白藜芦醇在心血管疾病方面的领域的应用

白藜芦醇在心血管疾病方面的领域的应用航空航天医学系5队康国梁【摘要】随着“法国悖论（Frenchparadox）”的产生及白藜芦醇的提取技术快速发展。该文就近几年来红酒有益于心血管健康的机理以及其他相关内容研究进展作一综述。【关键词】红酒，白藜芦醇，冠心病，Res，动脉粥样硬化0引言“法国悖论(Frenchparadox)”——即法国人有高脂饮食习惯，却伴有较低冠心病发病率。这与日常大量饮用红酒以及红酒中富含的白藜芦醇可能起保护作用有关[1]。由此，白藜芦醇成为近年的研究热点之一。大量研究表明，白藜芦醇具有多种药理作用，如抗菌抗炎以及抗癌保肝的作用，而在心血管系统方面有如抗氧化、清除自由基作用，抑制血小板聚集，调节血脂，防止动脉粥样硬化等多种药理功效。另外,新西兰的研究人员找到一种最有效曲胆固醇干扰——一种神奇的鸡尾酒：用红酒混合大蒜这两种食品有抗胆固醇功效，两者混合后．不仅对降低血蔽中的胆互醇会起双倍效用．可置其所音的黄酮素能把附着在动脉上的脂肪迅速驱清除，防止冠心病曲发生。威灵顿大学教授麦坚的研究显示．单饮红酒的人心脏病发病率减少50％，而同时红酒加吃大蒜者的心脏病发病率会减少70％。很多都使使人们产生了了浓厚的兴趣。1白藜芦醇在1940年首次发现白藜芦醇，20世纪70年代首次发现葡萄中含有这种物质，后来人们发现虎杖、花生、桑椹等植物中也含有这种成分。天然白藜芦醇是一种天然活性成分，它能以游离态(顺式、反式)和糖苷结合态(顺式、反式)2种形式在植物(如中药材虎杖)中分布及生物合成，且均具有抗氧化效能，其中反式异构体的生物活性强于顺式，是葡萄中的一种重要的植物抗毒素。人们对其自然资源进行了广泛的研究，目前至少在21个科、31个属的72种植物中发现了白藜芦醇，如：葡萄科的葡萄属、蛇葡萄属，豆科的落花生属、决明属、槐属，百合科的藜芦属，桃金娘科的桉属，蓼科的蓼属等。含白藜芦醇的许多植物是常见的药用植物，如决明、藜芦、虎杖等，有的就是食物，如：葡萄。葡萄皮中白藜芦醇的含量最高，为50～100g/。1992年在商业葡萄酒中首次发现白藜芦醇。国外的大量研究证明，白藜芦醇是葡萄酒(尤其是红葡萄酒)中最重要的功效成分。但是，并不是所有的红葡萄酒中都有这种成分，勾兑酒和劣质酒中是测不出的。因为白藜芦醇是在紫外线照射下，由葡萄产生的一种植物抗毒素。酿制方法对葡萄酒中白藜芦醇含量的影响尤为显著。白藜芦醇在葡萄原料中以顺式结构存在，虽然葡萄原料中白藜芦醇含量较低，但是采用先进的酿造工艺能够使白藜芦醇葡萄糖甙在J}葡萄糖甙酶的作用下，转化为反式白藜芦醇，从而使葡萄酒中的白藜芦醇含量骤然增加。一般认为反式白藜芦醇是红酒能抗动脉粥样硬化症和冠心病的重要成分。因此，葡萄酒中白藜芦醇含量的高低就成为衡量优质酒或劣质酒的重要指标。法国名酒波尔多中白藜芦醇的含量是很高的，我国的名牌酒如丰收干红、王朝干红等中的白藜芦醇含量也达到较高水平。20世纪80年代，世界卫生组织调查发现，尽管法国人偏爱奶酪等高脂肪食物，但冠心病发病率和死亡率低于其他西方国家，其原因可能是与法国人常饮含白藜芦醇的葡萄酒有关。此后，白藜芦醇备受关注。到目前为止至少已在21科、31属的72种植物中发现了白藜芦醇。白藜芦醇主要来源于蓼科Polygonaceae植物虎杖PolygonumcuspidatumSieb.etZucc.的干燥根茎和根，葡萄科植物葡萄Vitisvinifera果实的皮和籽，豆科Fabaceae植物花生Arachishypogaea的种子等。2白藜芦醇的作用机理白藜芦醇的作用机制近些年来有很大的进展,以下开始做一详细叙述。2.1白藜芦醇对心肌细胞的电生理效应及其作用机制1白藜芦醇对心室肌离子通道的影响:1）白藜芦醇对心室肌K+通道的影响白藜芦醇通过影响通道的开放状态和失活状态抑制HERG钾电流，从而使得心肌细胞复极时间延长，改善快速性心律失常，HERG钾通道有可能是白藜芦醇抗心律失常作用的新靶点[2]。