Chinese Medicine：补阳还五汤改善脑缺血再灌注导致的脑能量代谢紊乱

【亮点内容】

1. 经典中药方剂“补阳还五汤”显著改善脑缺血再灌注损伤后的能量代谢紊乱，通过调节SIRT1/AMPK信号通路促进糖酵解及三羧酸循环。
2. 采用代谢组学联合体内外验证，系统揭示了补阳还五汤在修复脑缺血能量代谢障碍中的关键代谢通路和分子靶点。
3. 创新建立了兼具疾病与中医辨证特征的脑缺血再灌注模型，为中药防治卒中提供了科学理论基础和精准实验模型。

脑梗死作为严重威胁人类生命健康的脑血管病，在全球范围内发病率和致残率居高不下。补阳还五汤（Buyang Huanwu Decoction，BYHWD）作为传统中医治疗脑梗的经典方剂，历经百年临床验证显示良好疗效，但其作用机制尤其是能量代谢层面的分子基础尚未明晰。

由湖南中医药大学团队发表在Chinese Medicine期刊的最新研究，从能量代谢视角出发，系统探讨了BYHWD对兼具气虚血瘀中医证型脑缺血再灌注损伤（CIRI）的治疗机制。该研究用代谢组学结合分子生物学技术，阐释了BYHWD如何通过调节SIRT1/AMPK信号通路，提升脑组织葡萄糖代谢及三羧酸（TCA）循环功能，促进能量恢复，缓解神经损伤。

研究背景

脑梗死以其高发病率、高致残率等特点，严重威胁公共卫生。缺血后血流再灌注虽然恢复供血，却会引发炎症、氧化应激以及能量代谢紊乱等继发损伤，影响神经功能恢复。

脑作为高耗能器官，正常功能依赖持续且稳定的能量供应。缺血数分钟内，脑组织内ATP迅速耗竭，导致神经元能量代谢障碍，诱发细胞功能紊乱和死亡，进而加重脑损伤。

传统医学认为，脑梗的发病核心为“气虚血瘀”，疗法多以益气活血为主。补阳还五汤是调补气血、活血化瘀的代表方剂，既能改善脑血流，也显示调节能量代谢的潜力。然而目前针对BYHWD调节脑缺血能量代谢的具体分子机制研究有限，缺乏结合现代代谢组学技术的系统阐释。

关键研究结果

1. BYHWD缓解气虚血瘀型脑缺血再灌注模型大鼠神经功能缺损及脑病理损伤

采用连续疲劳游泳结合大脑中动脉阻塞（MCAO）的方式，建立兼具气虚血瘀证型特征的CIRI大鼠模型。实验结果显示：

• 模型组（ES+I/R）动物出现明显神经功能缺损，Longa评分及气虚血瘀综合证候评分显著高于假手术组（Sham）（P<0.01）。
• 组织学分析（HE染色及尼氏染色）显示海马区神经元损伤严重，尼氏小体数量减少。
• TTC染色检测脑梗死率和脑水肿率均明显增加（P<0.01）。

补阳还五汤高、低剂量组以及阳性药物蒲地蓝组治疗均能显著降低神经功能评分与病理损伤指标，增加尼氏小体数量，缓解脑梗死及水肿程度（P<0.05，P<0.01）。

2. 补阳还五汤恢复脑组织能量物质含量

脑组织ATP、ADP、NADH含量是反映脑能量状态的关键指标。模型组脑内ATP、ADP、NADH水平均大幅下降，表现出脑能量代谢紊乱。BYHWD高剂量组显著提升这些能量代谢物含量，趋近于正常水平（P<0.01），提示其有效缓解了脑内能量代谢障碍。

3. 代谢组学揭示補阳还五湯调控多条能量代谢相关代谢通路

通过血清及脑组织的非靶向代谢组学检测，筛选出数十种差异代谢物，重点富集于下列途径：

• 尼古丁酸及烟酰胺代谢（nicotinate and nicotinamide metabolism）
• AMPK信号通路
• 糖酵解相关通路（包括半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、戊糖磷酸途径）
• 三羧酸循环（TCA cycle）
• 维生素B6及硫代胺素（维生素B1）代谢
• 胆甾醇代谢、酪氨酸代谢等

尼克酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）催化烟酰胺合成NAD+，激活SIRT1，促进AMPK信号，整体改善脑组织糖酵解及TCA循环功能，维护能量稳态。

4. 补阳还五汤增强脑组织糖酵解和TCA循环关键酶活性及线粒体功能

利用酶活性测定，该研究发现：

提示BYHWD通过协同恢复糖酵解、TCA循环及线粒体功能，改善脑细胞能量供应。

5. 补阳还五汤通过激活SIRT1/AMPK信号通路调节相关蛋白表达

免疫印迹检测显示：

• 模型组脑组织内NAMPT、SIRT1、p-AMPK、GLUT4、以及糖酵解（HKII、PFKM、PKM）、线粒体生物合成（PGC-1α、NRF1、TFAM）、TCA循环关键酶（CS、IDH3A、OGDH）表达下降。
• BYHWD显著上调上述蛋白表达，激活SIRT1/AMPK通路，促进葡萄糖转运和代谢、维持线粒体功能，提升能量代谢效率。

6. 补阳还五汤含药血清对神经细胞OGD/R模型的保护及能量代谢提升

HT22神经细胞经OGD/R损伤导致存活率下降，细胞损伤指标LDH升高。BYHWD含药血清：

• 显著提高细胞存活率，减少细胞损伤。
• 增加细胞内ATP、ADP含量。
• 提升细胞外酸化率（ECAR，糖酵解指标）和氧消耗率（OCR，线粒体呼吸指标）。
• 上调NAMPT/SIRT1/AMPK信号通路及相关糖酵解、线粒体生物合成及TCA循环蛋白表达。

该结果与体内数据高度一致，进一步佐证BYHWD通过SIRT1/AMPK通路激活能量代谢，促进损伤神经细胞的功能恢复。

总之，本研究为补阳还五汤的临床应用提供科学理论依据和机制支持，同时提示靶向SIRT1/AMPK激活能量代谢可能成为脑缺血治疗的新策略。未来，结合多组学技术挖掘补阳还五汤的关键成分与作用靶点，将为中医药现代化及精准化治疗卒中提供更系统、高效的方案。

原始出处：

Hu et al. Buyang Huanwu Decoction improves energy metabolism disorders after cerebral ischemia–reperfusion by regulating the SIRT1/AMPK signaling pathway to promote glycolysis and the tricarboxylic acid cycle. Chinese Medicine. 2025;20:108. https://doi.org/10.1186/s13020-025-01163-5