天然产物抗高血压作用研究进展

健康   2024-11-07 18:11   上海  

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高血压是一种常见的慢性疾病,它不仅影响患者的身体健康,还可能对患者的心理和社会生活产生负面影响。随着人们生活节奏的加快和饮食结构的改变,高血压的发病率逐年上升。中药等天然产物自古以来就用于调理机体、增强体质和防治疾病,其中许多是药食同源类植物,可食用也可药用,具有治未病、安全性高、副作用小、商业价值高等优点。


近年来,天然产物在高血压疾病的治疗研究应用也不断增多,其降压的机制主要包括:抑制ACE活性;降低REN和AngII 水平;上调 SOD 水平,降低 MDA 表达;提高 NO 表达水平,下调 ET 水平;舒张血管;增强抗氧化应激功能;保护血管内皮功能;减轻炎症反应;抑制血管重构;减轻靶器官损伤;调控相关信号通路等多种作用途径。



01
抑制 ACE 活性


血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)可将血管紧张素(angiotensin,Ang)I 转化为AngII,是调节血压重要的靶点。从山楂中分离纯化出的有效成分能有效抑制ACE活性,并使用自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)进行验证,结果表明,其对血清 ACE 活性有抑制作用,且体内降压作用明显。采用超滤、多色谱结合等方法,从决明子中获得ACE 抑制肽,其对 SHR存在明显的降压作用,并且可减少心室壁厚度。研究发现枸杞多肽可降低 ACE 活性,对 SHR 有降压作用,结果表明其作用可能是通过抑制ACE–AngII–AT1-R(angiotensin type 1 receptor, AT1-R) 通路, 激活ACE2/Ang(1-7)/Mas受体(Mas-R)通路来实现的。葛根黄酮在体外可剂量依赖性抑制ACE 活性,在体内抑制血浆肾素(Renin,REN)活性,可在短时间内显著降低 SHR血压。当归挥发油可调节ACE2/Ang(1-7)/Mas-R轴,抑制ACE 系统,发挥降压作用。


02
降低 AngII 水平


AngII 能激活血管紧张素受体,收缩血管,增加血管阻力,升高血压。研究表明马齿苋醇提物可降低 REN与AngII 水平,降低胰岛素抵抗大鼠血压。决明子水提物可降低 LNNA(L-N-Nitro-Arginine)诱导所致大鼠高血压,作用机制与降低 REN、 AngII 和醛固酮含量,调节肾素-血管紧张素-醛固酮(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS)系统相关。枸杞蛋白酶解液能抑制ACE 活性,降低 AngII、AT1-R 表达,升高ACE2和Mas-R 水平,进而产生降压作用。葛根注射液可降低AngII、内皮素(endothelin,ET)水平,抑制肾血管重塑,降低SHR血压。研究表明夏枯草提取物能下调 ET、AngII表达,上调一氧化氮(nitirc oxide,NO)表达起到降压作用。银杏降低血压的作用,与其抑制血管紧张素Ⅰ( AngiotensinⅠ,AngⅠ) 转化酶和血管舒张的能力有关,也与其增加内皮细胞 eNOS 的表达有关。体内研究表明,玫瑰茄热提取物可通过降低血浆ACE、AngⅡ和血管紧张素转换酶和醛固酮水平而产生抗高血压作用。同时可升高主动脉和心肌一氧化氮合酶和一氧化氮,降低诱导型一氧化氮合酶,从而降低血管舒张和血压。还可改善 N-硝基-L-精氨酸甲酯引起的心肌细胞坏死、炎症、空泡化等组织学变化。马齿苋、决明子、枸杞、葛根、夏枯草等可通过下调AngII 水平,REN水平,影响 RAAS 系统,从而发挥降血压作用,同时还可改善胰岛素抵抗。


03
降低 MDA 水平


丙二醛(malonaldehyde,MDA)是一种脂质过氧化物,血管平滑肌在高血压条件下,会出现炎症反应,产生过多的自由基,引发脂质过氧化物反应,导致大量 MDA 形成。山楂提取物可降低血清中MDA 含量,升高NO 水平,下调 SHR血压。莱菔子水溶性生物碱可降低 SHR 血压,抑制心血压管重构,作用机制与提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,降低MDA 水平,增强一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)活性,升高NO 水平,降低 AngII 表达相关。怀菊花浸膏可上调心、脑、肾组织 SOD 表达,下调MDA 水平,降低 SHR血压。葛根素可通过降低 MDA 水平,升高 NO、内皮型 NOS 水平,抑制氧化应激,降低血压。


04
升高 NO、NOS 水平


NO在体内是由 L-精氨酸通过 NOS 催化产生,具有舒张血管、降低外周血管阻力和抑制血小板聚集等作用。小蓟醇提物可通过增加中叶素(intermedin, IMD)的含量,提高 NO、NOS 的表达,降低AngII 表达,对抗肾性高血压。决明子水提物可正向调节内皮型 NOS表达,增强抗氧化与ACE 抑制作用,有效下调血压。莱菔子能负向调节ET,正向调节NO水平,改善血管内皮功能。葛根可通过增强内皮型 NOS、SOD 活性,减少心房钠尿肽(atrialnatriureticpeptide, ANP)分泌, 从而降低一氧化氮合成酶抑制剂(Nω-Nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride,L-NAME)引起的高血压。葛根素可提高 NO 和环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)水平,增加内皮型 NOS 磷酸化水平,降低 AT1和 Cav1(caveolin-1)水平,诱导降压作用。人参提取物可刺激丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B(protein kinase B,AKT)介导内皮型NOS 的激活,增加NO 的产生,抑制血管壁增厚,减轻SHR 高血压。动物实验表明,姜黄对ACE 和精氨酸酶活性有抑制作用,并且可以升高NO 水平,发挥降压作用。


