茶多酚抗动脉粥样硬化研究概况
2017-01-16
广州中医药大学,广东 广州 510405
茶多酚抗动脉粥样硬化研究概况
高俊延万仁涛
广州中医药大学,广东 广州 510405
茶多酚是存在于天然茶叶中的一种抗氧化有机物,具有多种生物活性,且低毒高效,在人体中发挥强大的保健作用。近年来的流行病学调查和各种体内外实验表明,茶多酚能够抗动脉粥样硬化,降低动脉粥样硬化的发病率和死亡率。现就近年来茶多酚抗动脉粥样硬化的作用及其机制研究进行综述。
茶多酚;动脉粥样硬化;研究概况
中国是茶的原产地,也是茶文化的发源地。茶的药用价值自古就受到广泛认同,《神农本草经》载:“神农尝百草,日遇七十二毒,得茶乃解”。随着科学对茶研究的不断深入,发现茶叶的提取成分茶多酚(Tea Polyphenol, TP)对人体有保健作用,TP又叫茶单宁、茶鞣质,是茶的主要活性成分,TP中含量较多的是儿茶类化合物,主要包括儿茶素、没食子儿茶素、儿茶素没食子酸酯以及没食子儿茶素没食子酸酯四种物质。TP具有抗肿瘤、减肥、降压、抗氧化、清除自由基、抗衰老等多种作用,尤其在抗AS方面作用突出。
1 TP降低AS的发病率
动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是临床常见疾病,是缺血性心脑血管病的主要病理基础,AS的发病机制目前尚未完全清楚,其发病涉及多种危险因素,临床缺乏有效的防治药物。AS及其并发症是导致心血管疾病的重要病理基础,而心血管疾病已经成为二十一世纪医疗界的一大难题。近年来,随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变,AS的发生率和死亡率具有升高趋势,发病年龄也趋向年轻化。AS形成与人体多种因素密切相关,主要有血浆的脂代谢失衡、LDL的氧化修饰、炎症因子的作用以及血管内皮的损伤等。
Jun Pang等[1]的meta分析结果表明,不同的绿茶消费量与心肌梗死以及LDL水平等显著相关,即摄入的TP对上述病情更为有利。茶叶中的TP能抑制高血脂的生成及减少相关有害细胞因子的产生等,从而有效地降低AS的发生率。大量的实验研究[2]表明TP对AS的防治具有较好的作用。邓祖跃等[3]将24 只健康雄性纯种新西兰大白兔进行分组实验,通过对比发现在相同条件下TP能够减少兔AS斑块的面积,从而降低AS的发生率。这一系列的研究成果表明,TP在减少AS的发病率方面发挥着一定的作用。
2 TP抗AS的机制
2.1 调血脂 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]为脂质代谢的重要酶,在AS发生发展过程中,血浆LPL、HL的活性会发生改变,而TP在抗AS的过程中也会对LPL与HL的活性产生影响。例如,在单核巨噬细胞膜上的LPL活性极低而表现出“配体”功能,促进极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)等进入细胞内,能使巨噬细胞转变为泡沫细胞[6],导致AS的发生。TP能够调节血脂代谢来降低AS的发生率。有研究[7]表明,通过向大鼠喂食乌龙茶和绿茶叶,大鼠的体重及其血浆甘油三酯、胆固醇和低密度脂蛋白等显著降低,其中表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin Gallate EGCG)起主要作用。TP的主要成分儿茶素类给营养性肥胖的大鼠喂养后,大鼠的血清三酰甘油、总胆固醇量和游离脂肪酸均有所下降,而正常饮食大鼠血清各生化指标没有变化[8]。李春颖等[9]研究表明,高脂喂养9周后,大鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C 含量明显升高,但预防性地给予TP后,大鼠血清TG、TC、LDL- C 含量明显降低,HDL- C含量升高,提示TP能改善大鼠脂质代谢紊乱,降低血脂从而抗AS。以上研究成果提示TP能够通过调血脂来降低AS的发病率。
2.2 抵抗LDL氧化修饰 由于氧化应激引起的细胞和组织损伤与心血管疾病以及AS等的病因密切相关,所引起的心血管疾病每年在全世界造成约1700万人死亡[10]。 氧化应激是引起AS的重要因素,因为其在AS的早期阶段在低密度脂蛋白氧化中起重要作用。LDL由VLDL转化而来,其功能主要是把胆固醇从肝内运输到肝外,血浆中大部分的胆固醇是由LDL运输。如果LDL的代谢发生障碍,会导致血浆LDL升高,进一步影响胆固醇水平,胆固醇积聚在管壁,则可能引起AS。且LDL的氧化修饰能够影响到AS的形成,LDL中一旦出现过氧化脂质,则可迅速扩增,使自由基数剧增,从而导致脂肪酸链广泛断裂,此时可产生多种短链化合物,这种氧化修饰会受到血浆中抗氧化剂的抑制。因此,有效地抑制LDL的氧化修饰对防治AS具有重要意义[11]。 TP是LDL氧化修饰的强抑制剂,对LDL的氧化修饰有很好的拮抗作用。TP清除自由基的能力已被大量实验证实,其清除自由基的能力是维生素C的64倍[12]。 Yokozawa等[13]在胆固醇喂养的大鼠身上对绿茶多酚和普罗布考的抗氧化活性做了比较,结果发现绿茶多酚和普罗布考均可提高血清抗氧活性并且有效抑制LDL的氧化修饰。赵秀兰等[14]的实验也表明,在高脂饲料诱发动物模型过程中,同时给予TP,可降低实验家兔血清中脂质过氧化产物MDA的水平,诱导抗氧化酶GSH-Px、SOD活性的增高,并在一定程度上减轻实验动物AS的程度,说明TP可能是通过提高机体抗氧化能力,阻止LDL的氧化,发挥抗AS的作用。
