趙 娜 馬維紅 蘇 贏
(桂林醫學院附屬醫院,廣西 桂林 541001)
牛蒡根與保護血管內皮作用的相關性研究進展
趙 娜 馬維紅 蘇 贏1
(桂林醫學院附屬醫院,廣西 桂林 541001)
牛蒡根;血管內皮
牛蒡是菊科牛蒡屬2年生草本植物,也稱東洋參。牛蒡根為牛蒡的肉質直根,呈梭形,表面深褐色且有皺紋,性粘且脆易折斷,斷面呈黃白色,味略苦,極具食用和藥用價值〔1〕。近年來,通過藥理研究發現,牛蒡根具有抗氧化〔2〕、抗腫瘤〔3〕、抗炎及抗過敏〔4〕、抗菌及抗病毒〔5~7〕、抗衰老〔8,9〕、免疫調節〔9〕、降低血尿酸〔10〕、治療勃起功能障礙〔11〕、提高運動耐力〔12〕、鎮痛〔13〕、促進胃腸道蠕動〔14〕、降糖〔15〕、護肝〔16〕等作用。本文主要對牛蒡根與保護血管內皮作用的相關性做以下綜述。
高血脂是冠心病、動脈硬化等心血管疾病的嚴重危害因素,脂質代謝異常可影響血液黏度、凝固性及血流速度,導致血管內皮損傷〔17〕,并誘發相關疾病。因此,防治血脂異常對保護血管內皮細胞活力、控制心血管疾病極其重要。王欣等〔18〕通過動物實驗發現,牛蒡根水提液對高脂血癥大鼠模型及正常大鼠均有不同程度降低膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平的作用。侯勃等〔19〕通過檢測單純高脂血癥患者飲用牛蒡茶30 d前后的相關指標發現飲茶后的患者血清TC、TG較對照組明顯降低,HDL-C明顯增高,證實牛蒡茶具有降血脂作用。馮啟燕〔20〕通過對高脂血癥大鼠的干預,發現不同劑量的牛蒡茶能降低大鼠血清TC、TG水平和升高大鼠的HDL-C水平,降血脂功能可能與其所含有的總皂苷、總黃酮、菊糖及膳食纖維等活性因子聯合作用有關。徐庭鑫等〔21〕通過檢測不同劑量牛蒡皮提取物(綠原酸計)對高脂血癥大鼠相關指標的影響,發現其能明顯降低大鼠血清中TG 和動脈硬化指數(AI),提高HDL-C含量。魏東〔22〕的實驗也證實牛蒡根能使高血脂大鼠的血清TC、LDL-C、AI的表達水平明顯下降,說明牛蒡根有較好的預防和治療高脂血癥與動脈粥樣硬化的作用。
氧自由基若在體內過度蓄積可抑制一氧化氮(NO)的生成、釋放及生物活性,血管內皮依賴性舒張功能降低,致使血管內皮細胞功能障礙。另外,氧自由基使細胞膜蛋白質、核酸、脂類等生物大分子氧化破壞,并氧化修飾LDL生成氧化低密度脂蛋白(ox-LDL),后者可引起血管壁泡沫細胞的堆積和脂紋的形成,具有很強的細胞毒作用〔23〕。因此,減少氧化應激對血管內皮的保護起著重要作用。魏東〔22〕研究發現牛蒡根提取物可降低高血脂大鼠紅細胞中丙二醛(MDA)含量,提高谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)及超氧化物歧化酶(SOD)的活性,具有明顯的抗氧化及脂質過氧化作用。徐庭鑫等〔21〕研究證明牛蒡皮提取物能提高大鼠血清中 GSH-Px、SOD的活力,保持高脂機體內抗氧化酶類的活性,糾正體內自由基代謝紊亂,維持氧化和抗氧化系統的動態平衡,減少自由基的毒性作用,從而減少對心血管的脂質氧化損傷。曹旭等〔24〕研究發現,牛蒡根總黃酮能清除2′2 -二苯基-1-苦肼(DPPH)自由基,羥基自由基(OH),對脂質過氧化的產物MDA有明顯的抑制作用,具有較強的還原能力。劉長山等〔25〕通過觀察牛蒡根對糖尿病大鼠心肌病變的作用時發現牛蒡根可降低糖尿病大鼠心肌組織的MDA含量,升高SOD水平,表明牛蒡抑制心肌組織氧化應激對防治糖尿病心肌病(DCM)起著至關重要的作用。
