姜茜茜，陈 旭，马 林，田 雪，江艳艳，孙乾斌，王 伟，王 勇，李 春，郭冬青，王其艳

    心脏作为人体最耗能的器官之一，必须产生足够的三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)以维持正常泵血活动，供全身各器官使用[1]。当出现心肌梗死、心脏负荷过重、心肌炎等病变时，ATP供应不足，心室舒缩功能和泵血能力受损，引发心力衰竭(HF)[2]。心脏是一种“多燃料”器官，能够利用脂肪酸(fatty acid， FA)、葡萄糖、乳酸、氨基酸和酮体等作为能量来源，其中以脂肪酸氧化(FAO)供能为主[3]。当发生HF时，心肌能量代谢发生变化，包括高能磷酸盐含量的降低、线粒体功能的紊乱以及能量底物从脂肪酸到葡萄糖的转换[4-5]。底物偏好葡萄糖的转变使心脏代谢恢复到“胎儿期”[6-7]。因此，有研究将曲美他嗪作为治疗这种代谢重构的药物，通过抑制长链脂肪酸β氧化，促进葡萄糖氧化，保护心肌细胞在缺氧或缺血情况下的能量代谢，阻止ATP水平的下降[8]。然而，并不是所有的证据都支持抑制脂肪酸代谢能改善心肌能量代谢。现有数据表明，在HF的发展过程中，高脂肪酸利用率可能是有益的，促进脂肪酸代谢也能为心肌供能，并改善心功能[9-12]。这与HF后以葡萄糖代谢为主的观点相矛盾，但该矛盾尚未得到充分的解释，这可能与HF不同阶段能量代谢的差异有关。因此，本研究从HF的不同阶段探究脂肪酸和葡萄糖的代谢规律，以期为HF能量代谢障碍的药物防治开辟新的思路和途径。

    1 正常心肌底物代谢的概述

    糖类、脂肪、蛋白质都可以作为心肌的能量代谢底物[13]。正常情况下，胎儿心脏的能量来源主要是葡萄糖，而成年人心脏能量主要来自脂肪酸的β氧化，占总ATP生成量的60%～90%，剩余10%～40%来自葡萄糖的有氧氧化。此外，作为中间代谢产物的乳酸盐、酮体、丙酮酸等也能为心肌细胞提供能量[2，14]。脂肪酸和葡萄糖作为心脏两大主要底物来源各具优势，在正常氧供应充足的条件下，脂肪酸作为心肌能量的主要来源,其氧化产生的ATP量远大于葡萄糖[15]。但供氧量相同的情况下，同等质量葡萄糖氧化产生ATP的量高于脂肪酸，因此，葡萄糖氧化成为缺氧时心肌能量产生的有效途径[2，16]，心脏正是依赖这种代谢的灵活性，在不同条件下切换到适当的底物，以确保最高效的能量输出，维持心肌细胞所需能量的供给平衡[7]。

    1.1 脂肪酸代谢 正常生理条件下，脂肪酸通过被动扩散或蛋白质载体介导的途径穿过肌膜进入心肌细胞，此过程涉及脂肪酸转运酶(fatty acid translocase ......