多酚类物质对心脑血管保护作用的研究进展

陶 冶 杨 晓

（中国医科大学七年制临床医学系92期，辽宁 沈阳 110001）

心脑血管疾病是发病率高、病死率高、致残率高、复发率高，并发症多的慢性疾病。目前，我国心脑血管疾病患者已经超过1亿人，全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人。我国每年死于心脑血管病近300万人，占我国每年总死亡病因的51%，幸存下来的患者75%不同程度丧失劳动能力，40%导致重残。由于心脑血管病症的不可逆性以及目前为止治疗手段的局限性，再加上我国医疗保险覆盖人群小，使心脑血管疾病复发率一直居高不下。近年来的研究表明，多酚类物质是一类具有多种生物活性（抗癌、抗氧化、免疫调节、保护血管内皮、调节血脂等）的植物化学物，特别是多酚类物质对心脑血管的保护作用受到人们的普遍关注。本文述将对多酚类物质在此方面的作用及研究进展作如下综述。

1 多酚类的化学成分、结构和来源

多酚类是一类最重要也是最丰富的植物化学物，为植物体内的复杂酚类次生代谢产物，主要存在于植物的皮、根、叶和果实中，在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。常见的植物性食物如可可豆，茶，大豆，蔬菜和水果等均含有丰富的多酚类[1,2]，其中葡萄中多酚类物质是近年来的研究热点。葡萄的多酚物质主要是羟基肉桂酸和黄烷醇，葡萄果汁中的含量为2%～5%，种子和果皮干重分别为50%～70%和25%～50%；果梗中多酚物质主要是单宁、儿茶酸、色素的隐色化合物和酚酸，其中单宁较多，这些多酚通常是无色的[3-5]。多酚物质的另一研究热点是茶多酚，其主要包括儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花色素类、酚酸及缩酚酸类等4大类物质，以儿茶素类含量最多，占其总量的60%～90%，也是其众多药效的物质基础。茶多酚中的儿茶素类成分主要有：表没食子儿茶素（epigalloeatechin．EGC）、（L）儿茶素[（+）catechin，DC]、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、表儿茶素（epicatechin，EC）、没食子儿茶素没食子酸酯（gallocatechingallate．GCG）和表儿茶素没食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）等[6]。

根据化学式的碳骨架结构，植物多酚基本可以分为以下几个亚类：黄酮类（包括芳丙烯酰芳烃，黄烷酮，黄酮和大豆异黄酮等），色酮类以及香豆素类等[7]。见图1～6。代表性分子结构：

2 多酚类对心脑血管的保护作用

多酚类物质对心脑血管的保护作用是通过多种途径和多种机制实现的，其中最主要的是抗氧化作用和对血脂和血管功能的影响。

2.1 抗氧化作用

图1 芳丙烯酰芳烃（黄酮类）

图2 黄烷酮

图3 黄酮衍生物

图4 大豆异黄酮

图5 色酮

图6 香豆素

多酚类及富含多酚的植物的抗脂质过氧化作用，大多数是通过捕获自由基和（或）螯合金属离子实现的[8]。植物多酚类化合物因为具有清除氧自由基的能力，所以有很强的抗氧化活性。多酚类化合物的供氢特性与对自由基导致的脂质过氧化的抑制作用有关[9]。动脉粥样硬化是引起心脑血管疾病的重要原因[10]。而有研究表明，低密度脂蛋白的氧化在动脉粥样硬化的学发展过程中起着重要的作用[11]。

