能使 RPE 衍生的酮流向光感受器或 Mller 神经胶质细胞,这可能有助于光感受器外段的再生。

?OHB 作为信号中介

尽管它们能量丰富,但酮体在细胞稳态中发挥着挑衅性的“非典型”信号传导作用(图 3)(Newman 和 Verdin,2014;Rojas-Morales 等,2016)。 例如,?OHB 抑制 I 类 HDAC,增加组蛋白乙酰化,从而诱导抑制氧化应激的基因表达(Shimazu 等,2013)。 ?OHB 本身是禁食或链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠肝脏中赖氨酸残基的组蛋白共价修饰剂(Xie et al., 2016)(另见下文,酮体代谢、翻译后修饰和细胞生理学的整合,以及酮体、氧化应激和神经保护)。

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?OHB 也是通过 G 蛋白偶联受体的效应器。 通过不清楚的分子机制,它通过 G 蛋白偶联受体 41 (GPR41) 抑制短链脂肪酸信号传导,从而抑制交感神经系统活动并降低总能量消耗和心率(Kimura 等,2011)。 ?OHB 研究最多的信号传导效应之一通过 GPR109A(也称为 HCAR2)进行,它是在脂肪组织(白色和棕色)中表达的羟基羧酸 GPCR 亚家族的成员(Tunaru 等,2003),并且在免疫细胞(Ahmed 等,2009)。 ?OHB 是唯一已知的 GPR109A 受体 (EC50 ~770 µM) 的内源性配体,可被 d-?OHB、l-?O​​HB 和丁酸盐激活,但不被 AcAc 激活 (Taggart et al., 2005)。 GPR109A 激活的高浓度阈值是通过坚持生酮饮食、饥饿或在酮症酸中毒期间实现的,从而抑制脂肪组织的脂肪分解。 GPR109A 的抗脂解作用通过抑制腺苷酸环化酶和降低 cAMP、抑制激素敏感性甘油三酯脂肪酶来进行(Ahmed 等人,2009;Tunaru 等人,2003)。 这产生了一个负反馈回路,其中酮症通过减少脂肪细胞中非酯化脂肪酸的释放来调节生酮作用(Ahmed et al., 2009; Taggart et al., 2005),这种效应可以通过以下方式抵消刺激脂肪分解的交感神经驱动。 烟酸(维生素 B3,烟酸)是 GRP50A 的有效 (EC0.1 ~ 109 μM) 配体,几十年来一直有效用于治疗血脂异常(Benyo 等人,2005;Benyo 等人,2006;Fabbrini 等人,2010a; Lukasova 等人,2011;Tunaru 等人,2003)。 虽然烟酸增强巨噬细胞中的反向胆固醇转运并减少动脉粥样硬化病变(Lukasova 等,2011),但 ?OHB 对动脉粥样硬化病变的影响仍然未知。 尽管 GPR109A 受体发挥保护作用,并且在中风和神经退行性疾病中使用生酮饮食之间存在有趣的联系(Fu 等人,2015;Rahman 等人,2014),但通过 GPR109A 的 ?OHB 的保护作用尚未在体内得到证实.

最后,?OHB 可能会影响食欲和饱腹感。 一项测量生酮饮食和极低能量饮食影响的研究的荟萃分析得出结论,与对照饮食相比,食用这些饮食的参与者表现出更高的饱腹感(Gibson 等人,2015 年)。 然而,对这种影响的一个合理解释是可能调节食欲的额外代谢或激素元素。 例如,与食物对照喂养的小鼠相比,维持啮齿动物生酮饮食的小鼠表现出增加的能量消耗,尽管卡路里摄入量相似,并且循环瘦素或调节摄食行为的肽基因没有改变(Kennedy 等,2007)。 建议的 ?OHB 抑制食欲的机制包括信号传导和氧化(Laeger et al., 2010)。 昼夜节律基因 (Per2) 的肝细胞特异性缺失和染色质免疫沉淀研究表明,PER2 直接激活 Cpt1a 基因,并间接调节 Hmgcs2,导致 Per2 敲除小鼠的酮症受损 (Chavan et al., 2016)。 这些小鼠表现出对食物的预期受损,通过全身性 ?OHB 给药部分恢复。 未来的研究将需要确认中枢神经系统是直接的?OHB 目标,以及观察到的效果是否需要酮氧化,或者是否涉及其他信号机制。 其他研究人员已经援引下丘脑腹内侧局部星形胶质细胞衍生的生酮作为食物摄入的调节剂的可能性,但这些初步观察也将受益于遗传和基于通量的评估(Le Foll 等,2014)。 酮症和营养缺乏之间的关系仍然很有趣,因为饥饿和饱腹感是减肥失败的重要因素。

酮体代谢、翻译后修饰和细胞生理学的整合

酮体有助于乙酰辅酶 A 的分隔池,这是一种在细胞代谢中表现出突出作用的关键中间体(Pietrocola 等人,2015 年)。 乙酰辅酶 A 的一个作用是作为乙酰化的底物,这是一种酶催化的组蛋白共价修饰(Choudhary 等人,2014;Dutta 等人,2016;Fan 等人,2015;Menzies 等人,2016 )。 计算蛋白质组学研究也出现了大量动态乙酰化线粒体蛋白,其中许多可能通过非酶机制发生(Dittenhafer-Reed 等人,2015;Hebert 等人,2013;Rardin 等人,2013) ;岛津等人,2010)。 赖氨酸脱乙酰酶使用锌辅助因子(例如,核细胞溶质 HDAC)或 NAD+ 作为共底物(sirtuins、SIRT)(Choudhary 等人,2014;Menzies 等人,2016)。 乙酰蛋白质组作为总细胞乙酰辅酶 A 池的传感器和效应器,因为生理和遗传操作都会导致乙酰化的非酶促全局变化(Weinert 等,2014)。 由于细胞内代谢物作为赖氨酸残基乙酰化的调节剂,重要的是要考虑酮体的作用,其丰度是高度动态的。

?OHB 是通过至少两种机制的表观遗传修饰剂。 禁食、热量限制、直接给药或长时间运动引起的 ?OHB 水平升高会引发 HDAC 抑制或组蛋白乙酰转移酶激活(Marosi 等人,2016;Sleiman 等人,2016)或氧化应激(Shimazu 等人,2013) . ?OHB 对 HDAC3 的抑制可以调节新生儿的代谢生理(Rando et al., 2016)。 独立地,?OHB 本身直接修饰组蛋白赖氨酸残基 (Xie et al., 2016)。 长时间禁食或后脲佐菌素诱导的糖尿病酮症酸中毒增加了组蛋白 α-羟基丁酰化。 尽管赖氨酸α-羟基丁酰化和乙酰化位点的数量相当,但在化学计量上观察到组蛋白α-羟基丁酰化比乙酰化更大。 与乙酰化或甲基化相比,组蛋白赖氨酸 α-羟基丁酰化影响不同的基因,表明不同的细胞功能。 α-羟基丁酰化是自发的还是酶促的尚不清楚,但通过酮体动态影响转录,扩大了机制的范围。

热量限制和营养剥夺期间的基本细胞重编程事件可能分别在 SIRT3 和 SIRT5 依赖性线粒体去乙酰化和去琥珀酰化中介导,在肝脏和肝外组织的翻译后水平调节生酮和酮分解蛋白(Dittenhafer-Reed 等人, 2015;Hebert 等人,2013;Rardin 等人,2013;Shimazu 等人,2010)。 尽管占据位点的化学计量比较不一定与代谢通量的变化直接相关,但线粒体乙酰化是动态的,可能由乙酰辅酶 A 浓度或线粒体 pH 值驱动,而不是酶促乙酰转移酶 (Wagner and Payne, 2013)。 SIRT3 和 SIRT5 调节酮体代谢酶的活性引发了酮在塑造乙酰蛋白质组、琥珀酰蛋白质组和其他动态细胞靶标中的相互作用的问题。 事实上,由于酮生成的变化反映了 NAD+ 浓度,酮的产生和丰度可以调节去乙酰化酶活性,从而影响总乙酰辅酶 A/琥珀酰辅酶 A 池、酰基蛋白质组,从而影响线粒体和细胞生理学。 赖氨酸残基的β-羟基丁酰化可以为细胞重编程增加另一层。 在肝外组织中,酮体氧化可能会刺激细胞稳态的类似变化。 虽然乙酰辅酶 A 池的分隔受到高度调节并协调广泛的细胞变化,但酮体直接塑造线粒体和细胞质乙酰辅酶 A 浓度的能力需要阐明(Chen 等人,2012;Corbet 等人, 2016;Pougovkina 等人,2014;Schwer 等人,2009;Wellen 和 Thompson,2012)。 由于乙酰辅酶 A 浓度受到严格调节,并且乙酰辅酶 A 是不透膜的,因此考虑协调乙酰辅酶 A 稳态的驱动机制至关重要,包括 TCA 循环中的生产和末端氧化速率、转化为酮体、线粒体通过肉毒碱乙酰转移酶 (CrAT) 流出,或乙酰辅酶 A 在转化为柠檬酸盐并通过 ATP 柠檬酸裂解酶 (ACLY) 释放后输出到细胞质。 这些后一种机制在细胞乙酰蛋白质组和体内平衡中的关键作用需要对生酮和酮氧化的作用有相匹配的理解(Das 等人,2015;McDonnell 等人,2016;Moussaieff 等人,2015;Overmyer 等人, 2015;Seiler 等人,2014;Seiler 等人,2015;Wellen 等人,2009;Wellen 和 Thompson,2012)。 在基因操作模型的设置中,代谢组学和酰基蛋白质组学的融合技术将需要指定目标和结果。

对酮体的抗炎和促炎反应

酮症和酮体调节炎症和免疫细胞功能,但已经提出了各种甚至不一致的机制。 长期缺乏营养会减少炎症(Youm 等,2015),但 1 型糖尿病的慢性酮症是一种促炎状态(Jain 等,2002;Kanikarla-Marie 和 Jain,2015;Kurepa 等,2012 )。 由于许多免疫系统细胞(包括巨噬细胞或单核细胞)大量表达 GPR109A,因此出现了 ?OHB 在炎症中基于机制的信号传导作用。 虽然 ?OHB 主要发挥抗炎反应(Fu 等人,2014;Gambhir 等人,2012;Rahman 等人,2014;Youm 等人,2015),但高浓度的酮体,尤其是 AcAc,可能引发促炎反应(Jain 等人,2002;Kanikarla-Marie 和 Jain,2015;Kurepa 等人,2012)。

GPR109A 配体在动脉粥样硬化、肥胖、炎症性肠病、神经系统疾病和癌症中的抗炎作用已被综述(Graff 等人,2016 年)。 GPR109A 在糖尿病模型、人类糖尿病患者(Gambhir 等人,2012 年)的 RPE 细胞和​​神经退行性变期间小胶质细胞中的表达增强(Fu 等人,2014 年)。 RPE 细胞中的 GPR109A 过表达增强了 ?OHB 的抗炎作用,并通过 GPR109A 的药理学抑制或基因敲除消除(Gambhir 等,2012)。 ?OHB 和外源性烟酸 (Taggart et al., 2005) 在 TNF? 中都具有抗炎作用。 或 LPS 通过降低促炎蛋白(iNOS、COX-2)或分泌细胞因子(TNFα、IL-1α、IL-6、CCL2/MCP-1)的水平,部分通过抑制 NF 诱导炎症-?B 易位(Fu 等人,2014;Gambhir 等人,2012)。 ?OHB 降低 ER 应激和 NLRP3 炎性体,激活抗氧化应激反应 (Bae et al., 2016; Youm et al., 2015)。 然而,在神经退行性炎症中,GPR109A 依赖性 ?OHB 介导的保护不涉及炎症介质,如 MAPK 通路信号传导(例如,ERK、JNK、p38)(Fu 等,2014),但可能需要 COX-1 依赖性 PGD2生产(Rahman 等人,2014 年)。 有趣的是,巨噬细胞 GPR109A 需要在缺血性中风模型中发挥神经保护作用(Rahman 等,2014),但 ?OHB 抑制骨髓来源巨噬细胞中 NLRP3 炎性体的能力与 GPR109A 无关(Youm 等., 2015)。 尽管大多数研究将 ?OHB 与抗炎作用联系起来,但 ?OHB 可能是促炎性的并增加小牛肝细胞中脂质过氧化的标志物(Shi 等,2014)。 因此,αOHB 的抗炎作用与促炎作用可能取决于细胞类型、βOHB 浓度、暴露持续时间以及共调节剂的存在与否。

与 ?OHB 不同,AcAc 可以激活促炎信号。 升高的 AcAc,尤其是高葡萄糖浓度时,通过 NADPH 氧化酶/氧化应激依赖性机制加剧内皮细胞损伤(Kanikarla-Marie 和 Jain,2015)。 糖尿病母亲脐带中的高 AcAc 浓度与较高的蛋白质氧化率和 MCP-1 浓度相关(Kurepa 等,2012)。 糖尿病患者的高 AcAc 与 TNF? 表达(Jain 等人,2002)和 AcAc,但不是 ?OHB,在 U1 人单核细胞中诱导 TNF?、MCP-937 表达、ROS 积累和降低的 cAMP 水平(Jain 等人,2002;Kurepa 等人., 2012)。

酮体依赖性信号现象通常仅在酮体浓度高(> 5 mM)时触发,并且在许多研究中,通过不清楚的机制将酮体与促炎或抗炎作用联系起来。 此外,由于 ?OHB 与 AcAc 对炎症的矛盾影响,以及 AcAc/?OHB 比率影响线粒体氧化还原电位的能力,评估酮体对细胞表型的作用的最佳实验比较了 AcAc 和 ? OHB 在不同的比率和不同的累积浓度下 [例如,(Saito et al., 2016)]。 最后,AcAc 只能作为锂盐或乙酯在商业上购买,需要在使用前进行碱水解。 锂阳离子独立诱导信号转导级联反应(Manji 等,1995),AcAc 阴离子不稳定。 最后,使用外消旋 d/l-?OHB 的研究可能会令人困惑,因为只有 d-?OHB 立体异构体可以被氧化成 AcAc,但 d-?OHB 和 l-?OHB 可以各自通过 GPR109A 发出信号,抑制 NLRP3 炎性体,并作为脂肪生成底物。

酮体、氧化应激和神经保护

氧化应激通常被定义为由于过度产生和/或消除受损而导致 ROS 过量呈现的状态。 酮体的抗氧化和氧化应激缓解作用已在体外和体内广泛描述,特别是在神经保护方面。 由于大多数神经元不能有效地从脂肪酸中产生高能磷酸盐,但在碳水化合物供应不足时会氧化酮体,因此酮体的神经保护作用尤为重要(Cahill GF Jr, 2006; Edmond et al., 1987; Yang等人,1987 年)。 在氧化应激模型中,BDH1 诱导和 SCOT 抑制表明酮体代谢可以重新编程以维持不同的细胞信号传导、氧化还原电位或代谢需求(Nagao 等人,2016;Tieu 等人,2003)。

酮体降低细胞损伤、损伤、死亡的等级,并降低神经元和心肌细胞的细胞凋亡(Haces 等人,2008;Maalouf 等人,2007;Nagao 等人,2016;Tieu 等人,2003)。 调用的机制是多种多样的,并不总是与浓度线性相关。 低毫摩尔浓度的 (d 或 l)-?OHB 清除 ROS(羟基阴离子),而 AcAc 清除许多 ROS 物种,但仅在浓度超过生理范围时(IC50 20-67 mM)(Haces 等人,2008 年) . 相反,对电子传输链的氧化还原电位的有益影响是一种通常与 d-?OHB 相关的机制。 虽然所有三种酮体(d/l-βOHB 和 AcAc)都减少了由糖酵解的化学抑制引发的神经元细胞死亡和 ROS 积累,但只有 d-βOHB 和 AcAc 阻止了神经元 ATP 下降。 相反,在体内低血糖模型中,(d 或 l)-αOHB 而不是 AcAc 可防止海马脂质过氧化(Haces 等人,2008;Maalouf 等人,2007;Marosi 等人,2016;Murphy,2009 ; Tieu 等人,2003 年)。 对喂食生酮饮食(87% 千卡脂肪和 13% 蛋白质)的小鼠进行的体内研究显示出抗氧化能力的神经解剖学变化(Ziegler 等,2003),其中海马体中观察到最深刻的变化,谷胱甘肽过氧化物酶和总抗氧化能力。

