隨著生活方式的改變和人口老齡化的加劇,心血管疾病已經成為一個重大的公共健康問題。盡管現代醫學在治療心血管疾病方面取得了一定的進步,但預防仍然是關鍵所在。近年來,功能性食品逐漸成為人們關注的焦點。然而,在心血管健康領域,功能性食品的應用仍面臨諸多挑戰。一方面,其作用機制尚不明確,許多研究僅停留在表層現象,缺乏對分子層面機制的深入研究;另一方面,市場上功能性食品的質量參差不齊,缺乏統一的規范和標準,使得消費者難以辨別其真實功效。此外,公眾對這類食品的了解尚淺,限制了人們合理攝入和科學使用功能性食品。這不僅限制了功能性食品的普及,也阻礙了其在心血管健康領域的有效應用。因此,深入研究功能性食品的作用機制和科學應用,對于改善心血管健康具有至關重要的意義。
1.功能性食品對心血管健康的影響機制
1.1 調節心血管相關基因表達與信號通路
調節心血管相關基因表達與信號通路是功能性食品成分改善心血管健康的關鍵。很多功能性食品中都含有能進入細胞水平,對基因轉錄和翻譯起作用的有效成分。例如,一些植物提取物可以與基因啟動子區或者轉錄因子結合,調節心血管相關基因的開關頻率,從而影響基因的表達。例如,激活 AMPK信號通路的植物成分,激活該通路后,細胞內脂肪酸氧化加速,有效降低脂肪堆積,提高糖代謝效率,保持血糖穩定,從根本上改善心血管內環境,降低心血管疾病的發生風險,為心血管健康提供基本保障。
1.2 抗氧化與抗炎作用
功能性食品的抗氧化和抗炎作用對維持心血管健康具有重要意義。機體的代謝過程會產生大量的自由基,這些自由基如果沒有被及時清除,就會對血管內皮造成損傷,引發氧化應激,形成心血管疾病。功能性食品中的抗氧化劑如維生素C和E具有很強的電子供體能力,可以快速地將自由基清除,保護血管壁的完整性。研究表明,魚油中含有的ω-3多不飽和脂肪酸可以通過抑制炎性信號通路,抑制炎性因子如TNF-α、IL-6等過度釋放,減輕血管炎癥反應,減輕VSMCs增殖和遷移,減少動脈粥樣硬化的發生,保護心血管健康。
1.3 調節腸道菌群結構
腸道微生態與心血管代謝密切相關,功能性食品組分對其調控具有重要意義。植物纖維等功能成分進入腸道后,成為腸道微生物的“食物”,促進腸道微生態的變化。雙歧桿菌和乳酸菌等有益菌在適宜的營養環境中大量繁殖,參與膽汁酸代謝,影響膽固醇的吸收和排泄,從而降低血液中的膽固醇水平。相反,抑制有害細菌的生長,減少有毒物質對心血管的危害。以此間接方式調節腸道菌群,改善心血管代謝指標,構建有利于心血管健康的體內環境,可有效降低心血管疾病的發病率。
2.促進心血管健康的策略
2.1 增加膳食纖維的攝入
增加膳食纖維攝入是改善心血管健康的重要途徑。食物纖維可以有效地降低膽固醇含量,從而降低患心血管疾病的概率。膳食纖維所含的可溶性纖維(如燕麥中的β-葡聚糖)可與膽汁酸結合并促進其排泄,促進肝臟利用膽固醇合成膽汁酸,降低血中膽固醇濃度。比如,每天食用燕麥片或者全麥面包,可以有效降低LDL膽固醇(LDL-C)水平。同時,膳食纖維可以穩定血糖濃度,降低血糖波動。不溶性纖維(如全谷類含有纖維素)能延緩食物在胃腸道內的消化吸收,從而使血糖升高更平穩,避免因血糖過高引起的胰島素抵抗。胰島素抵抗(IR)不僅與糖尿病密切相關,而且可引起代謝紊亂,如高血壓、高血脂等,從而增加心血管疾病的發病風險。增加膳食纖維含量高的食品如全谷類、豆類等,能有效地提高血糖代謝水平,減少心血管病的發病率。此外,膳食纖維還具有促進腸道健康的功能,對心血管健康也有間接的好處。膳食纖維可提高腸道益生菌數量,如雙歧桿菌、乳酸菌等,可降解膳食纖維生成SCFAs,不僅能調節腸道微生態平衡,還可通過代謝通路影響心血管代謝。例如,丁酸鹽可調節腸黏膜屏障功能,降低炎性因子生成,減輕心血管系統炎性損傷。另外,富含膳食纖維的食物,如水果、蔬菜、全谷類等,往往還含有其他具有心血管保護作用的維他命、礦物質及抗氧化物質,從而進一步提高心血管健康效益。
