查看“Beta-羟基丁酸”的源代码

<div style="padding: 0 4%; line-height: 1.6; color: #334155;">

'''$\beta$-羟基丁酸'''（$\beta$-Hydroxybutyrate, 3-Hydroxybutyric acid），是一种在肝脏细胞线粒体中由脂肪酸氧化产生的有机化合物。它是人体在饥饿、长时间运动或执行 **[[生酮饮食]]** 时产生的主要酮体，约占循环酮体总量的 70%-80%。在**最新研究进展**中，$\beta$-羟基丁酸已不再仅仅被视为一种“备用燃料”，而被定义为一种强效的**内源性信号分子**。它通过调节 **[[AMPK]]** 信号通路、抑制炎症小体以及作为组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂，在 **[[长寿医学]]** 和针对 **[[肿瘤代谢重编程]]** 的干预中发挥核心作用。



<div class="medical-infobox" style="float: right; width: 270px; margin: 10px 0 25px 20px; font-size: 0.85em; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 12px; box-shadow: 0 4px 10px rgba(0, 0, 0, 0.05); background-color: #ffffff; overflow: hidden; line-height: 1.5;">
{| style="width: 100%; border-spacing: 0;"
|+ style="font-size: 1.2em; font-weight: bold; padding: 16px; color: #1e293b; background-color: #f8fafc; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; text-align: center;" | $\beta$-羟基丁酸 <br><span style="font-size: 0.8em; font-weight: normal; color: #64748b;">3-Hydroxybutyrate</span>
|-
| colspan="2" |
<div class="infobox-image-wrapper" style="padding: 45px; background-color: #ffffff; text-align: center;">
    <div style="width: 65px; height: 65px; margin: 0 auto; background: linear-gradient(135deg, #8b5cf6 0%, #6d28d9 100%); border-radius: 18px; display: flex; align-items: center; justify-content: center; box-shadow: 0 4px 12px rgba(139, 92, 246, 0.15);">
        <span style="color: white; font-size: 1.3em; font-weight: bold;">$\beta$-HB</span>
    </div>
    <div style="font-size: 0.85em; color: #94a3b8; margin-top: 20px; font-weight: normal;">能量代谢与表观遗传的纽带</div>
</div>
|-
! style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500; width: 40%;" | 分子式
| style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155; font-weight: 600;" | $C_4H_8O_3$
|-
! style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 物理性质
| style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | D-型(R)为生理活性形式
|-
! style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 核心功能
| style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | 线粒体供能、HDAC 抑制
|-
! style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 转运受体
| style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | MCT1, MCT2 (SLC16A)
|-
! style="text-align: left; padding: 10px 15px; color: #64748b; font-weight: 500;" | 临床监测
| style="text-align: left; padding: 10px 15px; color: #334155;" | 血酮监测/DKA 诊断
|}
</div>

== 生物合成与代谢路径 ==

$\beta$-羟基丁酸的代谢体现了肝脏与外周组织之间精密的能量分工：

1. **酮体生成 (Ketogenesis)**：在胰岛素水平降低、脂肪酸 $\beta$-氧化旺盛时，肝脏线粒体内乙酰辅酶 A ($Acetyl-CoA$) 堆积，经 HMG-CoA 途径生成乙酰乙酸，再由 **$\beta$-羟基丁酸脱氢酶** 还原为 $\beta$-HB。
2. **循环与转运**：$\beta$-HB 经由单羧酸转运蛋白（MCTs）通过肝细胞膜进入血液，由于其水溶性特征，无需载体蛋白即可穿透血脑屏障。
3. **外周利用 (Ketolysis)**：在心、脑、骨骼肌中，$\beta$-HB 被氧化回乙酰乙酸。关键步骤是由 **琥珀酰辅酶 A：3-酮酸辅酶 A 转移酶 (SCOT)** 催化生成乙酰乙酰辅酶 A，随后分解为 $Acetyl-CoA$ 进入三羧酸循环（TCA）。值得注意的是，肝脏因缺乏 SCOT 酶而无法利用自己生产的酮体。

== 核心机制：作为信号分子的多重角色 ==

除了作为高效燃料，$\beta$-HB 在细胞水平上的调控作用是其抗衰老研究的核心：

* **表观遗传调控**：$\beta$-HB 是内源性 **HDAC（I类和IIa类）抑制剂**。通过抑制组蛋白去乙酰化酶，增加组蛋白乙酰化水平，从而上调 $FOXO3A$ 和 $MnSOD$ 等基因表达，增强细胞抗氧化应激能力。
* **抑制 NLRP3 炎症小体**：$\beta$-HB 通过偶联 G 蛋白受体（如 $HCAR2$）或直接作用，防止 NLRP3 炎症小体组装，减少 $IL-1\beta$ 释放，从而缓解慢性炎症。
* **激活自噬**：通过调节 **[[AMPK]]/mTOR** 轴，$\beta$-HB 能诱导细胞启动高质量的自噬程序，这在预防神经退行性疾病中具有重要意义。

== 临床与科研价值 ==

<div style="overflow-x: auto; width: 80%; margin: 25px auto;">
{| class="wikitable" style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: 1px solid #e2e8f0; box-shadow: 0 2px 8px rgba(0,0,0,0.05); font-size: 0.9em; background-color: #ffffff;"
|+ style="font-weight: bold; font-size: 1.05em; margin-bottom: 12px; color: #1e293b;" | $\beta$-羟基丁酸的临床应用维度
|- style="background-color: #f8fafc; color: #475569; border-bottom: 2px solid #e2e8f0;"
! style="text-align: left; padding: 10px; width: 25%;" | 领域
! style="text-align: left; padding: 10px; width: 35%;" | 作用描述
! style="text-align: left; padding: 10px;" | 最新研究方向
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
| style="padding: 10px; font-weight: 600; color: #6d28d9; background-color: #fcfdfe;" | **代谢性疾病**
| style="padding: 10px; color: #334155;" | 改善胰岛素敏感性，辅助管理 2 型糖尿病。
| style="padding: 10px; color: #334155; line-height: 1.4;" | 外源性酮酯（Ketone Ester）的代谢干预。
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
| style="padding: 10px; font-weight: 600; color: #334155; background-color: #fcfdfe;" | **肿瘤代谢**
| style="padding: 10px; color: #334155;" | 利用部分肿瘤细胞缺乏酮体利用酶的特性进行靶向抑制。
| style="padding: 10px; color: #334155; line-height: 1.4;" | 协同低糖饮食增强 PI3K 抑制剂疗效。
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
| style="padding: 10px; font-weight: 600; color: #334155; background-color: #fcfdfe;" | **脑健康**
| style="padding: 10px; color: #334155;" | 为突触功能提供 ATP，减轻神经炎症。
| style="padding: 10px; color: #334155; line-height: 1.4;" | 帕金森病与 AD 的长期神经保护试验。
|}
</div>

== 参考文献 ==
<div style="font-size: 0.9em; line-height: 1.8; border-top: 1px solid #e2e8f0; padding-top: 15px;">
* [1] **Newman JC**, Verdin E. **$\beta$-Hydroxybutyrate: A Signaling Metabolite.** ''Annual Review of Nutrition''. 2017.
* [2] **Youm YH**, et al. **The ketone metabolite $\beta$-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasome-mediated inflammatory disease.** ''Nature Medicine''. 2015.
* [3] **Puchalska P**, Crawford PA. **Multi-dimensional Roles of Ketone Bodies in Fuel Metabolism, Signaling, and Therapeutics.** ''Cell Metabolism''. 2017.
</div>

</div>