廣州中醫藥大學,廣東 廣州 510405
茶多酚抗動脈粥樣硬化研究概況
高俊延萬仁濤
廣州中醫藥大學,廣東 廣州 510405
茶多酚是存在于天然茶葉中的一種抗氧化有機物,具有多種生物活性,且低毒高效,在人體中發揮強大的保健作用。近年來的流行病學調查和各種體內外實驗表明,茶多酚能夠抗動脈粥樣硬化,降低動脈粥樣硬化的發病率和死亡率。現就近年來茶多酚抗動脈粥樣硬化的作用及其機制研究進行綜述。
茶多酚;動脈粥樣硬化;研究概況
中國是茶的原產地,也是茶文化的發源地。茶的藥用價值自古就受到廣泛認同,《神農本草經》載:“神農嘗百草,日遇七十二毒,得茶乃解”。隨著科學對茶研究的不斷深入,發現茶葉的提取成分茶多酚(Tea Polyphenol, TP)對人體有保健作用,TP又叫茶單寧、茶鞣質,是茶的主要活性成分,TP中含量較多的是兒茶類化合物,主要包括兒茶素、沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸酯以及沒食子兒茶素沒食子酸酯四種物質。TP具有抗腫瘤、減肥、降壓、抗氧化、清除自由基、抗衰老等多種作用,尤其在抗AS方面作用突出。
動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)是臨床常見疾病,是缺血性心腦血管病的主要病理基礎,AS的發病機制目前尚未完全清楚,其發病涉及多種危險因素,臨床缺乏有效的防治藥物。AS及其并發癥是導致心血管疾病的重要病理基礎,而心血管疾病已經成為二十一世紀醫療界的一大難題。近年來,隨著人們生活水平的提高和飲食結構的改變,AS的發生率和死亡率具有升高趨勢,發病年齡也趨向年輕化。AS形成與人體多種因素密切相關,主要有血漿的脂代謝失衡、LDL的氧化修飾、炎癥因子的作用以及血管內皮的損傷等。
Jun Pang等[1]的meta分析結果表明,不同的綠茶消費量與心肌梗死以及LDL水平等顯著相關,即攝入的TP對上述病情更為有利。茶葉中的TP能抑制高血脂的生成及減少相關有害細胞因子的產生等,從而有效地降低AS的發生率。大量的實驗研究[2]表明TP對AS的防治具有較好的作用。鄧祖躍等[3]將24 只健康雄性純種新西蘭大白兔進行分組實驗,通過對比發現在相同條件下TP能夠減少兔AS斑塊的面積,從而降低AS的發生率。這一系列的研究成果表明,TP在減少AS的發病率方面發揮著一定的作用。
2.1 調血脂 高血脂是形成AS的重要因素。脂蛋白脂酶(Lipoprotein lipase,LPL)[4]、肝脂酶(Hepatic lipase,HL)[5]為脂質代謝的重要酶,在AS發生發展過程中,血漿LPL、HL的活性會發生改變,而TP在抗AS的過程中也會對LPL與HL的活性產生影響。例如,在單核巨噬細胞膜上的LPL活性極低而表現出“配體”功能,促進極低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)等進入細胞內,能使巨噬細胞轉變為泡沫細胞[6],導致AS的發生。TP能夠調節血脂代謝來降低AS的發生率。有研究[7]表明,通過向大鼠喂食烏龍茶和綠茶葉,大鼠的體重及其血漿甘油三酯、膽固醇和低密度脂蛋白等顯著降低,其中表沒食子兒茶素沒食子酸酯(Epigallocatechin Gallate EGCG)起主要作用。TP的主要成分兒茶素類給營養性肥胖的大鼠喂養后,大鼠的血清三酰甘油、總膽固醇量和游離脂肪酸均有所下降,而正常飲食大鼠血清各生化指標沒有變化[8]。李春穎等[9]研究表明,高脂喂養9周后,大鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C 含量明顯升高,但預防性地給予TP后,大鼠血清TG、TC、LDL- C 含量明顯降低,HDL- C含量升高,提示TP能改善大鼠脂質代謝紊亂,降低血脂從而抗AS。以上研究成果提示TP能夠通過調血脂來降低AS的發病率。
