尹佳萌，王敏，肖艷霞，郭君*

(1北京醫(yī)院國(guó)家老年醫(yī)學(xué)中心，國(guó)家衛(wèi)生健康委北京老年醫(yī)學(xué)研究所，國(guó)家衛(wèi)生健康委老年醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院老年醫(yī)學(xué)研究院，北京 100730；2華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北省慢性疾病基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 唐山063210；3泰安市第一人民醫(yī)院體檢中心，山東 泰安 271000)

心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)是一種嚴(yán)重威脅中老年人健康的常見病，占中國(guó)死亡人數(shù)的40%以上[1]。1990年至2016年，中國(guó)每年因CVD導(dǎo)致的死亡人數(shù)從251萬(wàn)增加到397萬(wàn)[2]。老齡化是CVD的最大風(fēng)險(xiǎn)因素[2]。盡管醫(yī)療技術(shù)在不斷進(jìn)步，高昂的醫(yī)療費(fèi)用仍然給CVD患者及家屬造成了極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。吸煙、過量飲酒、身體活動(dòng)不足和高鹽高脂等不健康飲食是導(dǎo)致CVD在內(nèi)的慢性病發(fā)生與發(fā)展的主要危險(xiǎn)因素。因此，改變不健康的生活方式刻不容緩。多項(xiàng)老齡化研究表明，科學(xué)的飲食干預(yù)措施不僅能有效延長(zhǎng)壽命，而且是少數(shù)能夠在不引起副作用的情況下對(duì)CVD起作用的重要干預(yù)措施之一。

1 多酚分類、食物來(lái)源、理化特性、純化鑒定及臨床應(yīng)用

多酚是常見的營(yíng)養(yǎng)抗氧化劑，主要來(lái)源于水果、蔬菜、茶、咖啡、可可、蘑菇、飲料和傳統(tǒng)中草藥，如丹參等[3]。多酚主要包括類黃酮(60%)、酚酸(30%)和其他多酚(包括二苯乙烯和木脂素)。類黃酮是研究最多的多酚，分為6個(gè)亞類：黃酮醇、黃烷酮、黃酮、黃烷醇、花青素和異黃酮。葡萄、香蕉、柑橘類水果、藍(lán)莓、洋蔥、花椰萊、紅酒、綠茶和烏龍茶等食物中富含黃酮類化合物[4]。酚酸分為苯甲酸和肉桂酸2個(gè)亞類，這一類多酚在葡萄、漿果、石榴、咖啡、核桃、李子、藍(lán)莓、巧克力和綠茶中普遍存在。另外，酚酸也分布于一些常用中藥，如金銀花、當(dāng)歸、川芎等。二苯乙烯又稱芪多酚，廣泛存在于蘚類和高級(jí)植物中。白藜蘆醇是葡萄和紅酒所獨(dú)有的一種二苯乙烯類多酚，具有顯著的抗氧化和預(yù)防CVD的作用。另一類多酚類物質(zhì)是木脂素，其特征是具有1,4-二芳基丁烷結(jié)構(gòu)，在亞麻和芝麻等種子中的濃度最高。

多酚是一類天然活性物質(zhì)，具有獨(dú)特的生理作用[3]。其中最為重要的是，多酚通過抗氧化能力清除自由基、過氧亞硝基化合物及其他氧化性危害因子。具體來(lái)說，多酚分3個(gè)步驟清除自由基：(1)與自由基反應(yīng)阻斷自由基的產(chǎn)生；(2)螯合金屬離子減少羥基自由基的形成；(3)降低脂質(zhì)過氧化損傷。另外，多酚還可以與其他抗氧化劑(如維生素C和維生素E)協(xié)同作用降低自由基的產(chǎn)生和累積。由于多酚的抗氧化及抗衰老特性，如何分離純化和分析多酚成分成為研究熱點(diǎn)。

