孫威 嚴(yán)嘯 李匯華

摘要：綜述了多酚類化合物、類黃酮、大蒜素、番茄紅素、植物甾醇等植物化學(xué)物與心血管疾病的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：植物化學(xué)物;膳食營(yíng)養(yǎng);心血管疾病

植物化學(xué)物具有抗氧化、降低血清膽固醇的生物學(xué)作用，與心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。本文綜述了植物化學(xué)物與心血管疾病關(guān)系的研究進(jìn)展。

1 多酚類化合物與心血管疾病的關(guān)系

飲食中常見(jiàn)的多酚類化合物有黃烷醇、黃烷酮、羥基肉桂酸、黃酮醇等。研究表明，多酚對(duì)慢性疾病具有保護(hù)作用。多酚類物質(zhì)具有抗氧化和抗動(dòng)脈粥樣硬化的特性，能抑制過(guò)氧化自由基誘導(dǎo)的DNA鏈損傷，抑制血小板凝集，減少低密度脂蛋白（LDL）氧化，改善血管內(nèi)皮功能[1-3]。

1.1 白藜蘆醇

研究表明，白藜蘆醇通過(guò)抗氧化作用、刺激血管內(nèi)皮生成一氧化氮、抑制血管炎癥和血小板聚集等多種機(jī)制，在不同的高血壓模型中發(fā)揮抗高血壓的作用。每天攝入150mg的白藜蘆醇可使血壓顯著降低11.9mmHg[4]。白藜蘆醇通過(guò)控制Ca2+動(dòng)員，對(duì)高血壓、心臟缺血/再灌注損傷、心肌肥厚以及心力衰竭起到治療作用[5]。白藜蘆醇具有心臟保護(hù)特性，適用于治療冠心病等心血管疾病。白藜蘆醇對(duì)改善冠心病患者血液動(dòng)力學(xué)和心肌缺血具有積極作用。長(zhǎng)期低劑量膳食白藜蘆醇補(bǔ)充劑可改善慢性心力衰竭大鼠的心血管結(jié)構(gòu)和功能惡化[6]。據(jù)報(bào)道，白藜蘆醇可激活主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（NAMPT），通過(guò)NAMPT-SIRT4-端粒酶軸作用于人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞，影響心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展[7]。

1.2 蘋(píng)果多酚化合物

多酚類化合物主要存在于水果和蔬菜的外層及整粒的谷物中。從蘋(píng)果皮和蘋(píng)果肉中提取多酚，研究其對(duì)血壓、血管內(nèi)皮功能。采用高脂高果糖飲食后小鼠血壓、血脂、血膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平升高，血清一氧化氮、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平下降。每天給予250mg/kg 蘋(píng)果多酚提取物的小鼠與高脂高果糖飼喂的小鼠相比，血壓降低、內(nèi)皮功能改善。此外，蘋(píng)果皮多酚提取物比蘋(píng)果肉多酚提取物表現(xiàn)出更強(qiáng)的心臟保護(hù)作用。因此，蘋(píng)果多酚具有心臟保護(hù)作用，尤其是蘋(píng)果皮，可能是預(yù)防心血管疾病的優(yōu)秀來(lái)源[8]。

1.3 茶多酚化合物

茶多酚能降低血壓，能減少脂肪氧化以及血清氧化型LDL（OX-LDL）水平，還能抑制3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶活性，減少內(nèi)源性膽固醇合成。另外，茶多酚可保護(hù)神經(jīng)元、抵抗氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的損傷、降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)和改善心血管功能[9]。

1.4 其他多酚類化合物

臨床試驗(yàn)表明，魚(yú)油多酚能降低血清LDL-C 濃度，改善高密度脂蛋白的功能，調(diào)節(jié)脂質(zhì)分布、氧化應(yīng)激反應(yīng)、血壓以及血管內(nèi)皮功能，還可通過(guò)抑制細(xì)胞因子抵抗炎癥。此外，魚(yú)油多酚可刺激機(jī)體合成一氧化氮，舒張血管，降低收縮壓[10-11]。