2.2 選擇富含不飽和脂肪的食品
選擇富含不飽和脂肪的食品對改善心血管健康具有重要意義。不飽和脂肪酸可顯著降低LDL-C,升高HDL-C水平。低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)是導致動脈粥樣硬化(AS)的重要因素,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)能清除血管壁膽固醇。比如,橄欖油中含有豐富的單不飽和脂肪酸(如油酸),可以有效地改善血脂,降低心血管疾病的發病率。此外,魚類中富含的歐米伽-3 PUFAs (EPA、DHA)具有降低血液黏度、降低血栓形成的作用。同時,不飽和脂肪酸有抗炎作用,對心血管系統炎癥有抑制作用。慢性炎癥在心血管疾病中發揮重要作用,omega-3脂肪酸可通過調控炎性因子的生成與釋放來發揮抗炎作用。例如,omega-3脂肪酸可降低IL-6、CRP水平,減輕炎癥反應引起的心血管損傷。此外,堅果類(如杏仁、核桃)不僅含有豐富的不飽和脂肪酸,而且富含維生素 E、Mg等多種營養物質,它們之間具有協同增效的作用,使其具有更強的抗炎作用。另外,血管內皮功能紊亂是心血管疾病的早期病理改變,而不飽和脂肪酸可調控血管內皮細胞代謝,促進一氧化氮(NO)釋放,發揮擴血管、降壓作用。比如,食用富含omega-3多不飽和脂肪酸的魚,就能顯著提高血管內皮功能,降低高血壓及冠心病的發病率。因此,選擇富含不飽和脂肪酸的食物,如橄欖油、魚類、堅果、牛油果等,具有降血脂、抗炎、改善血管功能的作用,從而達到改善心血管健康的目的。
2.3 減少鹽和糖的攝入
減少鹽和糖的攝入是改善心血管健康的重要策略。高鹽飲食和高血壓有很大的關系,這是導致心血管疾病的一個重要因素。過多的鹽分攝取可引起鈉離子滯留在身體內,增加血液容量,導致血壓升高。研究顯示,降低食鹽攝入量可以明顯降低血壓,從而降低心血管疾病的發病率。比如,每天控制食鹽攝入量不超過5克,少用加工食品和高鹽調味品,多吃新鮮食材,能有效減少食鹽攝入,提高心血管健康水平。高糖餐增加了患糖尿病的危險,而糖尿病又是心血管疾病的獨立危險因子。糖攝入過多會引起血糖升高,從而引發多種代謝疾病,如胰島素抵抗、血脂紊亂、肥胖等。這些代謝疾病不僅加重了心血管負擔,而且加速了動脈粥樣硬化的進展。因此,減少糖分,特別是添加糖分,可以從源頭上減少糖尿病及心血管疾病的發生。比如,少喝含糖飲料,多吃新鮮水果,少吃甜食,少吃糖、蛋糕等糖多的食物。另外,降低鹽、糖的攝入量,可以提高總體膳食質量,改善心血管健康。要想形成一個更加均衡的膳食結構,就必須多吃蔬菜、水果、全谷類和富含不飽和脂肪的食物。這樣的膳食結構不僅可以降低血壓、血糖,而且可以減輕炎癥反應,改善血脂代謝,從而達到全面優化心血管健康的目的。因此,降低鹽、糖的攝入量對預防心血管疾病具有重要意義。
2.4 攝入富含抗氧化劑的食品
