心肌底物能量代谢在糖尿病心肌病中的研究进展

葛淑瑜 杨文娟 孙萍萍 李强 应茵

在糖尿病患者中，心血管疾病是导致其死亡的主要原因，其中以冠状动脉疾病、缺血性心肌病为主。糖尿病性心肌病（diabetic cardiomyopathy，DCM）是由糖尿病诱发的、可导致心力衰竭且不能用高血压、冠状动脉粥样硬化、心脏瓣膜病及其他心脏病变来解释病因的心肌疾病。它以心肌肥厚为特征（包括左心室质量增加、左心室壁增厚等），并伴有收缩和舒张功能减弱，以及心肌纤维化[1]，可导致高病死率和致残率，严重影响患者生活质量。研究表明，氧化应激、炎性反应、细胞凋亡在DCM发生中起一定的作用[2]，但是对其确切的发病机制仍不清楚，且关于DCM或糖尿病相关心力衰竭的最有效防治方法也未达成共识。因此，探讨DCM发生、发展的机制，并寻找有效的治疗药物至关重要。研究表明，心脏能量代谢受损是导致糖尿病患者心功能障碍的主要机制[3]。在正常生理情况下，心肌所需能量来源于其对底物的利用。可供心肌氧化的能源物质主要有游离脂肪酸、乳酸、葡萄糖、酮体、丙酮酸和氨基酸等，其中游离脂肪酸、乳酸、葡萄糖是心肌的主要能量代谢底物。在正常情况下，游离脂肪酸氧化提供心肌能量总耗量的60%～80%，葡萄糖氧化提供10%～20%，其余的主要由乳酸氧化提供[4]。然而，心脏具有相当大的底物代谢灵活性，虽然葡萄糖不是心脏的主要燃料，但心脏可以根据工作负荷的增加、基质供应的变化和（或）循环激素水平的变化，将脂肪酸转变为葡萄糖，心肌葡萄糖代谢产生丙酮酸，丙酮酸在线粒体内代谢产生大部分碳水化合物来源的能量，同时脂肪酸进行β氧化。……