生酮饮食、酮酯(另见生酮饮食和外源性酮体的治疗用途)或 ?OHB 给药在缺血性中风模型中发挥神经保护作用(Rahman 等人,2014 年); 帕金森病(Tieu 等,2003); 中枢神经系统氧中毒发作(D'Agostino 等人,2013 年); 癫痫痉挛(Yum 等人,2015 年); 线粒体脑肌病、乳酸性酸中毒和中风样 (MELAS) 发作综合征(Frey 等人,2016 年)和阿尔茨海默病(Cunnane 和 Crawford,2003 年;Yin 等人,2016 年)。 相反,最近的一份报告证明了在线粒体 DNA 修复异常的转基因小鼠模型中,生酮饮食导致神经退行性进展的组织病理学证据,尽管线粒体生物合成和抗氧化特征有所增加(Lauritzen 等人,2016 年)。 其他相互矛盾的报告表明,暴露于高浓度酮体会引发氧化应激。 高剂量的 ?OHB 或 AcAc 会导致小牛肝细胞中的一氧化氮分泌、脂质过氧化、SOD、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的表达降低,而在大鼠肝细胞中,MAPK 通路的诱导归因于 AcAc 而不是 ?OHB (Abdelmegeed et al., 2004) ; Shi et al., 2014; Shi et al., 2016)。

总之,大多数报告将 ?OHB 与氧化应激的减弱联系起来,因为它的给药抑制 ROS/超氧化物的产生,防止脂质过氧化和蛋白质氧化,增加抗氧化蛋白质水平,并改善线粒体呼吸和 ATP 产生(Abdelmegeed 等,2004; Haces 等人,2008;Jain 等人,1998;Jain 等人,2002;Kanikarla-Marie 和 Jain,2015;Maalouf 等人,2007;Maalouf 和 Rho,2008;Marosi 等人,2016;Tieu等人,2003;尹等人,2016;齐格勒​​等人,2003)。 虽然 AcAc 比 ?OHB 与氧化应激的诱导更直接相关,但这些影响并不总是容易从预期的促炎反应中分离出来(Jain 等,2002;Kanikarla-Marie 和 Jain,2015;Kanikarla-Marie 和耆那教,2016)。 此外,重要的是要考虑到多效性生酮饮食所赋予的明显抗氧化益处可能不会由酮体本身转导,并且酮体赋予的神经保护可能不完全归因于氧化应激。 例如,在葡萄糖剥夺期间,在皮质神经元葡萄糖剥夺模型中,?OHB 刺激自噬通量并阻止自噬体积累,这与减少神经元死亡有关(Camberos-Luna 等,2016)。 d-?OHB 还可通过抑制 HDAC 前瞻性地诱导经典抗氧化蛋白 FOXO3a、SOD、MnSOD 和过氧化氢酶(Nagao 等人,2016;Shimazu 等人,2013)。

非酒精性脂肪肝(NAFLD)和酮体代谢

肥胖相关的 NAFLD 和非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 是西方国家肝病的最常见原因 (Rinella 和 Sanyal, 2016),而 NASH 诱导的肝功能衰竭是肝移植最常见的原因之一。 虽然仅在肝细胞中过量储存超过 5% 肝重 (NAFL) 的三酰基甘油不会导致肝功能退化,但人类 NAFLD 的进展与全身胰岛素抵抗和 2 型糖尿病风险增加相关,并可能导致心血管疾病和慢性肾脏疾病(Fabbrini 等人,2009;Targher 等人,2010;Targher 和 Byrne,2013)。 NAFLD 和 NASH 的发病机制尚不完全清楚,但包括肝细胞代谢异常、肝细胞自噬和内质网应激、肝免疫细胞功能、脂肪组织炎症和全身炎症介质(Fabbrini 等,2009;Masuoka 和 Chalasani,2013 ;Targher 等人,2010 年;Yang 等人,2010 年)。 碳水化合物、脂质和氨基酸代谢的紊乱发生在人类和模型生物体中并导致肥胖、糖尿病和 NAFLD [综述于 (Farese 等人,2012;Lin 和 Accili,2011;Newgard,2012;Samuel 和舒尔曼,2012 年;孙和拉扎尔,2013 年)]。 虽然在 NAFLD 中通常观察到细胞质脂质代谢中的肝细胞异常(Fabbrini 等,2010b),但在 NAFLD 发病机制中控制脂肪氧化处理的线粒体代谢的作用尚不清楚。 线粒体代谢异常发生在 NAFLD/NASH 发病机制中并促成了 NAFLD/NASH 发病机制(Hyotylainen 等人,2016 年;Serviddio 等人,2011 年;Serviddio 等人,2008 年;Wei 等人,2008 年)。 有一般性(Felig et al., 1974; Iozzo et al., 2010; Koliaki et al., 2015; Satapati et al., 2015; Satapati et al., 2012; Sunny et al., 2011)但不统一( Koliaki 和 Roden,2013 年;Perry 等人,2016 年;Rector 等人,2010 年)一致认为,在真正的 NASH 发展之前,肝线粒体氧化,特别是脂肪氧化,在肥胖、全身性胰岛素抵抗中增强和 NAFLD。 很可能随着 NAFLD 的进展,甚至在单个线粒体中出现氧化能力异质性,最终氧化功能受损(Koliaki 等人,2015;Rector 等人,2010;Satapati 等人,2008;Satapati 等人) ., 2012)。

生酮通常被用作肝脏脂肪氧化的代表。 随着 NAFLD 在动物模型中的进展,酮生成的损害出现,并且可能在人类中出现。 通过不完全确定的机制,高胰岛素血症抑制生酮,与瘦对照相比可能导致低酮血症(Bergman 等人,2007;Bickerton 等人,2008;Satapati 等人,2012;Soeters 等人,2009;Sunny 等人。 ,2011 年;Vice 等人,2005 年)。 尽管如此,循环酮体浓度预测 NAFLD 的能力仍存在争议(M�nnist�等人,2015;Sanyal 等人,2001)。 动物模型中稳健的定量磁共振波谱方法显示,中度胰岛素抵抗时酮转换率增加,但胰岛素抵抗更严重时,酮转换率明显降低(Satapati 等人,2012 年;Sunny 等人,2010 年)。 在患有脂肪肝的肥胖人群中,生酮率是正常的(Bickerton 等人,2008;Sunny 等人,2011),因此,相对于肝细胞内脂肪酸负荷的增加,生酮率降低。 因此,α-氧化衍生的乙酰辅酶A 可能被导向 TCA 循环中的末端氧化、增加末端氧化、磷酸烯醇式丙酮酸驱动的糖异生通过回补/催化反应和氧化应激。 乙酰辅酶 A 也可能以柠檬酸盐的形式从线粒体输出,柠檬酸盐是脂肪生成的前体底物(图 4)(Satapati 等人,2015;Satapati 等人,2012;Solinas 等人,2015)。 虽然酮生成对胰岛素或长期肥胖的禁食反应降低(Satapati 等,2012),但其潜在机制和下游后果仍未完全了解。 最近的证据表明,mTORC1 以一种可能位于胰岛素信号下游的方式抑制酮生成(Kucejova 等人,2016),这与 mTORC1 抑制 PPAR? 介导的 Hmgcs2 诱导的观察结果一致(Sengupta 等人,2010)(另见 HMGCS2 和 SCOT/OXCT1 的调节)。

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我们小组的初步观察表明生酮不足会对肝脏产生不利影响(Cotter 等人,2014 年)。 为了验证生酮受损的假设,即使在碳水化合物充足和“非生酮”状态下,也会导致葡萄糖代谢异常并引发脂肪性肝炎,我们通过给予反义寡核苷酸 (ASO) Hmgcs2。 标准低脂食物喂养的成年小鼠中 HMGCS2 的损失导致轻度高血糖症并显着增加数百种肝脏代谢物的产生,其中一组强烈表明脂肪生成激活。 对酮生成不足的小鼠进行高脂饮食喂养会导致广泛的肝细胞损伤和炎症。 这些发现支持以下中心假设:(i)生酮不是被动溢出途径,而是肝脏和综合生理稳态的动态节点,(ii)谨慎的生酮增强以减轻 NAFLD/NASH 和肝脏葡萄糖代谢紊乱值得探索.

生酮受损如何导致肝损伤和葡萄糖稳态改变? 首先要考虑的罪魁祸首是生酮通量不足,还是酮体本身。 最近的一份报告表明,酮体可以减轻对 n-3 多不饱和脂肪酸的反应而引起的氧化应激引起的肝损伤(Pawlak 等人,2015 年)。 回想一下,由于肝细胞中缺乏SCOT表达,酮体没有被氧化,但它们可以促进脂肪生成,并发挥多种信号作用,而与它们的氧化无关(另见酮体和 ?OHB 的非氧化代谢命运)信号中介)。 肝细胞衍生的酮体也可能作为肝腺泡内相邻细胞类型的信号和/或代谢物,包括星状细胞和枯否细胞巨噬细胞。 虽然可用的有限文献表明巨噬细胞不能氧化酮体,但这仅使用经典方法测量,并且仅在腹膜巨噬细胞中进行测量(Newsholme 等,1986;Newsholme 等,1987),表明重新考虑到骨髓来源的巨噬细胞中丰富的 SCOT 表达,评估是适当的(Youm 等人,2015)。

肝细胞生酮通量也可能具有细胞保护作用。 虽然有益的机制可能不依赖于生酮本身,但低碳水化合物生酮饮食与 NAFLD 的改善有关(Browning 等,2011;Foster 等,2010;Kani 等,2014;Schugar 和 Crawford,2012) . 我们的观察表明,肝细胞生酮可以反馈和调节 TCA 循环通量、回补通量、磷酸烯醇丙酮酸衍生的糖异生(Cotter 等人,2014),甚至糖原转换。 生酮损伤会导致乙酰辅酶 A 增加 TCA 通量,这与肝脏中 ROS 介导的损伤增加有关(Satapati 等人,2015;Satapati 等人,2012); 迫使碳转化为可以证明具有细胞毒性的从头合成的脂质种类; 并防止 NADH 再氧化为 NAD+(Cotter 等人,2014 年)(图 4)。 总之,未来的实验需要解决相对生酮不足可能变得适应不良、导致高血糖、引发脂肪性肝炎的机制,以及这些机制在人类 NAFLD/NASH 中是否有效。 流行病学证据表明,在脂肪性肝炎的进展过程中,酮生成受损(Embade 等人,2016;Marinou 等人,2011;M�nnist� 等人,2015;Pramfalk 等人,2015;Safaei 等人,2016)增加肝脏生酮的疗法可能是有益的(Degirolamo 等人,2016 年;本田等人,2016 年)。

酮体和心力衰竭 (HF)

心脏代谢率超过 400 kcal/kg/天,ATP 周转率为 6~35 kg/天,是能量消耗和氧化需求最高的器官(Ashrafian et al., 2007; Wang et al., 2010b)。 绝大多数心肌能量周转位于线粒体内,其中 70% 的供应来自粮农组织。 在正常情况下,心脏是杂食性的和灵活的,但病理性重塑的心脏(例如,由于高血压或心肌梗塞)和糖尿病心脏都变得代谢不灵活(Balasse 和 Fery,1989;BING,1954;Fukao 等,2004 ;Lopaschuk 等人,2010;Taegtmeyer 等人,1980;Taegtmeyer 等人,2002;Young 等人,2002)。 事实上,小鼠模型中心脏燃料代谢的基因程序异常会引发心肌病(Carley 等人,2014;Neubauer,2007)。 在生理条件下,正常心脏按其输送的比例氧化酮体,以牺牲脂肪酸和葡萄糖氧化为代价,并且心肌是每单位质量的最高酮体消耗者(BING,1954;Crawford 等,2009;GARLAND 等., 1962; Hasselbaink 等人, 2003; Jeffrey 等人, 1995; Pelletier 等人, 2007; Tardif 等人, 2001; Yan 等人, 2009)。 与脂肪酸氧化相比,酮体的能量效率更高,每投入一分子氧(P/O 比)可产生更多可用于 ATP 合成的能量(Kashiwaya 等人,2010;Sato 等人,1995;Veech,2004) . 酮体氧化也可能产生比FAO更高的能量,保持泛醌被氧化,这提高了电子传递链中的氧化还原跨度,并为合成ATP提供了更多的能量(Sato et al., 1995; Veech, 2004)。 酮体的氧化也可能减少 ROS 的产生,从而减少氧化应激 (Veech, 2004)。

初步的介入性和观察性研究表明酮体在心脏中具有潜在的有益作用。 在实验性缺血/再灌注损伤背景下,酮体具有潜在的心脏保护作用(Al-Zaid 等,2007;Wang 等,2008),可能是由于心脏中线粒体丰度的增加或关键氧化磷酸化的上调调解员(Snorek 等人,2012 年;Zou 等人,2002 年)。 最近的研究表明,在小鼠(Aubert 等,2016)和人类(Bedi 等,2016)的心脏衰竭中,酮体的利用率增加,这支持了先前在人类中的观察结果(BING,1954;Fukao 等,2000; Janardhan 等人,2011;Longo 等人,2004;Rudolph 和 Schinz,1973;Tildon 和 Cornblath,1972)。 心力衰竭患者的循环酮体浓度增加,与充盈压力成正比,观察结果的机制和意义仍然未知(Kupari 等人,1995;Lommi 等人,1996;Lommi 等人,1997;Neely 等人) ., 1972), 但心肌细胞选择性 SCOT 缺乏的小鼠表现出加速的病理性心室重构和 ROS 特征,以响应手术引起的压力过载损伤 (Schugar et al., 2014)。

最近在糖尿病治疗中的有趣观察揭示了心肌酮代谢和病理性心室重塑之间的潜在联系(图 5)。 抑制肾近端肾小管钠/葡萄糖协同转运蛋白 2 (SGLT2i) 通过增加循环酮体浓度增加人类(Ferrannini 等人,2016a;Inagaki 等人,2015)和小鼠(Suzuki 等人,2014)肝脏生酮(Ferrannini 等人,2014;Ferrannini 等人,2016a;Katz 和 Leiter,2015;Mudaliar 等人,2015)。 引人注目的是,这些药物中至少有一种降低了 HF 住院率(例如,如 EMPA-REG OUTCOME 试验所揭示的),并提高了心血管死亡率(Fitchett 等人,2016;Sonesson 等人,2016;Wu 等人,2016a ;Zinman 等人,2015 年)。 虽然有益的 HF 结果与关联的 SGLT2i 背后的驱动机制仍然存在激烈争论,但生存益处可能是多因素的,预期包括酮症,但也对体重、血压、葡萄糖和尿酸水平、动脉僵硬度、交感神经系统、渗透利尿/减少血浆容量,增加血细胞比容(Raz 和 Cahn,2016;Vallon 和 Thomson,2016)。 总而言之,治疗性增加 HF 患者或发生 HF 高风险的酮血症的概念仍然存在争议,但正在临床前和临床研究中进行积极调查(Ferrannini 等人,2016b;Kolwicz 等人, 2016;Lopaschuk 和 Verma,2016;Mudaliar 等人,2016;Taegtmeyer,2016)。

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癌症生物学中的酮体

酮体与癌症之间的联系正在迅速显现,但对动物模型和人类的研究得出了不同的结论。 由于酮代谢是动态的并且对营养状态有反应,因此追求与癌症的生物学联系是诱人的,因为有可能进行精确指导的营养疗法。 癌细胞经历代谢重编程以维持快速的细胞增殖和生长(DeNicola 和 Cantley,2015;Pavlova 和 Thompson,2016)。 癌细胞代谢中的经典 Warburg 效应源于糖酵解和乳酸发酵在传递能量和补偿对氧化磷酸化的较低依赖性和有限的线粒体呼吸方面的主要作用(De Feyter 等人,2016;Grabacka 等人,2016; Kang 等人,2015;Poff 等人,2014;Shukla 等人,2014)。 葡萄糖碳主要通过糖酵解、戊糖磷酸途径和脂肪生成,它们共同提供肿瘤生物量扩增所需的中间体(Grabacka 等人,2016;Shukla 等人,2014;Yoshii 等人,2015)。 癌细胞通过利用替代燃料来源(包括醋酸盐、谷氨酰胺和天冬氨酸)的能力来适应葡萄糖剥夺(Jaworski et al., 2016; Sullivan et al., 2015)。 例如,限制获取丙酮酸揭示了癌细胞通过羧化将谷氨酰胺转化为乙酰辅酶A的能力,从而维持能量和合成代谢的需求(Yang et al., 2014)。 癌细胞的一个有趣的适应是利用醋酸盐作为燃料(Comerford 等人,2014;Jaworski 等人,2016;Mashimo 等人,2014;Wright 和 Simone,2016;Yoshii 等人,2015)。 醋酸盐也是脂肪生成的底物,这对肿瘤细胞增殖至关重要,并且这种脂肪生成管道的获得与更短的患者生存期和更大的肿瘤负荷相关(Comerford 等人,2014 年;Mashimo 等人,2014 年;Yoshii 等人) ., 2015)。

