趙 娜 馬維紅 蘇 贏
(桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,廣西 桂林 541001)
牛蒡根與保護(hù)血管內(nèi)皮作用的相關(guān)性研究進(jìn)展
趙 娜 馬維紅 蘇 贏1
(桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,廣西 桂林 541001)
牛蒡根;血管內(nèi)皮
牛蒡是菊科牛蒡?qū)?年生草本植物,也稱東洋參。牛蒡根為牛蒡的肉質(zhì)直根,呈梭形,表面深褐色且有皺紋,性粘且脆易折斷,斷面呈黃白色,味略苦,極具食用和藥用價值〔1〕。近年來,通過藥理研究發(fā)現(xiàn),牛蒡根具有抗氧化〔2〕、抗腫瘤〔3〕、抗炎及抗過敏〔4〕、抗菌及抗病毒〔5~7〕、抗衰老〔8,9〕、免疫調(diào)節(jié)〔9〕、降低血尿酸〔10〕、治療勃起功能障礙〔11〕、提高運(yùn)動耐力〔12〕、鎮(zhèn)痛〔13〕、促進(jìn)胃腸道蠕動〔14〕、降糖〔15〕、護(hù)肝〔16〕等作用。本文主要對牛蒡根與保護(hù)血管內(nèi)皮作用的相關(guān)性做以下綜述。
高血脂是冠心病、動脈硬化等心血管疾病的嚴(yán)重危害因素,脂質(zhì)代謝異常可影響血液黏度、凝固性及血流速度,導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷〔17〕,并誘發(fā)相關(guān)疾病。因此,防治血脂異常對保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞活力、控制心血管疾病極其重要。王欣等〔18〕通過動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),牛蒡根水提液對高脂血癥大鼠模型及正常大鼠均有不同程度降低膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平的作用。侯勃等〔19〕通過檢測單純高脂血癥患者飲用牛蒡茶30 d前后的相關(guān)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)飲茶后的患者血清TC、TG較對照組明顯降低,HDL-C明顯增高,證實(shí)牛蒡茶具有降血脂作用。馮啟燕〔20〕通過對高脂血癥大鼠的干預(yù),發(fā)現(xiàn)不同劑量的牛蒡茶能降低大鼠血清TC、TG水平和升高大鼠的HDL-C水平,降血脂功能可能與其所含有的總皂苷、總黃酮、菊糖及膳食纖維等活性因子聯(lián)合作用有關(guān)。徐庭鑫等〔21〕通過檢測不同劑量牛蒡皮提取物(綠原酸計(jì))對高脂血癥大鼠相關(guān)指標(biāo)的影響,發(fā)現(xiàn)其能明顯降低大鼠血清中TG 和動脈硬化指數(shù)(AI),提高HDL-C含量。魏東〔22〕的實(shí)驗(yàn)也證實(shí)牛蒡根能使高血脂大鼠的血清TC、LDL-C、AI的表達(dá)水平明顯下降,說明牛蒡根有較好的預(yù)防和治療高脂血癥與動脈粥樣硬化的作用。
氧自由基若在體內(nèi)過度蓄積可抑制一氧化氮(NO)的生成、釋放及生物活性,血管內(nèi)皮依賴性舒張功能降低,致使血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙。另外,氧自由基使細(xì)胞膜蛋白質(zhì)、核酸、脂類等生物大分子氧化破壞,并氧化修飾LDL生成氧化低密度脂蛋白(ox-LDL),后者可引起血管壁泡沫細(xì)胞的堆積和脂紋的形成,具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒作用〔23〕。因此,減少氧化應(yīng)激對血管內(nèi)皮的保護(hù)起著重要作用。魏東〔22〕研究發(fā)現(xiàn)牛蒡根提取物可降低高血脂大鼠紅細(xì)胞中丙二醛(MDA)含量,提高谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)及超氧化物歧化酶(SOD)的活性,具有明顯的抗氧化及脂質(zhì)過氧化作用。徐庭鑫等〔21〕研究證明牛蒡皮提取物能提高大鼠血清中 GSH-Px、SOD的活力,保持高脂機(jī)體內(nèi)抗氧化酶類的活性,糾正體內(nèi)自由基代謝紊亂,維持氧化和抗氧化系統(tǒng)的動態(tài)平衡,減少自由基的毒性作用,從而減少對心血管的脂質(zhì)氧化損傷。曹旭等〔24〕研究發(fā)現(xiàn),牛蒡根總黃酮能清除2′2 -二苯基-1-苦肼(DPPH)自由基,羥基自由基(OH),對脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物MDA有明顯的抑制作用,具有較強(qiáng)的還原能力。劉長山等〔25〕通過觀察牛蒡根對糖尿病大鼠心肌病變的作用時發(fā)現(xiàn)牛蒡根可降低糖尿病大鼠心肌組織的MDA含量,升高SOD水平,表明牛蒡抑制心肌組織氧化應(yīng)激對防治糖尿病心肌病(DCM)起著至關(guān)重要的作用。
