姜黄素衍生物改善心血管功能的研究进展
2020-10-21张春军董琦董凯
张春军 董琦 董凯
【摘 要】姜黄素是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种多酚类活性成分,有非常广泛的生物活性。医学研究表明,姜黄素具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等作用。本文将近几年来国内外有关姜黄素衍生物改善心血管功能的研究进展作一简要综述,为研制姜黄素预防、治疗心血管系疾病的新药提供理论支撑。
【关键词】姜黄素;姜黄素衍生物;心血管
【中图分类号】TS272 【文献标识码】B 【文章编号】1002-8714(2020)02-000-01
1 姜黄素衍生物抗纤维化改善心血管功能
抗纤维化作用,纤维化主要是在炎症反应和细胞损伤的修复过程中细胞外基质过度沉积而产生的纤维结缔组织增多,实质细胞减少,从而造成多种器官衰竭,严重威胁人类健康和生命。沈豪等人[1]通过对构建2型糖尿病的大鼠模型进行姜黄素的给药干预,结果糖尿病大鼠心肌组织胶原沉积明显减少,减少心肌纤维化的发生。徐丽群等[2] 通过对原代心脏成纤维细胞进行监测,探讨姜黄素在Ang II诱导的心脏成纤维细胞大量增殖和CTGF、PAI-1过表达中的影响,探讨姜黄素与心脏成纤维细胞增殖的关系。姜黄素能够有效地抑制Ang II诱导的心脏成纤维细胞过度增殖和CTGF、PAI-1 mRNA与蛋白的过表达,从而起到抗增殖作用。
2 姜黄素衍生物抗动脉粥样硬化改善心血管功能
导致冠心病发生、发展的重要因素是动脉粥样硬化。姜黄素抗动脉粥样硬化作用通过调节巨噬细胞功能和抑制血管平滑肌增值等作用改善心血管功能。黄科等[3]人研究发现巨噬细胞在动脉粥样硬化的发病过程中扮演了非常重要的角色,黄燕芬[4]等人通过用盐酸加三氯化铝水解姜黄素,提取姜黄素水解衍生物;利用培养牛血管平滑肌细胞建立促增殖模型,MTT比色法观察姜黄素水解衍生物对牛血管平滑肌细胞增的抑制作用;流式细胞仪检测血管平滑肌细胞膜上低密度脂蛋白受体表达的影响;提高低密度脂蛋白受体的表达,有效抑制主动脉平滑肌细胞的增值,从而延缓动脉粥样硬化的发生发展,环姜黄素类天然产物具有抗痉挛、抗血管收缩的药物。终上所述,姜黄素衍生物不仅有效抑制动脉粥样硬化发生发展,而且可有效抑制血脂含量, 其作用在于调节血脂代谢。
3 姜黄素衍生物改善心血管功能抗炎作用
与炎症有关的心血管系统疾病都与炎症免疫力失调有着密切关系,具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应,一个极为复杂的过程。姜黄素通过抑制心肌组织炎症反应改善自身免疫性心肌炎大鼠的心功能。糖尿病心肌病显著的特征是糖尿病相关的心肌结构和功能的改变,而炎症在糖尿病发病机制中起着关键作用,过度产生的促炎细胞因子通过正反馈持续刺激炎性介质的产生, 诱导糖尿病心肌病的发生。姜黄素及其衍生物能与多种炎症反应机制相互作用而减轻炎症反应。基于此, 姜黄素可通过抗炎抗氧化保護心脏的作用。
4 姜黄素衍生物抗氧化作用改善心血管功能
动脉粥样硬化干预的主要靶点是氧化应激,同时也是抗动脉粥样硬化治疗主要切入点,当体内倾向于氧化时,导致氧化应激产物增加,使细胞内生物高分子得到修饰,过度的炎症和活性氧簇的增加,加快了动脉粥样硬化斑块的发展。抗氧化剂能帮助捕获并中和自由基,从而改善动脉粥样硬化性心脏疾病。姜黄素具有较好的抗氧化性,能降低过氧化和缺氧缺血带来的心脏疾病,国内外都有大量的研究[5]。张永为等人根据姜黄素衍生物抗炎抗氧化作用机理:构建姜黄素分子中苯丙烯酰基骨架、酚羟基和甲氧基等结构,增强其抗氧化能力,清除羟基自由基来阻止DNA突变。同时通过姜黄素活化超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)减少超氧化物,降低氧化应激带来的损伤[6]。崔冬月等人通过能够对姜黄素作用细胞的检测,发现姜黄素可通过对SOD和GPx的调节提高细胞的抗氧化能力, 显著提高姜黄素的抗氧化活性,进而减少ROS造成的损伤。
5 结论
有关姜黄素及其衍生物在抗炎、抗动脉硬化以及抗纤维化治疗心血管疾病方面的研究很多,但关于姜黄素衍生物与其他药物联合治疗心血管系统疾病的研究较少,应开发更多新型姜黄素衍生类药物与其他药物的联合用药的研究,为姜黄素以及类似物的新药开发以及临床应用提供了可靠的理论依据。
参考文献
[1] 沈豪,郭霜,刘秀芬,鲍翠玉,徐魁.TGF-β/Smads信号通路在姜黄素改善糖尿病大鼠心肌纤维化中的作用[J].中国药理学通报,2018,34 (04) :522-527.
[2] 徐丽群,刘冬,狄守印,马志强,范崇熙,张晓雁,师长宏,楚军民.沉默信息调控因子3及氧化应激介导姜黄素抗心肌缺血再灌注损伤的机制研究[J].中国分子心脏病学杂志,2018,18 (01) :2364-2367.
[3] 黄科,周瑶瑶.姜黄素通过影响巨噬细胞的极性延缓动脉粥样硬化进展[J].中国动脉硬化杂志,2019,27(05):386-390.
[4] 黄燕芬,朱学鑫,丁志山,吕圭源.3种姜黄色素抗血管生成及相关因子表达作用研究[J].中国中药杂志,2015,40(02):324-329
[5] 张永为,李伟平,蒋福升,丁志山,王寅.姜黄素结构修饰与生物活性的研究进展[J].医学研究杂志,2012,41(07):29-31.
[6] 崔冬月,李媛媛,肖宝平,刘静雯,李健,苏文金,李桂玲.姜黄素抗氧化的初步机理研究[J].食品安全导刊,2019(20):68-72.