能量匮乏状态下肝脏乙酸盐是心脏必需的燃料

能量供应是心脏功能发挥的基础，然而心脏如何适应营养匮乏的机制仍未得到充分阐明。在此，我们鉴定出乙酸是一种关键的代谢底物，能够在禁食诱导的能量缺乏状态下维持心脏收缩功能。禁食小鼠显示，来源于肝脏脂肪酸分解代谢的循环乙酸水平显著升高。单独给予生理浓度的乙酸，即可在Langendorff灌流离体心脏中维持搏动和电稳定性。原代小鼠心肌细胞在能量受限条件下优先利用乙酸，而这一现象在敲低线粒体Acss1——负责将乙酸转化为乙酰辅酶A的酶——后被消除。采用13C-乙酸进行同位素示踪表明，禁食状态下心脏对乙酸具有选择性摄取。在体内，乙酸补充可维持禁食野生型小鼠的心率和收缩功能，但在Acss1缺失的心脏中则无此作用。这些发现揭示了一条依赖Acss1的代谢通路，使心脏能够利用肝源性乙酸作为内源性燃料，代表了一种基于器官间串扰的、对营养应激作出响应的适应机制，并提示乙酸在能量缺乏性心脏疾病治疗中的潜在价值。

能量供应是心脏功能发挥的基础，然而，心脏如何适应营养匮乏的机制仍未被完全阐明。在此，我们鉴定出乙酸是一种关键的代谢底物，能够在禁食诱导的能量不足状态下维持心脏收缩功能。禁食小鼠表现出循环中乙酸水平显著升高，该乙酸来源于肝脏脂肪酸分解代谢。在 Langendorff 灌流心脏模型中，仅生理浓度的乙酸即可维持离体心脏的搏动和电稳定性。在能量受限条件下，原代小鼠心肌细胞优先利用乙酸；而敲低线粒体 Acss1（负责将乙酸转化为乙酰辅酶A的酶）后，这一现象即被消除。采用 13C-乙酸进行同位素示踪表明，禁食期间心脏对乙酸存在选择性摄取。在体内实验中，乙酸补充可维持禁食野生型小鼠的心率和收缩功能，但在 Acss1 缺失的心脏中则无此作用。这些发现揭示了一条依赖 Acss1 的代谢通路，使心脏能够利用来源于肝脏的乙酸作为内源性燃料，体现了一种基于器官间串扰、响应营养胁迫的适应机制，并提示乙酸在能量不足性心脏疾病中的潜在治疗价值。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.29.728677v1?rss=1

🏷️ 乙酸代谢 心脏能量代谢 禁食应激 肝心器官串扰 Acss1 同位素示踪