2.2 抵抗LDL氧化修飾 由于氧化應激引起的細胞和組織損傷與心血管疾病以及AS等的病因密切相關,所引起的心血管疾病每年在全世界造成約1700萬人死亡[10]。 氧化應激是引起AS的重要因素,因為其在AS的早期階段在低密度脂蛋白氧化中起重要作用。LDL由VLDL轉化而來,其功能主要是把膽固醇從肝內運輸到肝外,血漿中大部分的膽固醇是由LDL運輸。如果LDL的代謝發生障礙,會導致血漿LDL升高,進一步影響膽固醇水平,膽固醇積聚在管壁,則可能引起AS。且LDL的氧化修飾能夠影響到AS的形成,LDL中一旦出現過氧化脂質,則可迅速擴增,使自由基數劇增,從而導致脂肪酸鏈廣泛斷裂,此時可產生多種短鏈化合物,這種氧化修飾會受到血漿中抗氧化劑的抑制。因此,有效地抑制LDL的氧化修飾對防治AS具有重要意義[11]。 TP是LDL氧化修飾的強抑制劑,對LDL的氧化修飾有很好的拮抗作用。TP清除自由基的能力已被大量實驗證實,其清除自由基的能力是維生素C的64倍[12]。 Yokozawa等[13]在膽固醇喂養的大鼠身上對綠茶多酚和普羅布考的抗氧化活性做了比較,結果發現綠茶多酚和普羅布考均可提高血清抗氧活性并且有效抑制LDL的氧化修飾。趙秀蘭等[14]的實驗也表明,在高脂飼料誘發動物模型過程中,同時給予TP,可降低實驗家兔血清中脂質過氧化產物MDA的水平,誘導抗氧化酶GSH-Px、SOD活性的增高,并在一定程度上減輕實驗動物AS的程度,說明TP可能是通過提高機體抗氧化能力,阻止LDL的氧化,發揮抗AS的作用。
2.3 抗炎 炎癥在AS等心血管疾病的發生、發展中具有重要作用。有學者[15]認為AS是由炎癥、炎癥細胞和炎癥介質相互作用導致內皮細胞受損形成的。炎癥因子的過量釋放,破壞內皮細胞正常的生理功能,促使內皮細胞損傷介導AS的生成。有報道[16-17]稱TP具有抗炎作用。Ramesh 等[18]研究發現,給予大鼠致動脈粥樣飲食與EGCG(100mg/ kg)喂養45 d后,能夠明顯抑制C反應蛋白(CRP)表達水平,降低紅細胞沉降率、總白細胞數等多種炎癥血液學參數,提示EGCG能夠通過抑制炎癥發生從而阻礙AS的形成。此外在各種炎癥性疾病發展中TNF-α是一種十分重要的介質,其可能通過損傷內皮細胞、促進單核細胞和血管內皮細胞的粘附、促進血管平滑肌細胞的增殖等作用,影響動脈粥樣斑塊的發生發展[19]。Wahyudi等[20]臍靜脈內皮細胞實驗提示通過抑制NF-κB的激活,綠茶多酚可以顯著地抑制氧化LDL引起的致炎細胞因子TNF-α的表達,從而發揮抗炎作用,進一步減少AS的形成。 Dongmei Shan等[21]通過研究得出結論建議EGCG通過下調NF-kB和上調PPARg從而表現出炎癥調節作用,因為PPAR在內皮細胞中表達,并且在這些細胞中可能表現出抗炎性質。系列實驗研究表明,TP可通過抗炎作用降低AS的發生率。
2.4 保護血管內皮細胞 血管內皮細胞(EC)功能障礙強烈地誘導心血管疾病的發展。AS普遍存在血管內皮細胞功能障礙,其中內皮細胞介導的一氧化氮合成障礙[22]以及內皮素與一氧化氮的平衡失調是其重要原因。調節一氧化氮和內皮素的平衡,有助于維持血管的正常功能,降低AS的發生率。正常的內皮細胞可以調節血管緊張度,并能夠分泌抗凝物質,防止炎癥細胞粘附和聚集。當內皮細胞受損時,血管的張力和粘附分子的表達會發生異常,就很有可能導致AS。鄭運江等[23]通過實驗觀察到TP同卡托普利一樣能夠有效保護血管內皮細胞功能,減輕內皮細胞的形態學損傷,且大劑量的TP效果強于卡托普利。Kazuo Yamagata Ph.D.等[24]研究發現,表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯(TP的活性成分)通過類似于高密度脂蛋白的信號傳導途徑抑制粘附分子的表達,并涉及Ca2+/鈣調蛋白依賴性激酶II、肝激酶B和磷脂酰肌醇3-激酶表達的誘導,有助于內皮細胞的抗氧化活性以及增加保護蛋白,從而增加血管內皮細胞抗AS的能力。