2 類黃酮與心血管疾病的關(guān)系

類黃酮具有保護(hù)心臟的功效。蔬菜、水果、茶葉及紅葡萄是類黃酮的良好來(lái)源。類黃酮包括異黃酮和花青素等。類黃酮可以抑制有害的LDL的產(chǎn)生，還有降低血栓形成的作用。流行病學(xué)研究證實(shí)，類黃酮攝入量高者，冠心病死亡率較低?？煽芍懈缓慄S酮，能改善血壓、血管內(nèi)皮功能、胰島素抵抗及血脂等[12-14]。

2.1 異黃酮

異黃酮是一種植物雌激素，主要存在于植物中，可以結(jié)合到哺乳動(dòng)物體內(nèi)雌激素受體上并能發(fā)揮類似于內(nèi)源性雌激素作用的成分。目前異黃酮中研究較多的是大豆異黃酮。M Messina等[15]通過(guò)Meta分析發(fā)現(xiàn)（包括9項(xiàng)涉及絕經(jīng)后婦女的臨床試驗(yàn)）異黃酮顯著改善血流介導(dǎo)的血管擴(kuò)張，可通過(guò)增加循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量來(lái)改善內(nèi)皮細(xì)胞的功能以取代受損內(nèi)皮細(xì)胞。此外，富含異黃酮的大豆蛋白能降低進(jìn)展性亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度，其作用機(jī)制主要為大豆異黃酮能抗炎、減少血栓形成，從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展[16]。

2.2 花青素

一項(xiàng)流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，膳食花青素?cái)z入量與心肌梗死有關(guān)，可使得心肌梗塞風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率降低32%（95%CI= 4%～51%;P=0.03）;然而，其他主要的類黃酮類（異黃酮）與心肌梗塞無(wú)相關(guān)性[11]。使用富含花青素的水果、蔬菜或花色素提取物進(jìn)行干預(yù)研究，發(fā)現(xiàn)LDL氧化和脂質(zhì)過(guò)氧化減弱，血漿抗氧化能力和血脂異常顯著改善。花青素可作為膳食補(bǔ)充劑或作為藥物治療心血管疾病[17]。Isaak CK等[18]研究表明，越橘花青素可以保護(hù)H9c2細(xì)胞免受缺血再灌注損傷，富含花青素的飲食能降低心血管疾病發(fā)生率和死亡率。越橘中的3種主要花色素苷越可保護(hù)心臟細(xì)胞免受氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，對(duì)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡具有保護(hù)作用，并可恢復(fù)活細(xì)胞的數(shù)量。