另外，白藜芦醇可明显增强慢性激活延迟整流钾电流（IKS），进而使动作电位2相后期和3期延迟整流钾电流增加，复极化变快，动作电位时程缩短（APD），有效不应期减少并呈剂量依赖性。对于早后除极所引起的尖端扭转型心律失常可能起到治疗作用[3]。2）白藜芦醇对心室肌Ca2+通道的影响:白藜芦醇能阻滞L型钙通道，减少细胞外的钙离子内流，延长有效不应期，减少早后除极的发生，并且抑制钙超载，减慢慢反应细胞的传导性而消除心动过速，从而INa是影响心肌兴奋性、不应性和传导性的重要离子流。INa异常导致一系列的心律失常，尤其是心脏传导功能障碍白藜芦醇呈浓度依；依赖性地抑制豚鼠心室肌细胞INa，在不同膜电位水平对INa均具有阻滞作用，作用出现快，并且可逆对心律失常起到治疗作用3）白藜芦醇对心室肌Na+通道的影响：INa是影响心肌兴奋性、不应性和传导性的重要离子流。INa异常导致一系列的心律失常，尤其是心脏传导功能障碍，并且心肌细胞膜上存在大量的钠-钙交换体，是维持细胞内钙离子浓度的重要机制之一。当细胞内Na+浓度的升高促使钠-钙交换体反向运转，导致Ca2+内流，并由此诱发肌浆网释放Ca2+，最终导致细胞内Ca2+超载[4]。研究发现，白藜芦醇呈浓度依赖性地抑制豚鼠心室肌细胞INa，在不同膜电位水平对INa均具有阻滞作用，作用出现快，并且可逆[5]。RES未明显影响通道的激活，但可使失活曲线明显左移，失活电压变大。这些均为RES的抗心律失常作用机制奠定了一定的分子基础。2白藜芦醇对左心室流出道自律组织电活动的影响1）李蓟龙等[5]通过细胞内微电极技术研究白藜芦醇对豚鼠左心室流出道自律组织的电生理效应显示：白藜芦醇可抑制左心室流出道自律细胞的电活动，白藜芦醇可显著降低左心室流出道自律细胞的APA、Vmax、VDD、RPF；而对MDP、APD50及APD90无明显作用。2）白藜芦醇对L型钙通道的影响，预先应用L-Ca2+开放剂BayK8644灌流标本可取消白藜芦醇对流出道起搏细胞的电生理效应；预先应用L-Ca2+阻断剂Verapamil灌流标本可加强白藜芦醇对流出道起博细胞的电生理效应。3白藜芦醇（resveratrol）对乳头肌作用的研究白藜芦醇具有抑制乳头状肌迟后去极化（DAD）及触发活动（TA）的作用，这一效应可能与其抑制钙离子内流有关。张丽男等[6]研究表明白藜芦醇对乳头肌无负性肌力作用。4张丽男等[6]测定白藜芦醇对家兔离体右心房窦性频率的影响，并研究白藜芦醇在不同类型钾通道阻断剂存在情况下对心脏负性变频作用的影响.白藜芦醇对右心房肌（含窦房结）的电生理效应白藜芦醇可剂量依赖性地减慢右心房窦性频率。2.2白藜芦醇对心血管系统的保护作用1抗氧化和自由基清除:白藜芦醇的体外抗氧化活性和自由基清除能力较低，但是在体内却表现出强抗氧化性，并主要通过诱导NO合成发挥作用，NO比超氧化物歧化酶(SOD)对0₂¯的亲和性更高，并能与SOD竞争以清除0₂¯[7].Frankel等[8]最早发现反式白藜芦醇能抑制Cu²¯诱导的极低密脂蛋白胆固醇过氧化，进一步研究表明，白藜芦醇较之其他多酚类化合物，如儿茶素、表儿茶精和槲皮素抑制诱导的LDL氧化作用更为明显，主要在于自藜芦醇具有很强的Cu²¯螯合能力。白藜芦醇还能增加细胞内抗氧化酶如谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽一S一转移酶的水平，增强细胞抗氧化能力[9].2抗凋亡：氧化低密度脂蛋白(oxidizedlowden—sitylipoprotein，oxLDL)能够促进血管内皮细胞凋亡通道的激活，包括伴随着细胞色素C释放的线粒体膜电势的下降和介导细胞凋亡的caspase一3的释放。一般认为，主要由oxLDL引起的血管内皮凋亡，在动脉粥样硬化的发病初期和发展阶段起到重要作用。因此，抑制血管内皮细胞的凋亡可能阻止或降低血栓的发生。