在葡萄糖剥夺期间,非癌细胞很容易将其能量来源从葡萄糖转移到酮体。 这种可塑性在癌细胞类型中可能更具可变性,但体内植入的脑肿瘤将 [2,4-13C2]-?OHB 氧化到与周围脑组织相似的程度(De Feyter 等,2016)。 “反向 Warburg 效应”或“两室肿瘤代谢”模型假设癌细胞会在相邻的成纤维细胞中诱导 ?OHB 产生,从而满足肿瘤细胞的能量需求(Bonuccelli 等人,2010;Martinez-Outschoorn 等人,2012) . 在肝脏中,肝细胞癌 (hepatoma) 细胞中肝细胞从酮生成向酮氧化的转变与在两种肝癌细胞系中观察到的 BDH1 和 SCOT 活性的激活一致 (Zhang et al., 1989)。 事实上,肝癌细胞表达 OXCT1 和 BDH1 并氧化酮,但仅在血清饥饿时(Huang et al., 2016)。 或者,还提出了肿瘤细胞生酮作用。 生酮基因表达的动态变化表现在结肠上皮的癌变过程中,结肠上皮是一种通常表达 HMGCS2 的细胞类型,最近的一份报告表明 HMGCS2 可能是结直肠癌和鳞状细胞癌预后不良的预后标志物(Camarero 等人, 2006;陈等人,2016)。 这种关联是否需要或涉及生酮,或 HMGCS2 的兼职功能,仍有待确定。 相反,由 PPAR 刺激的黑色素瘤和胶质母细胞瘤细胞明显产生 ?OHB? 激动剂非诺贝特与生长停滞有关(Grabacka 等,2016)。 需要进一步的研究来表征 HMGCS2/SCOT 表达、生酮和酮氧化在癌细胞中的作用。

除了燃料代谢领域,酮最近还通过信号机制与癌细胞生物学有关。 对 BRAF-V600E+ 黑色素瘤的分析表明 OCT1 依赖性诱导 HMGCL 以致癌 BRAF 依赖性方式(Kang 等人,2015)。 HMGCL 增强与更高的细胞 AcAc 浓度相关,这反过来又增强了 BRAFV600E-MEK1 相互作用,在驱动肿瘤细胞增殖和生长的前馈回路中放大 MEK-ERK 信号。 这些观察提出了一个有趣的问题,即预期的肝外生酮,然后支持信号机制(另见 ?OHB 作为信号介质和肝外生酮的争议)。 考虑 AcAc、d-βOHB 和 l-βOHB 对癌症代谢的独立影响也很重要,当考虑 HMGCL 时,亮氨酸分解代谢也可能出现紊乱。

生酮饮食(另见生酮饮食和外源性酮体的治疗用途)在癌症动物模型中的作用各不相同(De Feyter 等人,2016;Klement 等人,2016;Meidenbauer 等人,2015;Poff 等人) .,2014 年;Seyfried 等人,2011 年;Shukla 等人,2014 年)。 虽然肥胖、癌症和生酮饮食之间的流行病学关联存在争议(Liskiewicz 等,2016;Wright 和 Simone,2016),但在动物模型和人体研究中使用生酮饮食的荟萃分析表明,生酮饮食对生存有有益的影响,益处与酮症程度、饮食开始时间和肿瘤位置前瞻性相关(Klement et al., 2016; Woolf et al., 2016)。 用酮体(d-βOHB 或 AcAc)处理胰腺癌细胞可抑制生长、增殖和糖酵解,生酮饮食(81% kcal 脂肪、18% 蛋白质、1% 碳水化合物)可降低体内肿瘤重量、血糖和植入癌症动物的肌肉和体重增加(Shukla 等,2014)。 在饮食中补充酮的小鼠中使用转移性胶质母细胞瘤细胞模型观察到了类似的结果(Poff 等,2014)。 相反,生酮饮食(91% kcal 脂肪,9% 蛋白质)增加循环 ?OHB 浓度并降低血糖,但对荷胶质瘤大鼠的肿瘤体积或存活时间没有影响(De Feyter 等,2016)。 已提出葡萄糖酮指数作为临床指标,可改善人类和小鼠生酮饮食诱导的脑癌治疗的代谢管理(Meidenbauer 等,2015)。 总而言之,酮体代谢和酮体在癌症生物学中的作用是诱人的,因为它们都提供了易于处理的治疗选择,但基本方面仍有待阐明,明确的影响来自变量矩阵,包括 (i) 外源酮之间的差异身体与生酮饮食,(ii)癌细胞类型、基因组多态性、等级和阶段; (iii) 暴露于酮症状态的时间和持续时间。

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酮生成是由酮体通过脂肪酸和生酮氨基酸的分解而产生的。 这种生化过程在禁食的情况下为各种器官,特别是大脑提供能量,作为对血糖不可用的反应。 酮体主要在肝细胞的线粒体中产生。 虽然其他细胞能够进行生酮作用,但它们在这样做方面不如肝细胞有效。 因为生酮发生在线粒体中,其过程是独立调节的。 CCST Insight的Alex Jimenez博士

生酮饮食和外源性酮体的治疗应用

生酮饮食和酮体作为治疗工具的应用也出现在非癌症环境中,包括肥胖和 NAFLD/NASH(Browning 等人,2011;Foster 等人,2010;Schugar 和 Crawford,2012); 心力衰竭(Huynh,2016;Kolwicz 等人,2016;Taegtmeyer,2016); 神经和神经退行性疾病(Martin 等人,2016;McNally 和 Hartman,2012;Rho,2015;Rogawski 等人,2016;Yang 和 Cheng,2010;Yao 等人,2011); 先天性代谢错误(Scholl-B�rgi 等,2015); 和运动表现(Cox 等人,2016 年)。 生酮饮食的功效在癫痫发作的治疗中尤其受到重视,特别是在耐药患者中。 大多数研究已经评估了儿科患者的生酮饮食,并显示 50 个月后癫痫发作频率降低了约 3%,并提高了对特定综合征的有效性(Wu 等人,2016b)。 成人癫痫的经验更为有限,但类似的减少是明显的,对有症状的全身性癫痫患者有更好的反应(Nei et al., 2014)。 潜在的抗惊厥作用机制仍不清楚,尽管假设包括葡萄糖利用/糖酵解减少、谷氨酸转运重编程、对 ATP 敏感性钾通道或腺苷 A1 受体的间接影响、钠通道异构体表达的改变或对包括瘦素在内的循环激素的影响。 Lambrechts 等人,2016;Lin 等人,2017;Lutas 和 Yellen,2013)。 目前尚不清楚抗惊厥作用是主要归因于酮体,还是归因于低碳水化合物饮食的级联代谢后果。 尽管如此,酮酯(见下文)似乎提高了诱发癫痫发作动物模型的癫痫发作阈值(Ciarlone 等人,2016;D'Agostino 等人,2013;Viggiano 等人,2015)。

阿特金斯式和生酮低碳水化合物饮食通常被认为令人不快,并可能导致便秘、高尿酸血症、低钙血症、低镁血症、导致肾结石、酮症酸中毒、引起高血糖并提高循环胆固醇和游离脂肪酸浓度(Bisschop 等,2001 ;Kossoff 和 Hartman,2012 年;Kwiterovich 等人,2003 年;铃木等人,2002 年)。 由于这些原因,长期坚持会带来挑战。 啮齿动物研究通常使用独特的常量营养素分布(94% kcal 脂肪、1% kcal 碳水化合物、5% kcal 蛋白质、Bio-Serv F3666),这会引发强烈的酮症。 然而,增加蛋白质含量,即使是 10% kcal 也会大大减少酮症,而 5% kcal 的蛋白质限制会带来混杂的代谢和生理效应。 这种饮食配方也缺乏胆碱,这是另一个影响肝损伤易感性甚至生酮的变量(Garbow 等人,2011;Jornayvaz 等人,2010;Kennedy 等人,2007;Pissios 等人,2013;Schugar等人,2013)。 长期食用生酮饮食对小鼠的影响仍未完全确定,但最近对小鼠的研究表明,尽管氨基酸代谢、能量消耗和胰岛素信号转导,生酮饮食的小鼠在其一生中存活率正常且肝损伤标志物的缺失被显着重新编程(Douris 等人,2015 年)。

通过替代生酮饮食的机制增加酮症的机制包括使用可摄入的酮体前体。 外源性酮体的给药可以创造一种在正常生理学中没有遇到的独特生理状态,因为循环葡萄糖和胰岛素浓度相对正常,而细胞可能会节省葡萄糖的摄取和利用。 酮体本身的半衰期很短,为了达到治疗性酮症而摄入或输注钠 OHB 盐会引起不良的钠负荷。 R/S-1,3-丁二醇是一种无毒的二醇,很容易在肝脏中氧化产生 d/l-αOHB(Desrochers 等,1992)。 在不同的实验环境中,该剂量已每天对小鼠或大鼠给药长达 5 周,在给药后 2 小时内产生高达 3 mM 的循环 ?OHB 浓度,至少在另外 2013 小时内保持稳定(D'阿戈斯蒂诺等人,XNUMX)。 在啮齿动物中观察到给予 R/S-1,3-丁二醇的部分抑制食物摄入(Carpenter 和 Grossman,1983)。 此外,三种化学上不同的酮酯 (KE),(i) R-1,3-丁二醇和 d-αOHB 的单酯 (R-3-羟基丁基 R-αOHB); (ii) 甘油基-三-?OHB; (iii) R,S-1,3-丁二醇乙酰乙酸二酯也得到了广泛研究(Brunengraber,1997;Clarke 等人,2012a;Clarke 等人,2012b;Desrochers 等人,1995a;Desrochers 等人., 1995b; Kashiwaya 等人, 2010)。 前者的固有优势是在肠道或肝脏中酯酶水解后,每摩尔 KE 会产生 2 摩尔生理性 d-βOHB。 安全性、药代动力学和耐受性已在人类摄入 R-3-羟丁基 R-αOHB 中得到最广泛的研究,剂量高达 714 mg/kg,产生高达 6 mM 的循环 d-βOHB 浓度(Clarke 等人, 2012a;Cox 等人,2016;Kemper 等人,2015;Shivva 等人,2016)。 在啮齿动物中,这种 KE 会降低热量摄入和血浆总胆固醇,刺激棕色脂肪组织,并改善胰岛素抵抗(Kashiwaya 等人,2010;Kemper 等人,2015;Veech,2013)。 最近的研究结果表明,在训练有素的运动员运动过程中,摄入 R-3-羟丁基 R-αOHB 会降低骨骼肌糖酵解和血浆乳酸浓度,增加肌内三酰基甘油氧化,并保留肌糖原含量,即使同时摄入碳水化合物会刺激胰岛素分泌。考克斯等人,2016)。 需要进一步发展这些有趣的结果,因为耐力运动表现的改善主要是由 2/8 受试者对 KE 的强烈反应推动的。 尽管如此,这些结果确实支持表明酮氧化优于其他底物的经典研究(GARLAND 等人,1962;Hasselbaink 等人,2003;Stanley 等人,2003;Valente-Silva 等人,2015),包括在运动期间,并且训练有素的运动员可能更容易使用酮(Johnson 等人,1969a;Johnson 和 Walton,1972;Winder 等人,1974;Winder 等人,1975)。 最后,在热量摄入相等(常量营养素之间分布不同)和氧气消耗率相等后,可能支持改善运动表现的机制仍有待确定。

未来展望

曾经在很大程度上被污名为能够在碳水化合物受限状态下积累脂肪燃烧产生的有毒排放物的溢出途径(“酮毒性”范式),最近的观察结果支持了这样一种观点,即即使在富含碳水化合物的状态下,酮体代谢也发挥着有益的作用,从而开启了“酮激素效应”。假设。 虽然控制酮代谢的简便营养和药理学方法使其成为一个有吸引力的治疗靶点,但在基础和转化研究实验室中仍然进行了积极而谨慎的实验。 在定义利用酮代谢在心力衰竭、肥胖、NAFLD/NASH、2 型糖尿病和癌症中的作用的领域中出现了未满足的需求。 酮体的“非规范”信号传导作用的范围和影响,包括调节可能反馈和转发到代谢和信号传导途径的 PTM,需要更深入的探索。 最后,肝外生酮可以打开有趣的旁分泌和自分泌信号机制,并有机会影响神经系统和肿瘤内的共代谢以达到治疗目的。

致谢

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5313038/

脚注

国家知识产权局

总之,酮体是由肝脏产生的,以便在人体内没有足够的葡萄糖时用作能量来源。 当血液中的葡萄糖水平低时会发生生酮作用,特别是在其他细胞碳水化合物储存耗尽后。 上述文章的目的是讨论酮体在燃料代谢、信号传导和治疗中的多维作用。 我们的信息范围仅限于脊椎按摩疗法和脊柱健康问题。 要讨论主题,请随时询问 Jimenez 博士或通过以下方式联系我们。915-850-0900

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引用自:�Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5313038/

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酮在酮症中的作用

酮在酮症中的作用

酮症是人体定期经历的自然过程。 如果糖不易获得,这种方法可以为细胞提供来自酮的能量。 当我们少吃一顿或两顿饭,一天中不消耗很多碳水化合物或长时间不运动时,就会出现中等程度的酮症。 当对能量的需求增加并且无法立即提供碳水化合物来满足该需求时,人体随后将开始提高其酮水平。

如果碳水化合物在相当长的时间内继续受到限制,则酮水平可能会进一步上升。 这些较深的酮症在整个身体上提供了许多有利的作用。 遵循以下说明可以充分利用这些好处: 生酮饮食。 但是,大多数人很少患有酮症,因为人体更喜欢利用糖或葡萄糖作为主要燃料。 下面,我们将讨论酮症,酮以及这些程序如何共同作用以保持细胞健康。

营养如何转化为能量

人体加工多种营养物质以产生其所需的能量。 碳水化合物,蛋白质和脂肪可以转化为能量,以促进各种代谢过程。 如果您食用高碳水化合物食物或过量的蛋白质,您的细胞会将其分解成称为葡萄糖的简单糖。 发生这种情况是因为糖为细胞提供了最快的ATP来源,而ATP是为人体中几乎每个系统提供燃料的主要能量分子之一。

例如,更多的ATP意味着更多的细胞能量,更多的卡路里导致更多的ATP。 实际上,从碳水化合物,蛋白质和脂肪中消耗的每种卡路里都可以用来最大化ATP水平。 人体消耗大量这些营养素以维持其所有结构的正常功能。 但是,如果您食用的食物不够多,那么您的系统将不需要太多的糖。 但是,考虑到这一点,人体对所有这些多余的糖有何作用? 它不会消除人体不需要的多余卡路里,而是将它们存储为脂肪,一旦细胞需要能量,便可以在以后使用。

人体以两种方式存储能量:

  • 糖原生成。 通过此程序,多余的葡萄糖会转化为糖原或葡萄糖的储存形式,储存在肝脏和肌肉中。 研究人员估计,整个人体以肌肉和肝糖原的形式存储约2000卡路里的热量。 通常,这意味着如果不消耗额外的卡路里,则将在6至24小时内使用糖原水平。 当糖原水平降低时,另一种能量存储系统可以帮助维持人体: 脂肪生成.
  • 脂肪生成。 当肌肉和肝脏中有足够的糖原时,任何多余的葡萄糖都会转化为脂肪,并通过称为脂肪生成的过程进行存储。 与我们有限的糖原存储相比,我们的脂肪存储几乎是无限的。 这些使我们有能力维持数周甚至数月,而没有足够的食物。

当食物受到限制并且碳水化合物等营养物质的摄入受到限制时,糖原生成和脂肪生成将不再活跃。 相反,这些程序被糖原分解和脂肪分解所取代,后者从人体中的糖原和脂肪储存中释放出能量。 但是,当细胞不再储存糖,脂肪或糖原时,会发生意想不到的事情。 脂肪将继续用作燃料,但也会产生称为酮的替代燃料来源。 因此,发生了酮症的过程。

为什么发生酮症?