3 大蒜素與心血管疾病的關(guān)系

大蒜中的主要活性物質(zhì)是氧化形式的二丙烯二硫化物，即蒜素，主要存在于大蒜和其他球根狀植物中。大蒜素可降低血清同型半胱氨酸水平，改善高同型半胱氨酸血癥并減輕血管內(nèi)皮損傷程度。在研究中假設(shè)大蒜素具有抗動(dòng)脈粥樣硬化作用，將62例高同型半胱氨酸血癥冠心病患者隨機(jī)分為大蒜素組和對(duì)照組。在治療前后對(duì)所有患者進(jìn)行診斷評(píng)估，進(jìn)行血漿同型半胱氨酸測(cè)定、血脂測(cè)定及頸動(dòng)脈B超檢查。12w后，大蒜素組頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度、血漿血清同型半胱氨酸水平、總膽固醇、甘油三酯水平均顯著降低（P<0.05），大蒜素組降低幅度明顯高于對(duì)照組（P<0.01），這些發(fā)現(xiàn)提示降低血漿同型半胱氨酸水平可能有助于預(yù)防冠心病患者動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展[19]。García-Trejo EM等[20]研究大蒜素對(duì)慢性腎臟病大鼠高血壓和心功能的影響，將大鼠隨機(jī)分為慢性腎臟?。?/6腎切除）和慢性腎臟病-大蒜素治療[40mg/（kg·d）]組。6w內(nèi)監(jiān)測(cè)大鼠血壓、測(cè)定心臟功能、血管對(duì)血管緊張素II（Ang II）的反應(yīng)以及氧化應(yīng)激和心臟形態(tài)學(xué)參數(shù)（心臟和左心室重量、心臟/體重、左心室質(zhì)量指數(shù)和壁厚）。慢性腎臟病組出現(xiàn)高血壓和蛋白尿、左心室壓力下降、Ang II和Ang II 1型受體的表達(dá)增加。這些數(shù)據(jù)與形態(tài)參數(shù)的增大有關(guān)。大蒜素組治療后高血壓下降，腎臟和心臟功能障礙得到改善;此外，它降低血管對(duì)Ang II的反應(yīng)性、AngII 1型受體過(guò)度表達(dá)。大蒜素還上調(diào)抗氧化酶活性，并減少氧化應(yīng)激反應(yīng)。血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡與動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病具有顯著的相關(guān)性，ox-LDL是主要的危險(xiǎn)因素。將人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）暴露于ox-LDL中，降低細(xì)胞存活力，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并提高胱天蛋白酶-3、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶和活性氧（ROS）的活性。用大蒜素預(yù)處理可顯著挽救細(xì)胞活力，抑制ox-LDL誘導(dǎo)的HUVECs細(xì)胞凋亡及蛋白酶-3（caspase-3）活性、NADPH氧化酶活性和ROS產(chǎn)生，且保護(hù)作用呈劑量依賴性。大蒜素通過(guò)減少細(xì)胞凋亡、抑制caspase-3和NADPH氧化酶相關(guān)凋亡信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)保護(hù)HUVECs免于ox-LDL誘導(dǎo)的內(nèi)皮損傷，從而調(diào)節(jié)心血管疾病和動(dòng)脈粥樣硬化[21]。另有研究表明，大蒜片能顯著降低血漿總膽固醇水平，降低舒張壓和收縮壓，減小患者頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度，可作為動(dòng)脈粥樣硬化輔助治療的一部分[22-23]。

4 番茄紅素與心血管疾病的關(guān)系

番茄制品或番茄紅素可降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。流行病學(xué)證據(jù)表明，番茄紅素的攝入與動(dòng)脈粥樣硬化、充血性心力衰竭或心房纖維性顫動(dòng)顯著相關(guān)，較高的番茄攝入量能降低冠心病的發(fā)病率[24]。番茄紅素預(yù)防心臟病的生物學(xué)機(jī)制包括降低血膽固醇、抑制氧化應(yīng)激、調(diào)節(jié)炎癥、增強(qiáng)細(xì)胞間通訊和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、代謝成類維生素A和抗血管生成作用。體外研究顯示，番茄紅素可以調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞活性，從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展[25]。從社區(qū)招募144名45～68歲的受試者，將受試者隨機(jī)分為3組（每組48人），每天分別給予葉黃素20mg、葉黃素20mg+番茄紅素20mg及安慰劑，共12個(gè)月。聯(lián)合干預(yù)組血清葉黃素、番茄紅素濃度明顯增加（P<0.001），而安慰劑組沒(méi)有顯著變化。在第12月，葉黃素和聯(lián)合干預(yù)組的頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度平均值分別下降了0.035mm（P= 0.042）和0.073mm（P<0.001）。頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度的變化與血清番茄紅素、葉黃素濃度的增加呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），葉黃素和番茄紅素的補(bǔ)充降低了頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度。但是需要進(jìn)一步研究確定葉黃素和番茄紅素是否存在協(xié)同作用[26]。為探討番茄或番茄紅素對(duì)心肌梗死后心臟重塑的影響，Pereira BLB等[27]進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。將雄性大鼠分為4組：標(biāo)準(zhǔn)飼料組、標(biāo)準(zhǔn)飼料+梗塞組、番茄紅素+梗塞組和添加番茄+梗塞組。發(fā)現(xiàn)在攝入番茄紅素的梗塞組和添加番茄的梗塞組中，由梗塞引起的間質(zhì)纖維化減少。攝入番茄和番茄紅素還改善了心臟重塑和心梗后的心臟舒張功能。此外，番茄紅素可降低轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）、I型膠原、III型膠原、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、caspase-3、caspase-8和caspase-9的表達(dá)，抑制核因子信號(hào)通路的活化、炎癥及細(xì)胞凋亡。番茄紅素干預(yù)后，心肌梗死后心室重塑水平也降低。番茄紅素可抑制核因子信號(hào)通路，從而降低心肌梗死后炎癥反應(yīng)和心肌細(xì)胞凋亡，這可能是番茄紅素減輕心室重塑的關(guān)鍵機(jī)制[28]。