炎性細(xì)胞因子可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子的釋放,黏附分子的過度表達(dá)促使中性粒細(xì)胞黏附到血管內(nèi)皮并釋放一些彈性蛋白酶,從而造成內(nèi)皮損傷,因此,炎癥因子過度表達(dá)是導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的重要危險(xiǎn)因素〔26〕。Chang等〔27〕研究發(fā)現(xiàn)綠原酸對人血管內(nèi)皮細(xì)胞具有較強(qiáng)的預(yù)防性保護(hù)作用,其機(jī)制之一即可通過延遲或防止白細(xì)胞介素(IL)-1β誘導(dǎo)的核因子(NF)-κB亞基p50、p65 的核易位,抑制黏附分子(CAM)mRNA的表達(dá)。Lee等〔28〕研究表明牛蒡根乙醇提取物可抑制血管炎癥從而改善大鼠喂食高脂肪/膽固醇飲食引起的血管功能障礙。Liu等〔29〕發(fā)現(xiàn)從牛蒡根中分離出來的木脂素類化合物可抑制RAW 264.7 細(xì)胞中由脂多糖(LPS)引起的NO產(chǎn)物,表明其具有一定的抗感染作用。Sohn等〔4〕也發(fā)現(xiàn)牛蒡根丁醇提取物發(fā)揮其抗感染和抗過敏作用機(jī)制是能夠下調(diào)絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)和NF-κB 的活性而抑制IL-4 和IL-5的表達(dá)。Kim等〔30〕研究顯示,牛蒡苷元能夠作用于LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞,抑制IL-6 、IL-1、腫瘤壞死因子(TNF)-α及前列腺素(PG)E等炎癥因子的產(chǎn)生,抑制NF-κB的活性從而使炎性基因轉(zhuǎn)錄水平下調(diào),直接抑制巨噬細(xì)胞中NF-κB DNA的粘連活性起作用。Zhao等〔31〕研究發(fā)現(xiàn)牛蒡苷元能通過對一氧化氮合酶(iNOS)通路的抑制使LPS誘導(dǎo)的NO、TNF-α、IL-6的分泌減少。
高血壓是導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙的重要因素,血壓升高可使血流剪切力和搏動性增強(qiáng),血管內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能紊亂,生物活性物質(zhì)合成、分泌異常,使得內(nèi)皮細(xì)胞依賴性舒張作用降低和(或) 內(nèi)皮細(xì)胞依賴性收縮作用增強(qiáng),具體表現(xiàn)為大血管、阻力血管舒縮調(diào)節(jié)功能障礙〔26〕。牛蒡根中的膳食纖維可吸附鈉,且牛蒡根中鈣離子含量在根莖類蔬菜中最高,它可拮抗鈉離子,使其代謝出體外,機(jī)體內(nèi)鈉離子含量減少,血壓下降。實(shí)驗(yàn)表明,牛蒡苷元具有擴(kuò)張血管、降低血壓的作用〔32〕,對青蛙下肢和兔耳動脈有擴(kuò)張作用,并有抗豚鼠自然高血壓的作用〔33〕。曹劍鋒等〔34,35〕通過測定離體條件下的胸主動脈環(huán)張力的方法,發(fā)現(xiàn)牛蒡根水提物可通過激活血管平滑肌細(xì)胞的鈣離子、促進(jìn)血管內(nèi)皮釋放NO等作用使血管發(fā)生內(nèi)皮依賴性及非內(nèi)皮依賴性的舒張作用。
高血糖可增加血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性,促進(jìn)基底膜成纖維細(xì)胞生長子(FGF)-2的表達(dá)〔36〕,繼而促使TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞凋亡〔37〕,另外,高糖狀態(tài)可阻斷某些正常代謝通路如磷酸戊糖通路,并激活細(xì)胞內(nèi)某些有害通路如多元醇通路〔38〕,繼而氧自由基等的大量產(chǎn)生,導(dǎo)致內(nèi)皮進(jìn)一步的損傷。因此,降低血糖對保護(hù)血管內(nèi)皮功能必不可少。近年來,大量研究表明牛蒡根具有降血糖作用,牛蒡根中的牛蒡多糖可通過抑制α-葡萄糖苷酶的活性,減緩腸道對糖類的吸收及抗氧化損傷等作用來發(fā)揮降糖作用〔15〕。牛蒡低聚糖可通過減少機(jī)體對胰島素的需求量,增強(qiáng)胰島素對末梢組織的致敏性并促進(jìn)胰島素分泌等途徑來調(diào)節(jié)糖尿病患者的血糖水平,牛蒡低聚糖還可通過減慢胃排空速度、影響腸道對葡萄糖的吸收等作用降低空腹血糖水平,起到預(yù)防糖尿病的作用。
總之,血管內(nèi)皮細(xì)胞具有強(qiáng)大的內(nèi)分泌和代謝功能,其功能紊亂可導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生、發(fā)展,是多種心血管和內(nèi)分泌疾病的共同病理基礎(chǔ)。牛蒡根作為藥食同源植物在保護(hù)血管內(nèi)皮方面有著重要作用。
1 趙 楊.牛蒡化學(xué)成分的研究〔D〕.哈爾濱:齊齊哈爾大學(xué),2013.
