Page 130 - 《中国药房》2026年5期
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信号直接反馈至生物钟系统，实现能量状态与时间调控 BMAL1、CLOCK）的昼夜节律性调控，这些基因会影响
的精细匹配。 葡萄糖、脂肪酸等心肌代谢底物的利用效率。当外界环
综上所述，生物钟可通过CLOCK、BMAL1等核心生 境因素（如轮班工作、夜间光照）干扰生物钟时，会导致
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物钟基因，节律性调控线粒体功能，促进ATP的生成；节 心肌能量代谢的昼夜节律失衡 。具体表现为：在休息
律紊乱则会导致线粒体结构异常与功能障碍。同时， 期，心肌细胞脂肪酸氧化功能受损；而在活动期，糖酵解
REV-ERBα 能够协调脂肪酸合成与氧化过程在时间维 过度激活，却与氧化磷酸化解耦联。这种代谢节律的失
度上的分离，维持脂质代谢稳态；而节律失衡则可能引 同步，使心肌长期处于“代谢失配”状态。在此情况下，
发脂毒性损伤。此外，线粒体代谢信号还能通过NAD⁺、 持续的能量供应不足与代谢废物堆积会加剧氧化应激，
AMPK、ROS 等途径反向调节生物钟系统，从而形成双 并激活核因子 κB、核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复
向反馈网络。 序列和含热蛋白结构域受体3等炎症信号通路，进而诱
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2 能量代谢障碍对CHF的影响 发心肌细胞凋亡、坏死以及间质纤维化 。同时，能量
2.1 线粒体功能障碍导致心肌能量供需失衡 代谢失衡还会扰乱钙离子稳态、加重胰岛素抵抗，并激
在正常生理状态下，心肌60%～90%的ATP生成主 活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、胞外信号调节激酶等多种
要依赖脂肪酸β-氧化及线粒体氧化磷酸化过程。然而， 病理性信号通路，最终促使心肌出现病理性肥厚、顺应
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在CHF状态下，心肌线粒体的结构与功能均出现明显异 性下降，导致泵血功能进一步恶化 。
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常，进而引发心肌能量代谢重编程和能量供需失衡 。 综上所述，能量代谢障碍通过线粒体功能紊乱、脂
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Thai等 通过主动脉瓣狭窄小鼠模型发现，心衰心肌中 肪酸氧化功能受损及代谢重编程等多种机制持续降低
的线粒体嵴结构破坏、体积缩小，电子传递链复合体Ⅰ、 心肌能量供给效率，诱导或加重心脏收缩功能障碍，促
Ⅲ和Ⅳ活性显著降低，线粒体呼吸控制率及最大氧耗率 使CHF发生。
明显下降，这些改变直接削弱了氧化磷酸化效率与ATP 3 中药有效成分调节生物钟节律对 CHF 能量代
合成能力。长期缺血、缺氧或神经体液因子刺激可导致 谢的干预机制
心肌细胞线粒体膜电位降低、ROS 过量生成，并伴随线 3.1 黄酮类成分
粒体融合与分裂相关蛋白表达失衡，这表明线粒体动力 黄酮类化合物广泛存在于中药材植物中，具有抗氧
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学紊乱进一步加剧了能量代谢障碍 。ATP含量测定与 化、抗炎、调脂、降糖及改善线粒体功能等多种药理活
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线粒体呼吸功能分析也证实，心衰状态下，心肌能量供 性 。近年来研究显示，此类成分还可通过调控生物钟
给持续不足，使得心肌长期处于高能磷酸化合物耗竭状 核心基因表达，改善机体能量代谢。
态，从而限制心肌收缩与舒张功能，加速了心功能的进 川陈皮素是陈皮、枳实等中药中的主要黄酮类活性
行性恶化 。 成分，具有调脂、降糖及改善胰岛素敏感性等作用 。Li
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2.2 脂肪酸代谢紊乱导致心肌能量不足 等 研究发现，川陈皮素可能通过生物钟基因BMAL1依
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在心衰发展过程中，能量底物利用方式的改变也是 赖性机制，上调CRY、PER等生物钟基因的表达，从而改
导致心肌能量供应不足的重要原因。脂肪酸是心脏重 善糖脂代谢紊乱，对心血管系统疾病起到防治作用。此
要的能量来源，但在CHF状态下，心肌对脂肪酸的摄取、 外，川陈皮素还能恢复BMAL1/CLOCK介导的3T3-L1脂
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转运及β-氧化能力均显著降低 。脂肪酸氧化受限不仅 肪细胞中生物钟基因的表达，激活脂肪酸氧化通路，促
直接减少了ATP的生成，还会导致脂肪酸及其有毒中间 进脂质利用，减轻心肌细胞因脂质积聚所导致的脂毒
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OV
代谢产物在心肌细胞内异常积累，引发脂毒性反应，进 性 。在转基因BMAL1 小鼠中，川陈皮素通过BMAL1
一步损伤线粒体结构与功能，并加重氧化应激，形成代 依赖性机制增强蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）/糖原
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谢失衡的恶性循环 。同时，心衰心肌常发生能量代谢 合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3 beta，GSK-
重编程，表现为能量供应模式从以脂肪酸氧化为主，逐 3β）信号通路活性，改善胰岛素敏感性，促进葡萄糖摄取
渐转变为依赖葡萄糖代谢或酮体利用。这种代偿性适 和糖酵解，缓解糖代谢紊乱 。同时，该成分还可降低
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应虽然能够在短期内维持部分能量供应，但难以满足长 心肌细胞 ROS 水平，增强抗氧化防御能力，减轻氧化应
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期心脏持续高负荷工作的需求，最终依旧无法缓解整体 激相关的线粒体损伤，保障心肌的能量供应 。上述研
能量短缺的状况。 究显示，川陈皮素能够通过改善代谢综合征样表型及能
2.3 能量代谢障碍介导心肌重塑与功能衰退 量供应不足的状况，对CHF产生有益影响。
心肌能量代谢障碍不仅会直接削弱心肌的收缩与 槲皮素作为天然黄酮醇类化合物，同样展现出调控
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舒张功能，还能通过多条病理通路参与心脏结构的重塑 生物钟基因表达、改善代谢稳态的潜力。Okada 等 在
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过 程 。 心 肌 能 量 代 谢 的 稳 态 受 生 物 钟 基 因（如 代谢异常小鼠模型中发现，槲皮素可调控 BMAL1、
· 672 · China Pharmacy 2026 Vol. 37 No. 5 中国药房 2026年第37卷第5期
