Science：β-羟基丁酸盐可抑制机体氧化性应激效应 延缓机体衰老

2012年12月8日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自格莱斯顿研究所的研究人员揭示了一种新型机制，研究者发现一种称为生酮膳食的低热量饮食可以延缓衰老的发生，这项研究发现揭示了生酮膳食如何减缓衰老的发生以及帮助研究者开发出新型的抑制年龄相关疾病的疗法，包括心脏病、阿尔兹海默症以及某些类型的癌症。相关研究成果刊登于国际杂志Science上。

在文章中，研究者发现了化合物β-羟基丁酸盐（βOHB）的作用和角色，β-羟基丁酸盐就是所谓的酮体，在生酮膳食期间产生。当其浓度较高的时候就会对人体产生毒性作用，低浓度的β-羟基丁酸盐可以帮助细胞免于氧化压力。氧化压力通常在细胞使用氧气产生能量的过程中发生，但是这种活动可以释放其它潜在的毒性分子，比如自由基，随着细胞的衰老，它们清除细胞自由基的效力就会降低，这样慢慢就会引发细胞损伤、面对氧化压力以及细胞老化。

然而，在本项研究中，研究者Verdin和其同事发现，βOHB可以帮助细胞延缓衰老，通过实验研究发现，热量的限制可以刺激βOHB的产生，从而抑制细胞中一系列的组蛋白脱乙酰基酶（HDACs）的活性。研究者发现增加βOHB的水平可阻断HDACs的活性，这项研究不仅仅鉴别出了βOHB作为一个新型信号的角色，而且也阐述了机体中减缓细胞衰老和发生不利效应的过程。

最后研究者Tadahiro Shimazu说，鉴别出βOHB作为热量限制和氧化压力保护之间的连接点可以帮助研究者开发出抵御相关疾病的疗法，未来研究者将继续深入研究βOHB的角色，尤其是βOHB如何影响机体其它器官，比如大脑和心脏，用来确定βOHB的保护相应是否可以应用于全身机体。

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Suppression of oxidative stress by β-hydroxybutyrate, an endogenous histone deacetylase inhibitor.
Abstract
Concentrations of acetyl-coenzyme A and nicotinamide adenine dinucleotide (NAD(+)) affect histone acetylation and thereby couple cellular metabolic status and transcriptional regulation. We report that the ketone body d-β-hydroxybutyrate (βOHB) is an endogenous and specific inhibitor of class I histone deacetylases (HDACs). Administration of exogenous βOHB, or fasting or calorie restriction, two conditions associated with increased βOHB abundance, all increased global histone acetylation in mouse tissues. Inhibition of HDAC by βOHB was correlated with global changes in transcription, including that of the genes encoding oxidative stress resistance factors FOXO3A and MT2. Treatment of cells with βOHB increased histone acetylation at the Foxo3a and Mt2 promoters, and both genes were activated by selective depletion of HDAC1 and HDAC2. Consistent with increased FOXO3A and MT2 activity, treatment of mice with βOHB conferred substantial protection against oxidative stress.