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芹菜素预防心脑血管疾病 | 富恒生物

时间:2024-11-25 15:09:37|浏览:27 次

一、心脑血管疾病的危害与发病机制
心脑血管疾病是一类严重威胁人类健康的疾病,包括冠心病、心肌梗死、脑卒中等。这些疾病的发生主要是由于心脏和脑部的血管出现病变,如动脉粥样硬化、血管痉挛、血栓形成等。

动脉粥样硬化是心脑血管疾病的主要病理基础。其发病过程涉及多个环节,首先是血管内皮细胞的损伤,这可能是由于高血压、高血脂、高血糖、吸烟、炎症等因素引起。内皮细胞损伤后,血液中的低密度脂蛋白胆固醇(LDL - C)容易沉积在血管壁内,并被氧化修饰,吸引单核细胞黏附并迁移到内膜下,分化为巨噬细胞。巨噬细胞吞噬氧化修饰的 LDL - C 后形成泡沫细胞,泡沫细胞不断聚集形成脂质条纹,进而发展为粥样硬化斑块。随着斑块的增大和不稳定,可能会破裂,引发血栓形成,导致血管堵塞,从而引发心脑血管事件。


二、芹菜素对血管内皮功能的保护作用
(一)抗氧化作用维护内皮细胞完整性
1、清除自由基
芹菜素是一种有效的抗氧化剂,能够清除血管内皮细胞周围的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)等自由基。血管内皮细胞在正常代谢和受到外界刺激时会产生自由基,如超氧阴离子自由基()、羟自由基(・OH)和一氧化氮(NO)衍生的过氧亚硝酸盐()等。这些自由基会攻击内皮细胞的细胞膜、线粒体、DNA 等结构,导致细胞损伤。芹菜素可以通过其化学结构中的酚羟基提供氢原子,与自由基结合,将自由基转化为相对稳定的分子,从而减少自由基对内皮细胞的损伤,维护内皮细胞的完整性。
2、抑制氧化应激相关酶的活性
芹菜素还能抑制血管内皮细胞中氧化应激相关酶的活性,如诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧化酶 - 2(COX - 2)。在炎症和氧化应激状态下,iNOS 会过度产生 NO,与超氧阴离子自由基反应生成具有强氧化性的;COX - 2 会催化花生四烯酸合成前列腺素 E2(PGE2),PGE2 是一种炎症介质,同时也会促进氧化应激。芹菜素通过抑制 iNOS 和 COX - 2 的活性,减少和 PGE2 的产生,减轻氧化应激和炎症反应对内皮细胞的损害。
(二)调节一氧化氮(NO)的产生和释放
1、促进内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的活性
eNOS 是血管内皮细胞产生 NO 的关键酶。芹菜素可以通过激活细胞内的信号通路,如磷脂酰肌醇 3 - 激酶(PI3K)/ 蛋白激酶 B(Akt)信号通路,来促进 eNOS 的磷酸化和激活。磷酸化后的 eNOS 能够将 L - 精氨酸转化为 NO。NO 是一种重要的血管舒张因子,它可以扩散到血管平滑肌细胞,激活鸟苷酸环化酶,使细胞内的环磷酸鸟苷(cGMP)水平升高,导致血管平滑肌舒张,从而维持血管的正常张力,改善血管内皮功能。
2、防止 NO 的过度消耗

同时,芹菜素可以抑制一些消耗 NO 的酶和物质的活性,如超氧阴离子自由基与 NO 的反应。超氧阴离子自由基会与 NO 快速反应生成,从而减少 NO 的生物利用度。芹菜素通过清除超氧阴离子自由基,减少的生成,保证 NO 能够有效地发挥其血管舒张和抗血栓形成等功能。