2.5 其它機制 AS斑塊的發生發展過程中病理性免疫反應存在多個環節,包括免疫復合物、補體在AS斑塊內的沉積,免疫細胞在血管內壁的浸潤;循環中AS斑塊內免疫介質的合成等。TP能有效抑制斑塊的進展,并且降低IgG型IC的沉積以及巨噬細胞的浸潤,存在一定的量效關系,一定條件下還能達到與辛伐他汀相似的效果。李鴻飛[25]對40只雄性新西蘭大兔進行實驗,結果發現TP具有抗AS的作用,并推測TP可能通過減少巨噬細胞在斑塊內的浸潤,在某種程度上阻斷抗原信息的傳遞及免疫細胞的激活,抑制抗體生成,從而抑制IC在斑塊內的沉積,減少AS的形成。此外,腸道微生物對高脂食物的消化分解功能也往往會影響到脂類的代謝,從而進一步影響血脂水平和AS的形成。而TP的主要成分兒茶素對調節腸道微生物的活性發揮著一定的作用。Axling 等[26]研究了綠茶提取物和植物乳桿菌對高脂喂養的小鼠腸道微生物群和脂代謝的影響,發現綠茶能夠顯著的減少小鼠體脂肪含量以及肝臟中 TG 和 TC 聚集,進一步降低AS發生的幾率。
綜上所述,TP能通過調血脂、抵抗LDL的氧化修飾作用、保護血管內皮細胞的功能以及抗炎作用來拮抗AS;TP能夠有效減少脂肪的在血管壁的堆積,保護血管內皮細胞,降低AS的發生率。作為天然產品茶葉的提取物,TP低毒高效,在防治心血管疾病方面作用十分廣泛,隨著分離和提純技術的提高,以及不斷的深入研究,TP對于AS的防治具有一定的應用價值。另外,近10 年TP來已被廣泛應用于食品、日用品等領域,近期也有應用TP抗菌、除臭等報道,但機制目前還未明確,還有待進一步研究。
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ResearchSituationofTeaPolyphenolsAnti-Atherosclerosis
GAO Junyan WAN Rentao
Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine,Guangzhou 510405,China
Tea Polyphenol (TP) is a kind of antioxidant organic substance which exists in natural tea leaves. It has a lot of biological activity as well as low toxicity and high efficiency. It plays a great role in the health of human. In recent years, epidemiological investigation and a variety of in vitro and in vivo experiments show that tea polyphenols have hypolipidemic effect, which can resist atherosclerosis (Atherosclerosis, referred to AS), reduce the incidence and mortality of AS . This article will do a review about the role of tea polyphenols against atherosclerosis and its mechanism of action in recent years.
Tea Polyphenol;Atherosclerosis; Research Situation
文獻綜述
高俊延(1996-),男,漢族,本科在讀,研究方向為中醫內科學。E-mail:302729176@qq.com
R543.5
A
1007-8517(2017)23-0054-03
2017-10-26 編輯:穆麗華)