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  在人體,β-羥基丁酸通常是在肝臟中和成,原料是乙醯輔酶A。此反應是由3-羥基丁酸脫氫酶所催化。  罹患酮症(ketosis)的病患,體內的酮體濃度會上升,這些酮體中就包含了β-羥基丁酸。β-羥基丁酸可用作大腦在低血糖時的備用能源。糖尿病病患可藉由尿液或血液測是身體中的酮體濃度,以檢測是否罹患糖尿病酮症酸中毒。酒精性代謝酮酸中毒(alcoholic ketoacidosis)的患者的體內,β-羥基丁酸濃度最高。兩種酮酸中毒都會造成β-羥基丁酸轉至草醯乙酸的比例提高,導致檸檬酸迴圈停滯,且身體無法足夠地控制酮類的產生,導致嚴重的酮酸堆積使得血液pH極大地降低。

  β-羥基丁酸是聚酯類生物可分解塑膠的原料,如聚羥基丁酸酯,這種聚合物也可被一種細菌"Alcaligenes eutrophus"生成。 β-羥基丁酸可由聚羥基丁酸酯酸水解生成。
β-羥基丁酸("β"-hydroxybutyrate),又稱3-羥基丁酸,化學式: CHCH(OH)CHCOH,是一種羥基酸。β-羥基丁酸具手性,有兩種對映異構物:-3-羥基丁酸和-3-羥基丁酸。此化合物在人體飢餓狀態時的低血糖生理反應中,扮演重要角色。