植物多酚提取的傳統(tǒng)方法為浸提法，溶劑一般使用一定濃度的乙醇溶液，浸提法具有操作簡(jiǎn)便、適合規(guī)?；a(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。植物多酚的初步純化通常采用大孔樹脂法，大孔樹脂具有多孔立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與其他吸附劑相比具有成本低、穩(wěn)定性好、容易再生等特點(diǎn)，在天然物質(zhì)分離中被廣泛使用。水楊梅根水提液采用乙酸乙酯萃取，萃取液經(jīng)硅膠柱層柱結(jié)合薄層定性鑒別，將分離的成分經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析其結(jié)構(gòu)。然而，植物體內(nèi)多酚的成分復(fù)雜且結(jié)構(gòu)多變，這些特質(zhì)給多酚的分離和純化帶來(lái)了許多困難。紫外光譜、熒光色譜、質(zhì)譜、電化學(xué)檢測(cè)等也廣泛應(yīng)用于天然多酚成分的分析與鑒定。隨著科技的進(jìn)步，更高靈敏度的分析方法不斷涌現(xiàn)，多酚的純化和分析手段也亟待進(jìn)一步改善。

多酚提取物已在臨床廣泛應(yīng)用，丹參多酚酸是中藥材丹參中的水溶性成分，其中丹參多酚酸B和總丹參多酚酸含量分別為57.7%與66.9%。丹參多酚酸具有顯著的心血管保護(hù)作用，不僅可以作為活性氧清除劑，還可以減少白細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞粘附，抑制主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞的炎癥和金屬蛋白酶的表達(dá)，并間接調(diào)節(jié)免疫功能[5]。與傳統(tǒng)中藥丹參相比，丹參多酚酸具有毒副作用小、有效成分明確等優(yōu)點(diǎn)。

2 多酚與炎癥

在心血管疾病中，炎癥是動(dòng)脈粥樣硬化、內(nèi)皮功能障礙、高血壓和心力衰竭的主要驅(qū)動(dòng)因素。Toll樣受體4(Toll-like receptor 4，TLR-4)和腫瘤壞死因子受體(tumor necrosis factor receptor，TNFR)的激活及其下游絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)和核因子激活的B細(xì)胞的κ-輕鏈增強(qiáng)(nuclear factor kappa B，NF-κB)的信號(hào)傳導(dǎo)是引起炎癥的主要原因。

2.1 Toll樣受體-4

TLR-4是Toll樣受體家族的成員，并且是心臟組織中表達(dá)最多的TLR，是心臟炎癥和凋亡過程中的重要介質(zhì)，在CVD的發(fā)展中起著關(guān)鍵作用[6]。TLR-4在CVD中的致炎作用被廣泛報(bào)道[7]。它通常由外源性脂多糖(lipopolysaccharides，LPS)激活[8]。此外，多種與CVD相關(guān)的內(nèi)源性配體，包括棕櫚酸酯、氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL)、纖維蛋白原和心肌肌球蛋白，也可能激活TLR-4。TLR-4通過一個(gè)關(guān)鍵接頭分子——髓樣分化因子(myeloid differentiation primary response gene 88，MyD88)，招募腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)受體相關(guān)因子-6(tumor necrosis factor receptor-associated factor 6，TRAF6)并激活轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子激活激酶1(transforming growth factor-beta-activated kinase 1，TAK1)[9]。TAK1分別通過磷酸化IkappaB激酶復(fù)合體(IkappaB kinase，IKK)及MAPK激酶(extracellular-regulated kinase，MEK or mitogen-activated protein kinase，MKK)引起NF-κB和MAPK的活化，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的發(fā)生[10]。