当您无法获得食物时,例如您在睡觉,禁食或遵循生酮饮食时,人体会将其存储的某些脂肪转化为称为酮的异常有效的能量分子。 酮是在脂肪完全分解为脂肪酸和甘油后合成的,在此我们要感谢细胞改变其代谢途径的能力。 尽管脂肪酸和甘油在整个人体中都变成了燃料,但脑细胞并未将它们用作能量。

由于这些营养素转化为能量的速度太慢,无法支持大脑的功能,因此糖仍然被认为是大脑的主要燃料来源。 此过程还可以帮助我们理解为什么我们要生成酮。 如果没有替代的能量供应,如果我们不消耗足够的卡路里,大脑将极度脆弱。 我们的肌肉会立即分解并转化为糖,以供饥饿的大脑食用。 没有酮,人类很可能已经灭绝了。

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低碳水化合物的生酮饮食已被证明具有许多健康益处,包括减肥和增强抵抗糖尿病的能力。 这些类型的饮食具有为大脑提供能量的显着方式。 研究发现,进入酮症可以降低胰岛素水平,使脂肪从脂肪细胞中释放出来。 研究人员还表明,生酮饮食可以具有明显的代谢优势,与其他饮食相比,它可以燃烧更多的卡路里。 CCST Insight的Alex Jimenez博士

酮的生产方式

人体将脂肪分解为脂肪酸和甘油,它们可以直接用于细胞中的燃料,但不能被大脑利用。 为了满足大脑的需求,脂肪和甘油中的脂肪酸通过肝脏,然后被转化为葡萄糖,糖和酮。 甘油经历称为糖异生的过程,该过程将其转化为葡萄糖,然后通过称为生酮的过程将脂肪酸转化为酮体。 作为生酮作用的结果,生成了称为乙酰乙酸酯的酮体。 然后将乙酰乙酸酯转化为两种不同类型的酮体:

  • β-羟基丁酸酯(BHB)。 酮适应数周后,细胞将开始将乙酰乙酸转化为BHB,因为它是更有效的燃料来源,它破坏了额外的化学反应,与乙酰乙酸相比,该化学反应为细胞提供了更多能量。 研究表明,人体和大脑偏爱利用BHB和乙酰乙酸来获取能量,因为细胞比糖或葡萄糖能更好地利用BHB和乙酰乙酸70%。
  • 丙酮。``该物质有时可以代谢为葡萄糖,但是作为废物被很大程度上消除了。 这正是许多生酮饮食者学会了理解的独特气味的呼吸方式。

随着时间的流逝,人体将释放出更少的多余酮体或丙酮,并且,如果您使用酮棒来监测您的酮症程度,您可能会认为它正在放缓。 当大脑燃烧掉BHB作为燃料时,细胞试图向大脑提供尽可能多的有效能量。 这就是为什么长期低碳水化合物的使用者在尿液测试中不会显示出严重的酮症水平。 实际上,长期的节食者可以忍受酮的基本能量需求的50%和大脑的能量需求的70%。 因此,您不应该让尿液测试蒙骗您。

糖异生的意义

无论人体如何适应酮,细胞仍将需要葡萄糖才能正常运作。 为了满足酮所不能满足的人类思想和身体的能量需求,肝脏将启动一个称为糖异生的过程。 蛋白质中的氨基酸和肌肉中的乳酸也可能转化为葡萄糖。

通过将氨基酸,甘油和乳酸转化为葡萄糖,肝脏可以在禁食和碳水化合物限制期间满足人体和大脑对葡萄糖的需求。 这就是为什么我们饮食中对碳水化合物的含量没有任何关键要求的原因。 通常,肝脏将确保血液中有足够的糖以使自己的细胞存活。

但是,重要的是要记住,某些变量(例如摄入过多的蛋白质)可能会阻碍酮症并增加对糖异生的需求。 胰岛素水平与酮的产生紧密相关。 通常在生酮饮食中消耗的蛋白质来源也会增加胰岛素水平。 响应于胰岛素水平的升高,生酮作用被下调,这增加了对糖异生作用以产生更多糖的需求。

这就是为什么进食过多蛋白质可能会损害您进入酮症的能力的原因。 但这并不一定意味着您也应该限制蛋白质的摄入量。 通过限制蛋白质的摄入,您的肌肉细胞将被用来产生人体和大脑所需的糖。 在适当的指导下,您可以在摄入酮症的过程中摄取人体所需的理想蛋白质,以维持肌肉质量并满足葡萄糖需求。

认识到酮症的途径

我们对酮症的理解几乎全部来自对禁食所有食物的人的研究,而不仅仅是禁食生酮饮食者。 但是,根据研究人员从禁食研究中发现的内容,我们可以对生酮饮食做出许多推断。 首先,让我们看看禁食期间人体经历的各个阶段:

第1阶段–糖原消耗阶段–禁食6至24小时

在这个阶段,大部分能量是由糖原产生的。 在此期间,激素水平开始变化,导致糖异生和脂肪燃烧增加,但是,酮的生成尚不活跃。

第二阶段–糖异生阶段–禁食2至2天

在这个阶段,糖原被完全耗尽,糖异生为细胞提供能量。 酮开始以降低的水平生成。 您会发现自己有酮呼吸,并且由于血液中的丙酮含量较高,因此更频繁地排尿。 此阶段的时间范围如此广泛(两到十天),因为它取决于谁在禁食。 例如,与健康女性相比,健康的男人和肥胖的人倾向于在糖异生阶段停留更长的时间。

阶段3 –生酮阶段–禁食2天或更长时间后

此阶段的特点是通过增加脂肪和酮的使用量来减少蛋白质分解所需的能量。 在此阶段,您肯定会陷入酮症。 每个人都可以根据生活方式和遗传变量,他们的体力活动水平以及他们之前禁食和/或限制碳水化合物的次数以不同的比率进入这一点。 无论您是遵循生酮饮食还是禁食,您都可以经历这些阶段,但这并不能保证禁食与酮饮食相同。

生酮饮食性酮症vs饥饿性酮症

与空腹时摄入的酮症相比,您在食用生酮饮食时遇到的酮症被认为更安全,更健康。 在您禁食的时候,人体没有任何食物资源,因此它开始将肌肉中的蛋白质转化为糖。 这引起肌肉快速减少。

另一方面,生酮饮食为我们提供了最健康,最安全的方式来体验生酮的好处。 限制碳水化合物,同时保持蛋白质和脂肪的热量摄入充足,可以通过利用酮症和我们为燃料生成的酮体,而无需利用宝贵的肌肉,就可以通过生酮程序维持肌肉组织。 许多研究发现,酮类还可以对整个人体产生一系列有益的作用。

酮症酸中毒:酮症的不良方面

酮症酸中毒是一种潜在的致命疾病,当过多的酮类在血液中积累时会发生。 一些医疗保健专业人士可能建议不要使用生酮饮食来增加您的酮水平,因为他们担心您会进入酮症酸中毒。 酮症的发生受到肝脏的严格控制,而且整个人体很少会生成更多的酮,而酮需要更多的酮。 这就是为什么将生酮饮食称为进入生酮症的一种安全有效的方法的原因。

另一方面,酮症酸中毒更可能发生在没有控制血糖的1型和2型糖尿病患者中。 通常在糖尿病患者中发现的胰岛素缺乏症和较高的葡萄糖水平的混合会产生恶性循环,导致血液中酮的积累。 但是,通过限制碳水化合物,健康的人和糖尿病患者可以继续控制他们的血糖,还可以体验使用酮作为燃料的优势。

将它一起

生酮作用是从储存的脂肪中吸收脂肪酸并将其转化为酮。 酮随后释放到血液中。 人体燃烧掉酮类燃料的过程被称为酮症。 但是,并非所有电池都能利用酮作为燃料。 一些细胞将总是利用葡萄糖来相应地起作用。 为了满足酮无法满足的能量需求,您的肝脏利用了称为糖异生的过程。 糖异生是肝脏将脂肪酸中的甘油,蛋白质中的氨基酸和肌肉中的乳酸转化为葡萄糖的过程。 总的来说,当食物不足或碳水化合物有限时,酮生成和糖异生可产生满足人体所有能量需求的酮和葡萄糖。

尽管酮作为替代燃料而闻名,但它们也为我们提供了许多独特的优势。 最好的和最安全的方式来获得酮症的所有好处是简单地坚持生酮饮食。 这样,您就不会失去失去宝贵的肌肉质量或诱发酮症酸中毒的潜在致命条件的机会。 但是,生酮饮食比许多男人和女人认为的要微妙得多。 这不仅仅是限制碳水化合物,还在于确保摄入足够的脂肪,蛋白质和总卡路里摄入量,这最终至关重要。我们的信息范围仅限于脊椎治疗和脊柱健康问题。 要讨论主题,请随时询问Jimenez博士或通过以下方式与我们联系。915-850-0900

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附加主题讨论:急性腰痛

背疼``是全球范围内最普遍的致残原因之一,也是缺勤的原因之一。 背痛是医生就诊的第二常见原因,仅次于上呼吸道感染。 大约80%的人口一生中至少会经历一次背痛。 脊柱是由骨骼,关节,韧带和肌肉以及其他软组织组成的复杂结构。 伤害和/或病情加重,例如。椎间盘突出,最终会导致背部疼痛的症状。 运动伤害或汽车事故伤害通常是造成背痛的最常见原因,但是,有时最简单的动作可能会产生痛苦的结果。 幸运的是,诸如脊椎治疗等替代疗法可以通过使用脊柱调节和手动操作来帮助缓解背部疼痛,最终改善疼痛缓解。

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Nrf2过表达的风险是什么?

Nrf2过表达的风险是什么?

核红细胞2相关因子2信号通路,最广为人知的 Nrf2 是一种保护机制,可作为人体抗氧化反应的“主要调节剂”。 Nrf2 感知细胞内的氧化应激水平并触发保护性抗氧化机制。 虽然 Nrf2 激活有很多好处,但 Nrf2“过度表达”可能有几个风险。 似乎 NRF2 的平衡程度对于预防各种疾病的总体发展以及这些健康问题的总体改善至关重要。 然而,NRF2 也会引起并发症。 NRF2“过度表达”背后的主要原因是基因突变或持续长期暴露于化学或氧化应激等。 下面,我们将讨论 Nrf2 过度表达的缺点并展示其在人体内的作用机制。

癌症预防

研究发现,不表达 NRF2 的小鼠更容易因物理和化学刺激而患上癌症。 然而,类似的研究表明,NRF2 过度激活,甚至 KEAP1 失活,会导致某些癌症的恶化,特别是如果这些途径​​被中断。 过度活跃的 NRF2 可以通过吸烟发生,其中持续的 NRF2 激活被认为是吸烟者患肺癌的原因。 Nrf2 过表达可能导致癌细胞不会自我毁灭,而间歇性 NRF2 激活可以防止癌细胞触发毒素诱导。 此外,由于 NRF2 过表达增加了人体的抗氧化能力,使其超越氧化还原稳态,这会促进细胞分裂并产生不自然的 DNA 和组蛋白甲基化模式。 这最终会使化疗和放疗对癌症的效果降低。 因此,使用 DIM、木犀草素、紫草或盐霉素等物质限制 NRF2 激活可能是癌症患者的理想选择,尽管不应将 Nrf2 过度激活视为癌症的唯一原因。 营养缺乏会影响基因,包括 NRF2。 这可能是缺陷如何导致肿瘤的一种方式。

Nrf2的过度激活,也会影响人体特定器官的功能。 NRF2 过度表达最终会阻止肝脏产生胰岛素样生长因子 1 或 IGF-1,这对于肝脏的再生至关重要。

胸襟

虽然 Nrf2 的急性过度表达可能有其好处,但 NRF2 的持续过度表达可能会对心脏造成长期的有害影响,例如心肌病。 NRF2 表达可以通过高水平的胆固醇或 HO-1 的激活来增加。 这被认为是慢性胆固醇水平升高可能导致心血管健康问题的原因。

白癜风

NRF2 过表达也已被证明可抑制白癜风的色素沉着能力,因为它可能会阻碍酪氨酸酶或 TYR 的作用,而酪氨酸酶对通过黑色素生成的色素沉着至关重要。 研究表明,这一过程可能是白癜风患者似乎不像没有白癜风的人那样有效地激活 Nrf2 的主要原因之一。

为什么 NRF2 可能无法正常运行

毒物兴奋效应

NRF2 必须被激活才能利用它的好处。 换句话说,Nrf2 不应该每分钟或每天都触发,因此,最好从中休息一下,例如,5 天休息 5 天或每隔一天休息一次。 NRF2 还必须达到一个特定的阈值才能触发其兴奋反应,其中一个小的压力源可能不足以触发它。

DJ-1 氧化

蛋白质去糖酶 DJ-1,或简称 DJ-1,也称为帕金森病蛋白,或 PARK7,是人体氧化还原状态的主要调节器和检测器。 DJ-1 对于调节 NRF2 发挥其功能和产生抗氧化反应的时间长度至关重要。 在 DJ-1 被过度氧化的情况下,细胞会使 DJ-1 蛋白不易接近。 这个过程会导致 NRF2 激活过快过期,因为 DJ-1 对于维持 NRF2 的平衡水平和防止它们在细胞中被分解至关重要。 如果 DJ-1 蛋白不存在或过度氧化,即使使用 DIM 或替代 NRF2 激活剂,NRF2 的表达也可能最小。 DJ-1 表达对于恢复受损的 NRF2 作用是必不可少的。

久病

如果您患有慢性疾病,包括 CIRS、慢性感染/生态失调/SIBO,或重金属堆积,例如汞和/或根管中的重金属,这些可能会阻碍 NRF2 系统和第二阶段解毒。 不是氧化应激将 NRF2 变成抗氧化剂,NRF2 不会触发,氧化应激可以留在细胞中并造成损害,这意味着没有抗氧化反应。 这是许多 CIRS 患者具有多种敏感性并涉及多种因素的重要原因。 有些人认为他们可能会出现 Herx 反应,然而,这种反应可能只会进一步损害细胞。 然而,治疗慢性疾病将允许肝脏将毒素排放到胆汁中,逐渐发展出 NRF2 激活的兴奋反应。 如果胆汁仍然有毒并且没有从人体中排出,它会重新激活 NRF2 的氧化应激,一旦它从胃肠道或胃肠道重新吸收,就会让你感觉更糟。 例如,赭曲霉毒素 A 可能会阻断 NRF2。 除了治疗问题外,组蛋白去乙酰化酶抑制剂可以阻止许多触发 NRF2 激活的因素的氧化反应,但它也可能阻止 NRF2 正常触发,这可能最终无法达到其目的。

鱼油失调

胆碱能药是通过增加乙酰胆碱来促进大脑中乙酰胆碱或乙酰胆碱和胆碱的物质,特别是在抑制乙酰胆碱分解时。 CIRS 患者经常会出现人体内乙酰胆碱水平失调的问题,尤其是在大脑中。 鱼油触发 NRF2,激活其在细胞内的保护性抗氧化机制。 患有慢性疾病的人可能会因有机磷酸盐的积累而出现认知压力和乙酰胆碱兴奋性毒性问题,这可能会导致鱼油在人体内产生炎症。 胆碱缺乏还会诱导 NRF2 活化。 在饮食中加入胆碱(多酚、鸡蛋等)有助于增强胆碱能失调的影响。

什么会降低 NRF2?

减少 NRF2 过度表达最适合患有癌症的人,尽管它可能对各种其他健康问题有益。

饮食、补充剂和常用药物:

  • 芹菜素(更高剂量)
  • 鸦胆子
  • 栗子
  • EGCG(高剂量增加 NRF2)
  • 胡芦巴(葫芦巴)
  • Hiba (Hinokitol / ?-thujaplicin)
  • 高盐饮食
  • 木犀草素(芹菜、青椒、欧芹、紫苏叶和洋甘菊茶 - 较高剂量可能会增加 NRF2 - 每周 40 次 XNUMX mg/kg 木犀草素)
  • 二甲双胍(长期摄入)
  • N-乙酰基-L-半胱氨酸(NAC,通过阻断氧化反应,尤其是高剂量)
  • 橙皮(含有多甲氧基黄酮类化合物)
  • 槲皮素(更高剂量可能会增加 NRF2 – 50 mg/kg/d 槲皮素)
  • 盐霉素(药物)
  • 视黄醇(全反式视黄酸)
  • 维生素 C 与槲皮素合用
  • Zi Cao(紫格罗姆维尔有紫草素/Alkannin)

途径和其他:

  • Bach1
  • BET
  • 生物膜
  • 芸香醇
  • 喜树碱
  • DNMT
  • 民进党-23
  • EZH2
  • 糖皮质激素受体信号传导(地塞米松和倍他米松)
  • 葛兰素史克-3? (监管反馈)
  • HDAC 激活?
  • 常山酮
  • 同型半胱氨酸(ALCAR 可以逆转这种同型半胱氨酸诱导低水平的 NRF2)
  • IL-24的
  • 凯普1
  • 丙二醛-7
  • 核因子B
  • 赭曲霉毒素 A(曲霉和青霉属)
  • 早幼粒细胞白血病蛋白
  • p38
  • p53
  • p97
  • 视黄酸受体α
  • 亚硒酸钠
  • SYVN1 (Hrd1)
  • STAT3 抑制(如隐丹参酮)
  • 睾酮(和丙酸睾酮,虽然 TP 鼻内可能会增加 NRF2)
  • Trecator(乙硫异烟胺)
  • Trx1(通过减少 Keap151 中的 Cys1 或 Nrf506 的 NLS 区域中的 Cys2)
  • 特洛克斯
  • 伏立诺他
  • 锌缺乏(使大脑变得更糟)