炎性細胞因子可以促進內皮細胞黏附分子的釋放,黏附分子的過度表達促使中性粒細胞黏附到血管內皮并釋放一些彈性蛋白酶,從而造成內皮損傷,因此,炎癥因子過度表達是導致血管內皮細胞損傷的重要危險因素〔26〕。Chang等〔27〕研究發現綠原酸對人血管內皮細胞具有較強的預防性保護作用,其機制之一即可通過延遲或防止白細胞介素(IL)-1β誘導的核因子(NF)-κB亞基p50、p65 的核易位,抑制黏附分子(CAM)mRNA的表達。Lee等〔28〕研究表明牛蒡根乙醇提取物可抑制血管炎癥從而改善大鼠喂食高脂肪/膽固醇飲食引起的血管功能障礙。Liu等〔29〕發現從牛蒡根中分離出來的木脂素類化合物可抑制RAW 264.7 細胞中由脂多糖(LPS)引起的NO產物,表明其具有一定的抗感染作用。Sohn等〔4〕也發現牛蒡根丁醇提取物發揮其抗感染和抗過敏作用機制是能夠下調絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)和NF-κB 的活性而抑制IL-4 和IL-5的表達。Kim等〔30〕研究顯示,牛蒡苷元能夠作用于LPS誘導的巨噬細胞,抑制IL-6 、IL-1、腫瘤壞死因子(TNF)-α及前列腺素(PG)E等炎癥因子的產生,抑制NF-κB的活性從而使炎性基因轉錄水平下調,直接抑制巨噬細胞中NF-κB DNA的粘連活性起作用。Zhao等〔31〕研究發現牛蒡苷元能通過對一氧化氮合酶(iNOS)通路的抑制使LPS誘導的NO、TNF-α、IL-6的分泌減少。
高血壓是導致血管內皮功能障礙的重要因素,血壓升高可使血流剪切力和搏動性增強,血管內皮細胞的形態、結構和功能紊亂,生物活性物質合成、分泌異常,使得內皮細胞依賴性舒張作用降低和(或) 內皮細胞依賴性收縮作用增強,具體表現為大血管、阻力血管舒縮調節功能障礙〔26〕。牛蒡根中的膳食纖維可吸附鈉,且牛蒡根中鈣離子含量在根莖類蔬菜中最高,它可拮抗鈉離子,使其代謝出體外,機體內鈉離子含量減少,血壓下降。實驗表明,牛蒡苷元具有擴張血管、降低血壓的作用〔32〕,對青蛙下肢和兔耳動脈有擴張作用,并有抗豚鼠自然高血壓的作用〔33〕。曹劍鋒等〔34,35〕通過測定離體條件下的胸主動脈環張力的方法,發現牛蒡根水提物可通過激活血管平滑肌細胞的鈣離子、促進血管內皮釋放NO等作用使血管發生內皮依賴性及非內皮依賴性的舒張作用。
高血糖可增加血管內皮細胞通透性,促進基底膜成纖維細胞生長子(FGF)-2的表達〔36〕,繼而促使TNF-α誘導的內皮細胞凋亡〔37〕,另外,高糖狀態可阻斷某些正常代謝通路如磷酸戊糖通路,并激活細胞內某些有害通路如多元醇通路〔38〕,繼而氧自由基等的大量產生,導致內皮進一步的損傷。因此,降低血糖對保護血管內皮功能必不可少。近年來,大量研究表明牛蒡根具有降血糖作用,牛蒡根中的牛蒡多糖可通過抑制α-葡萄糖苷酶的活性,減緩腸道對糖類的吸收及抗氧化損傷等作用來發揮降糖作用〔15〕。牛蒡低聚糖可通過減少機體對胰島素的需求量,增強胰島素對末梢組織的致敏性并促進胰島素分泌等途徑來調節糖尿病患者的血糖水平,牛蒡低聚糖還可通過減慢胃排空速度、影響腸道對葡萄糖的吸收等作用降低空腹血糖水平,起到預防糖尿病的作用。
總之,血管內皮細胞具有強大的內分泌和代謝功能,其功能紊亂可導致多種疾病的發生、發展,是多種心血管和內分泌疾病的共同病理基礎。牛蒡根作為藥食同源植物在保護血管內皮方面有著重要作用。
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〔2015-07-04修回〕
(編輯 苑云杰/杜 娟)
廣西壯族自治區衛生廳中醫藥科技專項(GZLC14-38)
馬維紅(1964-),女,主任醫師,碩士生導師,主要從事高血壓防治研究。
趙 娜(1988-),女,碩士,主要從事高血壓防治研究。
R541.4
A
1005-9202(2016)24-6291-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.119
1 臨沂市沂水中心醫院