2.3 抗炎 炎症在AS等心血管疾病的发生、发展中具有重要作用。有学者[15]认为AS是由炎症、炎症细胞和炎症介质相互作用导致内皮细胞受损形成的。炎症因子的过量释放,破坏内皮细胞正常的生理功能,促使内皮细胞损伤介导AS的生成。有报道[16-17]称TP具有抗炎作用。Ramesh 等[18]研究发现,给予大鼠致动脉粥样饮食与EGCG(100mg/ kg)喂养45 d后,能够明显抑制C反应蛋白(CRP)表达水平,降低红细胞沉降率、总白细胞数等多种炎症血液学参数,提示EGCG能够通过抑制炎症发生从而阻碍AS的形成。此外在各种炎症性疾病发展中TNF-α是一种十分重要的介质,其可能通过损伤内皮细胞、促进单核细胞和血管内皮细胞的粘附、促进血管平滑肌细胞的增殖等作用,影响动脉粥样斑块的发生发展[19]。Wahyudi等[20]脐静脉内皮细胞实验提示通过抑制NF-κB的激活,绿茶多酚可以显著地抑制氧化LDL引起的致炎细胞因子TNF-α的表达,从而发挥抗炎作用,进一步减少AS的形成。 Dongmei Shan等[21]通过研究得出结论建议EGCG通过下调NF-kB和上调PPARg从而表现出炎症调节作用,因为PPAR在内皮细胞中表达,并且在这些细胞中可能表现出抗炎性质。系列实验研究表明,TP可通过抗炎作用降低AS的发生率。
2.4 保护血管内皮细胞 血管内皮细胞(EC)功能障碍强烈地诱导心血管疾病的发展。AS普遍存在血管内皮细胞功能障碍,其中内皮细胞介导的一氧化氮合成障碍[22]以及内皮素与一氧化氮的平衡失调是其重要原因。调节一氧化氮和内皮素的平衡,有助于维持血管的正常功能,降低AS的发生率。正常的内皮细胞可以调节血管紧张度,并能够分泌抗凝物质,防止炎症细胞粘附和聚集。当内皮细胞受损时,血管的张力和粘附分子的表达会发生异常,就很有可能导致AS。郑运江等[23]通过实验观察到TP同卡托普利一样能够有效保护血管内皮细胞功能,减轻内皮细胞的形态学损伤,且大剂量的TP效果强于卡托普利。Kazuo Yamagata Ph.D.等[24]研究发现,表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(TP的活性成分)通过类似于高密度脂蛋白的信号传导途径抑制粘附分子的表达,并涉及Ca2+/钙调蛋白依赖性激酶II、肝激酶B和磷脂酰肌醇3-激酶表达的诱导,有助于内皮细胞的抗氧化活性以及增加保护蛋白,从而增加血管内皮细胞抗AS的能力。
2.5 其它机制 AS斑块的发生发展过程中病理性免疫反应存在多个环节,包括免疫复合物、补体在AS斑块内的沉积,免疫细胞在血管内壁的浸润;循环中AS斑块内免疫介质的合成等。TP能有效抑制斑块的进展,并且降低IgG型IC的沉积以及巨噬细胞的浸润,存在一定的量效关系,一定条件下还能达到与辛伐他汀相似的效果。李鸿飞[25]对40只雄性新西兰大兔进行实验,结果发现TP具有抗AS的作用,并推测TP可能通过减少巨噬细胞在斑块内的浸润,在某种程度上阻断抗原信息的传递及免疫细胞的激活,抑制抗体生成,从而抑制IC在斑块内的沉积,减少AS的形成。此外,肠道微生物对高脂食物的消化分解功能也往往会影响到脂类的代谢,从而进一步影响血脂水平和AS的形成。而TP的主要成分儿茶素对调节肠道微生物的活性发挥着一定的作用。Axling 等[26]研究了绿茶提取物和植物乳杆菌对高脂喂养的小鼠肠道微生物群和脂代谢的影响,发现绿茶能够显著的减少小鼠体脂肪含量以及肝脏中 TG 和 TC 聚集,进一步降低AS发生的几率。
3 小结
综上所述,TP能通过调血脂、抵抗LDL的氧化修饰作用、保护血管内皮细胞的功能以及抗炎作用来拮抗AS;TP能够有效减少脂肪的在血管壁的堆积,保护血管内皮细胞,降低AS的发生率。作为天然产品茶叶的提取物,TP低毒高效,在防治心血管疾病方面作用十分广泛,随着分离和提纯技术的提高,以及不断的深入研究,TP对于AS的防治具有一定的应用价值。另外,近10 年TP来已被广泛应用于食品、日用品等领域,近期也有应用TP抗菌、除臭等报道,但机制目前还未明确,还有待进一步研究。
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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
文献综述
高俊延(1996-),男,汉族,本科在读,研究方向为中医内科学。E-mail:302729176@qq.com
R543.5
A
1007-8517(2017)23-0054-03
2017-10-26 编辑:穆丽华)