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背景:糖尿病已经成为世界上继心血管疾病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病。糖尿病并发症是糖尿病死亡率增加的主要原因。其中糖尿病性心脏病是糖尿病最严重的并发症之一,严重影响心脏功能,甚至发生猝死。但是,对于糖尿病引起的心脏病的防治药物尚且缺乏。中药肉桂为樟科植物肉桂的干燥树皮,主要成分为肉桂醛和肉桂多酚。肉桂在心血管保护方面有一定效果,但未见对糖尿病性心脏病有保护作用的研究报道。目的:本研究是探讨肉桂及其主要药效成分对糖尿病性心脏病的保护作用和机制。方法:1.肉桂对糖尿病性心脏病的保护作用:将SD大鼠随机分为正常组和造模组。造模组大鼠一次性腹腔注射85 mg/kg 1%的链脲佐菌素（STZ）溶液建立糖尿病模型,72 h后的空腹血糖值（FBG）≥16.7 mmol/L视为造模成功。将造模成功的大鼠随机分为模型组、卡托普利组（50 mg/kg）和肉桂组（0.75 g/kg）,每组8只。各药物组大鼠按照设定剂量每天分别灌胃给药,正常组与模型组大鼠给予等体积蒸馏水。灌胃给药26天后,将动物麻醉,测量心电图（ECG）;取血后处死动物,分离心脏并称量左心室,计算左心质量指数（LVWI,左心质量与体重的比值）;分离血清后检测其中FBG、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）和脑钠肽（BNP）水平;检测心肌组织ATP酶活性、心肌组织中能量物质含量,包括磷酸肌酸（PCr）、三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、单磷酸腺苷（AMP）。2.肉桂的主要药效成分对糖尿病性心脏病的保护作用和机制研究:将SD大鼠随机分为正常组和造模组。造模组大鼠一次性腹腔注射85 mg/kg 1%的STZ溶液建立糖尿病模型,72 h后的FBG≥16.7 mmol/L为造模成功。将造模成功的大鼠随机分为模型组、肉桂低剂量组（0.75 g/kg）、肉桂高剂量组（1.5 g/kg）、肉桂醛组（47.5 mg/kg）和肉桂多酚组（135 mg/kg）,每组8只。各药物组大鼠按照设定剂量每天分别灌胃给药,正常组与模型组大鼠给予等体积蒸馏水。灌胃给药26天后,将动物麻醉,测量ECG;取血后处死动物,分离心脏并称量左心室,计算LVWI;分离血清后检测其中FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C和BNP水平;检测心肌组织总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、ATP酶活性;检测心肌组织能量物质含量及AMP激活蛋白激酶（AMPK）相关信号通路m RNA表达。结果:1.肉桂对糖尿病性心脏病的保护作用:模型组大鼠的LVWI和血清FBG、TG、TC、LDL-C和BNP水平显著升高,心电图S-T段抬高,QRS波群、P-R和Q-T间期延长,心率减慢,大鼠体质量（BW）、心肌组织Ca2+Mg2+-ATP酶和Na+K+-ATP酶活性及PCr、ATP、ADP和AMP含量显著降低。肉桂可显著降低大鼠血清TG、TC、LDL-C和BNP水平,缩短ECG的QRS波群和P-R间期,升高心肌组织中Ca2+Mg2+-ATP酶活性及PCr、ATP和ADP含量。2.肉桂的主要药效成分对糖尿病性心脏病的保护作用和机制研究:模型组大鼠的LVWI和血清FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C和BNP水平、心肌组织MDA含量显著升高,ECG的S-T段抬高,P-R和Q-T间期延长,心率减慢,大鼠BW、心肌组织Ca2+Mg2+-ATP酶和Na+K+-ATP酶活性及PCr和AMP含量、PCr/ATP显著降低。模型组大鼠心肌组织的AMP激活蛋白激酶α2（AMPK-α2）、过氧化物酶体增值物受体α（PPAR-α）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α（PGC-1α）m RNA表达升高。0.75和1.5 g/kg剂量肉桂可有效缩短ECG的P-R间期,逆转减慢的心率,降低血清LDL-C水平和心肌组织MDA含量,升高心肌组织AMP含量和PCr/ATP水平。0.75 g/kg剂量肉桂可提高心肌组织Ca2+Mg2+-ATP酶活性。1.5 g/kg剂量肉桂可显著降低BNP水平和ATP含量。肉桂醛和肉桂多酚可有效下移ECG的S-T段并缩短P-R间期,对抗血清LDL-C和BNP水平以及心肌组织MDA含量的升高,降低心肌组织ATP含量,升高Ca2+Mg2+-ATP酶活性和PCr/ATP。肉桂醛可显著降低血清FBG水平。肉桂多酚可逆转减慢的心率,升高心肌组织AMP含量,降低ADP含量。0.75 g/kg剂量肉桂组大鼠心肌组织的AMPK-α2、PPAR-αm RNA表达显著降低,肉桂醛组的AMPK-α2、PPAR-α和PGC-1αm RNA表达显著降低,肉桂多酚组的AMPK-α2m RNA表达显著降低。结论:肉桂对糖尿病性心脏病有保护作用。肉桂可能通过调节心肌能量代谢改善糖尿病大鼠的心肌损伤。肉桂醛和肉桂多酚均能通过增强ATP酶活性,下调AMPK-α2通路改善心肌能量代谢障碍。经AMPK-α2/PGC-1α/PPAR-α信号通路调控能量代谢可能是肉桂醛对抗糖尿病性心脏病的机制之一。