Nrf2 作用机制

氧化应激通过 CUL3 触发,其中来自负抑制剂 KEAP2 的 NRF1 随后进入这些细胞的细胞核,刺激 ARE 的转录,将硫化物转化为二硫化物,并将它们转化为更多的抗氧化基因,从而导致抗氧化剂的上调,例如如 GSH、GPX、GST、SOD 等。其余的可以在下面的列表中看到:
  • 增加 AKR
  • 增加 ARE
  • 增加 ATF4
  • 增加 Bcl-xL
  • 增加 Bcl-2
  • 增加 BDNF
  • 增加 BRCA1
  • 增加 c-Jun
  • 增加 CAT
  • 增加 cGMP
  • 增加 CKIP-1
  • 增加CYP450
  • 增加 Cul3
  • 增加协鑫
  • 增加 GCLC
  • 增加 GCLM
  • 增加 GCS
  • 增加GPx
  • 增加GR
  • 增加谷胱甘肽
  • 增加消费税
  • 增加 HIF1
  • 增加 HO-1
  • 提高 HQO1
  • 增加 HSP70
  • 增加 IL-4
  • 增加 IL-5
  • 增加 IL-10
  • 增加 IL-13
  • 增加 K6
  • 增加 K16
  • 增加 K17
  • 增加 mEH
  • 增加Mrp2-5
  • 增加 NADPH
  • 增加缺口 1
  • 增加 NQO1
  • 增加 PPAR-α
  • 增加 Prx
  • 增加 p62
  • 增加 Sesn2
  • 增加 Slco1b2
  • 增加 sMaf
  • 增加SOD
  • 增加 Trx
  • 增加 Txn(d)
  • 增加 UGT1(A1/6)
  • 增加血管内皮生长因子
  • 减少 ADAMTS(4/5)
  • 减少α-SMA
  • 降低 ALT
  • 降低 AP1
  • 降低 AST
  • 减少巴赫1
  • 减少 COX-2
  • 减少 DNMT
  • 减少 FASN
  • 减少 FGF
  • 减少 HDAC
  • 减少 IFN-?
  • 降低 IgE
  • 减少 IGF-1
  • 减少 IL-1b
  • 减少 IL-2
  • 减少 IL-6
  • 减少 IL-8
  • 减少 IL-25
  • 减少 IL-33
  • 减少 iNOS
  • 降低 LT
  • 减少 Keap1
  • 减少 MCP-1
  • 减少 MIP-2
  • 减少 MMP-1
  • 减少 MMP-2
  • 减少 MMP-3
  • 减少 MMP-9
  • 减少 MMP-13
  • 减少 NfkB
  • 减少 NO
  • 减少 SIRT1
  • 减少 TGF-b1
  • 减少 TNF-α
  • 减少酪氨酸
  • 减少 VCAM-1
  • 由 NFE2L2 基因编码的 NRF2 或核红细胞 2 相关因子 2 是基本亮氨酸拉链或 bZIP 超家族中的转录因子,该超家族利用 Cap'n'Collar 或 CNC 结构。
  • 它促进硝酸酶、生物转化酶和外排转运蛋白。
  • 它是诱导 II 期抗氧化和解毒酶基因的重要调节剂,可保护细胞免受氧化应激和亲电攻击造成的损害。
  • 在稳态条件下,Nrf2 通过 Nrf2 的 N 末端结构域或 Kelch 样 ECH 相关蛋白或 Keap1(也称为 INrf2 或 Nrf2 抑制剂)的身体附着而被隔离在胞质溶胶中,从而抑制 Nrf2 激活。
  • 它也可能受哺乳动物硒蛋白硫氧还蛋白还原酶 1 或 TrxR1 的控制,它起负调节作用。
  • Nrf2 易受亲电应激源的影响,从 Keap1 解离,转移到细胞核中,然后与一系列转录调节蛋白异二聚化。
  • 频繁的相互作用包括与转录权威 Jun 和 Fos 的相互作用,它们可以是转录因子激活蛋白家族的成员。
  • 在二聚化后,这些复合物随后与抗氧化剂/亲电反应成分 ARE/EpRE 结合并激活转录,就像 Jun-Nrf2 复合物一样,或者抑制转录,就像 Fos-Nrf2 复合物一样。
  • 被触发或抑制的 ARE 的定位将决定哪些基因受这些变量的转录控制。
  • 当 ARE 被触发时:
  1. 激活抗氧化剂的合成能够解毒 ROS 如过氧化氢酶、超氧化物歧化酶或 SOD、GSH-过氧化物酶、GSH-还原酶、GSH-转移酶、NADPH-醌氧化还原酶或 NQO1、细胞色素 P450 单加氧酶系统、硫氧还蛋白、硫氧还蛋白还原酶和 HSP70。
  2. 这种 GSH 合酶的激活允许 GSH 细胞内程度的显着增长,这是非常具有保护性的。
  3. 这种合成的增加和 II 期酶的程度,如 UDP-葡糖醛酸基转移酶、N-乙酰转移酶和磺基转移酶。
  4. HO-1 的上调,它是一种真正的保护性受体,具有潜在的 CO 生长,与 NO 结合允许缺血细胞的血管舒张。
  5. 通过升高的铁蛋白和胆红素作为亲脂性抗氧化剂来减少铁过载。 II 期蛋白质和抗氧化剂都能够修复慢性氧化应激并恢复正常的氧化还原系统。
  • 葛兰素史克3? 在 AKT 和 PI3K 的管理下,磷酸化 Fyn 导致 Fyn 核定位,Fyn 磷酸化 Nrf2Y568 导致核输出和 Nrf2 降解。
  • NRF2 还抑制 TH1/TH17 反应并丰富 TH2 反应。
  • HDAC 抑制剂通过抑制 Keap2 并鼓励 Keap2 从 Nrf1、Nrf1 核易位和 Nrf1 解离,触发 Nrf1 信号通路并上调 Nrf2 下游靶向 HO-2、NQO2 和谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基或 GCLC -ARE 绑定。
  • Nrf2 包括在基础条件下约 20 分钟的半衰期。
  • 减少 IKK? 池通过 Keap1 绑定减少 I?B? 降解,并且可能是证明 Nrf2 激活抑制 NF?B 激活的难以捉摸的机制。
  • Keap1 并不总是必须被下调才能让 NRF2 发挥作用,例如叶绿素、蓝莓、鞣花酸、虾青素和茶多酚可以将 NRF2 和 KEAP1 提高 400%。
  • Nrf2 通过硬脂酰辅酶A 去饱和酶或 SCD 和柠檬酸裂解酶或 CL 进行负调控。

基因

KEAP1

rs1048290

  • C 等位基因——显示出对耐药性癫痫 (DRE) 的显着风险和保护作用

rs11085735(我是交流电)

  • 与 LHS 中肺功能下降的速率相关

地图

rs242561

  • T 等位基因——帕金森病的保护性等位基因——具有更强的 NRF2/sMAF 结合,并与大脑 3 个不同区域的更高 MAPT mRNA 水平相关,包括小脑皮层 (CRBL)、颞叶皮层 (TCTX)、小叶内白质 (WHMT)

NFE2L2 (NRF2)

rs10183914(我是CT)

  • T 等位基因——Nrf2 蛋白水平升高,帕金森病发病年龄延迟四年

rs16865105(我是交流电)

  • C等位基因——患帕金森病的风险更高

rs1806649(我是CT)

  • C 等位基因 - 已被确定并可能与乳腺癌病因相关。
  • 与高 PM10 水平期间住院风险增加有关

rs1962142(我是GG)

  • T 等位基因——与细胞质 NRF2 表达水平低(P = 0.036)和硫氧还蛋白阴性表达(P = 0.042)相关
  • 一个等位基因——与吸烟状态相关的前臂血流量 (FEV) 下降(一秒内用力呼气量)受到保护(p = 0.004)

rs2001350(我是TT)

  • T 等位基因 – 与吸烟状态相关的 FEV0.004 下降(一秒内用力呼气量)受到保护(p = XNUMX)

rs2364722(我是AA)

  • 一个等位基因——与吸烟状态相关的 FEV 下降(一秒内用力呼气量)受到保护(p = 0.004)

rs2364723

  • C等位基因——与日本肺癌吸烟者的FEV显着降低有关

rs2706110

  • G 等位基因——显示出对耐药性癫痫 (DRE) 的显着风险和保护作用
  • AA 等位基因——KEAP1 表达显着降低
  • AA 等位基因——与乳腺癌风险增加有关(P = 0.011)

rs2886161(我是TT)

  • T等位基因——与帕金森病有关

rs2886162

  • 等位基因 - 与低 NRF2 表达相关(P = 0.011;OR,1.988;CI,1.162-3.400),AA 基因型与较差的生存率相关(P = 0.032;HR,1.687;CI,1.047-2.748)

rs35652124(我是TT)

  • A 等位基因 - 与帕金森病发病年龄的相关性更高与 G 等位基因相关
  • C等位基因——增加了NRF2蛋白
  • T 等位基因——NRF2 蛋白更少,患心脏病和血压的风险更高

rs6706649(我是CC)

  • C等位基因——具有较低的NRF2蛋白并增加患帕金森病的风险

rs6721961(我是GG)

  • T等位基因——具有较低的NRF2蛋白
  • TT等位基因——重度吸烟者吸烟与精液质量下降之间的关联
  • TT 等位基因——与乳腺癌风险增加有关 [P = 0.008; 或,4.656; 置信区间 (CI), 1.350-16.063] 和 T 等位基因与低程度的 NRF2 蛋白表达 (P = 0.0003; OR, 2.420; CI, 1.491-3.926) 和负 SRXN1 表达 (P = 0.047; OR, 1.867;CI = 1.002�3.478)
  • T 等位基因 - 等位基因名义上也与全身炎症反应综合征后 ALI 相关的 28 天死亡率相关
  • T 等位基因 – 与吸烟状态相关的 FEV0.004 下降(一秒内用力呼气量)受到保护(p = XNUMX)
  • G 等位基因——与欧洲和非洲裔美国人严重创伤后 ALI 风险增加相关(优势比,OR 6.44;95% 置信区间
  • AA 等位基因——与感染诱发的哮喘有关
  • AA等位基因——NRF2基因表达显着降低,因此肺癌风险增加,尤其是那些曾经吸烟的人
  • AA 等位基因——相对于具有 CC 基因型的那些等位基因,发生 T2DM 的风险显着更高(OR 1.77;95% CI 1.26, 2.49;p = 0.011)
  • AA 等位基因 - 伤口修复和辐射的晚期毒性之间的强关联(与高加索人发展趋势的非裔美国人发生晚期效应的风险显着增加相关)
  • 与口服雌激素治疗和绝经后妇女静脉血栓栓塞风险相关

rs6726395(我是AG)

  • 一个等位基因——与吸烟状态相关的 FEV1 下降(一秒内用力呼气量)受到保护(p = 0.004)
  • 一个等位基因——与日本肺癌吸烟者的 FEV1 显着降低有关
  • GG 等位基因——具有更高的 NRF2 水平并降低了黄斑变性的风险
  • GG等位基因——胆管癌的存活率更高

rs7557529(我是CT)

  • C等位基因——与帕金森病有关
Jimenez博士白大衣
氧化应激和其他应激源会导致细胞损伤,最终可能导致各种健康问题。 研究表明,Nrf2 激活可以促进人体的保护性抗氧化机制,然而,研究人员已经讨论过 Nrf2 过度表达会对整体健康和健康产生巨大风险。 Nrf2过度激活也会导致各种类型的癌症。 CCST Insight的Alex Jimenez博士

萝卜硫素及其对癌症,死亡率,衰老,大脑和行为,心脏病等的影响

异硫氰酸盐是您可以从饮食中获得的一些最重要的植物化合物。 在本视频中,我为他们提供了迄今为止最全面的案例。 注意时间短? 通过单击以下时间点之一,跳到您喜欢的主题。 完整的时间表如下。 关键部分:
  • 00:01:14 –癌症与死亡率
  • 00:19:04 –老化
  • 00:26:30 –大脑与行为
  • 00:38:06 –最终回顾
  • 00:40:27 –剂量
完整时间表:
  • 00:00:34 –视频中的主要焦点萝卜硫烷的介绍。
  • 00:01:14 –十字花科蔬菜的食用和全因死亡率的降低。
  • 00:02:12 –前列腺癌的风险。
  • 00:02:23 –膀胱癌的风险。
  • 00:02:34 –吸烟者罹患肺癌的风险。
  • 00:02:48 –患乳腺癌的风险。
  • 00:03:13 –假设:如果您已经患有癌症该怎么办? (介入式)
  • 00:03:35 –驱动癌症和死亡率相关数据的合理机制。
  • 00:04:38 –萝卜硫素和癌症。
  • 00:05:32 –动物证据显示西兰花芽提取物对大鼠膀胱肿瘤的发展具有很强的作用。
  • 00:06:06 –直接补充萝卜硫烷对前列腺癌患者的影响。
  • 00:07:09 –实际乳腺组织中异硫氰酸酯代谢物的生物富集。
  • 00:08:32 –抑制乳腺癌干细胞。
  • 00:08:53 –历史课:芸苔属被认为具有健康特性,即使在古罗马也是如此。
  • 00:09:16 –萝卜硫素增强致癌物质(苯,丙烯醛)排泄的能力。
  • 00:09:51 – NRF2是通过抗氧化反应元件进行的遗传开关。
  • 00:10:10 – NRF2激活如何通过谷胱甘肽-S-结合物增强致癌物排泄。
  • 00:10:34 –抱子甘蓝增加了谷胱甘肽-S-转移酶并减少了DNA损伤。
  • 00:11:20 –西兰花芽菜饮料使苯的排泄量增加了61%。
  • 00:13:31 –西兰花芽苗匀浆可增加上呼吸道的抗氧化酶。
  • 00:15:45 –十字花科蔬菜的食用和心脏病的死亡率。
  • 00:16:55 –西兰花芽粉可改善2型糖尿病患者的血脂和心脏病风险。
  • 00:19:04 –老化部分的开始。
  • 00:19:21 –富含萝卜硫素的饮食可将甲虫的寿命从15%延长至30%(在某些条件下)。
  • 时间00:20:34 –低炎症对于延年益寿的重要性。
  • 时间00:22:05 –十字花科蔬菜和西兰花芽粉似乎可以减少人类的各种炎症标记。
  • 00:23:40 –视频中段回顾:癌症,老龄化部分
  • 00:24:14 –小鼠研究表明,萝卜硫烷可能会改善老年患者的适应性免疫功能。
  • 时间00:25:18 –萝卜硫素改善了秃顶小鼠模型的毛发生长。 图片在00:26:10。
  • 00:26:30 –大脑和行为部分的开始。
  • 00:27:18 –西兰花芽提取物对自闭症的影响。
  • 时间00:27:48 –葡萄糖尿素对精神分裂症的影响。
  • 时间00:28:17 –开始讨论抑郁症(可能的机制和研究)。
  • 00:31:21 –使用10种不同的压力诱发抑郁模型进行的小鼠研究显示,萝卜硫烷与氟西汀(百忧解)的疗效相似。
  • 00:32:00 –研究表明,直接摄入小鼠中的葡甘露聚糖同样可以有效地预防社交失衡应激模型引起的抑郁症。
  • 00:33:01 –神经变性部分开始。
  • 00:33:30 –萝卜硫素和阿尔茨海默氏病。
  • 00:33:44 –萝卜硫素和帕金森氏病。
  • 时间00:33:51 –萝卜硫素和亨廷顿氏病。
  • 时间00:34:13 –萝卜硫素增加热休克蛋白。
  • 时间00:34:43 –脑外伤部分开始。
  • 00:35:01 – TBI后立即注射萝卜硫素可改善记忆力(小鼠研究)。
  • 00:35:55 –萝卜硫烷和神经元可塑性。
  • 00:36:32 –萝卜硫素改善了II型糖尿病小鼠的学习。
  • 时间00:37:19 –萝卜硫素和杜氏肌营养不良症。
  • 00:37:44 –肌肉卫星细胞中的Myostatin抑制(体外)。
  • 00:38:06 –后期录像回顾:死亡率和癌症,DNA损伤,氧化应激和炎症,苯排泄,心血管疾病,II型糖尿病,对大脑的影响(抑郁,自闭症,精神分裂症,神经退行性变),NRF2途径。
  • 时间00:40:27 –关于计算出西兰花芽或萝卜硫素剂量的想法。
  • 00:41:01 –在家发芽的轶事。
  • 00:43:14 –关于烹饪温度和萝卜硫素活性。
  • 时间00:43:45 –肠道细菌从葡糖萝卜素转化为萝卜硫素。
  • 时间00:44:24 –补充剂与蔬菜中的活性黑芥子酶结合使用时效果更好。
  • 时间00:44:56 –烹饪技巧和十字花科蔬菜。
  • 00:46:06 –异硫氰酸酯作为甲状腺激素。
根据研究,Nrf2 是一种基本的转录因子,它可以激活细胞的保护性抗氧化机制,为人体解毒。 然而,Nrf2 的过度表达会导致健康问题。 我们的信息范围仅限于脊椎按摩疗法和脊柱健康问题。 要讨论主题,请随时询问 Jimenez 博士或通过以下方式联系我们。915-850-0900 由Alex Jimenez博士策划
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附加主题讨论:急性腰痛