2 Predes FS,Ruiz AL,Carvalho JE,etal.Antioxidative and in vitro antiproliferative activity of Arctium lappa root extracts〔J〕.BMC Complement Altern Med,2011;11:25-9.
3 趙秀梅,張富賡,沈洪昇,等.牛蒡根4種提取物體外抗腫瘤活性的比較研究〔J〕.中國藥房,2012;23(15):1351-3.
4 Sohn EH,Jang SA,Joo H,etal.Anti-allergic and anti-inflammatory effects of butanol extract from Arctium Lappa L〔J〕.Clin Mol Allergy,2011;9(1):4.
5 賀菊萍,趙 勇,孫曉紅,等.牛蒡提取液對副溶血性弧菌的抑制作用〔J〕.天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2012;24(3):381-4.
6 賀菊萍,梁 思,趙 勇,等.牛蒡提取物抗氧化活性和抑菌作用的研究〔J〕.食品工業(yè)科技,2010;31(6):131-3.
7 Kyoko H,Kazuto N,Yasuo N,etal.Therapeutic effect of arctiin and arctigenin in immunocompetent and immunocompromised mice infected with influenza A virus〔J〕.Biol Pharm Bull,2010;33(7):1199-205.
8 劉樹民,李玉潔,李淑蓮,等.牛蒡根抗衰老作用的實(shí)驗(yàn)研究〔J〕.中醫(yī)雜志,2004;45(8):617-8.
9 李玉潔,劉樹民,李淑蓮,等.牛蒡根抗衰老作用的實(shí)驗(yàn)研究〔J〕.時珍國醫(yī)國藥,2004;15(9):545-6.
10 王龍?jiān)?王晨靜,袁田道,等.牛蒡根水提物對高尿酸血癥小鼠的保護(hù)作用研究〔J〕.中國藥房,2011;22(43):4054-5.
11 Cao JF,Zhang PY,Xu CW,etal.Effect of aqueous extractof Arctium lappa L(burdock)roots on the sexual behavior of male rats〔J〕.BMC Complement Altern Med,2012;12:1-8.
12 Tang X,Zhuang J,Chen J,etal.Arctigenin efficiently enhanced sedentary mice treadmill endurance 〔J〕.PlOS One,2011;6(8):e24224-36.
13 徐 力.牛蒡提取物的鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜作用研究〔J〕.中國醫(yī)藥指南,2011;9(20):244-5.
14 趙建波,王龍?jiān)?韓彥濤,等.牛蒡根不同極性部位對小鼠胃腸蠕動功能的影響〔J〕.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2011;31(24):2005-7.
15 王佳佳,劉 瑋,朱 靜.牛蒡多糖的降血糖活性〔J〕.中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2013;44(5):455-9.
16 賀菊萍,潘迎捷,趙 勇,等.牛蒡提取物對刀豆蛋白A誘導(dǎo)肝損傷小鼠的保護(hù)作用〔J〕.食品工業(yè)科技,2013;34(9):344-7.
17 嵇明月,王玲玲,姜勁峰.溫和灸對高脂血癥大鼠主動脈形態(tài)及內(nèi)皮炎癥反應(yīng)的影響〔J〕.時珍國醫(yī)國藥,2013;24(7):1783-6.
18 王 欣,李 曼,張秋鈴,等.牛蒡水提液的血脂調(diào)節(jié)作用研究〔J〕.中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2011;29(4):854-6.