三、芹菜素对血脂和血压的调节作用
(一)调节血脂水平预防动脉粥样硬化
1、抑制胆固醇合成和促进逆向转运
芹菜素能够抑制胆固醇合成过程中的关键酶,如 3 - 羟基 - 3 - 甲基戊二酰辅酶 A 还原酶(HMG - CoA 还原酶),减少胆固醇的合成。同时,它还可以促进胆固醇的逆向转运,主要是通过调节高密度脂蛋白胆固醇(HDL - C)相关的蛋白和通路来实现的。HDL - C 能够将血管壁中的胆固醇转运到肝脏进行代谢,从而降低血液中的胆固醇水平,减少脂质在血管壁的沉积,预防动脉粥样硬化的发生。
2、调节甘油三酯代谢
芹菜素也可以调节甘油三酯的代谢。它可以抑制脂肪酸合成酶(FAS)的活性,减少脂肪酸的合成,进而降低甘油三酯的合成。此外,芹菜素还能调节脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)的活性,促进甘油三酯的分解代谢,降低血液中甘油三酯的水平,减轻血液黏稠度,降低血栓形成的风险。
(二)降低血压减轻血管压力
1、舒张血管平滑肌
芹菜素可以舒张血管平滑肌,其机制与调节血管内皮细胞中的 NO 信号通路有关。如前文所述,芹菜素促进 eNOS 产生 NO,NO 使血管平滑肌舒张。此外,芹菜素可能还通过抑制血管平滑肌细胞内的钙离子通道,减少钙离子内流,降低血管平滑肌的兴奋性,从而使血管扩张,降低血压。
2、调节肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统(RAAS)

芹菜素对 RAAS 系统也有一定的调节作用。RAAS 系统在血压调节中起着关键作用,肾素可以催化血管紧张素原转化为血管紧张素 I,血管紧张素 I 在血管紧张素转换酶(ACE)的作用下生成血管紧张素 II,血管紧张素 II 可以收缩血管并促进醛固酮的分泌,导致血压升高。芹菜素可能通过抑制 ACE 的活性,减少血管紧张素 II 的生成,或者调节醛固酮的分泌,从而降低血压,减轻血管压力。


四、芹菜素的抗炎作用抑制血管炎症
1、抑制炎症介质的产生和释放
芹菜素能够抑制炎症细胞释放炎症介质,如白细胞介素 - 1β(IL - 1β)、白细胞介素 - 6(IL - 6)、肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)和 PGE2 等。这些炎症介质会促进血管内皮细胞的损伤、单核细胞的黏附和迁移,以及平滑肌细胞的增殖等过程,加速动脉粥样硬化的发展。芹菜素通过抑制炎症介质的产生,可以减轻血管炎症反应,保护血管免受炎症损伤。
2、调节炎症细胞的功能和迁移

芹菜素还可以调节炎症细胞的功能和迁移。在血管炎症过程中,单核细胞、中性粒细胞等炎症细胞会向血管壁迁移并发挥炎症作用。芹菜素可以抑制这些炎症细胞的趋化因子受体的表达,减少炎症细胞向血管壁的迁移。同时,它也可以调节炎症细胞的吞噬和分泌功能,降低炎症细胞对血管组织的破坏作用。


五、芹菜素对血小板功能的调节作用
1、抑制血小板聚集
血小板聚集是血栓形成的关键步骤。芹菜素可以抑制血小板的聚集,其机制可能与抑制血小板表面的受体和信号通路有关。例如,芹菜素可以抑制血小板膜上的 ADP 受体和胶原受体,减少血小板激活信号的传递。同时,芹菜素还可能干扰血小板内的钙离子动员和花生四烯酸代谢,从而抑制血小板聚集,降低血栓形成的风险。
2、调节血小板释放反应
芹菜素也可以调节血小板的释放反应。血小板在激活后会释放多种物质,如血小板因子 4(PF4)、β - 血栓球蛋白(β - TG)等,这些物质会促进血栓形成和炎症反应。芹菜素可以抑制血小板的释放反应,减少这些促血栓和促炎症物质的释放,有利于预防心脑血管疾病中的血栓形成。


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