Със застаряването на световното население хроничните заболявания, свързани с възрастта, като диабет, високо кръвно налягане и затлъстяване, се увеличават, а тези метаболитни заболявания натоварват тежко възрастните хора и увеличават риска от сърдечно-съдови заболявания. Сърцето също се променя неблагоприятно с възрастта, което в крайна сметка води до редица свързани с възрастта сърдечно-съдови заболявания.

?

Сърдечно-съдовите заболявания (ССЗ) са сериозна заплаха за човешкия живот и здраве от общи заболявания, по-чести при хора над 50 години, с висока честота, висок процент на инвалидност и висока смъртност. CVD се свързва с миокардна фиброза, намалена аутофагия, повишен митохондриален оксидативен стрес и метаболитен дисбаланс. Ето защо лечението на ранната причина за ССЗ все още е неотложен проблем в съвременната наука и медицина.

?

През последните десетилетия много проучвания подчертават използването на естествени продукти за превенция и лечение на ССЗ. Естествените продукти са голям клас химически единици с широк спектър от биологични активности, получени основно от ядливи и лечебни растения. Проучванията показват, че механизмите на действие на терапията с природни продукти при ССЗ включват: стимулиране на аутофагия, забавяне на вентрикуларното ремоделиране, намаляване на оксидативния стрес и възпалителния отговор, инхибиране на апоптозата и защита на сърдечния мускул срещу исхемия или исхемично/реперфузионно (I/R) увреждане.

?

Натурални продукти и техните механизми на действие

?

Подобрена автофагия

?

Стареещите кардиомиоцити разчитат на аутофагия, лизозомно медииран път на разграждане, за отстраняване на потенциално токсични протеинови агрегати и увредени органели. Загубата на автофагия може да доведе до намалена сърдечна функция. Мишената на рапамицин при бозайници (mTOR), серин/треонин протеин киназа, е важен регулатор на хранителната хомеостаза при бозайниците. Активирането на mTOR инхибира аутофагията, докато AMP-активираната протеин киназа (AMPK) действа като положителен регулатор на аутофагията, главно чрез инхибиране на mTOR комплекса.

?

Ресвератролът е естествен полифенол, намиращ се в много растителни храни, като фъстъци, боровинки, боровинки и грозде. Той има различни потенциални ползи за здравето, включително противовъзпалителни, антиоксидантни, анти-стареене и кардиопротективни ефекти, като засилена автофагия. Проучванията показват, че ресвератролът може да насърчи автофагията чрез активиране на AMPK чрез различни пътища. В допълнение, ресвератролът може да индуцира оцеляването на клетките чрез активиране на пътя на оцеляване на mTOR комплекс 2 (mTORC2).

?

Берберинът се извлича от корените, коренището и кората на много лечебни растения и има различни фармакологични ефекти, включително противовъзпалително, антиоксидантно и регулиране на автофагията. Като AMPK активатор, берберинът може да индуцира аутофагия чрез активиране на AMPK и може също така да подобри автофагията чрез инхибиране на mTOR.

?

Куркуминът е подправка, извлечена от семейството на джинджифила и често се използва в къри. Куркуминът може да индуцира автофагия чрез инхибиране на сигналния път PI3K-AKT-mTOR, регулиране надолу на нивата на фосфорилиране на AKT и mTOR, регулиране нагоре на LC3-II, засилване на експресията на BECN1, намаляване на взаимодействието между BECN1 и BCL-2 и засилване на ацетилирането на FoxO1.

?

Потиска оксидативния стрес и хроничното възпаление

?

Оксидативният стрес и хроничното възпаление са основните молекулярни промени, настъпващи в патофизиологията на ССЗ. Възпалението е постоянно активно при възрастните хора и е рисков фактор за ССЗ. Ранното регулиране на възпалението може да предотврати или забави появата и прогресията на ССЗ.

?

Сезаминът е най-изобилният масленоразтворим лигнин в сусамовите семена и масла и има различни фармакологични функции, включително антиоксидантни и противовъзпалителни действия. Сезаминът може да регулира нагоре експресията на PPARγ, LXRα и ABCG1, да стимулира изтичането на холестерол в макрофагите и ефективно да инхибира натрупването на холестерол, предизвикано от окисления LDL, като по този начин предотвратява образуването на пенести клетки в макрофагите.

?

Ликопенът е естествено срещащ се ацикличен каротеноид, намиращ се в хлоропластите и хромозомите на растенията, както и в цитоплазмата на някои еукариоти като еубактерии и водорасли. Епидемиологичните данни показват, че серумната концентрация на ликопен е обратно пропорционална на риска от ССЗ. Ликопенът неутрализира реактивните кислородни видове (ROS), намалява секрецията на макрофагите на провъзпалителни цитокини и металопротеинази, инхибира пролиферацията на гладкомускулните клетки и намалява моноцитите. Ликопенът може да инхибира възпалителните реакции чрез инхибиране на активирането на NF-κB и може също да повлияе на хетеробиотичния метаболизъм чрез активиране на Nrf2/ARE транскрипционния път.

?

Джинджифилът е едносемеделно растение, принадлежащо към род Zingiberaceae. Джинджифилът има специални свойства, които изчистват ROS, включително пероксиди. Всички активни съставки в джинджифила, като куркумин, гингерол и гингерон, са показали антиоксидантна активност. [6]- Gingerol може да повиши активността на супероксид дисмутазата (SOD) чрез активиране на сигналния път PI3K/AKT и да намали производството на ROS и образуването на малондиалдехид в кардиомиоцитите на новородени плъхове. В допълнение, екстракти от джинджифил, богати на 6-куркумин, могат да проявят антиоксидантни ефекти чрез индуциране на Nrf2. Трябва да се отбележи, че съдовите защитни ефекти на джинджифила се медиират чрез различни механизми, включително намаляване на оксидативния стрес и възпаление, увеличаване на синтеза на азотен оксид (NO), инхибиране на пролиферацията на васкуларни гладкомускулни клетки и насърчаване на автофагия.

