什么是酮供体?
为了更好地理解酮供体,让我们首先定义“聚合度(N)”的概念。
“聚合度”是指分子中含有多少酮体(或等价物),
这就是它的意思。
N=1表示酮体(3R-羟基丁酸)本身。
单独的酮体是强酸(如乙酸),因此使用酮体的钠盐。
异味太大,吃不下。因此,很少使用游离酮体,
可以使用通过用氢氧化钠中和酮体获得的化合物。
接下来是酮酯(N=2),它是酮体和醇的酯。
它的美妙之处在于它可以被哺乳动物的消化酶水解。
换言之,酮酯一经食用,立即在小肠内水解,酮体可迅速增加。
它在某些地方使用,例如运动员之间(主要处于研究阶段),但它的特点是味道独特(味道像胶水)。
相比之下,PHB /聚羟基丁酸(N > 1000)不被哺乳动物酶水解,但被肠道细菌酶水解。
在这种情况下,可以想象恒定的酮体浓度将持续存在。
虽然尚未获批用于人类,但有望用于维持宠物和工业动物的健康。
酮供体分类
给酮体分类的标准是释放出多少酮体。用聚合度N的值表示。
酮体本身释放 1 个酮体。
→→ N=1
酮酯是一个酮体和一个当量。 →→ N=2
在体内氧化成酮体。
PHB是一种聚合物,其中1000个或更多的酮体以酯键结合。
→→ N>1000
它被肠道细菌分解并逐渐释放成酮体。
它可以让你保持恒定的酮体浓度。
“酮供体 1:酮体盐”
酮体(化学式 1),也称为 3-β-羟基丁酸酯,是有机酸,是最重要的能量底物之一。由于酮体是与乙酸一样弱的弱酸,因此它们通常以钠盐或精氨酸盐的形式使用。这些盐在水溶液中很容易电离。
酮体大多以离子形式存在于小肠的弱碱性环境中,并通过特定的单羧酸转运体容易且迅速地被吸收到体内。
但是,单独吃酮体并不是一个好主意。单一的酮体是一种强酸,因为它的刺激性很强,不可能原样吃几十克。酮盐(如钠盐)最多可食用数十克,但钠负荷成为一个问题。一般来说,酮体的亲水性很强,很难沉淀,需要沉淀盐类的专业知识,据说高纯度的产品很贵。
《酮体吸收机制》
为了增加血酮体浓度,可以口服酮体本身。在这种情况下,由于酮体本身是酸性的,因此使用酮体的钠盐等。酮体盐在胃的酸性环境中变成游离酸,并通过小肠上皮细胞中的特定转运蛋白(单羧酸转运蛋白)输送到体内,从而增加。
“酮供体 2:酮酯”
酮酯(化学式2)的学名是3-羟基丁基-3-羟基丁酸酯,是有机酸的酮体与羧酸和醇酯键结合而成的合成化合物。由于该酯键在小肠内被酯酶迅速分解,酮体电离并以阴离子形式存在于小肠内,小肠处于弱碱性环境中。与酮体一样,它很容易通过特定的单羧酸转运蛋白被人体吸收。此外,酯键键合的醇被氧化为羧酸并转化为酮体。
由于酮体的钠盐存在钠负载的问题,因此设计了精氨酸盐等,但存在成本进一步增加等问题。为了解决这个问题,设计了酮酯。酮酯是酮体和1,3-丁二醇之间酯键的一种形式。它在小肠中被消化酶分解产生酮体。酮体被小肠上皮细胞中的特定转运体吸收,发挥多种保健功能。
《酮酯的吸收机理》
哺乳动物也有水解酮酯的酯键的酶,它们可以迅速(在几分钟内)产生高浓度的酮体。酮酯在小肠中被消化酶分解产生酮体。酮体被小肠上皮中的特定转运蛋白(单羧酸转运蛋白)吸收,迅速增加酮体浓度。与酮体盐一样,酮酯也有立竿见影的效果,可在数分钟内将血酮体浓度提高至数毫摩尔。