Β-Hydroxybutyric acid
β-ہائڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ، جسے 3-ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ یا بی ایچ بی بھی کہا جاتا ہے، ایک نامیاتی مرکب اور بیٹا ہائیڈروکسی ایسڈ ہے جس کا کیمیائی فارمولا CH3CH (OH) CH2CO2H ہے۔ اس کی کنجوگیٹ بیس β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ ہے، جسے 3-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ بھی کہا جاتا ہے۔ β-ہائڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ ایک چیرل مرکب ہے جس میں دو اینانٹیومرز ہوتے ہیں: D-β-ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ اور L-β-ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ۔ اس کے آکسیڈائزڈ اور پولیمرک مشتقات فطرت میں بڑے پیمانے پر پائے جاتے ہیں۔ انسانوں میں، ڈی-β-ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ ہائیڈروکسی کاربوکسیلک ایسڈ ریسیپٹر 2 (ایچ سی اے 2) کے دو بنیادی اینڈوجینس ایگونسٹس میں سے ایک ہے، جو ایک جی پروٹین سے جڑا ہوا ریسیپٹر (جی پی سی آر) ہے۔ انسانوں میں، فیٹی ایسڈ (مثال کے طور پر، بیوٹیریٹ)، اور کیٹوجینک امینو ایسڈ کے میٹابولزم کے ذریعے جگر میں ترکیب کی جا سکتی ہے، جو ردعمل کے ایک سلسلے کے ذریعے ان مرکبات کو ایسیٹواسیٹیٹ میں میٹابولائز کرتی ہے، جو کہ پہلا کیٹون جسم ہے جو روزہ کی حالت میں پیدا ہوتا ہے۔ ایسیٹواسیٹیٹ کی حیاتیاتی ترکیب کو β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ ڈی ہائیڈروجنیز انزائم کے ذریعے اتپریرک کیا جاتا ہے۔ بیوٹیریٹ کو دوسرے میٹابولک راستے کے ذریعے بھی میٹابولائز کیا جا سکتا ہے جس میں ایسیٹواسیٹیٹ میٹابولک انٹرمیڈیٹ کے طور پر شامل نہیں ہوتا ہے۔ یہ میٹابولک راستہ مندرجہ ذیل ہے: بیوٹیریٹ → بیوٹیریل-CoA → کروٹونل-CoA → β-ہائیڈروکسی بیوٹیریل-CoA → پولی-β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ → () → اس میٹابولک راستے میں آخری رد عمل، جس میں () کی تبدیلی شامل ہے، ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ-ڈائمر ہائیڈرولیز انزائم کے ذریعہ اتپریرک ہوتا ہے۔ انسانی خون کے پلازما میں β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ کا ارتکاز، دوسرے کیٹون اجسام کی طرح، کیٹوسس کے ذریعے بڑھتا ہے۔ یہ بلند β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ کی سطح قدرتی طور پر متوقع ہے، کیونکہ β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ ایسیٹواسیٹیٹ سے بنتا ہے۔ خون میں گلوکوز کم ہونے پر اس مرکب کو دماغ اور کنکال کے پٹھوں کے ذریعے توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ذیابیطس کے مریض ذیابیطس کیٹوایسیڈوسس کی نشاندہی کرنے کے لیے پیشاب یا خون کے ذریعے اپنے کیٹون کی سطح کی جانچ کر سکتے ہیں۔ الکحل کیٹوایسیڈوسس میں، یہ کیٹون جسم سب سے زیادہ ارتکاز میں پیدا ہوتا ہے۔ کیٹوجینیسیس اس وقت ہوتا ہے جب جگر کے خلیوں میں آکسوالوسیٹیٹ ختم ہو جاتا ہے، یہ صورتحال کاربوہائیڈریٹ کی کم مقدار (غذا یا فاقہ کشی کے ذریعے) ؛ طویل عرصے تک، ضرورت سے زیادہ الکحل کا استعمال ؛ اور/یا انسولین کی کمی سے پیدا ہوتی ہے۔ چونکہ آکسیلوسیٹیٹ ٹی سی اے سائیکل میں ایسیٹیل-سی او اے کے داخلے کے لیے اہم ہے، اس لیے کافی آکسیلوسیٹیٹ کی عدم موجودگی میں فیٹی ایسڈ آکسیڈیشن سے ایسیٹیل-سی او اے کی تیزی سے پیداوار ٹی سی اے سائیکل کی کم ہونے والی صلاحیت کو ختم کر دیتی ہے، اور اس کے نتیجے میں ایسیٹیل-سی او اے کی اضافی مقدار کیٹون جسم کی پیداوار کی طرف بڑھ جاتی ہے۔ حیاتیاتی سرگرمی D-β-ہائڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ، بیوٹیریک ایسڈ کے ساتھ، ہائیڈروکسی کاربوکسیلک ایسڈ ریسیپٹر 2 (ایچ سی اے 2)، ایک جی پی سی آر کے دو بنیادی اینڈوجینس ایگونسٹ ہیں۔ β-ہائڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ خون کے دماغ کی رکاوٹ کو مرکزی اعصابی نظام میں عبور کرنے کے قابل ہے۔ ورزش، کیلوری کی پابندی، روزہ، اور کیٹوجینک غذا کے ساتھ جگر، دل، پٹھوں، دماغ، اور دیگر بافتوں میں β-ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ کی سطح میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ مرکب ہسٹون ڈیسیٹیلیز (ایچ ڈی اے سی) انفیکٹر کے طور پر کام کرتا پایا گیا ہے۔ ایچ ڈی اے سی کلاس I آئسوینزیمز ایچ ڈی اے سی 2 اور ایچ ڈی اے سی 3 کی روک تھام کے ذریعے، β-ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ کو ہپپوکیمپس میں دماغ سے ماخوذ نیوروٹروفک عنصر (بی ڈی این ایف) کی سطح اور ٹی آر کے بی سگنلنگ میں اضافہ کرنے کے لیے پایا گیا ہے۔ مزید برآں، چوہوں کے ایک مطالعے سے پتہ چلا ہے کہ طویل ورزش پلازما β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ کے ارتکاز میں اضافہ کرتی ہے، جو ہپپوکیمپس میں بی ڈی این ایف جین کے پروموٹروں کو متاثر کرتی ہے۔ ان نتائج کی ڈپریشن، اضطراب اور علمی خرابی کے علاج میں طبی مطابقت ہو سکتی ہے۔ کیٹوجینک غذا پر مرگی کے مریضوں میں، خون β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ کی سطح ضبطی کے کنٹرول کی ڈگری کے ساتھ بہترین تعلق رکھتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ اینٹیکونولسنٹ اثر کی حد تقریبا 4 ایم ایم او ایل/ایل معلوم ہوتی ہے۔ لیبارٹری اور صنعتی کیمسٹری β-ہائڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ پالئیسٹرز کا پیش خیمہ ہے، جو بائیوڈیگریڈیبل پلاسٹک ہیں۔ یہ پولیمر، پولی (3-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ)، بھی قدرتی طور پر بیکٹیریا الکالیجینس یوٹروفس کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ β-ہائڈروکسی بیوٹیریٹ کو ایسڈ ہائیڈرولیسس کے ذریعے پولی (3-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ) سے نکالا جا سکتا ہے۔ خون کے پلازما کے ارتکاز کی پیمائش ایک ٹیسٹ کے ذریعے کی جاتی ہے جس میں β-ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ ڈی ہائیڈروجنیز کا استعمال کیا جاتا ہے، جس میں NAD + الیکٹران قبول کرنے والے کوفیکٹر کے طور پر ہوتا ہے۔ ایسیٹواسیٹیٹ میں تبدیلی، جو اس انزائم کے ذریعے اتپریرک ہوتا ہے، NAD + کو NADH میں کم کر دیتا ہے، جس سے برقی تبدیلی پیدا ہوتی ہے۔ اس تبدیلی کی شدت کو پھر نمونے میں موجود کی مقدار کو بڑھانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گاما-ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ β-ہائیڈروکسی β-میتھائل بیوٹیریک ایسڈ (ایچ ایم بی) ہائیڈروکسی بیوٹیریک ایسڈ کیٹوجینیسیس نوٹس حوالہ جات اینٹی ڈپریسنٹس بیٹا ہائیڈروکسی ایسڈ بائیو مالیکیولز ہسٹون ڈیسیٹیلیز انفیکٹرز بھی دیکھیں۔