據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,心血管疾病已成為全球第一大死因,高脂飲食、缺乏運動、吸煙酗酒、精神壓力大等不良生活習(xí)慣都容易誘發(fā)心血管疾病。目前,心血管疾病的防治以藥物治療及生活方式調(diào)整為主,盡管藥物治療能有效控制心血管疾病癥狀,降低突發(fā)概率,但長期用藥會誘發(fā)不良反應(yīng),部分患者依從性差。在此背景下,生活方式干預(yù)(如合理飲食、適量運動、戒煙限酒等)得到了廣泛提倡,但受限于個體差異和社會環(huán)境,該方式的實施效果不盡人意。因此,尋找一種安全有效、易被人們接受的心血管疾病防治方法已成為一個亟待解決的問題,其中,功能性食品的研發(fā)成為心血管疾病防治領(lǐng)域的研究熱點。功能性食品的毒副作用小,便于長期服用,且具有明確的保健作用,能滿足特定人群的健康需要。本文從心血管疾病防治視角出發(fā),深入探討了功能性食品的研發(fā)趨勢,以期為新型功能性食品的研發(fā)提供理論價值與現(xiàn)實意義。
一、心血管疾病流行現(xiàn)狀及傳統(tǒng)預(yù)防手段的局限性
(一)心血管疾病流行現(xiàn)狀
近年來,隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快和生活方式的西化,全球心血管疾病的發(fā)病率呈快速上升趨勢。以我國為例,近幾年來,心血管疾病的發(fā)病率和死亡率呈直線上升趨勢,《中國心血管健康與疾病報告2020》顯示,中國心血管疾病患者數(shù)量已接近3.3億。其中,高血壓2.45億、中風(fēng)1200萬、冠心病1139萬、肺原性心臟病500萬、心力衰竭890萬、心房顫動487萬、風(fēng)濕性心臟病250萬、先天性心臟病200萬、下肢動脈疾病4530萬。心血管疾病的高發(fā)病率和高死亡率,嚴(yán)重阻礙了社會經(jīng)濟(jì)的正常運轉(zhuǎn),且其負(fù)面影響還在不斷擴(kuò)大。
(二)傳統(tǒng)預(yù)防手段的局限性
1.藥物治療的局限性。降壓藥、降脂藥及抗血小板藥等藥物均屬于心血管疾病的臨床常用藥物,目前來看,藥物治療存在諸多局限。首先,現(xiàn)有的藥物治療方法只針對特定風(fēng)險因素或病理生理環(huán)節(jié),很難實現(xiàn)對心血管系統(tǒng)功能的整體調(diào)控。如他汀類藥物主要用于降脂,對高血壓和血管內(nèi)皮功能的改善效果有限。其次,藥物治療會引發(fā)不良反應(yīng),長期用藥可導(dǎo)致肝臟、腎臟等臟器受損,影響患者的生存質(zhì)量。最后,有些病人服藥依從性較差,會因漏服或停藥而影響療效。
2.生活方式干預(yù)的局限性。預(yù)防心血管疾病的根本措施就是干預(yù)生活方式,但該舉措在實踐中面臨諸多困難。首先,個體差異很大,生活方式干預(yù)在不同人群中的響應(yīng)差異較大,難以制定統(tǒng)一的干預(yù)計劃。比如,有的人很難堅持適量鍛煉,有的人則控制不了自己的飲食。其次,現(xiàn)代人生活節(jié)奏很快,工作壓力較大,很難長時間保持健康的生活方式。最后,生活方式的干預(yù)效果具有延后性,短期內(nèi)成效難以凸顯,會影響居民對該舉措的積極性。
二、功能性食品預(yù)防心血管疾病的作用機(jī)制
(一)調(diào)節(jié)血脂作用
血脂代謝紊亂是心血管疾病的重要誘發(fā)因素,其主要特征是血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量增加,而含有膳食纖維、植物甾醇、omega-3 PUFA等的功能性食品就具有調(diào)節(jié)血脂的功效。膳食纖維能與膽汁酸結(jié)合,促進(jìn)膽汁酸排泄,減少膽固醇吸收;植物甾醇具有類似于膽固醇的結(jié)構(gòu),能競爭性抑制膽固醇的吸收;Omega-3 PUFA具有降低甘油三酯、增加高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量、抑制LDL-C氧化、降低AS風(fēng)險的功效。
(二)調(diào)節(jié)血壓作用
高血壓是心血管疾病的又一主要誘發(fā)因素,功能性食品中的ACE抑制肽、鉀、鎂等成分就可以調(diào)節(jié)血壓。ACE抑制肽能抑制血管緊張素Ⅱ的產(chǎn)生,具有擴(kuò)血管、降壓的作用;鉀能促進(jìn)鈉排泄,降低血容量,從而使血壓降低;鎂離子具有調(diào)節(jié)VSMC鈣通道、松弛平滑肌、降壓等作用。此外,已有研究表明,部分益生菌及其發(fā)酵產(chǎn)物也具有一定的血壓調(diào)控作用。
