南昌大学人类衰老研究所发现组蛋白β-羟基丁酰化可逆转老年肌少症

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β-羟基丁酸可改善老年肌少症

——南昌大学人类衰老研究所发现组蛋白β-羟基丁酰化可逆转老年肌少症

常说“千金难买老来瘦”，认为减轻体重就会降低三高（高血压、高血脂和高血糖）风险。殊不知多数老年人变瘦并不是因为脂肪减少，而是骨骼肌的减少，患上了“肌少症”。

骨骼肌是人体占比最大的器官，在维持运动功能和代谢调节方面发挥重要作用。随着年龄的增长，骨骼肌会发生肌肉萎缩，当萎缩到一定程度即出现肌少症。肌少症属于老年综合征，其特点是肌肉质量、力量和功能的逐渐下降。通常在人体40岁左右开始显现，并在75岁左右后加速进展。肌少症对老年人群健康产生了重大影响，导致生活质量下降，包括虚弱、摔倒甚至残疾。

目前临床上尚无针对肌少症的药物，改善肌少症的有效方法是营养和运动相结合的干预模式：营养干预包括增加蛋白质摄入以及补充维生素D；运动干预包括力量训练和有氧运动等。另外，包括卡路里限制、生酮饮食等饮食方式也是延缓肌少症的潜在策略。虽然生活方式干预对改善肌少症有效。但其机制仍不清楚。

南昌大学人类衰老研究所的向阳研究团队发现卡路里限制、生酮饮食、中高强度运动等干预都会产生一种关键的小分子——β-羟基丁酸（β-HB），进一步研究发现β-HB的生成能力与肌肉质量呈正相关，而且β-HB生成能力随着年龄的增长而下降。外源补充β-HB能够逆转老年小鼠的肌肉质量下降，从而改善运动功能。增加内源性β-HB的生产能力也可以改善老年个体的运动功能。在生物学机制上，β-HB对骨骼肌的保护作用是通过组蛋白β-羟基丁酰化（Kbhb）修饰，调控基因表达来实现的。β-HB通过增强线粒体途径相关基因的表达并改善线粒体功能，从而发挥保护作用。抑制组蛋白Kbhb会消除β-HB在肌少症中的保护作用，这为β-HB和组蛋白Kbhb在逆转肌少症中的有益作用提供了有力证据，表明靶向β-HB生产和/或Kbhb可能成为解决与年龄相关的肌少症的潜在治疗策略，这对于不宜运动的高龄老年人群尤其重要！

该研究2024年7月31日发表于衰老研究领域经典杂志《Aging Cell》（DOI: 10.1111/acel.14284）。文章题目：“Histone β-hydroxybutyrylation is critical in reversal of sarcopenia”。博士后王齐权等为本文第一作者，向阳教授和田小利教授为本文共同通讯作者。本研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金及江西省自然科学基金的资助。

附图：β-HB和组蛋白Kbhb作用机制示意图。