5 植物甾醇與心血管疾病的關(guān)系

植物甾醇是在植物來(lái)源的食物中發(fā)現(xiàn)的生物活性化合物，可分為植物甾醇和植物甾烷醇，存在于蔬菜、堅(jiān)果等，每日攝入1.6～3g能降低血清LDL-C水平，其作用的機(jī)制是減少小腸對(duì)面膽固醇的吸收[9]。植物中天然存在的植物甾醇可以減少腸內(nèi)膽固醇的吸收。為了探究植物甾醇與血壓、血膽固醇的關(guān)系，CL Cheung等[29]將 221名參與者（41名男性、180名女性，24～79歲）隨機(jī)分配到干預(yù)組與對(duì)照組，干預(yù)組每天給予含植物甾醇1.5g的低脂牛奶（n=110）對(duì)照組給予常規(guī)低脂牛奶（n=111）3w。與對(duì)照組相比，干預(yù)組血清LDL-C水平顯著降低（9.5%±2.0%; P<0.000 1）。同時(shí)，植物甾醇攝入也降低了與總膽固醇（P<0.000 1）和舒張壓（P=0.01）的降低有關(guān)。臨床研究表明，攝入植物甾醇（2g/d）與LDL-C水平降低（8%～10%）有關(guān)，一些指南建議每天攝入2g植物甾醇和/或植物甾烷醇可以降低LDL-C水平。雖然植物甾醇可以降低血LDL-C水平，但沒(méi)有證據(jù)表明它們可以降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn);相反，一些研究表明，隨著血清植物甾醇水平的升高，動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)增加[30]。TE Sialvera等[31]將108名代謝綜合征患者隨機(jī)分為2組，第一組給予植物甾醇飲料，每天提供4g植物甾醇;第二組給予不含植物甾醇的飲料。經(jīng)過(guò)2個(gè)月的干預(yù)，與對(duì)照組相比，干預(yù)組血清總膽固醇、LDL-C、載脂蛋白B和甘油三酯濃度顯著降低（P<0.05）。此外，植物甾醇補(bǔ)充劑分別使血清總膽固醇、LDL-C、甘油三酯降低15.9%、19.1%、20.3%（P=0.02、P<0.001、P<0.001）。補(bǔ)充植物甾醇可減輕冠狀動(dòng)脈相關(guān)疾病癥狀，植物甾醇可作為輔助治療高脂血癥、冠狀動(dòng)脈相關(guān)疾病的膳食補(bǔ)充劑。

6 結(jié)論

我國(guó)心血管疾病危險(xiǎn)因素流行趨勢(shì)明顯，導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)病人數(shù)持續(xù)增加。植物化學(xué)物能影響心血管疾病發(fā)生和發(fā)展，降低其發(fā)病率、患病率及死亡率。植物化學(xué)物廣泛存在于蔬菜、水果等植物性食物中，來(lái)源豐富、便于獲取。從植物性食物中提取植物化學(xué)物有望成為預(yù)防和治療心血管疾病的新策略?！?/p>

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