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酮β-羟基丁酸酯可在高脂饮食期间恢复记忆和突触
最近審查：09.08.2025
由罗基奥·罗哈斯博士领导的西班牙科学家在《分子代谢》杂志上发表了一项大规模研究，表明β-羟基丁酸（BHB）完全阻断了富含饱和脂肪的饮食对小鼠突触和认知功能的神经退行性影响。
为什么这很重要？
富含棕榈酸（大多数动物脂肪和一些植物油中的主要饱和脂肪）的饮食长期以来一直被认为与记忆力下降和突触可塑性下降有关。与此同时，BHB（一种在禁食或生酮饮食过程中产生的关键酮代谢物）可作为神经元的替代能量来源，并因其抗炎和表观遗传作用而闻名。
方法和实验设计
皮质神经元培养
将小鼠神经元与 200 µM 棕榈酸一起孵育，导致膜上 AMPA GluA1 受体密度降低，并抑制突触传递。
同时，在培养物中添加了5 mM BHB。科学家发现，BHB不仅能够增强GluA1的表达，还能完全中和棕榈酸的有害作用。
海马切片
在活体脑切片中评估了突触的电生理参数。棕榈酸降低了突触振幅和长期增强（LTP），后者是突触可塑性的指标。在培养基中加入BHB后，这些参数恢复到初始水平。
动物行为测试
一组小鼠连续两个月被喂食含有49%饱和脂肪的饮食。对照组则食用标准饮食。
记忆力是在莫里斯迷宫中进行测量的：高脂肪饮食导致平台搜索时间缩短，而每日口服 BHB（100 毫克/千克）可使表现完全恢复到对照动物的水平。
分子机制
- 能量代谢：BHB 将神经元从葡萄糖依赖性途径转换为酮依赖性途径以产生 ATP，从而减少脂肪利用过程中活性氧的过量形成。
- 抗炎作用：BHB抑制NLRP3炎症小体活化，减少促炎细胞因子的释放，保护神经元免受继发性炎症损伤。
- 表观遗传调控：BHB 作为组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 的天然抑制剂，可导致组蛋白乙酰化增加和负责突触重塑和神经保护的基因转录增加。
临床应用前景
作者强调，BHB 可能是一种有前景的神经保护剂，适用于饮食不健康、肥胖和代谢综合征患者。进一步的研究应确定：
- BHB 在人体中的最佳剂量和给药方法
- 摄入的持续时间和安全性——避免患有心血管或肾脏疾病的患者出现酮症应激。
- 合成具有更高生物利用度的稳定 BHB 类似物的可能性。
“我们的研究表明，BHB 不仅可以弥补能量不足，还可以直接恢复关键的突触传递分子，保护记忆免受脂肪损伤，”Rojas 博士总结道。
这项研究为开发新的营养保健品和药物打开了大门，这些保健品和药物可能在富含饱和脂肪的现代饮食中保护大脑并减缓认知能力下降。