攝入富含抗氧化劑的食品對改善心血管健康具有重要意義。抗氧化劑可以中和體內的自由基,減輕心血管系統的氧化損傷。自由基在動脈粥樣硬化及心血管疾病中起著重要作用,而抗氧化劑如維生素C、維生素E、硒等能有效清除自由基,對血管內皮具有保護作用。比如,柑橘類水果中含有豐富的維他命C,堅果和種子中含有豐富的維他命E,這兩種食物都能有效地降低氧化應激水平,抗氧化劑可調控血管內皮細胞代謝,促進NO生成,發揮擴血管、降血壓作用。比如,莓果中含有豐富的花色苷,這是一種抗氧化劑,能提高血管內皮的抗氧化能力,提高血管彈性,另外,綠葉蔬菜中所含的葉黃素、玉米黃素等也具有抗氧化功能,對血管內皮有一定的保護作用。慢性炎癥是心血管疾病發生發展的重要原因,抗氧化劑可抑制炎性信號通路,降低炎性因子(CRP)、IL-6水平,減輕心血管損傷。番茄中的番茄紅素、黃姜中的姜黃素均有明顯的抗炎效應,可通過調控炎性信號通路,減輕炎癥反應,對心血管系統具有保護作用。因此,食用富含抗氧化成分的食物,可從抗氧化、改善血管功能、抗炎等方面改善心血管健康狀況,減少心血管疾病的發病率。
2.5 控制攝入功能性飲料
在心血管健康管理中,控制攝入功能性飲料是一項需要慎重考慮的戰略。功能性飲料通常含有咖啡因、牛磺酸等成分,雖然短期內能提高人的警覺度,增強身體機能,但過量會加重心血管系統負擔。咖啡因能刺激中樞神經系統,引起心跳加速、血壓升高,對那些患有心血管疾病或者遺傳性心臟病的人來說,可能會引起心律失常。因此,建議這些人盡量少喝功能性飲料。普通人也要控制攝入量,避免咖啡因的過量攝入。功能性飲料所含的糖及其他添加物對心血管健康有害。很多功能性飲料都含糖量很高,長期飲用會引起高血糖、肥胖、胰島素抵抗等,從而增加患心血管疾病的危險。另外,飲料中含有的防腐劑、色素等人工添加劑,對心血管系統也有一定的危害。所以,在選擇功能性飲料的時候,一定要選擇低糖或者無糖的飲料,并且要仔細看配料表,不要吃太多的添加劑。功能性飲料的攝入量要根據個人的身體狀況及運動強度適當調整。在劇烈運動或者是體力勞動結束后,需要快速補充能量和電解質的人,可以喝一些功能性飲料,補充體力,維持電解質平衡。不過,日常運動量不大的人,應盡量少喝功能性飲料,多喝水、無糖茶或天然果汁。因此,合理選擇并控制其攝入量,既能滿足人體特殊需要,又能降低潛在的心血管風險。
結束語
綜上所述,隨著人們對健康重視程度的提升以及生活方式相關疾病數量的上升,功能性食品已經成為心血管健康管理的關鍵輔助手段。本研究深入探討了功能性食品在促進心血管健康方面的機制,并提出了相應的策略,旨在為公眾的健康飲食提供科學支持。展望未來,隨著營養學的持續進步和生物技術的不斷革新,功能性食品有望成為心血管疾病預防和治療的關鍵領域。本項目在先前研究的基礎上,進一步闡釋了功能性食品的作用機制,優化了質量控制標準,推動了功能性食品的標準化進程。基于此,我們應加強公眾健康教育,引導大眾采取合理的飲食習慣,鞏固心血管健康防線,助力實現全民健康的目標。
基金項目
本文系鄭州澍青醫學高等專科學校2025年校級科研項目支持,課題名稱:姜黃素通過CTRP3/NLRP3抑制oxLDL誘導的血管內皮細胞焦亡(項目編號:2025-XJKY-03)。
作者簡介
吳雙艷(1994-),女,漢族,河南洛陽人,碩士,助教;研究方向:生理學。
陳姣姣(1992-),女,漢族,河南焦作人,碩士,助教;研究方向:生理學與病理生理學。
任培樂(1990-),女,漢族,河南平頂山人,碩士,助教;研究方向:心血管生理。