(三)抗氧化作用
氧化應(yīng)激是影響心血管疾病發(fā)生與發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),活性氧自由基過多可引起血管內(nèi)皮損傷、LDL氧化修飾及炎癥反應(yīng)等一系列病理生理過程。而功能性食品富含維生素C、維生素E、類胡蘿卜素、多酚等抗氧化活性物質(zhì),能有效清除體內(nèi)的活性氧自由基,減少氧化應(yīng)激引起的心血管損害。如多酚類化合物具有很強的抗氧化活性,能抑制LDL-C氧化修飾,保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞,抑制血小板聚集,從而防治心血管疾病。
(四)抗炎作用
炎癥反應(yīng)貫穿于心血管疾病的全過程,包括斑塊破裂、血栓形成等,都離不開炎癥細(xì)胞及炎性因子的參與。功能性食品中的某些成分則具有抗炎功效,可抑制炎性細(xì)胞激活,減少炎性因子釋放,減輕心血管損傷。例如,Omega-3 PUFA可抑制NF-kB激活,減少TNF-α、IL-6等炎性因子的表達(dá);姜黃素具有抑制炎性細(xì)胞粘附、遷移、活化等作用,可減輕炎癥反應(yīng)。
三、具有心血管保護(hù)功能的功能性食品原料
(一)植物提取物
1.大豆異黃酮。大豆異黃酮(異黃酮)是一種重要的植物雌激素,通過與雌激素受體結(jié)合,可以調(diào)節(jié)脂代謝、降低LDL-C含量、增加HDL-C含量,具有良好的心血管保護(hù)作用。前期研究還發(fā)現(xiàn),大豆異黃酮具有抗氧化及抗炎作用,可抑制內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng),改善內(nèi)皮功能,防治心血管疾病。
2.茶多酚。茶多酚具有很強的抗氧化性,能清除自由基,抑制LDL-C氧化修飾,降低動脈硬化的發(fā)生概率,還具有降血脂、降血壓、抗炎和抗血栓等功效。例如,兒茶素可抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的活性,從而降低血壓;茶多酚具有抗血小板聚集、抗血栓的作用。
3.銀杏葉提取物。銀杏葉浸提液具有擴(kuò)張血管、改善微循環(huán)、抗氧化、抗炎等功效,可增加冠脈血流,改善心肌缺血、缺氧狀態(tài)。
(二)益生菌
益生菌在維持人體心血管健康方面扮演著重要角色,其發(fā)酵產(chǎn)物具有良好的心血管保護(hù)功效。
1.腸道菌群數(shù)量眾多,微生態(tài)平衡是維持腸道正常生理功能的關(guān)鍵,而益生菌可以抑制有害菌的生長繁殖,維持腸道微生態(tài)的穩(wěn)定與健康。一些益生菌可以產(chǎn)生抗菌物質(zhì),直接抑制病原菌的生長,還可以改變腸道內(nèi)的pH,使有害菌無法生存。
2.益生菌能明顯降低腸道內(nèi)毒素的吸收。益生菌可通過維持腸道微生態(tài)平衡,提高腸道粘膜的屏障功能,減少內(nèi)毒素入血。同時,某些益生菌也能與內(nèi)毒素直接結(jié)合,使其失活,不會對人體造成傷害。
3.益生菌通過短鏈脂肪酸(SCFAs)調(diào)控血脂、血壓,抑制AngII生成,改善血管內(nèi)皮功能。比如,乳酸菌具有較好的降脂功能,能顯著降低膽固醇、甘油三酯、LDL-C的含量,從而降低心血管疾病的發(fā)病幾率;雙歧桿菌具有降血壓、改善血管內(nèi)皮功能的作用,從而維持血管彈性及血流灌注。
(三)海洋生物活性物質(zhì)
1.Omega-3多不飽和脂肪酸。Omega-3多不飽和脂肪酸主要源于深海魚類、藻類等海洋生物,包括二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等,其具有調(diào)節(jié)血脂、血壓以及抗氧化、抗炎、抗血栓等功效,能夠顯著降低心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險。
2.蝦青素。蝦青素是一種天然的類胡蘿卜素,具有極強的抗氧化能力,是維生素C、維生素E的數(shù)百倍。蝦青素通過清除自由基、抑制LDL-C的氧化修飾,保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞,從而減輕炎癥反應(yīng),預(yù)防動脈粥樣硬化。蝦青素還能調(diào)節(jié)血脂、血壓,增強免疫力,保護(hù)心血管健康。