2.2 腫瘤壞死因子受體

腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)主要由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，是一種多效性炎癥細(xì)胞因子，可促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的促炎反應(yīng)，也是冠心病的危險(xiǎn)因素。循環(huán)TNF-α水平與穩(wěn)定性心絞痛、不穩(wěn)定性心絞痛和復(fù)發(fā)性心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[11,12]。TNF-α通過可溶性TNF-α受體1和2(soluble tumor necrosis factor-α receptor 1，sTNFR-1；soluble tumor necrosis factor-α receptor 2，sTNFR-2)在細(xì)胞對(duì)應(yīng)激和促炎細(xì)胞因子級(jí)聯(lián)的反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用[13]。TNFR1和TNFR2已被證實(shí)與心力衰竭密切相關(guān)[14]。從信使核糖核酸(messenger RNA，mRNA)水平、蛋白表達(dá)及血清水平來(lái)看，心力衰竭患者中TNFR1和TNFR2顯著升高[14]。此外，促炎細(xì)胞因子和TNFR1/2水平的升高還被證實(shí)與冠狀動(dòng)脈支架術(shù)后復(fù)發(fā)性心肌梗死相關(guān)[15]。促炎細(xì)胞因子和TNFR1/2的表達(dá)增加可能是預(yù)測(cè)老年患者冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)后復(fù)發(fā)性心肌梗死的生物標(biāo)志物[15]。

2.3 多酚的抗炎與免疫調(diào)節(jié)作用

炎癥是引起慢性疾病的關(guān)鍵因素，如癌癥、CVD、糖尿病等，這些疾病的治療面臨巨大挑戰(zhàn)。隨著“抗炎飲食”的走紅，多酚越來(lái)越受到臨床研究的青睞。在一個(gè)法國(guó)科學(xué)家構(gòu)建的多酚食物數(shù)據(jù)庫(kù)(Phenol-Explorer)中，香料家族(丁香、薄荷、八角)、可可家族及堅(jiān)果的種子中，多酚含量最高。在蔬菜家族中，綠橄欖和黑橄欖中多酚含量最為豐富。相比顏色更淡的水果(草莓、蔓越莓和葡萄)，深色水果(黑莓、藍(lán)莓等)中多酚含量更為豐富。大量證據(jù)表明，營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)在預(yù)防炎癥相關(guān)疾病方面發(fā)揮著重要作用[16]。目前，人們對(duì)尋找具有治療和預(yù)防作用的天然功能食品越來(lái)越感興趣。

慢性炎癥主要通過DNA損傷、氧化應(yīng)激和干細(xì)胞衰老參與細(xì)胞衰老。與年輕人相比，老年人體內(nèi)的促炎因子水平明顯升高。越來(lái)越多的研究顯示，多酚具有顯著的抑制慢性炎癥的功效。例如紅酒中的多酚，可被視為飲食中重要的多酚來(lái)源，具有顯著的心血管保護(hù)作用。一些臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充白藜蘆醇后血漿中炎癥細(xì)胞因子水平降低，包括細(xì)胞因子白細(xì)胞介素6(interleukin-6，IL-6)、TNF-α、C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、血漿干擾素-γ(interferon-gamma，IFN-γ)和IL-8[17]。蜂蜜是一種營(yíng)養(yǎng)健康的產(chǎn)品，具有獨(dú)特的類黃酮化合物。給大鼠連續(xù)喂食蜂蜜(2 g/kg體質(zhì)量)7 d后，血清促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-6、一氧化氮(nitric oxide，NO)、環(huán)氧化酶2(cyclooxygenase-2，COX-2)、前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)的水平顯著降低[18]。茶是全世界最常飲用的飲料，包括綠茶(未發(fā)酵)、紅茶(完全發(fā)酵)和烏龍茶(半發(fā)酵)。茶及其生物活性多酚成分對(duì)CVD具有預(yù)防作用[19]。在一項(xiàng)概括性研究中，Keller等[19]指出，每天飲用2杯不加糖的茶，會(huì)減少血清TNF-ɑ和IL-6水平，并降低CVD的風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)展。另外，與低多酚橄欖油相比，高多酚特級(jí)初榨橄欖油(extra-virgin olive oil，EVOO)具有更好的心臟保護(hù)作用[20]。在一項(xiàng)雙盲隨機(jī)交叉試驗(yàn)中，研究者在50名健康受試者中比較了高多酚EVOO與低多酚橄欖油的效果，結(jié)果顯示，持續(xù)食用EVOO后，血清C反應(yīng)蛋白降低、動(dòng)脈僵硬度有所改善[20]。由此提示，多酚通過抑制炎癥反應(yīng)、降低炎癥因子的產(chǎn)生，達(dá)到緩解CVD相關(guān)損傷的效果。