05
改善内皮功能


血管内皮损伤是高血压发生、发展的关键性早期环节。内皮损伤/修复失衡导致内皮功能障碍,进而引起高血压。血管内皮是心血管系统的连续细胞内衬,也被称为“天然的血液容器”,在维持心血管系统中起着重要作用。内皮细胞被认为是危险因素和血管疾病之间的第一道防线。血管内皮细胞、平滑肌细胞的表型转化受特定因素和信号通路的调节,如磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激B /内皮型一氧化氮合酶( Phosphatidylinositol-3-kinase /Protein Kinase B /Endothelial Nitric Oxide Synthase,PI3K /AKT /eNOS) 信号通路和促分裂原活化的蛋白激酶( Mitogen-activated Protein Kinase,MAPK) 信号通路。此外,血管内皮损伤与缺乏内皮型一氧化氮的产生和由于过量的内皮素-1 成而导致的血管收缩增加有关,从而导致通透性增强, 释放炎症介质。研究发现,半夏白术天麻汤能保护血管内皮细胞,促进内皮细胞增殖,降低活性氧和超敏C 反应蛋白( C-reative Protein,CRP) 水平,通过减少内皮细胞的氧化应激和炎症表达,保护内皮细胞中,从而降低血压。枸杞多糖可促进血管舒张因子的释放,降低血管对于收缩物质的反应,增强内皮依赖性舒张。昆布中的褐藻糖胶可激活内皮型 NOS与 Akt 磷酸化,升高 NO水平,增强内皮非依赖性血管功能,保护血管结构,抑制氧化应激,阻碍血压升高。人参超微粉能抑制交感神经与RAAS 系统,改善内皮功能紊乱,增强抗自由基氧化功能,降低SHR血压。


06
减少氧化应激


氧化应激是血压升高的标志。高血压患者氧化应激水平升高导致活性氧产生/累积失衡。活性氧参与平滑肌肉收缩、内皮依赖性舒张、平滑肌生长、增殖和迁移,从而有助于血流量、动脉壁厚度和总外周阻力的微调。氧化应激可以激活核因子κB 通路。核因子κB 激活也被证明可以诱导 TNF-α,IL-6和IL-1β水平。核转录因子红系2相关因子2/血红素加氧酶-1( Nuclear Factor-erythroid 2-related Factor 2 /Heme Oxygenase-1,Nrf2 /HO-1 是细胞内抗氧化应激的主要调控途径,也被认为是减轻内皮细胞损伤的理想靶点。


研究表明,积雪草酸可以增加超氧化物歧化酶、活性氧和谷胱氨肽的活性,显著增强 Nrf2 的激活,通过 Nrf2 /HO-1信号通路抑制自发性高血压大鼠心脏纤维化。枸杞提取液能调节血管舒张因子水平,增强抗氧化损伤功能,保护靶器官,改善高血压状态。 葛根素能增可抗氧化作用,上调内皮型 NOS 磷酸化水平,抑制血细胞黏附因子 1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM1)和转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)1 信号传导,保护内皮功能障碍与末端器官损伤,降低血压。褐藻糖胶通过改善氧化应激和恢复主动脉平滑肌中的前列腺素水平,对高脂血症、高血压和主动脉平滑肌高反应性具有保护作用。人参皂苷 Rb1 能调节辅助性 T 细胞17(T helper cell 17,Th17)/调节性T 细胞(Regulatory T cells, Treg)比例,增强抗氧化作用,改善氧化应激状态,产生降压效果。姜黄素可以下调 AT1R 表达,增强抗氧化能力,抑制细胞凋亡,保存线粒体 DNA,改善血压升高和肾功能不全。


07
其他


研究报道山楂可以部分恢复肝脏组织形态,通过脂质组学调节特定的脂质分子对抗高血压山楂水提物、决明子水提物能调节总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量和高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平,表现出良好的调脂、控制血压作用。枸杞可通过下调长链非编码 RNA 酮(long noncoding RNA,lncRNA sONE)的表达来降低血压。莱菔子的水煎液降压作用明显,其机制与改变内源性代谢物相关。酸枣仁总皂苷能通过中枢神经系统调节血压,抑制 REN 活性。酸枣仁醇提物可作用于大鼠外周血管,明显降低血压。海带粉可降低 SHR 大鼠牛磺酸含量。人参皂苷 Rg2 可通过抑制基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)2 和MMP9 表达量以降低 SHR 血压。夏枯草乙醇提取物可增加钙素基因相关肽(calcium gene related peptide,CGRP)表达,降低 REN、ET含量,发挥降压作用。姜黄素治疗可重塑肠道微生物群的组成,影响肠道稳态,改善肠-脑轴失调。部分天然产物还可通过影响脂质代谢、肠道菌群、神经系统等多种途,直接或者间接调控血压。


参考资料

[1]周权,张高传,章家敏,赵益,刘红宁.药食同源类中药抗高血压基础研究进展[J/OL].世界科学技术-中医药现代化.

[2]王立英,李天星,白帆,等.中药防治高血压的现代生物学机制研究进展[J].世界中医药,2023,18(18):2690-2695+2700.


END

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来源:CPHI制药在线

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