之前章节已经介绍了ALDH2基因在健康饮酒、降低乙醛毒性作用方面发挥关键作用，接下来将展开介绍ALDH2基因在心脏保护中的重要作用。在这之前，先了解一下心脏这个器官的特点。

心脏是人体的永动机，是唯一一个片刻都不能休息的器官，要不停地为人体提供全身血液，用于运输营养物质、氧气等。当还是个小生命时或是母体孕育的胚胎时，心脏就夜以继日地开始工作了。而发生冠心病、先天性心脏病等心血管疾病时，都会使心脏负担加重，威胁人类生命的健康。

人体的永动机

心脏是唯一的供血来源，是血液循环的动力器官，被称为泵血器官，也是一个高耗能器官，每天需要消耗大量的能量［三磷酸腺苷（adenosine—5′—triphosphate，ATP）］来满足心泵功能。心脏能量代谢的底物包括糖类、脂肪酸、氨基酸、酮体、乳酸盐等。心脏对底物的选择具有极高的灵活性，可随循环中底物浓度及含氧量的变化进行灵活转换，这有利于心脏在面对压力超负荷和氧化应激时维持足够的ATP产生。

正常心肌的能量代谢主要以脂肪酸代谢为主，而当能量缺乏时，衰竭的心肌将会更多地利用糖进行能量供给，这导致心肌能量底物发生一系列变化。但随着心力衰竭的进展，这种能量底物的转变逐渐失代偿。

心脏重要的能量工厂就是线粒体。线粒体体积占心肌细胞的1/3，能为细胞产生能量（ATP）。除了红细胞缺乏线粒体外，在其他几乎所有细胞中都可以发现线粒体，每个细胞平均有300～400个线粒体，更活跃的细胞如脑细胞、肌肉细胞、肝细胞等有成百上千的线粒体，组成细胞质的40%。

线粒体通过氧化磷酸化过程为大部分细胞提供可以利用的能量。氧化磷酸化是指物质在体内氧化时释放的能量通过呼吸链供给二磷酸腺苷与无机磷形成的能量物质（ATP）。心脏中97%的ATP在线粒体由氧化磷酸化产生，剩余3%由糖酵解产生。(www.daowen.com)

线粒体在心脏中起着多重作用：负责满足能量需求、调节活性氧和调控细胞凋亡。通常认为，线粒体的分裂和碎裂是病理性应激（如缺血）的结果，是线粒体质量差的指标，并导致线粒体自噬和细胞死亡。然而，最近的研究表明，抑制裂变也会导致线粒体功能减弱和心脏损害，说明裂变对维持心脏和线粒体生物能量平衡十分重要。

除了糖脂代谢的一般能量底物外，心肌在代谢过程中还伴有包括活性醛、糖酵解产物等其他代谢产物。心肌细胞在缺血、缺氧等病理应激下，在线粒体内产生氧自由基，后者使线粒体膜脂质过氧化损伤产生4—HNE。4—HNE很容易在线粒体内堆积，因此清除这些有害物质依赖线粒体的功能，通过其产生一些有益的保护因子来减少或对抗膜脂质过氧化及活性氧的升高，而线粒体内的ALDH2能够清除4—HNE而发挥保护心肌作用。作者团队在心肌细胞水平证实了野生型ALDH2基因能够较快清除4—HNE，保证线粒体的正常功能，说明线粒体内的ALDH2对氧化损伤具有重要的保护作用。

近期研究证实，代谢异常是多种心血管疾病的共同病理基础，而无论是心肌能量代谢异常，还是物质代谢异常，线粒体都发挥着关键作用，改善线粒体功能，纠正细胞能量等代谢紊乱，将为心血管疾病的治疗提供新的思路与靶点。

延伸阅读

4—HNE毒性：通过抑制某些蛋白质的合成，对染色质进行降解和使细胞核碎裂发挥作用。也有机制认为，人星形胶质细胞在4—HNE的刺激下，对氧化攻击损伤的易感性明显增加，细胞膜变形和钙运输改变。