红树莓对动脉粥样硬化作用机制的研究进展

2020-03-04 00:35曹磊综述张谦杨永曜审校
贵州医药 2020年2期
关键词:树莓花青素脂蛋白

曹磊 综述 张谦 杨永曜 审校

(1.贵州医科大学,贵州 贵阳 550004;2.贵州省人民医院,贵州 贵阳 550002)

红树莓又名欧洲红树莓、红马林[1],属蔷薇科悬钩子属、多年生落叶果树果实,是中药覆盆子家族中的一员,作为中药材已有数千年的药用历史。其除具有对机体较好的营养作用,同时其提取物在抗氧化、降血脂、抗动脉粥样硬化作用上具有较好的药用价值和临床开发研究价值,就目前相关研究进展本文综述如下。

1 红树莓所含生物活性成分及其功能

树莓是近年来备受关注的重要浆果,俗称覆盆子、托盘 、马林等[1]。树莓品种有红树莓、黑树莓、紫树莓等,目前,世界栽培最广、品种最多的是红树莓,多为野生分布,是我国常用的药食兼用植物。红树莓果实柔嫩多汁,色泽鲜艳,风味独特,营养丰富,被世人誉为“黄金水果”,也是目前风靡世界的“第三代水果”。

红树莓果实为聚合浆果,含有丰富的氨基酸、有机酸、维生素C[2]、维生素B1、维生素B2、烟酸、叶酸等多种维生素以及丰富的矿物质[3]。此外红树莓还含有一些特殊的功效成分,如挥发油类、多酚类、萜类、甾醇类以及高于其它水果的超氧化物歧化酶(SOD)和树莓酮等,这些活性成分的存在,决定了树莓具有很高的医疗、药用及保健等功能。目前研究发现的主要成分是花青素、花色苷、鞣化酸、槲皮素、SOD、黄酮、树莓酮、维生素C等。

2 红树莓降血脂的作用机制

在脂蛋白代谢过程中多种环节受到障碍,都有可能导致脂蛋白代谢紊乱,引起高脂血症,下面从调节脂质代谢、调节糖脂代谢抑制肥胖、抑制脂肪细胞基因表达等方面简诉目前已发现的红树莓降血脂的具体作用机制。

2.1调节脂质代谢 有研究[4-6]显示,树莓降血脂的主要途径可能是通过升高血清载脂蛋白A-1(ApoA-I)的含量和降低载脂蛋白B(ApoB)的含量,抑制胆固醇(TC)的合成,促进不饱和脂肪酸对胆固醇的运转和清除,降低低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)的含量及升高高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)[4]的含量,以及降低游离脂肪酸来减少甘油三酯(TG)的含量的合成,使肝脏与体质量比值也显著降低。并且红树莓能够促进高血脂症大鼠体内TC和TG的排出,并抑制高血脂大鼠体重增加。最新研究[4]表明,ApoA-Ⅰ和ApoB比LDL-C和HDL-C更好地反映了心脑血管疾病患病的危险性,红树莓能够升高ApoA-Ⅰ和降低ApoB含量,可见红树莓有着明确的降血脂作用。

红树莓中的树莓酮(RK)与辣椒素有着相似的物质结构,可通过增加机体脂肪酸氧化、抑制脂肪细胞的脂质蓄积、降低甘油三酯含量、促进脂肪细胞的分解等发挥改善脂质代谢、防止及改善肥胖病和脂肪肝的作用。树莓酚类化合物中的花青素可以减少肥胖大鼠肝脏胆固醇含量和脂肪酸合成,鞣化酸可降低淋巴细胞中超氧负离子诱导的脂质过氧化,此外树莓中的SOD、槲皮素、花色苷、黄酮等也具有降低血清胆固醇[7]、抑制低密度脂蛋白氧化[8]等调节脂质代谢的作用。

2.2调节糖脂代谢抑制肥胖 红树莓中的树莓多糖对糖基化反应3个阶段产物的形成、α-淀粉活性均有一定的抑制效果,可通过调节糖类代谢达到降血糖的作用。孟宪军[9]等通过动物实验发现红树莓中的树莓酮对糖脂代谢具有调节作用,可通过改善瘦素和胰岛素抵抗等作用来降低肥胖大鼠的体质量,且有研究发现高剂量的树莓提取物可以缓解因为高热量造成的肥胖[10]。红树莓中的花青素可以下调视黄醇结合蛋白-4基因的表达,从而降低胰岛素耐受性,从而改善肥胖症和Ⅱ型糖尿病。

2.3抑制脂肪细胞基因表达 红树莓酚类化合物中的树莓酮能够抑制过氧化物酶体增殖物活化基因受体G和CCAAT增强子结合蛋白,使脂肪型脂肪酸结合蛋白表达下调[11]。花青素可抑制脂肪的形成并能帮助机体分解多余的脂肪,达到抑3T3-L1脂肪细胞的作用[12],花青素也通过激活磷酸腺苷活化蛋白酶来减少脂质在肥胖小鼠体内的蓄积而发挥降脂效果[13]。可见红树莓可通过抑制脂肪细胞的基因表达起到降血脂的作用。