3 多酚與氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激參與各種疾病的發(fā)病，包括動(dòng)脈粥樣硬化性疾病。DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)膜或線粒體內(nèi)膜和核膜的氧化損傷均與心臟功能受損有關(guān)?；钚匝跎珊涂寡趸富钚灾g的平衡是維持正常細(xì)胞功能所必需。當(dāng)活性氧(reactive oxygen species，ROS)的形成超過抗氧化能力時(shí)，氧化應(yīng)激就會(huì)發(fā)生，并促進(jìn)NF-κB和MAPK信號(hào)的激活[21]?；钚匝醯闹饕獊?lái)源包括氮氧化物和黃嘌呤氧化酶(xanthine Oxidase，XO)。這些酶產(chǎn)生超氧自由基(·O2-)，過氧化氫(H2O2)和羥基自由基(·OH)，對(duì)心血管系統(tǒng)的病理過程有重要作用。一般認(rèn)為，活性氧導(dǎo)致NO生成和生物利用度降低、血管收縮增加、內(nèi)皮依賴性和非依賴性血管舒張減少、炎癥增加、血管重塑和纖維化增加[22]。

3.1 氧化應(yīng)激與心肌損傷

氧化應(yīng)激被定義為相對(duì)于抗氧化防御的活性氧產(chǎn)生過量。過量的活性氧可導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)過氧化及DNA損傷，并可導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的細(xì)胞損傷和死亡。氧化應(yīng)激在心臟重塑的病理生理機(jī)制中的重要性日益顯現(xiàn)[23]。具體而言，活性氧可以通過修飾興奮-抑制偶聯(lián)的核心蛋白直接損害心肌細(xì)胞的收縮功能。此外，活性氧激活多種高營(yíng)養(yǎng)信號(hào)激酶和轉(zhuǎn)錄因子，并介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。它們還刺激心臟成纖維細(xì)胞增殖，激活基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP)，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)重塑。這些細(xì)胞事件均參與了心肌重塑和心力衰竭的發(fā)展。

血管壁中主要的ROS生成系統(tǒng)包括NAD(P)H氧化酶(NADPH-oxidase， Nox)、黃嘌呤氧化酶、線粒體電子傳遞鏈和解偶聯(lián)內(nèi)皮一氧化氮合酶[24]。血管氧化應(yīng)激和NO在動(dòng)脈粥樣硬化中的作用已被廣泛報(bào)道。所有已確定的心血管危險(xiǎn)因素，如高膽固醇血癥、高血壓、糖尿病和吸煙都會(huì)增加ROS的生成，減少內(nèi)皮NO的生成。動(dòng)脈粥樣硬化形成中的關(guān)鍵分子事件，如脂蛋白和磷脂的氧化修飾、內(nèi)皮細(xì)胞激活和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)/激活，都是由血管氧化應(yīng)激促進(jìn)，并被內(nèi)皮細(xì)胞NO所抑制[24]。因此，預(yù)防血管氧化應(yīng)激和改善內(nèi)皮NO生成是防治CVD的合理治療策略。

3.2 內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)