氧自由基损害是心肌缺血及再灌注损伤的主要原因之一[12]。线粒体是能量代谢的主要场所。在能量生成的过程中，也产生氧自由基。焦淑萍等人在大鼠心肌线粒体自由基损伤的体外实验中观察到，山葡萄多酚（polyphenols of vitis amurensis Rup，PVAR）对心肌线粒体氧化损伤具有保护作用。该课题组先期研究证明了PVAR具有抗氧化、保护缺血心肌细胞和红细胞膜作用[13-15]。在此基础上，采用Fe2+/维生素C氧自由基生成系统，建立氧自由基损伤线粒体的体外模型，观察PVAR对心肌线粒体氧化损伤的保护作用，发现PVAR对·OH引起的线粒体心磷脂相对含量减少、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）生成量增加和膜流动性降低均有显著保护作用[16]。此外还证明了PVAR可防止Fe2+/维生素C诱导的大鼠心肌线粒体结构和功能的损伤，表现为PVAR抑制线粒体膜磷脂的降解，减少过氧化产物MDA的生成，抑制呼吸链末端复合酶Ⅳ活性的降低。PVAR对心肌线粒体损伤具有保护作用，对心肌缺血、缺氧性疾病具有预防和治疗意义[17]。

研究发现葫芦巴种子的多酚类提取物（Fenugreek seed polyphenotic extract，FPEt）可以清除O-2和H2O2[18-23]。FPEt在体外可以防止乙醇导致的肝细胞凋亡[24,25]。为了进一步探究其护肝作用，Kaviarasan S等人通过测量油脂过氧化值、抗氧化水平、蛋白质羰基含量，4-HNE-蛋白加合物以及通过定位硝化蛋白质和水飞蓟素（一种标准护肝药物）比较，结果显示，FPEt可以保护肝细胞的抗氧化作用，保护它们免受氧化损伤[18]。

2.2 对血脂和血管功能的影响

①对血脂成分的调节作用：Ya-mei YU等人给受试者补充大麦叶提取物（主要为多酚类），发现可以明显降低血浆三酰甘油（Triglyceride，TG）以及低密度脂蛋白（Low density lipoprotein，LDL）的浓度，LDL氧化作用停滞时间也被显著延长。实验结果表明，大麦叶提取物有良好的减少动脉粥样硬化发病风险的作用[26]。动物实验证明补充富含多酚类物质的葫芦巴种子可以预防高脂血症，动脉粥样硬化、糖尿病、癌症以及溃疡[18-20]。②对血管内皮功能的保护作用：血管内皮功能异常一般是由于动脉粥样硬化和/或氧化应激引起的[27]。正常的内皮依赖性血管舒缩功能或者内皮功能是一种由NO介导的生理反应，在预防或者减少动脉粥样硬化发病风险中起着重要的作用[28,29]。Ada MC的实验结果显示，在普通的西式高脂饮食条件下，血脂成分有明显的不良改变，内皮功能也有明显的损伤。而在适量的红葡萄酒摄入后，血管反应性或者内皮功能都得到了显著的保护。Neves D和Assunção M等人研究表明，长期摄入富含儿茶酚的饮料对预防动脉粥样硬化有积极的作用。血管生成因子的表达受到抑制，这样的作用也许是由于黄酮类温和的雌激素作用，血管周围脂肪细胞的减少以及抗血管生成特性的结合导致的[30]。③扩血管作用：研究表明，经常饮用绿茶可以降低心血管系统疾病的发病风险[31]。蔬菜、水果和适量红葡萄酒的摄入已被证实可以减少冠状动脉疾病的发病风险[32,33]，这样的结果至少在一定程度上与它们含有大量的类黄酮及其他多酚类抗氧化剂有关[34,35]。同时，红酒多酚类被证实对小鼠和兔的主动脉和人的冠状动脉有扩血管活性[36-39]。而其他来源的植物多酚类体现了相似的活性[40]。地中海饮食的特点是适量红葡萄酒以及大量蔬果的摄入[41-43]。因此，植物多酚类抗氧化剂至少在一定程度上可以解释为什么地中海饮食结构以及适量的红酒摄入对心血管系统有保护作用。山葡萄多酚可以作为针对过氧化氢导致的ECV释放ET-1增加和PGI2减少，这样可以保护ECV的完整性[44]。

随着对多酚类生物活性作用的深入研究，富含多酚类物质的食物及相关保健产品将展现出良好的应用前景，也必将在预防相关慢性病特别是心脑血管疾病方面带来良好的经济和或社会效益。

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