19 侯 勃,韓志武,曹 玉,等.牛蒡茶用于單純性高脂血癥患者療效及安全性觀察〔J〕.山東醫(yī)藥,2013;5(14):5-8.
20 馮啟燕.牛蒡茶的毒理學(xué)評價及輔助降血脂作用的實(shí)驗(yàn)研究〔D〕.濟(jì)南:山東大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,2013.
21 徐庭鑫,王麗云,石根勇,等.牛蒡皮提取物對高脂血癥大鼠血脂及抗氧化作用的研究〔J〕.中國生化藥物雜志,2009;30(3):189-91.
22 魏 東.牛蒡抗氧化、降血脂保健功能研究〔J〕.食品科學(xué),2008;29(2):380-2.
23 吳以嶺,袁國強(qiáng),游佳華,等.通心絡(luò)超微粉對高脂飲食兔主動脈內(nèi)皮保護(hù)機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究[C].北京:中華中醫(yī)藥學(xué)會第三屆國際絡(luò)病大會論文集,2007.
24 曹 旭,曹劍鋒,陳靠山.牛蒡根總黃酮抗氧化活性研究〔J〕.食品工業(yè)科技,2012;33(19):138-46.
25 劉長山,李 萍,王秀軍,等.牛蒡顆粒劑對糖尿病大鼠氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡的影響及糖尿病心肌病變的防治〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2014;34(3):723-5.
26 楊金果,李運(yùn)倫.中藥提取物對高血壓血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)作用研究現(xiàn)狀〔J〕.山西中醫(yī),2013;29(1):52-4.
27 Chang WC,Chen CH,Lee MF,etal.Chlorogenic acid attenuates adhesion molecules upregulation in IL-1 betatreated endothelial cells〔J〕.Eur J Nutr,2010;49(5):267-75.
28 Lee YJ,Choi DH,Cho GH,etal.Arctium lappa ameliorates endothelial dysfunction in rats fed with high fat/cholesterol diets〔J〕.BMC Complement Altern Med,2012;12:116.
29 Liu J,Cai YZ,Wong RN,etal.Comparative analysis of caffeoylquinic acids and lignans in roots and seeds among various burdock(Arctium lappa) genotypes with high antioxidant activity 〔J〕.J Agric Food Chem,2012;60 (16):4067-75.
30 Kim BH,Hong SS,Kwon SW,etal.Diarctigenin a lignan constituent from Arctium lappa,down-regulated zymosan-induced transcription of inflammatory genes through suppression of DNA binding ability of nuclear factor-κB in macrophages 〔J〕.J Pharmacol Exp Ther,2008;327(2):393-401.
31 Zhao F,Wang L,Liu K.In vitro anti-inflammatory effects of arctigenin,a lignan from Arctium lappa L,through inhibition on iNOS pathway 〔J〕.J Ethnopharmacol,2009;122(3):457-62.
32 曹曉輝,殷孝強(qiáng),陸展明.“東洋參”——牛蒡的特性及其藥用價值、營養(yǎng)價值〔J〕.科技致富向?qū)В?010;(124):127.
33 蔣淑敏.牛蒡化學(xué)成分和藥理作用的研究現(xiàn)狀〔J〕.時珍國醫(yī)國藥,2001;12(10):941-2.
34 曹劍鋒,張鵬英,王超英.牛蒡根水提物擴(kuò)血管作用及機(jī)制研究〔J〕.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2013;19(23):258-61.
35 曹劍鋒.牛蒡根及其化學(xué)成分的藥理活性研究〔D〕.濟(jì)南:山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,2012.
36 Morss AS,Edelman ER.G1ucose modulates basment membrane fibroblast growth factor-2 via alterations in endothelial cell permeability〔J〕.Biol Chem,2007;282(19):14635-44.
37 Clyne AM,Zhu H,Edelman ER.Elevated fibroblast growth factor2 increases tumor necrosis factor-alpha induced endothelial cell death in high glucose〔J〕.J Cell Physiol,2008;217(1):86-92.
38 Ovama T,Mivasita Y,Watanabe H,etal.The role of polyol pathway in high glucose-induced endothelial cell damages〔J〕.Res Diabetes Clin Praet,2006;73(3):227-34.
〔2015-07-04修回〕
(編輯 苑云杰/杜 娟)
廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳中醫(yī)藥科技專項(xiàng)(GZLC14-38)
馬維紅(1964-),女,主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,主要從事高血壓防治研究。
趙 娜(1988-),女,碩士,主要從事高血壓防治研究。
R541.4
A
1005-9202(2016)24-6291-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.119
1 臨沂市沂水中心醫(yī)院