赵文晓等[10]发现白藜芦醇能够剂量依赖性地降低大鼠心肌冠脉结扎后ST段抬高，降低肌酸激酶(creat—inekinase，CK)、LDH活力，缩小心肌梗死面积，降低心肌细胞凋亡指数，抑制凋亡蛋白Fas、Bax的表达，增强抑凋亡蛋白Bcl一2的表达，认为白藜芦醇对冠脉结扎诱发的Wistar大鼠急性心肌缺血具有保护作用，其机制可能与上调Bcl一2蛋白表达，下调Fas、Bax蛋白表达，抑制心肌细胞凋亡有关。3.抗炎症作用：白藜芦醇能够显著减少心肌缺血再灌注后炎症介质如可溶性胞内黏附分子(sICAM一1)、内皮性白细胞黏附分子(sE—selectin)、血管细胞黏附分子一1(sVCAM一1)等的表达。白藜芦醇也能抑制多种激动剂如白介素(IL)一lB、肿瘤坏死因子(TNF)一Ot、脂多糖等诱导的内皮细胞组织因子和多种细胞因子的表达，并呈剂量效应关系[11]。炎症反应是动脉粥样硬化的病因学说之一，白藜芦醇通过其抗炎作用起到心血管保护作用。已知活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS)与体内炎症反应活动密切相关，其通过不同的信号途径引起炎症反应。白藜芦醇通过多种途径抑制ROS的作用。首先，白藜芦醇抑制ROS的产生通过有效抑制炎症因子刺激时巨噬细胞内诱导型一氧化氮合成酶(induciblenitricoxidesynthase，iN．os)的表达，白藜芦醇减少反应性氧化产物的产生[12]。其次，白藜芦醇可以增加抗氧化剂及第二阶段酶的释放，其使髓过氧化物酶和氧化型谷胱甘肽还原酶活性正常化，并增加超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽、谷胱甘肽还原酶类、谷胱甘肽过氧化物酶以及谷胱甘肽S一转移酶等细胞保护因子，从而增强机体抗氧自由基防御系统[13]。同时，白藜芦醇本身即为活性氧清除剂，能有效清除羟基、超氧化物和金属诱导基团，并对细胞膜脂质过氧化和活性氧导致的DNA损伤起保护作用。除直接作用于ROS外，白藜芦醇还通过其他途径起抗炎作用。白藜芦醇能抑制前列腺素H合成酶1的过氧化酶活性，减少前列腺素的生成。在单核细胞，lO～100p~moVL白藜芦醇减少一干扰素的产生，同时减少了一干扰素引起的由吲哚胺2，3一加双氧酶催化的酪氨酸降解和GTP环水解酶激活的新蝶呤的产生(新蝶呤是激活的单核细胞来源的巨噬细胞的特异性产物，新蝶呤产生和酪氨酸降解可能与细胞凋亡有关)。血红素加氧酶一1(hemeoxygenase一1，HO一1)是体内重要的细胞间抗炎机制。白藜芦醇在较低浓度(≤10~mol／L)可以经核转录因子KB(nucle．atfaetorKB，NFKB)途径，诱导HO一1的产生；在I20lxmol／L时，则降低HO—l的表达和启动子的活性。而Chen等[13]证实白藜芦醇通过Akt／蛋白激酶B以及ERK1／2信号通路增加Nrf—ARE蛋白水平，从而促进HO—l的产生。高同型半胱氨酸血症是心血管事件的独立危险因子，其与免疫激活有关。最新实验证实，1O一100Ixmol／L白藜芦醇可抑制同型半胱氨酸的形成。4血管作用：1）抑制平滑肌细胞增殖：首先，白藜芦醇可抑制DNA聚合酶。在体外SV40DNA合成中，白藜芦醇的衍生物——反式3，5双甲基一4一羟基芪抑制DNA聚合酶Ot和。其次，白藜芦醇(25µmol／L)可通过影响细胞内p53和p21水平而显著影响静止期和增殖期的血管平滑肌细胞，抑制其增殖和分化。白藜芦醇还能增加冠状动脉cGMP／激酶一G，进而抑制磷脂酰肌醇3激酶和促分裂原活化蛋白激酶，从而影响细胞周期起抗平滑肌细胞增生作用。小剂量白藜芦醇(6．25—12．5µmol／L)抑制血管平滑肌增长，但不通过凋亡；更高浓度白藜芦醇(25µmol／L)导致激活状态的血管平滑肌凋亡，但对于静止状态的血管平滑肌无此作用。在诱发心血管疾病的内皮源性介质中，21氨基酸内皮素一1(endothe．1in一1，ET一1)是一个重要的先行分子。内皮素有强烈的收缩血管作用，并能引起血管平滑肌细胞增生，白藜芦醇抑制ET一1的产生及活性。Chao等[14]证实，血管紧张素II引起平滑肌细胞增生、ET一1的表达和细胞外信号调节激酶磷酸化，细胞外信号调节激酶磷酸化