D3HB
贝塔酸(BHB/D3HB)应用领域
研究发现贝塔酸用途或潜在应用众多:包括抑制癫痫,提高大脑认知能力与记忆水平、预防和缓解老年痴呆,延缓血管衰老,预防骨质疏松,增强有氧运动耐力并帮助运动后身体修复,治疗肥胖症以及改善抑郁行为和自闭症等,曾被一些学者称为“长生不死药”。
应用1: 在心血管疾病中的作用
荷兰格罗宁根大学医学中心2021年4月在美国心脏病学会杂志(JACC)上发表一篇综述,描述了关于酮体在心血管疾病中的作用。一方面,酮体(如R-3-羟基丁酸)在营养缺乏时为心脏提供能量和燃料;另一方面,酮体对心血管的作用还包括影响基因转录、炎症和氧化应激、内皮功能、心脏重构等。通过生酮饮食或酮体补充剂实现的生酮状态,可能会改善心血管疾病患者的心脏代谢健康。在有关心力衰竭的动物研究中,生酮饮食可以改善心脏功能,减少病理性心脏重构。
佐治亚州立大学分子和转化医学中心2018年9月在 Molecular Cell杂志上发表研究论文,发现β-羟基丁酸可以通过排列在血管和淋巴管的内表面的内皮细胞延缓血管老化。衰老细胞不能再分裂。研究人员发现β-羟基丁酸能促进细胞分裂,防止这些细胞衰老。
一些科学研究显示出生酮饮食具有逆转冠心病的潜力。酮体升高可以增加心力衰竭患者的心脏输出量,降低全身和肺血管阻力,降低心室充盈压力,改善心力衰竭相关症状。
2020年,美国圣路易斯大学研究人员发表在《自然代谢》(Nature Metabolism)杂志的研究,通过模拟人类心力衰竭代谢过程,结果发现,生酮饮食可以完全预防,甚至逆转小鼠的心力衰竭.
应用2: 提高记忆水平缓解老年痴呆
经相关研究证实引发阿尔茨海默症的原因之一是大脑糖代谢出现障碍。大脑不能利用糖,却对酮体的代谢完全正常,而酮体中70%的物质是由β-3-羟基丁酸组成的,相比较葡萄糖,β-3-羟基丁酸不仅能够被大脑吸收还能够提供更多的ATP(三磷酸腺苷),延缓大脑神经细胞的萎缩。
近年来,通过直接补充外源性β-3-羟基丁酸被证明能够有效的预防和缓解老年痴呆的症状。β-3-羟基丁酸是一种与生俱来的可有效提升脑学习能、认知能和记忆的分成分,被 哈佛大学 Richard Veech 教授称为一种人体在无法利用葡萄糖的状态下必不可少的能量物质。
应用3: 减少细胞死亡预防骨质疏松
β-3-羟基丁酸能够明显减少细胞死亡,缓解航天员骨质丢失的问题,加速成骨细胞的恢复。2017年4月20日成功发射的“天舟一号”,不仅要为“天宫二号”在轨补加推进剂,同时还将开展一系列科学实验,其中一项便是试验一种骨质疏松干预药物在真实太空中的作用。清华大学生命科学学院合成与系统生物学中心主任陈国强介绍,“天舟一号”带去太空的是中国首次在太空展开试验的对抗骨质疏松治疗药物β-3-羟基丁酸。
应用4: 改善肥胖症及代谢性疾病
全球在2016年有超过19亿成年人的体重属于超重范围,其中有大约6.5亿人属于肥胖症。许多课题组陆续发现3-羟基丁酸可以帮助肥胖人群达到更好的减重减脂效果,其作用机制一方面在于其能调节体内代谢相关的荷尔蒙 (胃饥饿素、瘦素、胰淀素、肠抑胃肽),从而提升饱腹感、帮助控制食欲;另一方面β-3-羟基丁酸在降低有害低密度胆固醇、增加高密度胆固醇上的功效,使肥胖人群的血脂指标更加健康。
再者,研究发现β-3-羟基丁酸可以激活肥胖小鼠体内的褐色脂肪组织从而提高肥胖小鼠的基础代谢,促进能量消耗。美国国立卫生研究院的 Veech 教授曾在喂食生酮饮食的小鼠中证明了小鼠 BAT中的线粒体蛋白表达明显增高,继而增加了 BAT 线粒体氧化磷酸化以及生热反应。与之相似,人体内同样含有大量能够帮助人体调节能量代谢、维持体温及能量平衡的 BAT 。
因此,β-3-羟基丁酸在BAT上的作用可能会为预防与治疗肥胖症带来新的可能。