综述:传统中药调节心力衰竭能量代谢失衡的治疗潜力与机制

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Chinese Herbal Medicines 4.7

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  这篇综述系统阐述了传统中药(TCM)通过调节心肌能量代谢失衡治疗心力衰竭(HF)的潜力与机制,重点解析了黄芪、人参、丹参等单药及其提取物(如黄酮类、生物碱、皂苷)以及复方(如生脉散、真武汤)通过调控代谢底物偏好、关键酶活性、线粒体功能及AMPK/mTOR等通路改善心脏能量供应,为HF的辅助治疗提供新思路。

  

引言

心力衰竭(HF)是以心脏泵血功能减退为特征的复杂临床综合征,全球年发病率达100-900例/10万人,中国标准化患病率为1.1%。尽管指南导向药物治疗(GDMT)如ARNI、β受体阻滞剂等构成基础四联疗法,但HF仍是全球疾病负担的重要成因。近年研究发现,心肌能量代谢失衡是HF核心病理机制,涉及脂肪酸氧化减少、葡萄糖代谢异常及线粒体功能障碍。传统中药因其多组分、多靶点特性,在调节能量代谢方面展现出独特优势。

心力衰竭的病理生理学

HF进展中,机体激活神经体液系统(如RASS过度活化)、氧化应激、炎症反应及心肌重构等代偿机制。能量代谢紊乱表现为:

  1. 代谢底物转变:健康心脏70-90%ATP来自脂肪酸氧化,而HF心脏转向葡萄糖为主,但氧化效率降低;
  2. 关键酶异常:FAT/CD36表达下降,PFK活性降低,CK能量储备减少;
  3. 线粒体损伤:数量减少、嵴结构破坏,ATP合成下降,ROS积累触发凋亡;
  4. 信号通路失调:AMPK活性抑制,mTORC1过度激活加剧能量耗竭。

心脏能量代谢机制

正常心脏:线粒体氧化磷酸化为主,脂肪酸通过β-氧化生成乙酰辅酶A进入TCA循环,葡萄糖经GLUT4摄取后糖酵解供能。衰竭心脏则出现:

  • 酮体利用增加:SGLT2i通过升高血浆酮体水平补充能量;
  • 琥珀酰辅酶A减少:影响TCA循环效率;
  • sirtuin蛋白家族(如Sirt3)去乙酰化功能受损,加剧线粒体功能障碍。

中药调控能量代谢的活性成分

酚类化合物

  • 白藜芦醇:通过AMPK/PGC-1α通路恢复脂肪酸氧化,改善线粒体自噬;
  • 丹酚酸B:上调Sirt1/3,保护线粒体呼吸链复合体活性,抑制ERK1/2/GATA4信号;
  • [6]-姜烯酚:调控LKB1/AMPKα/Sirt1轴,纠正TCA循环和丙酮酸代谢紊乱。

生物碱

  • 川芎嗪:抑制TGF-β1/Smad通路,减少ROS生成,维持线粒体膜电位;
  • 小檗碱:激活PINK1/Parkin介导的线粒体自噬,改善糖脂代谢;
  • 乌头生物碱:通过β2-AR/PI3K/AKT增强心肌细胞存活。

皂苷类

  • 黄芪甲苷:上调PPARα/SERCA2a,促进脂肪酸β-氧化;
  • 人参皂苷Rb1:通过TGF-β1/Smad和ERK通路增加GLUT4转位;
  • 三七皂苷R1:激活AMPK,恢复ATP synthase δ亚基表达。

中药复方的协同效应

  • 生脉散(人参+麦冬+五味子):通过Drp1通路维持Ca2+稳态,减少心房纤维化;
  • 真武汤(附子+茯苓+白术):抑制电压门控钾通道异常,改善心肌电生理;
  • 芪参益气滴丸:含170种活性成分,通过18F-FDG PET证实可增强心肌葡萄糖摄取。

挑战与展望

尽管中药在改善HF能量代谢方面疗效显著,但存在成分溶解度低(如黄酮类)、生物利用度差等问题。未来可通过纳米载体(如壳聚糖包裹人参皂苷Rg3)或结构修饰提升递送效率。多组学技术与网络药理学将助力揭示复方“君臣佐使”配伍的科学内涵,推动中药现代化。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持结论)

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