贝塔酸能提高脑源性神经生长因子水平，让脑细胞更健康地成长
双重国际期刊《神经科学》以及《Frontiers神经科学子刊》：贝塔酸能够提高脑源性神经生长因子（BDNF）水平，让你的脑细胞更健康地成长！
随着年龄的增长，或是工作强度过大时，是否经常感觉到脑细胞不够用了？或者说，还会经常忘记一些小事？如今似乎有了答案。
或许是你的脑细胞能量不够了，或者说，脑细胞需要补充营养了！
2018年，一篇发表在神经科学期刊《Neuroscience》（影响因子=3.6）上的研究表明，贝塔酸（β-羟基丁酸）能够提升一种细胞内的营养因子——名为，脑源性神经生长因子（BDNF），从而起到保护神经元和调节能量代谢的作用，同时，提高学习及记忆能力。
脑源性神经生长因子（Brain-derived neurotrophic factor, BDNF）可以说是一种神经元在生长时必不可少的营养因子，不但能够促进神经元的分化以及神经突触的形成（有助于传递信息），还能够抑制或缓解神经元的程序性死亡。现如今的许多神经变性疾病，如老年痴呆症，都与BDNF水平下降相关。
来自西安交通大学的研究人员发现，在给小鼠正常喂食饲料的情况下同时补充贝塔酸（又名DBHB、3HB 、BHBA）可以使小鼠血清及海马体内的BDNF水平显著上升。
图注：A-小鼠血清3HB浓度；B-小鼠海马体内3HB浓度；C/D-小鼠海马体组织内的proBDNF和mBDNF水平（均为BDNF蛋白前体）
之后，该研究小组还进一步验证了3HB促进BDNF蛋白合成的具体机制，并在《Frontiers》系列的Neuroscience子刊（影响因子=4.7）中发表了相关文章。
研究结果发现， 3HB能够通过调节细胞内的DNA组蛋白修饰比例来提高细胞对bdnf基因的转录，从而促进BDNF蛋白生成。也可以说，3HB是可以从源头上对BDNF蛋白的产生起到一定的影响，使神经细胞从“出生”到“成熟”的整个过程都能获取足够的营养。
图注：3HB在细胞内提高BDNF蛋白生成的作用机制细节——通过不同的胞内信号通路来
改变DNA组蛋白修饰的比例-增加H3K4me3修饰，降低H2AK119ub1修饰，从而促进bdnf基因转录及对应蛋白合成。
研究者首先利用蛋白印迹试验发现，无论是在与3HB共培的一代神经元还是注射了3HB的小鼠海马体组织中，BDNF水平都显著上升。同时，研究人员还发现在细胞核内的bdnf基因转录起始处的两种组蛋白修饰比例有明显改变（增加H3K4me3，降低H2AK119ub1），并且该作用与促进BDNF蛋白生成相关。
图注：3HB可通过改变DNA组蛋白修饰比例来提高神经元内BDNF蛋白的生成。
一代神经元内的BDNF水平；B-小鼠海马体内的BDNF水平；C/D-位于bdnf基因转录起始处的蛋白修饰变化。
紧接着，研究人员又对两种组蛋白修饰进行了更细一步的蛋白印迹试验，结果与上述现象相符。无论是与3HB共培的神经元或是注射了3HB的小鼠海马体组织，组蛋白H3K4me3修饰水平都明显增高，而另一种H2AK119ub1修饰水平明显下降。
图注：A/C-神经元的组蛋白H3K4me3修饰增加；B/D-神经元的组蛋白H2AK119ub修饰减少。
综上所述，研究人员给出的合理推测是：3HB可能是一种可以从细胞“根基”上守护大脑神经元的能量物质，并通过激活不同的胞内信号通路刺激神经元营养因子BDNF的产生，让我们的神经元更健康的生长！
这样一来，神经元拥有了3HB便等同于拥有了更多的养分，不仅能够缓解脑细胞过度的疲惫，也能够成为一种预防许多神经性疾病的良好方案！
参考文献：
1、Di Rosa MC et al., The Pleiotropic Potential of BDNF beyond Neurons: Implication for a Healthy Mind in a Healthy Body. Life. 2021, 11(11): 1256.
2、Hu E et al., Beta-hydroxybutyrate Promotes the Expression of BDNF in Hippocampal Neurons under Adequate Glucose Supply. Neuroscience 2018, 386: 315–325.
3、Hu E et al., Beta-Hydroxybutyrate Enhances BDNF Expression by Increasing H3K4me3 and Decreasing H2AK119ub in Hippocampal Neurons. Front Neurosci 2020, 14: 591177.
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