?

Инхибиране на миокардното ремоделиране

?

Структурните промени, които настъпват по време на стареенето на сърцето, включително прогресивно патологично ремоделиране на миокарда, са известни предиктори на ССЗ. Процесът на ремоделиране на миокарда се характеризира с физиологични и молекулярни промени, които водят до хипертрофия на кардиомиоцитите, фиброза и възпаление на миокарда, което в крайна сметка води до повишена вентрикуларна скованост, нарушена сърдечна функция и в крайна сметка сърдечна недостатъчност. Ангиотензин II насърчава хипертрофията на кардиомиоцитите и стимулира пролиферацията на фибробластите и експресията на извънклетъчния матричен протеин. AMPK играе ключова роля в развитието на CVD, а дефицитът на AMPK изостря сърдечната хипертрофия и прави сърцето по-податливо на сърдечна недостатъчност.

?

Цитокин трансформиращият растежен фактор β1 (TGF-β1) играе решаваща роля в индуцирането на сърдечните фибробласти да се диференцират в сърдечни фибробласти. FoxO1 е транскрипционен фактор, участващ в апоптозата, оксидативния стрес и клетъчната диференциация. TGF-β1 стимулира експресията на FoxO1, а в сърдечните фибробласти TGF-β1 намалява фосфорилирането на FoxO1, увеличава FoxO1 ядрената локализация, повишава нивата на FoxO1 протеин и насърчава диференциацията на сърдечните фибробласти в сърдечни фибробласти.

?

Baicalin е естествено съединение, извлечено от изсушени корени на scutellaria baicalensis. Baicalin инхибира предизвиканата от претоварване на налягането сърдечна фиброза чрез модулиране на AMPK/TGF-β/Smads сигнални пътища. Положителните ефекти на байкалин включват регулиране на сърдечната фиброза in vivo и in vitro чрез активиране на AMPK/TGF-β/Smads сигнален път. Baicalin също така инхибира Smad3 и ядрената транслокация на Smad3 с ко-активатор на транскрипция p300, като по този начин предотвратява развитието на ангиотензин II-медиирана сърдечна фиброза.

?

Епикатехинът е основният биоактивен полифенол в зеления чай и е мощен антиоксидант. Епикатехинът намалява ангиотензин II и медиираната от претоварване сърдечна хипертрофия. Епикатехинът инхибира експресията на индуцирани от ангиотензин II протеини c-Fos и c-Jun, като по този начин инхибира активността на АР-1. В допълнение, епикатехинът може да инхибира активността на NF-κB чрез блокиране на ROS-зависимите p38 и JNK сигнални пътища, а инхибирането на активирането на AP-1 е резултат от епикатехин, който инхибира прогресията на сърдечната хипертрофия чрез блокиране на трансактивирането на EGFR и неговите събития надолу по веригата ERK/PI3K/AKT/mTOR/p70, което в крайна сметка води до инхибиране на предсърдно натриуретичен пептид и B-тип натрий Реактивиране на уринарни пептиди и инхибиране на прогресията на сърдечна хипертрофия. Епикатехинът също инхибира индуцираното от ангиотензин II производство на ROS и експресията на NADPH оксидаза, като по този начин инхибира сърдечната хипертрофия и сърдечното ремоделиране.

?

Този преглед описва подробно потенциала на природните продукти за профилактика и лечение на сърдечно-съдови заболявания. Със застаряването на световното население сърдечно-съдовите заболявания, свързани със стареенето, се превръщат в сериозен проблем за общественото здраве. Натуралните продукти намират широко приложение в профилактиката и лечението на различни заболявания поради значителната им ефикасност и висока безопасност.

?

Проучванията показват, че различни природни продукти като ресвератрол, берберин, куркумин, ликопен, джинджифил, байкалеин, епикатехин, елагова киселина, хонокиол, пория, таншинон IIA и маригонин Е имат множество механизми на действие за засилване на автофагията, инхибиране на оксидативния стрес и хронично възпаление, инхибиране на ремоделирането на миокарда, инхибиране на апоптоза и инхибиране на исхемия/реперфузионно увреждане. Тези естествени продукти играят сърдечно-съдова защитна роля чрез регулиране на различни сигнални пътища, като mTOR, AMPK, NF-κB, Nrf2 и др.

?

В допълнение, разумните хранителни навици, като увеличаване на приема на плодове и зеленчуци, умерена консумация на зелен чай и др., могат да помогнат за намаляване на риска от сърдечно-съдови заболявания. Множество епидемиологични проучвания и клинични изпитвания подкрепят това мнение. По-специално, естествени съединения като катехините в зеления чай, ликопенът в доматите и гингеролът в джинджифила са показали значителни сърдечно-съдови защитни ефекти.

?

Въпреки това, въпреки че натуралните продукти имат голямо обещание в областта на превенцията и контрола на сърдечно-съдовите заболявания, все още има някои предизвикателства и ограничения. Например, бионаличността на някои природни продукти е ниска, механизмът на действие не е напълно разбран и клиничната ефикасност трябва да бъде потвърдена допълнително. Освен това може да има взаимодействия между различни природни продукти, а оптимизирането на дозировката и продължителността на лечението също изисква повече изследвания.