3 红树莓延缓动脉粥样硬化形成的作用机制

3.1影响脂质代谢 现已明确,脂质在血管内皮下沉积易引起动脉粥样硬化[14],脂质代谢异常是动脉粥样硬化最重要的危险因素,进而降低血脂水平,可显著减少冠心病的发病及死亡的危险。具上文可知红树莓可通过调节脂质和糖类代谢、降低胰岛素抵抗等发挥降血脂作用。脂蛋白LDL、VLDL 、Lp(a)等能增加动脉壁内胆固醇沉积,是致动脉粥样硬化的因素,LDL-C是所有血浆脂蛋白中首要的致动脉粥样硬化性脂蛋白,贯穿于动脉硬化形成的始终,而目前已经发现红树莓可以显著降低 LDL-C 含量,减少氧化性低密度脂蛋白胆固醇(oxLDL-C)的形成,影响后续泡沫细胞的形成等动脉粥样硬化的关键步骤,进而起到抗动脉粥样硬化的作用。

3.2改善动脉内皮功能 红树莓对心血管疾病具有潜在的保护预防作用,红树莓中的酚类化合物在体外实验中发现其可抑制LDL氧化[15]以及具有显著的内皮依赖性血管扩张作用,花青素、黄酮可防止血管内皮细胞氧化损伤、调节毛细血管的脆性与渗透性,有研究发现花青素对离体主动脉也具有内皮依赖性血管舒张作用[16]。花色苷可通过阻止平滑肌细胞增生和内移吞噬脂质减少泡沫细胞的形成,花青素可抑制内皮细胞增殖,两者都可降低粥样硬化发生的概率。树莓中的缩合单宁具有抑制血管紧张素转换酶活性的作用、鞣花单宁在离体胸主动脉环灌流实验中具有显著的内皮依赖性血管扩张作用[17]。槲皮素可通过发挥扩张冠状动脉、增加冠脉血流量的作用而改善内皮功能及延缓动脉粥样硬化形成,它也具有增强毛细血管抵抗力、血管紧张素转换酶活性的作用。综上可见红树莓中的多种活性成分可通过上诉作用防止血管内皮损伤、改善动脉内皮的功能而发挥抗动脉粥样硬化的作用。

3.3抗血小板作用 红树莓中的水杨酸,有“天然阿司匹林”之称,具有抗血小板、预防心脑血管疾病的作用。体外实验也表明花青素、黄酮具有抑制血小板的聚集粘附[18]的作用,可见红树莓可通过抗血小板的聚集,阻碍形成附壁血栓而延缓动脉粥样硬化的形成。

3.4抗炎作用 红树莓中的水杨酸是天然的抗炎成分,且毕秀丽等[19]研究表明树莓冻干粉或其提取物可以明显减缓炎症因子的升高趋势,花青素也可帮助机体下调炎症因子的表达,减少炎症物质渗出及中性粒细胞剧增,有研究表明树莓酮能降低机体超敏 C-反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子 -α(TNF- α)、白细胞介素 -6(IL-6)等炎症因子的水平[20],可见红树莓有着明确的抗炎作用,可通过减少促炎介质的释放、抑制动脉斑块的炎症反应来发挥抗动脉粥样硬化的作用。

3.5调节一氧化氮、抗氧化系统及胰岛素抵抗等作用 韩加等[21]研究发现红树莓提取物可以升高机体的一氧化氮水平,降低丙二醛(MDA)和血浆内皮素(ET)的水平,并可提高主动脉内皮型一氧化氮合酶(eNOS)表达水平,减少NADPH氧化酶亚单位p22phox表达水平,从而降低O-2·的产生而起到抗氧化作用,从而延缓动脉粥样硬化的形成。杨永晶等[22]研究发现树莓粉能显著增强糖尿病大鼠胰腺和血清中SOD的活性,增加还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,降低MDA的含量,有研究也证实红树莓提取物可清除DPPH 自由基及OH·自由基,可见树莓有较好的抗氧化活性。红树莓中的花青素[23]、黄酮类[24]、鞣花酸[25]都具有清除自由基及高效抗氧化活性作用,红树莓中的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)含量居各类水果之首,SOD能专一清除氧阴离子自由基,树莓中的花色苷也可直接清除由基活性[26],二者都具有较强的抗氧化作用。红树莓中含有丰富的维生素C、维生素E,也都是众所周知的抗氧化物质,可见红树莓可通过减缓自身免疫反应程度、缓解氧化应激等抗氧化作用来发挥抗动脉粥样硬化的作用。

上文中已明确介绍红树莓降低胰岛素抵抗的机制,胰岛素抵抗也是AS重要发病因素,可见树莓可通过降低胰岛素抵抗延缓动脉粥样硬化的形成。近年来,国家已将红树莓相关产业发展列入国家《948》计划,贵州省政府也极力支持树莓种植及相关产业,但目前有关红树莓作为药品开发的研究却仍然甚少,特别是树莓作为天然调脂及抗动脉粥样硬化药物的开发较少,可见红树莓作为我省天然调脂及抗动脉粥样硬化药物的研制市场拥有着广阔的发展前景。

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