眾所周知，體育鍛煉對大腦有好處，相關(guān)報(bào)道：Cell子刊：體育鍛煉可以武裝大腦；Cell子刊：跑步可以提高記憶力？，但是如何做到的呢？近期，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，脂肪酸的代謝可產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)，增強(qiáng)一種大腦生長因子的表達(dá)。

定期體育鍛煉提供的不僅僅是一個苗條的體格，而且還能增強(qiáng)思維，甚至可以抵消抑郁癥或阿爾茨海默氏病，相關(guān)閱讀：蘇國輝、徐愛民教授PNAS：運(yùn)動為何能夠抗抑郁。最近在《eLife》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家解釋了“肌肉運(yùn)動如何能影響大腦的生物學(xué)”。關(guān)鍵的溝通因子是D-beta-hydroxybutyrate (DBHB)，脂肪酸代謝的一種產(chǎn)物，可介導(dǎo)表觀遺傳學(xué)變化來上調(diào)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）的編碼基因。

紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心的Moses Chao和同事在小鼠中發(fā)現(xiàn)了這個途徑。他們給一半的受試小鼠提供一個跑步的輪子，而對照組小鼠則沒有。一個月后，科學(xué)家們對動物進(jìn)行了解剖并分析了它們的大腦，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動使得小鼠海馬體（負(fù)責(zé)記憶和學(xué)習(xí)）中產(chǎn)生了更多的BDNF。

之前的研究表明，組蛋白去乙?；福?/span>HDAC）——可去除使染色質(zhì)保持開放和使基因保持活性的乙?；?，影響著BDNF的表達(dá)與記憶。果然這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動可減少HDAC2和HDAC3的表達(dá)。

作者又把注意力轉(zhuǎn)向了DBHB，它是細(xì)胞用完葡萄糖并轉(zhuǎn)化為脂肪酸作為能量來源時，肝臟中的代謝副產(chǎn)品。DBHB已知可在腦外阻斷HDACs。與對照組小鼠相比，運(yùn)動的小鼠有更多的海馬DBHB。此外，在培養(yǎng)的神經(jīng)元中，DBHB可抑制HDACs和擴(kuò)增BDNF的表達(dá)。

基于這些實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)驗(yàn)，研究人員提出了運(yùn)動導(dǎo)致DBHB生產(chǎn)的一種機(jī)制：DBHB進(jìn)入大腦并關(guān)閉HDACs，BDNF基因的乙?；瘜⑺蜷_。Chao對這種小代謝物的力量感動驚訝。他說：“這是一個非常小的、簡單的分子，但卻有這樣的效果。”

運(yùn)動不是刺激BDNF的唯一東西。Chao懷疑，任何新的經(jīng)驗(yàn)，如旅行，都會起到同樣的作用，雖然也許是通過其他機(jī)制。他說：“我們希望能找到其他像DBHB的小分子，起到類似的作用。”

在一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病中BDNF的表達(dá)是降低的。但是BDNF本身作為一種治療方法是棘手的，因?yàn)樗且粋€大的粘蛋白，不容易通過血液和腦之間緊密的屏障。Chao推測，像DBHB，可能有更好的機(jī)會作為一種療法；已有研究發(fā)現(xiàn)它能緩解帕金森氏病和亨廷頓氏病動物模型的疾病。