背疼``是全球范围内最普遍的致残原因之一,也是缺勤的原因之一。 背痛是医生就诊的第二常见原因,仅次于上呼吸道感染。 大约80%的人口一生中至少会经历一次背痛。 脊柱是由骨骼,关节,韧带和肌肉以及其他软组织组成的复杂结构。 伤害和/或病情加重,例如。椎间盘突出,最终会导致背部疼痛的症状。 运动伤害或汽车事故伤害通常是造成背痛的最常见原因,但是,有时最简单的动作可能会产生痛苦的结果。 幸运的是,诸如脊椎治疗等替代疗法可以通过使用脊柱调节和手动操作来帮助缓解背部疼痛,最终改善疼痛缓解。  
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Nrf2激活的作用

Nrf2激活的作用

目前许多关于癌症的研究已经让卫生专业人员了解身体排毒的方式。 通过分析肿瘤细胞中上调的基因,研究人员发现 核红细胞2相关因子2信号通路,最有名的是 Nrf2。 NRF2是一种重要的转录因子,可激活人体的 保护性抗氧化机制 为了从外部和内部因素调节氧化,以防止氧化应激水平升高。

Nrf2的原理

NRF2 对于维持整体健康至关重要,因为它的主要目的是调节我们如何管理我们每天接触到的一切而不生病。 NRF2 激活在第二阶段解毒系统中发挥作用。第二阶段解毒需要亲脂性或脂溶性自由基并将其转化为亲水性或水溶性物质进行排泄,同时使异常反应的代谢物和化学物质失活第一阶段。

NRF2 激活通过兴奋效应减少人体的整体氧化和炎症。 为了触发 NRF2,必须发生由氧化引起的炎症反应,以便细胞产生适应性反应并产生抗氧化剂,例如谷胱甘肽。 为了打破Nrf2的原理,本质上,氧化应激激活了NRF2,然后激活了人体的抗氧化反应。 NRF2 的功能是平衡氧化还原信号,或细胞中氧化剂和抗氧化剂水平的平衡。

很好地说明了如何通过练习来演示此过程的功能。 通过每次锻炼,肌肉会适应,以便它可以适应另一次锻炼。 如果 NRF2 因慢性感染或毒素暴露增加而表达不足或过度表达,这可能在患有慢性炎症反应综合征或 CIRS 的患者中观察到,那么在 NRF2 激活后,健康问题可能会恶化。 最重要的是,如果 DJ-1 被过度氧化,NRF2 的激活将很快结束。

NRF2激活的影响

NRF2 激活在肺、肝和肾中高度表达。 核红细胞 2 相关因子 2,或 NRF2,最常见的功能是抵消人体中可导致氧化应激的氧化水平升高。 Nrf2 激活可以帮助治疗各种健康问题,但是,Nrf2 的过度激活可能会恶化各种问题,如下所示。

定期激活 Nrf2 有助于:

  • 老化(即长寿)
  • 自身免疫和整体炎症(即关节炎、自闭症)
  • 癌症和化学保护(即 EMF 暴露)
  • 抑郁和焦虑(即创伤后应激障碍)
  • 药物暴露(酒精、非甾体抗炎药)
  • 运动和耐力表现
  • 肠道疾病(即 SIBO、营养不良、溃疡性结肠炎)
  • 肾病(即急性肾损伤、慢性肾病、狼疮肾炎)
  • 肝病(即酒精性肝病、急性肝炎、非酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎、肝硬化)
  • 肺部疾病(即哮喘、纤维化)
  • 代谢和血管疾病(即动脉粥样硬化、高血压、中风、糖尿病)
  • 神经退行性变(即阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和 ALS)
  • 疼痛(即神经病)
  • 皮肤病(即牛皮癣、UVB/防晒)
  • 毒素暴露(砷、石棉、镉、氟化物、草甘膦、汞、败血症、烟雾)
  • 视力(即强光、敏感、白内障、角膜营养不良)

Nrf2 的过度激活会恶化:

  • 动脉粥样硬化
  • 癌症(即脑癌、乳腺癌、头癌、颈癌、前列腺癌、肝癌、甲状腺癌)
  • 慢性炎症反应综合征 (CIRS)
  • 心脏移植(虽然开放的 NRF2 可能不好,但 NRF2 可以帮助修复)
  • 丙型肝炎
  • 肾炎(重症)
  • 白癜风

此外,NRF2 可以帮助使特定的营养补充剂、药物和药物发挥作用。 许多天然补充剂也可以帮助触发 NRF2。 通过目前的研究,研究人员已经证明,大量曾经被认为是抗氧化剂的化合物实际上是促氧化剂。 这是因为几乎所有人都需要 NRF2 才能发挥作用,即使是姜黄素和鱼油等补充剂。 例如,可可被证明可以在拥有 NRF2 基因的小鼠中产生抗氧化作用。

激活 NRF2 的方法

在阿尔茨海默病、帕金森病、中风甚至自身免疫性疾病等神经退行性疾病的情况下,上调 Nrf2 可能是最好的,但要以兴奋的方式进行。 混合 NRF2 激活剂也可能具有累加或协同作用,因为有时它可能是剂量依赖性的。 下面列出了增加 Nrf2 表达的主要方法:

  • HIST(锻炼)+ CoQ10 + 太阳(这些协同作用非常好)
  • 西兰花芽 + LLLT 在我的头和肠子上
  • 丁酸盐 + 超级咖啡 + 晨光
  • 针灸(这是另一种方法,也可以使用激光针灸)
  • 禁食
  • 大麻二酚(CBD)
  • 狮子鬃毛 + 褪黑激素
  • α-硫辛酸 + DIM
  • PPAR-γ激活

以下综合列表包含超过 350 种通过饮食、生活方式和设备、益生菌、补充剂、草药和油、激素和神经递质、药物/药物和化学品、途径/转录因子以及其他方式激活 Nrf2 的其他方法,仅关于什么可以触发 Nrf2 的简要指南。 为简洁起见,我们省略了 500 多种其他有助于激活 Nrf2 的食物、营养补充剂和化合物。 下面列出了以下内容:

饮食:

  • 阿萨伊浆果
  • 酒精(红酒更好,尤其是如果有软木塞,因为软木塞中的原儿茶醛也可以激活 NRF2。一般来说,不建议饮酒,虽然急性摄入会增加 NRF2。长期摄入可能会降低 NRF2。
  • 藻类(海带)
  • 苹果
  • 红茶
  • 巴西坚果
  • 西兰花芽菜(和其他异硫氰酸盐、萝卜硫素以及十字花科蔬菜,如含有 D3T 的白菜)
  • 蓝莓(0.6-10 克/天)
  • 胡萝卜(falcarinone)
  • 辣椒(辣椒素)
  • 芹菜(丁苯酞)
  • 白桦茸(白桦茸)
  • 甘菊茶
  • 中国土豆
  • 苦莓(野樱莓)
  • 巧克力(深色或可可)
  • 肉桂
  • 咖啡(如绿原酸、咖啡醇和咖啡豆)
  • 冬虫夏草
  • 鱼(和贝类)
  • 亚麻籽
  • 大蒜
  • 酥油(可能)
  • 姜(和小豆蔻)
  • 枸杞
  • 葡萄柚(柚皮素 – 50 mg/kg/d 柚皮素)
  • 葡萄
  • 绿茶
  • 番石榴
  • 棕榈之心
  • 羊栖菜/裙带菜
  • 蜂窝
  • 奇异果
  • 狮子的鬃毛
  • 马虎娃
  • 芒果(芒果苷)
  • 罗汉果
  • 牛奶(山羊、奶牛——通过微生物组的调节)
  • 桑葚
  • 橄榄油(果渣——羟基酪醇和齐墩果酸)
  • 欧米茄 6 脂肪酸(脂氧素 A4)
  • 奥桑奇橙子(莫林)
  • 牡蛎蘑菇
  • 番木瓜
  • 花生米
  • 鸽豆豆
  • 石榴(Punicalagin,鞣花酸)
  • 蜂胶(松柏素)
  • 紫薯
  • 红毛丹(天竺葵)
  • 灵芝
  • 红景天(红景天苷)
  • 米糠(环青蒿素阿魏酸盐)
  • 米莓
  • Rooibos茶
  • 迷迭香
  • 圣人
  • 红花
  • 香油
  • 大豆(和异黄酮、黄豆苷元、染料木素)
  • 壁球
  • 草莓
  • 苦荞麦
  • 麝香草
  • 蕃茄
  • 黑香豆
  • 姜黄
  • 山葵
  • 西瓜

生活方式和设备:

  • 针灸和电针(通过 ECM 上的胶原蛋白级联)
  • 蓝光
  • 脑力游戏(增加海马体中的 NRF2)
  • 热量限制
  • 冷(淋浴、跳水、冰浴、装备、冷冻疗法)
  • EMF(低频,例如 PEMF)
  • 运动(HIST 或 HIIT 等急性运动似乎更有利于诱导 NRF2,而较长时间的运动不会诱导 NRF2,但会增加谷胱甘肽水平)
  • 高脂肪饮食(饮食)
  • 高温(桑拿)
  • 氢气吸入和氢气水
  • 高压氧治疗
  • 红外线疗法(如 Joovv)
  • 静脉注射维生素C
  • 生酮饮食
  • 臭氧
  • 吸烟(不推荐——急性吸烟会增加 NRF2,长期吸烟会降低 NRF2。如果您选择吸烟,圣罗勒可能有助于防止 NRF2 下调)
  • 太阳(UVB 和红外线)

益生菌:

  • 枯草芽孢杆菌 (fmbJ)
  • 丁酸梭菌 (MIYAIRI 588)
  • 短乳杆菌
  • 干酪乳杆菌(SC4 和 114001)
  • 胶状乳杆菌
  • 格氏乳杆菌(OLL2809、L13-Ia 和 SBT2055)
  • 瑞士乳杆菌 (NS8)
  • 副干酪乳杆菌 (NTU 101)
  • 植物乳杆菌(C88、CAI6、FC225、SC4)
  • 鼠李糖乳杆菌(GG)

补充剂、草药和油:

  • 乙酰左旋肉碱 (ALCAR) 和肉碱
  • 大蒜素
  • α-硫辛酸
  • 黄酮
  • 穿心莲
  • 丁胺
  • 芹菜素
  • 精氨酸
  • 朝鲜蓟(氰基)
  • Ashwaganda
  • 黄芪
  • 假马齿苋
  • 牛排(Isogemaketone)
  • 小檗碱
  • β-石竹
  • 鬼针草属植物
  • 黑孜然油(百里醌)
  • 乳香
  • 布泰因
  • 丁酸
  • 大麻二酚(CBD)
  • 类胡萝卜素(如 β-胡萝卜素 [与番茄红素的协同作用 – 2 × 15 mg/d 番茄红素]、岩藻黄质、玉米黄质、虾青素和叶黄素)
  • 奇特拉克
  • 小球藻
  • 叶绿素
  • 菊花
  • 肉桂
  • 常见的茅膏菜
  • 黄连
  • CoQ10
  • 姜黄素
  • 达米阿
  • 丹神/红鼠尾草(Miltirone)
  • DIM
  • 薯蓣皂甙
  • 东陵草
  • 当归(女参)
  • 埃克洛尼亚卡瓦酒
  • EGCG
  • 土木香 / 旋覆花
  • 杜仲皮
  • 阿魏酸
  • 漆黄素
  • 鱼油(DHA/EPA – 3 × 1 g/d 鱼油,含 1098 mg EPA 和 549 mg DHA)
  • 高良姜
  • 天麻素(天麻)
  • 龙胆属
  • 天竺葵
  • 银杏叶(银杏内酯 B)
  • 玻璃草
  • 积雪草
  • 葡萄籽提取物
  • 毛仙草
  • 哈里塔基(Triphala)
  • 山楂
  • 蜡菊
  • 指甲花(胡桃)
  • 槿
  • 去甲乌药碱
  • 圣罗勒/图尔西(熊果酸)
  • 酒花
  • 角质山羊杂草(淫羊藿苷/淫羊藿苷)
  • 靛蓝
  • 铁(除非必要,否则不推荐)
  • I3C
  • 约伯的眼泪
  • 辣木(如山奈酚)
  • Inchinkoto(知子和艾草的组合)
  • 葛根
  • 甘草
  • 林德拉根
  • 木犀草素(高剂量激活,低剂量抑制癌症中的 NRF2)
  • 玉兰
  • 曼吉斯塔
  • Maximowiczianum(Acerogenin A)
  • 墨西哥山金车
  • 水飞蓟
  • 美图Q
  • 木香
  • 刺毛黧豆
  • 烟酰胺和 NAD+
  • 人参
  • 西番莲(如 Chrysin,但 chyrisin 也可能通过 PI2K/Akt 信号传导失调降低 NRF3)
  • Pau d�arco(拉帕乔)
  • 根皮素
  • 白皮杉醇
  • PQQ
  • 原花青素
  • 紫檀芪
  • 葛根
  • 槲皮素(仅高剂量,低剂量抑制 NRF2)
  • 火强
  • 红三叶草
  • 白藜芦醇(主要是 Piceid 和其他植物雌激素,虎杖)
  • 口嚼片
  • 红木
  • 芦丁
  • 苏木
  • 沙士
  • 三白草
  • SC-E1(石膏、茉莉、甘草、葛根和气球花)
  • 五味子
  • 自愈(夏枯草)
  • Skullcap(黄芩苷和 Wogonin)
  • 羊酸模
  • 四物堂
  • 铁皮炎
  • 斯派克纳德(龙牙)
  • 螺旋藻
  • 圣约翰草
  • 萝卜硫素
  • 萨瑟兰迪亚
  • 陶红思舞
  • 牛磺酸
  • 雷神藤(雷公藤)
  • 生育酚(如维生素 E 或芳樟醇)
  • 刺蒺藜
  • 土司子
  • 杜卡
  • 维生素 A(虽然其他类视黄醇会抑制 NRF2)
  • 维生素 C(仅限高剂量,低剂量会抑制 NRF2)
  • 荆条/贞洁树
  • 白牡丹(来自芍药的芍药苷)
  • 艾草(Hispidulin 和青蒿素)
  • 逍遥丸(逍遥游)
  • Yerba Santa(圣草)
  • 袁志(Tenuigenin)
  • 子草(会减少癌症中的 NRF2)

激素和神经递质:

  • 脂联素
  • 阿卓平
  • 雌激素(但可能会降低乳房组织中的 NRF2)
  • 褪黑激素
  • 黄体激素
  • 喹啉酸(用于防止兴奋性毒性的保护性反应)
  • 羟色胺
  • T3 等甲状腺激素(可以增加健康细胞中的 NRF2,但在癌症中减少它)
  • 维生素D

药物/药物和化学品:

  • 对乙酰氨基酚
  • 乙酰唑胺
  • 氨氯地平
  • 金诺芬
  • 甲基巴多索隆 (BARD)
  • 苯硝唑
  • BHA
  • CDDO-咪唑啉
  • 头孢曲松(和β-内酰胺类抗生素)
  • 西力士
  • 地塞米松
  • 地普利芬(异丙酚)
  • 雌三醇
  • 艾塞那肽4
  • 依泽替米贝
  • 氟化物
  • 富马酸
  • HNE(氧化)
  • 咪唑生
  • 无机砷和亚砷酸钠
  • JQ1(也可能抑制 NRF2,未知)
  • 莱泰里斯
  • 马法兰
  • 醋甲唑胺
  • 亚甲蓝
  • 硝苯地平
  • NSAIDs的
  • 吡噻
  • PPI(如奥美拉唑和兰索拉唑)
  • Protandim——体内效果很好,但在激活人体 NRF2 时效果很弱/不存在
  • 普罗布考
  • 雷帕霉素
  • 利血平
  • 西他赛坦
  • 他汀类药物(如立普妥和辛伐他汀)
  • 他莫昔芬
  • 唐洛宁
  • 苯甲酸
  • Tecfidera(富马酸二甲酯)
  • THC(不如 CBD 强)
  • 茶碱
  • 伞形酮
  • 熊去氧胆酸 (UDCA)
  • 维拉帕米
  • 伟哥
  • 4-乙酰氧基苯酚

途径/转录因子:

  • ?7 nAChR 激活
  • AMPK
  • 胆红素
  • CDK20
  • CKIP-1
  • CYP2E1
  • EAAT
  • 甘基林
  • 小鬼
  • GJA1
  • H-铁蛋白亚铁氧化物酶
  • HDAC 抑制剂(如丙戊酸和 TSA,但会导致 NRF2 不稳定)
  • 热休克蛋白
  • IL-17的
  • IL-22的
  • 克洛托
  • let-7(击倒 mBach1 RNA)
  • MAPK
  • 迈克尔接受者(大多数)
  • 和平号空间站141
  • 和平号空间站153
  • miR-155(也可以击倒 mBach1 RNA)
  • miR-7(在大脑中,有助于癌症和精神分裂症)
  • 缺口1
  • 氧化应激(如 ROS、RNS、H2O2)和亲电体
  • PGC-1?
  • PKC-δ
  • PPAR-γ(协同效应)
  • Sigma-1 受体抑制
  • SIRT1(增加大脑和肺部的 NRF2,但可能整体降低)
  • SIRT2
  • SIRT6(在肝脏和大脑中)
  • SRXN1
  • TrxR1 抑制(衰减或耗尽)
  • 锌原卟啉
  • 4-HHE

其他:

  • 黄素
  • 石棉
  • 鸟霉素
  • 解淀粉芽孢杆菌(用于农业)
  • 一氧化碳
  • 瑞香
  • 谷胱甘肽耗尽(可能耗尽 80%~90%)
  • 朝鲜体操运动员
  • 丙型肝炎
  • 疱疹(HSV)
  • 印度白蜡树
  • 靛蓝根
  • 异沙利浦苷
  • 异鼠李素
  • 红曲霉素
  • Omaveloxolone(强,又名 RTA-408)
  • PDTC
  • 硒缺乏症(硒缺乏会增加NRF2)
  • 西伯利亚落叶松
  • 槐花黄酮G
  • 忠萩三叉戟
  • 香椿 (7-DGD)
  • 喇叭花
  • 63171 和 63179(强)
Jimenez博士白大衣
核红细胞 2 相关因子 2 信号通路,以首字母缩略词 Nrf2 最为人所知,是一种转录因子,在调节人体的保护性抗氧化机制,特别是为了控制氧化应激方面发挥着重要作用。 虽然增加的氧化应激水平可以激活 Nrf2,但通过特定化合物的存在,其效果会大大增强。 某些食物和补充剂有助于激活人体内的 Nrf2,包括 异硫氰酸酯萝卜硫素 来自西兰花芽。 CCST Insight的Alex Jimenez博士

萝卜硫素及其对癌症,死亡率,衰老,大脑和行为,心脏病等的影响

异硫氰酸盐是您可以从饮食中获得的一些最重要的植物化合物。 在本视频中,我为他们提供了迄今为止最全面的案例。 注意时间短? 通过单击以下时间点之一,跳到您喜欢的主题。 完整的时间表如下。

关键部分:

  • 00:01:14 –癌症与死亡率
  • 00:19:04 –老化
  • 00:26:30 –大脑与行为
  • 00:38:06 –最终回顾
  • 00:40:27 –剂量

完整时间表:

  • 00:00:34 –视频中的主要焦点萝卜硫烷的介绍。
  • 00:01:14 –十字花科蔬菜的食用和全因死亡率的降低。
  • 00:02:12 –前列腺癌的风险。
  • 00:02:23 –膀胱癌的风险。
  • 00:02:34 –吸烟者罹患肺癌的风险。
  • 00:02:48 –患乳腺癌的风险。
  • 00:03:13 –假设:如果您已经患有癌症该怎么办? (介入式)
  • 00:03:35 –驱动癌症和死亡率相关数据的合理机制。
  • 00:04:38 –萝卜硫素和癌症。
  • 00:05:32 –动物证据显示西兰花芽提取物对大鼠膀胱肿瘤的发展具有很强的作用。
  • 00:06:06 –直接补充萝卜硫烷对前列腺癌患者的影响。
  • 00:07:09 –实际乳腺组织中异硫氰酸酯代谢物的生物富集。
  • 00:08:32 –抑制乳腺癌干细胞。
  • 00:08:53 –历史课:芸苔属被认为具有健康特性,即使在古罗马也是如此。
  • 00:09:16 –萝卜硫素增强致癌物质(苯,丙烯醛)排泄的能力。
  • 00:09:51 – NRF2是通过抗氧化反应元件进行的遗传开关。
  • 00:10:10 – NRF2激活如何通过谷胱甘肽-S-结合物增强致癌物排泄。
  • 00:10:34 –抱子甘蓝增加了谷胱甘肽-S-转移酶并减少了DNA损伤。
  • 00:11:20 –西兰花芽菜饮料使苯的排泄量增加了61%。
  • 00:13:31 –西兰花芽苗匀浆可增加上呼吸道的抗氧化酶。
  • 00:15:45 –十字花科蔬菜的食用和心脏病的死亡率。
  • 00:16:55 –西兰花芽粉可改善2型糖尿病患者的血脂和心脏病风险。
  • 00:19:04 –老化部分的开始。
  • 00:19:21 –富含萝卜硫素的饮食可将甲虫的寿命从15%延长至30%(在某些条件下)。
  • 时间00:20:34 –低炎症对于延年益寿的重要性。
  • 时间00:22:05 –十字花科蔬菜和西兰花芽粉似乎可以减少人类的各种炎症标记。
  • 00:23:40 –视频中段回顾:癌症,老龄化部分
  • 00:24:14 –小鼠研究表明,萝卜硫烷可能会改善老年患者的适应性免疫功能。
  • 时间00:25:18 –萝卜硫素改善了秃顶小鼠模型的毛发生长。 图片在00:26:10。
  • 00:26:30 –大脑和行为部分的开始。
  • 00:27:18 –西兰花芽提取物对自闭症的影响。
  • 时间00:27:48 –葡萄糖尿素对精神分裂症的影响。
  • 时间00:28:17 –开始讨论抑郁症(可能的机制和研究)。
  • 00:31:21 –使用10种不同的压力诱发抑郁模型进行的小鼠研究显示,萝卜硫烷与氟西汀(百忧解)的疗效相似。
  • 00:32:00 –研究表明,直接摄入小鼠中的葡甘露聚糖同样可以有效地预防社交失衡应激模型引起的抑郁症。
  • 00:33:01 –神经变性部分开始。
  • 00:33:30 –萝卜硫素和阿尔茨海默氏病。
  • 00:33:44 –萝卜硫素和帕金森氏病。
  • 时间00:33:51 –萝卜硫素和亨廷顿氏病。
  • 时间00:34:13 –萝卜硫素增加热休克蛋白。
  • 时间00:34:43 –脑外伤部分开始。
  • 00:35:01 – TBI后立即注射萝卜硫素可改善记忆力(小鼠研究)。
  • 00:35:55 –萝卜硫烷和神经元可塑性。
  • 00:36:32 –萝卜硫素改善了II型糖尿病小鼠的学习。
  • 时间00:37:19 –萝卜硫素和杜氏肌营养不良症。
  • 00:37:44 –肌肉卫星细胞中的Myostatin抑制(体外)。
  • 00:38:06 –后期录像回顾:死亡率和癌症,DNA损伤,氧化应激和炎症,苯排泄,心血管疾病,II型糖尿病,对大脑的影响(抑郁,自闭症,精神分裂症,神经退行性变),NRF2途径。
  • 时间00:40:27 –关于计算出西兰花芽或萝卜硫素剂量的想法。
  • 00:41:01 –在家发芽的轶事。
  • 00:43:14 –关于烹饪温度和萝卜硫素活性。
  • 时间00:43:45 –肠道细菌从葡糖萝卜素转化为萝卜硫素。
  • 时间00:44:24 –补充剂与蔬菜中的活性黑芥子酶结合使用时效果更好。
  • 时间00:44:56 –烹饪技巧和十字花科蔬菜。
  • 00:46:06 –异硫氰酸酯作为甲状腺激素。

根据目前的许多研究,核红细胞 2 相关因子 2 信号通路,最广为人知的是 Nrf2,是一种基本的转录因子,可激活细胞的保护性抗氧化机制,使人体免受外部和内部因素的影响,并防止增加氧化应激水平。 我们的信息范围仅限于脊椎按摩疗法和脊柱健康问题。 要讨论该主题,请随时询问 Jimenez 博士或通过以下方式联系我们。915-850-0900

由Alex Jimenez博士策划

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附加主题讨论:急性腰痛

背疼``是全球范围内最普遍的致残原因之一,也是缺勤的原因之一。 背痛是医生就诊的第二常见原因,仅次于上呼吸道感染。 大约80%的人口一生中至少会经历一次背痛。 脊柱是由骨骼,关节,韧带和肌肉以及其他软组织组成的复杂结构。 伤害和/或病情加重,例如。椎间盘突出,最终会导致背部疼痛的症状。 运动伤害或汽车事故伤害通常是造成背痛的最常见原因,但是,有时最简单的动作可能会产生痛苦的结果。 幸运的是,诸如脊椎治疗等替代疗法可以通过使用脊柱调节和手动操作来帮助缓解背部疼痛,最终改善疼痛缓解。

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Nrf2有什么好处?

Nrf2有什么好处?

氧化应激是导致各种健康问题发展的主要因素,包括癌症,心脏病,糖尿病,加速衰老和神经退行性疾病。 富含抗氧化剂的食物,草药和补品可用于保护人体免受高水平的氧化应激。 最近的研究表明, Nrf2基因途径 可以帮助增强抗氧化剂的作用。 这 Nrf2的好处 如下所述。

保护身体免受毒素侵害

NRF2是一种内在物质,可以保护细胞免受有害的内部和外部化合物的侵害。 NRF2 可能有助于丰富人体对药物/药物和毒素的反应,改善有助于消除细胞中化合物的蛋白质的产生,称为多药耐药相关蛋白或 MRP。举例来说,NRF2 被触发吸入香烟烟雾,让肺部排毒。

此外,肺部必须保护自己免受过敏原、病毒性疾病、细菌内毒素、高氧和各种环境污染物的侵害。 然而,Nrf2 的持续触发可以降低整个人体中称为谷胱甘肽的物质的水平。 NRF2 还可以保护肝脏免受毒性,它可以保护肝脏免受砷的肝毒性。 此外,NRF2 保护肝脏和大脑免受酒精消耗。 例如,Nrf2 可以防止对乙酰氨基酚的毒性。

抵抗炎症和氧化应激

NRF2激活可通过减少炎症细胞因子(如牛皮癣中存在的炎症因子)来帮助对抗炎症。 NRF2还可以减少与各种健康问题相关的炎症,例如关节炎和肝,肾和肺纤维化。 NRF2还可以通过降低Th1 / Th17细胞因子和提高TH2细胞因子来帮助控制过敏。 这对于哮喘等疾病可能是有益的。

NRF2 还可以保护细胞免受蓝光和阳光中的 UVA/UVB 的伤害。 Nrf2 缺陷会使晒伤变得容易得多。 这背后的一个基本原理是因为 NRF2 能够调节胶原蛋白以响应紫外线辐射。 高级糖基化终产物或 AGE 会导致许多健康问题的发展,包括糖尿病和神经退行性疾病。 NRF2可以降低体内AGEs的氧化应激。 NRF2 还可以保护人体免受更高水平的热应激。

增强线粒体和运动表现

NRF2 是一种线粒体助推器。 NRF2 激活有助于增加线粒体的 ATP 能量,此外还增加了氧、柠檬酸盐和脂肪的使用。 如果没有 NRF2,线粒体只能与糖或葡萄糖一起发挥作用,而不是脂肪。 NRF2 也是线粒体通过称为生物发生的过程发育所必需的。 NRF2 激活对于“利用”运动的好处至关重要。

由于Nrf2的活动,运动会增强线粒体功能,在CoQ10,冬虫夏草和热量限制条件下,这种结果可能会增强。 中等强度的运动或急性运动会诱导线粒体生物发生,并通过NRF1激活引起超氧化物歧化酶或SOD以及血红素加氧酶1或HO-2的合成增加。 α-硫辛酸或ALA和丹参可以促进NRF2介导的线粒体生物发生。 此外,NRF2还可以改善运动耐力,而NRF2的缺失会使运动有害。

防止缺氧

NRF2还有助于保护人体免受细胞氧损失/消耗,这是一种称为缺氧的健康问题。 CIRS患者的NRF2受阻,因此其氧气含量降低,导致VEGF,HIF1和HO-1含量降低。 通常,在缺氧的健康个体中,产生干细胞所需的miR-101过度表达并增加NRF2 / HO-1和VEGF / eNOS的含量,因此可以预防脑损伤,但这种情况似乎并未发生在CIRS中。

由于NRF1失衡,CIRS中以HIF2低为特征的缺氧也可能导致血脑屏障渗漏。 红景天苷位于红景天中,可激活NRF2并通过增加人体内VEGF和HIF1的含量来协助缺氧。 NRF2还可最终防止心脏中乳酸的积累。 NRF2激活也可能会停止低氧引起的高原运动病(AMS)。

延缓衰老

由于通过 NRF2、PPAR-γ 和 FOXO 的异源作用,一些可能大量致命的化合物可能会在相当少量的情况下延长寿命。 极少量的毒素可以提高细胞在下次遇到毒素时更好地装备的能力,但这并不是对消耗有毒化学物质的认可。

这个过程的一个很好的例子是热量限制。 NRF2 可以通过提高细胞的线粒体和抗氧化剂水平以及降低细胞的死亡能力来延长细胞的寿命。 NRF2 会随着年龄的增长而下降,因为 NRF2 可以防止干细胞死亡并帮助它们再生。 NRF2 在促进伤口愈合方面发挥作用。

促进血管系统

如果正确生成萝卜硫烷,NRF2激活可以预防心脏病,例如高血压,高血压,动脉硬化或动脉粥样硬化。 NRF2可以增强乙酰胆碱(或ACh)在血管系统上的松弛活性,同时减少胆固醇引起的压力。 Nrf2激活可能会增强心脏,但是,Nrf2过度激活会增加心血管疾病的可能性。

他汀类药物可能预防或导致心血管疾病。 NRF2在平衡铁和钙方面也起着重要作用,它可以保护人体免受铁含量升高的影响。 例如,Sirtuin 2或SIRT2可以通过激活NRF2来调节细胞中的铁稳态,据信这是健康水平的铁所必需的。 NRF2还可以帮助解决镰状细胞病或SCD。 NRF2功能障碍可能是内毒素血症背后的原因,例如营养不良或凝集素诱发的高血压。 Nrf2还可以保护人体免受苯丙胺引起的血管系统损害。

对抗神经发炎

NRF2可以屏蔽并协助大脑的炎症,通常称为神经炎症。 此外,NRF2可以帮助解决各种中枢神经系统疾病(CNS),包括:

  • 阿尔茨海默氏病(AD)–减轻线粒体的淀粉样β应激
  • 肌萎缩性侧索硬化症(ALS)
  • 亨廷顿舞蹈症(HD)
  • 多发性硬化症(MS)的
  • 神经再生
  • 帕金森氏病(PD)–保护多巴胺
  • 脊髓损伤(SCI)
  • 中风(缺血性和出血性)–有助于缺氧
  • 创伤性脑损伤

NRF2 揭示了患有自闭症谱系障碍或 ASD 的青少年的神经炎症减少。 艾地苯醌与 NRF2 激活剂正确配对,与神经炎症相反。 NRF2 还可以改善血脑屏障,或 BBB。 例如,用从迷迭香和鼠尾草中获得的鼠尾草酸激活 NRF2 可以穿过 BBB 并导致神经发生。 NRF2 也被证明可以提高脑源性神经营养因子,或 BDNF。

NRF2 还可以调节一些营养补充剂产生神经生长因子或 NGF 的能力,因为它还可以通过调节 N-甲基-D-天冬氨酸或 NMDA 受体来帮助解决脑雾和谷氨酸诱导的问题。 它还可以降低喹啉酸(称为 QUIN)的氧化应激。 NRF2 激活可以防止癫痫发作,大剂量可以减少癫痫发作的边缘。 在常规剂量的刺激下,NRF2 可以通过降低大脑中的细胞外谷氨酸以及从谷氨酸和谷胱甘肽中提取半胱氨酸的能力来增强癫痫发作后的认知能力。

缓解抑郁症

在抑郁症中,通常会注意到大脑发炎,尤其是额叶前额叶皮层和海马发炎以及BDNF降低。 在某些类型的抑郁症中,NRF2可以通过降低大脑内的炎症和增加BDNF的水平来改善抑郁症状。 胍丁胺通过提高海马中的去甲肾上腺素,多巴胺,2-羟色胺和BDNF来减轻抑郁的能力取决于NRFXNUMX的激活。

包含抗癌特性

NRF2同样是一种肿瘤抑制因子,因为如果不进行相应的处理,它就是一种肿瘤启动子。 NRF2可以预防由自由基和氧化应激引起的癌症,但是,NRF2的过度表达也可以在癌细胞中发现。 NRF2的强烈激活可以协助多种癌症。 举例来说,补充剂Protandim可以通过激活NRF2来减少皮肤癌。