四、新型功能性食品的研發(fā)方向
(一)精準(zhǔn)營養(yǎng)
隨著基因測序、代謝組和腸道微生物組的不斷進(jìn)步,“精準(zhǔn)營養(yǎng)”已逐漸成為功能性食品新的研發(fā)方向。精準(zhǔn)營養(yǎng)是指根據(jù)個體的遺傳背景、代謝特點、腸道菌群構(gòu)成制定個性化的營養(yǎng)計劃,并選擇特定的功能性食品。通過精準(zhǔn)營養(yǎng)定制,可以更好地滿足個體的營養(yǎng)需求,提升功能性食品的心血管疾病防治功能。例如,針對某些特定基因突變引起脂代謝異常的個體,可通過調(diào)控特定代謝通路,研發(fā)出針對性的功能性食品;針對腸道微生態(tài)失衡人群,研發(fā)含有特定益生元的功能性食品。
(二)納米技術(shù)
納米技術(shù)已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用于功能性食品的開發(fā),通過對有效成分進(jìn)行納米化處理,可以提高其生物利用度及穩(wěn)定性。例如,將Omega-3 PUFA、植物萃取物等有效成分制備成納米粒,可提高其在消化道內(nèi)的溶解度及吸收速率,增強心血管保護(hù)作用。同時,納米技術(shù)還可實現(xiàn)有效成分在心血管系統(tǒng)中的靶向輸送,進(jìn)而提高療效、降低毒副作用。例如,通過納米載體向內(nèi)皮細(xì)胞輸送抗氧化劑,可以增強其對內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用,從而防治心血管疾病。
(三)智能化包裝
智能化包裝是指利用傳感器和指示劑等技術(shù)實時監(jiān)控功能性食品的品質(zhì)、營養(yǎng)成分和貯存條件等,并向消費者反饋信息。例如,將氧、濕度傳感器等傳感器安裝到功能性食品包裝中,監(jiān)控并保證其中的有效成分在儲藏過程中的穩(wěn)定性。另外,智能包裝還可通過手機(jī)等移動終端連接,提供個性化的健康管理意見及膳食建議,為消費者提供更便捷、智能的服務(wù)。
五、功能性食品研發(fā)過程中的安全性評估與法規(guī)監(jiān)管
(一)安全性評估
對功能性食品進(jìn)行安全性評價是研發(fā)的關(guān)鍵,主要包括安全評價、毒性評價和量效關(guān)系評價。分析功能性食品中有效成分的化學(xué)組成及其安全性,判斷其是否具有毒性或毒副作用,能夠明確其毒性機(jī)理及安全劑量范疇。對功能性食品進(jìn)行急性、亞慢性、慢性、遺傳毒性評價以及安全性評價,可以確定合適的用量,保證其在人體健康的前提下對人體無害。
(二)法規(guī)監(jiān)管
隨著功能性食品市場的蓬勃發(fā)展,加強其法律規(guī)制已成為保障消費者權(quán)益、推動其健康發(fā)展的重要途徑,目前來看,主要是加強其定義、分類、審批、標(biāo)簽標(biāo)識和廣告宣傳等方面的監(jiān)管。比如,歐盟對功能性食品有嚴(yán)格的審批制度,必須有明確的健康說明和科學(xué)依據(jù);美國已把功能性食品歸入營養(yǎng)補充劑的范疇,并對其生產(chǎn)、銷售和標(biāo)簽標(biāo)識等進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范;我國出臺了《保健食品注冊與備案管理辦法》等一系列相關(guān)法律法規(guī),規(guī)范了保健食品的注冊、備案、生產(chǎn)和監(jiān)督管理流程。
綜上,心血管疾病已成為全球性的公共健康問題,功能性食品是一種極具潛力的新型預(yù)防措施。隨著科技水平和民眾健康要求的提高,功能性食品在心血管疾病防治中的作用將日益凸顯。今后,還需進(jìn)一步加強對功能性食品的基礎(chǔ)研究,深入挖掘其心血管保護(hù)機(jī)理,開發(fā)更加安全、有效的功能性食品。在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)加大對功能性食品的監(jiān)管力度,規(guī)范市場秩序,保護(hù)消費者的合法權(quán)益。
作者簡介:陳姣姣(1992—),女,漢族,河南焦作人,助教,碩士研究生,研究方向為生理學(xué)與病理生理學(xué)。