活性氧是一種具有高活性的氧基化學(xué)物質(zhì)，包括超氧自由基(·O2-)、過氧化氫(H2O2)和羥基自由基(·OH)等[25]。·O2-是一種初級(jí)自由基，可導(dǎo)致其他活性氧的形成，如H2O2和·OH。在內(nèi)源鐵存在下，通過芬頓(Fenton)反應(yīng)，H2O2還原生成·OH。此外，·OH可通過哈伯-韋斯(Harber-Weiss)反應(yīng)引起·O2-和H2O2之間的電子交換。此外，兩種·O2-與NO會(huì)自發(fā)結(jié)合形成過氧亞硝酸鹽(·ONOO-)[25]。

3.3 多酚的抗氧化功效

動(dòng)脈粥樣硬化與動(dòng)脈壁脂肪積聚和血管硬化有關(guān)，可以導(dǎo)致急性冠脈綜合征甚至急性心肌梗死。氧化應(yīng)激在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制中起重要作用，其機(jī)制與血管內(nèi)皮損傷及脂質(zhì)代謝紊亂密不可分。研究表明，飲食中的抗氧化成分可以阻擋動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展[28]。因此，納入抗氧化的食物，如富含多酚的水果、蔬菜、堅(jiān)果等，可能改善與氧化應(yīng)激相關(guān)的生物標(biāo)記物，延緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。

目前大量的流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，富含多酚的食物可以通過抗氧化預(yù)防衰老相關(guān)CVD的進(jìn)展。在動(dòng)物模型中進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，食用堅(jiān)果能夠改善氧化應(yīng)激的生物標(biāo)志物，如oxLDL[28]。從分子水平來(lái)看，堅(jiān)果可能通過調(diào)控DNA修復(fù)、脂質(zhì)過氧化及抑制NF-κB和激活核因子E2相關(guān)因子2途徑發(fā)揮抗氧化作用[28]。地中海飲食主要包括全谷物、蔬菜水果、豆類、堅(jiān)果、橄欖油和香料。研究證實(shí)，地中海飲食的有益作用可歸因于其包含多酚在內(nèi)的生物活性成分，發(fā)揮了顯著的抗炎和抗氧化效果[29]。兒茶素是在多種植物中發(fā)現(xiàn)的類黃酮家族的多酚化合物黃烷醇。綠茶、葡萄酒和可可制品是這些黃烷醇的主要膳食來(lái)源。由于其抗氧化特性，兒茶素可能有助于預(yù)防由氧化應(yīng)激引起的內(nèi)皮功能障礙及心血管損傷[30]。綜上，多酚的抗氧化機(jī)制可能包括，防止自由基對(duì)低密度脂蛋白的氧化修飾并抑制其毒性，減輕氧化應(yīng)激引起的炎性反應(yīng)，降低血清膽固醇水平，改善內(nèi)皮細(xì)胞功能并促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的增殖。

4 小結(jié)與展望

大量已發(fā)表的研究證明了膳食多酚在體內(nèi)外的抗氧化及免疫調(diào)節(jié)作用，這些數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)了多酚在預(yù)防和治療包括CVD在內(nèi)的慢性疾病方面的潛在作用。值得注意的是，總水果攝入量而不是攝入特定類型的水果對(duì)心血管疾病具有保護(hù)作用。而且，同一種食物的不同產(chǎn)品，多酚含量也有所不同。此外，雖然食品中多酚的含量相當(dāng)多樣化，但多酚補(bǔ)充劑(如白藜蘆醇)通常只包含種類非常有限的化合物。因此，多酚補(bǔ)充劑對(duì)CVD的影響可能不同于富含多酚的食物。

總之，富含多酚的水果、蔬菜和橄欖油等膳食可通過調(diào)節(jié)炎癥和氧化應(yīng)激信號(hào)通路，在減輕CVD負(fù)擔(dān)方面發(fā)揮保護(hù)作用。我們推測(cè)，在受CVD影響的老年人群中，將幾種不同的膳食多酚與處方藥結(jié)合使用，可能會(huì)減少處方藥的劑量、降低副作用并改善健康。