缓解疼痛

海湾战争疾病(GWI)是一种影响海湾战争退伍军人的显着疾病,是无法解释的慢性症状的集合,可能包括疲劳,头痛,关节痛,消化不良,失眠,头晕,呼吸系统疾病和记忆力问题。 NRF2不仅可以减轻疼痛,还可以通过减少海马和一般炎症来改善GWI症状。 NRF2还可以帮助缓解身体神经损伤引起的疼痛,并改善糖尿病性神经病变引起的神经损伤。

改善糖尿病

高葡萄糖水平,最好被称为高血糖症,由于线粒体功能的破坏而引起细胞的氧化损伤。 NRF2激活可以保护人体免受高血糖对细胞的伤害,从而防止细胞死亡。 NRF2激活还可以保护,恢复和增强胰腺β细胞功能,同时降低胰岛素抵抗。

保护视力和听力

NRF2可以防止糖尿病性视网膜病变对眼睛的伤害。 它也可以避免白内障的形成并保护光感受器,使其免受光诱导的死亡的侵害。 NRF2还可以保护耳朵或耳蜗免受压力和听力损失。

可能帮助肥胖

NRF2可能对肥胖有帮助,主要是因为它具有调节对人体脂肪积累起作用的变量的能力。 萝卜硫烷对NRF2的激活可以提高对脂肪酸合成或FAS和解偶联蛋白或UCP的抑制作用,从而减少脂肪积聚,并增加棕色脂肪的含量,其特征在于包含更多线粒体的脂肪。

保护肠子

NRF2通过保护肠道微生物组稳态来帮助保护肠道。 举例来说,乳酸杆菌益生菌将触发NRF2来保护肠道免受氧化应激。 NRF2还可以帮助预防溃疡性结肠炎或UC。

保护性器官

NRF2 可以保护睾丸并防止糖尿病患者的精子数量受到伤害。 它还可以帮助治疗勃起功能障碍或 ED。 一些增强性欲的补充剂,如黧豆、刺蒺藜和南非醉茄,可能会通过激活 NRF2 来增强性功能。 其他促进 NRF2 的因素,如阳光或西兰花芽,也有助于提高性欲。

调节骨骼和肌肉

氧化应激可能导致骨密度降低和强度降低,这在骨质疏松症中是正常的。 NRF2激活可能具有改善骨骼中抗氧化剂和防止骨骼老化的能力。 NRF2还可以防止肌肉丢失并增强Duchenne肌营养不良症或DMD。

包含抗病毒特性

最后但同样重要的是,NRF2 激活最终可以帮助保护人体免受多种病毒的侵害。 在登革热病毒患者中,与 NRF2 水平较低的个体相比,NRF2 水平较高的个体的症状并不那么强烈。 NRF2 还可以帮助患有人类免疫缺陷 1 病毒或 HIV 的人。 NRF2 可以防止来自腺相关病毒 (AAV) 和幽门螺杆菌的氧化应激。 最后,Lindera Root 可以通过 NRF2 激活来抑制丙型肝炎病毒。

Jimenez博士白大衣
Nrf2或NF-E2相关因子2是在人类中发现的转录因子,它调节特定的一组抗氧化剂和排毒基因的表达。 该信号传导途径由于氧化应激而被激活,因为它增强了许多抗氧化剂和II期肝脏排毒酶,以恢复人体的体内平衡。 人类适应于整个稳态或平衡状态下的功能。 当人体面临氧化应激时,Nrf2会激活以调节氧化并控制其引起的压力。 Nrf2对于预防与氧化应激相关的健康问题至关重要。 CCST Insight的Alex Jimenez博士

萝卜硫素及其对癌症,死亡率,衰老,大脑和行为,心脏病等的影响

异硫氰酸盐是您可以从饮食中获得的一些最重要的植物化合物。 在本视频中,我为他们提供了迄今为止最全面的案例。 注意时间短? 通过单击以下时间点之一,跳到您喜欢的主题。 完整的时间表如下。

关键部分:

  • 00:01:14 –癌症与死亡率
  • 00:19:04 –老化
  • 00:26:30 –大脑与行为
  • 00:38:06 –最终回顾
  • 00:40:27 –剂量

完整时间表:

  • 00:00:34 –视频中的主要焦点萝卜硫烷的介绍。
  • 00:01:14 –十字花科蔬菜的食用和全因死亡率的降低。
  • 00:02:12 –前列腺癌的风险。
  • 00:02:23 –膀胱癌的风险。
  • 00:02:34 –吸烟者罹患肺癌的风险。
  • 00:02:48 –患乳腺癌的风险。
  • 00:03:13 –假设:如果您已经患有癌症该怎么办? (介入式)
  • 00:03:35 –驱动癌症和死亡率相关数据的合理机制。
  • 00:04:38 –萝卜硫素和癌症。
  • 00:05:32 –动物证据显示西兰花芽提取物对大鼠膀胱肿瘤的发展具有很强的作用。
  • 00:06:06 –直接补充萝卜硫烷对前列腺癌患者的影响。
  • 00:07:09 –实际乳腺组织中异硫氰酸酯代谢物的生物富集。
  • 00:08:32 –抑制乳腺癌干细胞。
  • 00:08:53 –历史课:芸苔属被认为具有健康特性,即使在古罗马也是如此。
  • 00:09:16 –萝卜硫素增强致癌物质(苯,丙烯醛)排泄的能力。
  • 00:09:51 – NRF2是通过抗氧化反应元件进行的遗传开关。
  • 00:10:10 – NRF2激活如何通过谷胱甘肽-S-结合物增强致癌物排泄。
  • 00:10:34 –抱子甘蓝增加了谷胱甘肽-S-转移酶并减少了DNA损伤。
  • 00:11:20 –西兰花芽菜饮料使苯的排泄量增加了61%。
  • 00:13:31 –西兰花芽苗匀浆可增加上呼吸道的抗氧化酶。
  • 00:15:45 –十字花科蔬菜的食用和心脏病的死亡率。
  • 00:16:55 –西兰花芽粉可改善2型糖尿病患者的血脂和心脏病风险。
  • 00:19:04 –老化部分的开始。
  • 00:19:21 –富含萝卜硫素的饮食可将甲虫的寿命从15%延长至30%(在某些条件下)。
  • 时间00:20:34 –低炎症对于延年益寿的重要性。
  • 时间00:22:05 –十字花科蔬菜和西兰花芽粉似乎可以减少人类的各种炎症标记。
  • 00:23:40 –视频中段回顾:癌症,老龄化部分
  • 00:24:14 –小鼠研究表明,萝卜硫烷可能会改善老年患者的适应性免疫功能。
  • 时间00:25:18 –萝卜硫素改善了秃顶小鼠模型的毛发生长。 图片在00:26:10。
  • 00:26:30 –大脑和行为部分的开始。
  • 00:27:18 –西兰花芽提取物对自闭症的影响。
  • 时间00:27:48 –葡萄糖尿素对精神分裂症的影响。
  • 时间00:28:17 –开始讨论抑郁症(可能的机制和研究)。
  • 00:31:21 –使用10种不同的压力诱发抑郁模型进行的小鼠研究显示,萝卜硫烷与氟西汀(百忧解)的疗效相似。
  • 00:32:00 –研究表明,直接摄入小鼠中的葡甘露聚糖同样可以有效地预防社交失衡应激模型引起的抑郁症。
  • 00:33:01 –神经变性部分开始。
  • 00:33:30 –萝卜硫素和阿尔茨海默氏病。
  • 00:33:44 –萝卜硫素和帕金森氏病。
  • 时间00:33:51 –萝卜硫素和亨廷顿氏病。
  • 时间00:34:13 –萝卜硫素增加热休克蛋白。
  • 时间00:34:43 –脑外伤部分开始。
  • 00:35:01 – TBI后立即注射萝卜硫素可改善记忆力(小鼠研究)。
  • 00:35:55 –萝卜硫烷和神经元可塑性。
  • 00:36:32 –萝卜硫素改善了II型糖尿病小鼠的学习。
  • 时间00:37:19 –萝卜硫素和杜氏肌营养不良症。
  • 00:37:44 –肌肉卫星细胞中的Myostatin抑制(体外)。
  • 00:38:06 –后期录像回顾:死亡率和癌症,DNA损伤,氧化应激和炎症,苯排泄,心血管疾病,II型糖尿病,对大脑的影响(抑郁,自闭症,精神分裂症,神经退行性变),NRF2途径。
  • 时间00:40:27 –关于计算出西兰花芽或萝卜硫素剂量的想法。
  • 00:41:01 –在家发芽的轶事。
  • 00:43:14 –关于烹饪温度和萝卜硫素活性。
  • 时间00:43:45 –肠道细菌从葡糖萝卜素转化为萝卜硫素。
  • 时间00:44:24 –补充剂与蔬菜中的活性黑芥子酶结合使用时效果更好。
  • 时间00:44:56 –烹饪技巧和十字花科蔬菜。
  • 00:46:06 –异硫氰酸酯作为甲状腺激素。

当人体面临有害的内部和外部因素(如毒素)时,细胞必须迅速触发其抗氧化能力以抵抗氧化应激。 由于已经确定增加的氧化应激水平会导致多种健康问题,因此使用Nrf2激活来利用其优势非常重要。 我们的信息范围仅限于脊椎治疗和脊柱健康问题。 要讨论主题,请随时询问Jimenez博士或通过以下方式与我们联系。915-850-0900

由Alex Jimenez博士策划

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附加主题讨论:急性腰痛

背疼�是全球范围内最常见的残疾和误工原因之一。 背痛是就诊的第二大常见原因,仅次于上呼吸道感染。 大约 80% 的人一生中至少会经历一次背痛。 脊柱是由骨骼、关节、韧带和肌肉以及其他软组织组成的复杂结构。 因此,受伤和/或病情加重,例如。椎间盘突出,最终会导致背部疼痛的症状。 运动伤害或汽车事故伤害通常是造成背痛的最常见原因,但是,有时最简单的动作可能会产生痛苦的结果。 幸运的是,诸如脊椎治疗等替代疗法可以通过使用脊柱调节和手动操作来帮助缓解背部疼痛,最终改善疼痛缓解。

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想活到100岁? 养成这些健康的抗衰老习惯

想活到100岁? 养成这些健康的抗衰老习惯

最新研究显示,近几十年来,活到 100 岁及以上的美国人数量急剧增加,而 80 岁以上的人口是世界上人口增长最快的部分。

1980年至2014年间,美国的预期寿命从73.8岁增加到79.1岁。与此同时,根据美国国立卫生研究院和美国人口普查局的数据,达到或超过 100 岁的美国人数量已超过 100,000 万,预计到 800,000 年,这一数字将增长八倍,达到 2050 万。

那么,长寿以庆祝 100 岁生日的秘诀是什么?

虽然没有万无一失的方法可以让你活到极晚,但长寿研究人员发现,基因和生活方式是导致长寿的原因——这意味着你可以采取一些措施来提高你活得更久的几率。

例如,瑞典一项具有里程碑意义的研究表明,庆祝过 100 岁生日的男性的母亲都活到了 80 多岁和 90 多岁。但遗传学并不是唯一的因素。研究还表明,这些男性有许多共同的可控生活方式因素。例如:

  • 他们都是不吸烟者。
  • 他们通常通过营养饮食和定期锻炼来保持健康和苗条。
  • 几乎所有人的胆固醇和血压水平都处于健康水平,这降低了他们患心血管疾病的风险,而心血管疾病是全球第一大死因。
  • 他们拥有自己的房屋或租用昂贵的住宅,使他们能够独立生活并保持精神、身体和社交活跃。
  • 大多数人并没有提前退休,而是积极工作到至少 54 岁。
  • 没有人每天喝超过四杯咖啡。
  • 许多人表示对生活持乐观态度,研究人员表示,这帮助他们拥抱积极思考的力量,对抗压力和焦虑。

关于健康生活方式与长寿之间的联系,对美国百岁老人的研究也得出了类似的结论。

最近的一项研究比较了预期寿命最高和最低的美国人的生活方式,发现这些人的日常习惯存在显着差异。在这项研究中,研究人员调查了美国预期寿命最高的科罗拉多州萨米特县(86.8岁,比世界上预期寿命最高的小国安道尔高出两年)和南达科他州拉科塔县的居民。 ——该国的预期寿命是全国最低的(66.8岁,与苏丹等第三世界国家相当)。

研究人员得出的结论是,这种差异的 74% 可以通过可控的风险因素来解释,例如体力活动水平、饮食、吸烟和肥胖,这些因素增加了患糖尿病、高血压、心脏病和糖尿病等危及生命的疾病的风险。某些癌症。

在世界范围内,心脏病等慢性疾病的发病率在冲绳群岛最低,冲绳群岛是东海的 161 个珊瑚岛群,是地球上最长寿的人的家园。

以下是许多人能活到 100 岁的一些原因:

饮食。 冲绳人主要依赖红薯、蔬菜和全谷物等植物来源。他们每周补充两到三份新鲜捕获的鱼、豆制品,偶尔吃一份去脂的煮猪肉。他们还喝富含抗氧化剂并辅以茉莉花的绿茶。

行使。 由于大多数冲绳人都是渔民或农民,他们通常在户外工作直到高龄。他们通过散步、园艺、武术和传统舞蹈获得额外的锻炼。

社会生活。 与其他长寿人群一样,冲绳人保持着密切的社会联系。

应力。 他们还采取定期冥想等缓解压力的策略。

另一个长寿热点是希腊锡米岛,那里的居民通常都能活到 90 多岁。他们也依赖水果、蔬菜、鱼和少量肉类。但他们倾向于在食物中涂上厚厚的番茄酱、特级初榨橄榄油和大蒜。他们大多数饭菜都会喝红酒,这有助于解释他们心脏病发作率较低的原因。

那么预期寿命还能持续增长多久呢?

麦吉尔大学生物学家布莱恩·G·休斯和齐格弗里德·赫基米试图通过分析美国、英国、法国和日本最长寿个体的基因和生活方式来回答这个问题。

他们的研究结果发表在《自然》杂志上,打破了人们普遍认为人类寿命上限约为 115 岁的观点。

“我们只是不知道年龄限制是多少。事实上,通过延长趋势线,我们可以表明,在可预见的未来,最大和平均寿命可能会继续增加。”Hekimi 说。

赫基米说,预测人类未来的寿命是不可能的。一些科学家认为,技术、医疗干预和生活条件的改善都可能推高上限。

草莓减少衰老的心理影响

草莓减少衰老的心理影响

发表在《科学》杂志上的一项研究称,草莓中发现的一种名为非瑟酮的天然化合物可以减少衰老对精神的影响 老年学期刊A系列。 研究人员发现,它可以帮助治疗与年龄相关的智力衰退以及阿尔茨海默病或中风等疾病。

“公司已将非瑟酮添加到各种保健品中,但尚未对该化合物进行足够认真的测试,”索尔克细胞神经生物学实验室的高级科学家、该论文的高级作者帕梅拉·马赫 (Pamela Maher) 说。

“根据我们正在进行的工作,我们认为非瑟酮可能有助于预防许多与年龄相关的神经退行性疾病,而不仅仅是阿尔茨海默病,”她说。

马赫十多年来一直在研究非瑟酮,这是一种具有强大抗氧化特性的黄酮醇。 先前的研究发现,它可以减少因基因改造而患上阿尔茨海默病(AD)的小鼠的记忆丧失。

当科学家研究患有阿尔茨海默氏症的小鼠时,他们发现参与细胞炎症的通路被打开。 然而,当小鼠服用非瑟酮后,它们开始产生抗炎分子,记忆丧失和学习障碍都得到了预防。 该研究主要针对遗传性 AD,该病只占病例的 1% 到 3%。

在最近的研究中,马赫使用了一种过早衰老的实验室小鼠,这些小鼠在大约 10 个月大时就表现出这种疾病的迹象,而正常小鼠直到两岁时才出现身体和智力下降的迹象。

研究人员给 3 个月大的早衰小鼠每天在食物中添加非瑟酮,持续 7 个月。 另一组早衰小鼠则喂食相同的食物,但不含非瑟酮。

在研究期间,小鼠进行了各种活动和记忆测试。 研究小组还检查了与大脑功能以及压力和炎症相关的特定蛋白质的水平。

“在 10 个月时,这两组之间的差异是惊人的,”马赫说,他希望进行人体试验。 未接受非瑟酮治疗的小鼠在所有认知测试中都遇到困难,并且压力和炎症标志物升高。 星形胶质细胞和小胶质细胞通常具有抗炎作用,但现在却导致了严重的炎症。

另一方面,用非瑟酮治疗的小鼠在 10 个月时的行为、认知能力或炎症标志物与一组未经治疗的相同条件下的 3 个月大小鼠没有明显差异。 此外,发现非瑟酮即使在高剂量下也是安全的。

草莓还被发现可以对抗食道癌。 中国研究人员连续六个月每天给志愿者提供冻干草莓。 活组织检查前后的比较显示,参与者的癌前病变减少了 80%。