综述：丁酸在心血管疾病中的最新进展与综合分析

这篇综述系统阐述了短链脂肪酸（SCFAs）核心代谢物丁酸（butyrate）通过调控G蛋白偶联受体（GPCRs）、组蛋白去乙酰化酶（HDACs）和过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）等多重通路，在高血压、动脉粥样硬化（AS）、冠心病（CAD）等心血管疾病（CVD）中发挥的抗炎、抗氧化及代谢调控作用，为代谢-免疫-心血管轴研究提供了新视角。

　　

丁酸与心血管疾病的分子交响曲

1 引言
心血管疾病（CVD）作为全球健康头号杀手，其发病机制与肠道菌群代谢物密切相关。短链脂肪酸（SCFAs）尤其是丁酸，通过膳食纤维发酵产生，已成为调控心血管稳态的"多面手"。在肥胖和糖尿病肆虐的当代（全球糖尿病患者已达5.366亿），丁酸通过修复肠屏障、调节免疫等途径，展现出对抗CVD的独特优势。

2 核心机制
丁酸如同精密的分子开关，通过三大通路发挥作用：

• 表观遗传调控：抑制HDACs（I-IV类）激活NRF2/ARE抗氧化通路
• 受体激活：通过GPR41/43和Olfr78受体调节RAAS系统
• 代谢调控：作为PPARα/γ/δ内源性激动剂，改善脂代谢
  这种"三位一体"的作用模式，使其能同时调控炎症、氧化应激和能量代谢。

3 丁酸与高血压
在Ang II诱导的高血压模型中，丁酸展现出"降压四重奏"：
• 受体调控：通过GPR41抑制平均动脉压（MAP）
• 表观遗传：钠丁酸盐（NaB）调控MR/SGK1水钠平衡
• 血管保护：上调eNOS改善内皮功能
• 神经调控：抑制下丘脑室旁核（PVN）交感神经过度激活
临床数据揭示，妊娠高血压患者肠道产丁酸菌丰度显著降低。

4 丁酸与动脉粥样硬化
丁酸如同动脉"清道夫"，通过多途径稳定斑块：

• 炎症调控：抑制NLRP3炎症小体激活，减少IL-1β释放
• 氧化平衡：激活NRF2/GPX4通路对抗铁死亡
• 脂质代谢：通过ABCA1促进胆固醇逆向转运
  动物实验显示，丁酸补充使动脉粥样硬化斑块面积减少42%。

5 丁酸与冠心病
急性心梗（AMI）患者粪便丁酸摩尔比例显著降低。创新性研究采用聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球（PP-N）缓释NaB，通过Sirt3激活使心肌梗死面积缩小35%，射血分数提升28%。在缺血再灌注损伤（MIRI）中，300mg/kg NaB腹腔注射可降低丙二醛水平达56%。

6 丁酸与房颤
房颤（AF）患者肠道菌群SCFAs合成基因异常。实验证实丁酸通过GPR43/NLRP3通路，抑制CaMKII/RyR2磷酸化，改善心房电重构。这种"肠-心轴"调控为心律失常治疗提供新思路。

7 丁酸与糖尿病心肌病
在链脲佐菌素诱导的糖尿病模型中，1%丁酸饮水：
? 心肌纤维化减少40%
? 血管新生增加2.3倍
临床数据显示，血浆丁酸联合HIF3A甲基化检测对糖尿病心肌病（DCM）诊断的AUC达0.737。

8 丁酸与心力衰竭
在衰竭心脏中，丁酸展现出"能量重塑"能力：
• 替代供能：氧化利用率比β-羟基丁酸高1.8倍
• 代谢重编程：上调CPT1A促进脂肪酸β氧化
• 收缩增强：正性肌力作用使心输出量提升22%

9 丁酸与肥胖、糖尿病
丁酸在代谢紊乱中扮演"代谢管家"角色：

• 胰腺保护：通过p38/ERK MAPK促进β细胞增殖
• 脂肪调控：激活UCP1使白色脂肪"棕色化"
• 糖代谢：GLP-1分泌增加3.5倍
  值得注意的是，500mg/kg NaB可使高脂饮食小鼠胰岛素敏感性提升47%。

10 结论与展望
丁酸如同心血管系统的"多靶点调节器"，但其临床应用仍面临剂量优化（现有研究50-500mg/kg不等）和个体化策略等挑战。未来需要开展万人队列研究，探索"丁酸-菌群-心血管"轴的精准调控网络，为CVD防治提供新的代谢干预策略。