Mit der Alterung der Weltbev?lkerung nehmen chronische Alterskrankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck und Fettleibigkeit zu. Diese Stoffwechselerkrankungen stellen eine gro?e Belastung für ?ltere Menschen dar und erh?hen das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Auch das Herz ver?ndert sich mit zunehmendem Alter negativ, was letztlich zu einer Reihe altersbedingter Herz-Kreislauf-Erkrankungen führt.

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Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) stellen eine ernste Bedrohung für Leben und Gesundheit dar. Sie sind weit verbreitet und treten h?ufiger bei Menschen über 50 Jahren auf. Sie weisen eine hohe Inzidenz, hohe Invalidit?tsraten und eine hohe Sterblichkeit auf. CVD ist mit Myokardfibrose, verminderter Autophagie, erh?htem mitochondrialen oxidativem Stress und Stoffwechselst?rungen verbunden. Daher ist die Behandlung der frühen Ursachen von CVD nach wie vor ein dringendes Problem in der modernen Wissenschaft und Medizin.

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In den letzten Jahrzehnten haben zahlreiche Studien den Einsatz von Naturstoffen zur Vorbeugung und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen hervorgehoben. Naturstoffe sind eine gro?e Klasse chemischer Substanzen mit einem breiten Spektrum biologischer Aktivit?ten, die haupts?chlich aus essbaren und medizinischen Pflanzen gewonnen werden. Studien haben gezeigt, dass die Wirkmechanismen der Naturstofftherapie bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen Folgendes umfassen: Stimulierung der Autophagie, Verz?gerung des ventrikul?ren Umbaus, Verringerung von oxidativem Stress und Entzündungsreaktionen, Hemmung der Apoptose und Schutz des Herzmuskels vor Isch?mie oder Isch?mie-/Reperfusionssch?den (I/R).

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Naturprodukte und ihre Wirkmechanismen

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Verbesserte Autophagie

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Alternde Kardiomyozyten sind auf Autophagie, einen lysosomalen Abbauprozess, angewiesen, um potenziell toxische Proteinaggregate und besch?digte Organellen zu entfernen. Der Verlust der Autophagie kann zu einer verminderten Herzfunktion führen. Mammalian Target of Rapamycin (mTOR), eine Serin-Threonin-Proteinkinase, ist ein wichtiger Regulator der Ern?hrungshom?ostase bei S?ugetieren. Die Aktivierung von mTOR hemmt die Autophagie, w?hrend die AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) als positiver Regulator der Autophagie wirkt, haupts?chlich durch Hemmung des mTOR-Komplexes.

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Resveratrol ist ein natürliches Polyphenol, das in vielen pflanzlichen Lebensmitteln wie Erdnüssen, Cranberries, Blaubeeren und Weintrauben vorkommt. Es bietet vielf?ltige potenzielle gesundheitliche Vorteile, darunter entzündungshemmende, antioxidative, Anti-Aging- und kardioprotektive Effekte wie eine verbesserte Autophagie. Studien haben gezeigt, dass Resveratrol die Autophagie durch die Aktivierung von AMPK über verschiedene Wege f?rdern kann. Darüber hinaus kann Resveratrol das Zellüberleben durch die Aktivierung des mTOR-Komplex-2-überlebenswegs (mTORC2) f?rdern.

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Berberin wird aus den Wurzeln, dem Rhizom und der Rinde vieler Heilpflanzen gewonnen und hat vielf?ltige pharmakologische Wirkungen, darunter entzündungshemmende, antioxidative und autophagieregulierende Eigenschaften. Als AMPK-Aktivator kann Berberin die Autophagie durch Aktivierung von AMPK induzieren und durch Hemmung von mTOR die Autophagie verst?rken.

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Curcumin ist ein Gewürz aus der Ingwerfamilie und wird h?ufig in Currys verwendet. Curcumin kann Autophagie ausl?sen, indem es den PI3K-AKT-mTOR-Signalweg hemmt, die Phosphorylierungsgrade von AKT und mTOR herunterreguliert, LC3-II hochreguliert, die Expression von BECN1 verst?rkt, die Interaktion zwischen BECN1 und BCL-2 verringert und die Acetylierung von FoxO1 verst?rkt.

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Hemmt oxidativen Stress und chronische Entzündungen

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Oxidativer Stress und chronische Entzündungen sind die wichtigsten molekularen Ver?nderungen in der Pathophysiologie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Entzündungen treten bei ?lteren Menschen dauerhaft auf und stellen einen Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen dar. Eine frühzeitige Regulierung der Entzündung kann das Auftreten und Fortschreiten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verhindern oder verz?gern.

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Sesamin ist das am h?ufigsten vorkommende ?ll?sliche Lignin in Sesamsamen und -?len und hat eine Vielzahl pharmakologischer Funktionen, darunter antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen. Sesamin kann die Expression von PPARγ, LXRα und ABCG1 hochregulieren, den Cholesterinabfluss in Makrophagen stimulieren und die durch oxidiertes LDL induzierte Cholesterinakkumulation wirksam hemmen und so die Bildung von Schaumzellen in Makrophagen verhindern.

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Lycopin ist ein natürlich vorkommendes azyklisches Carotinoid, das in den Chloroplasten und Chromosomen von Pflanzen sowie im Zytoplasma bestimmter Eukaryoten wie Eubakterien und Algen vorkommt. Epidemiologische Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Lycopinkonzentration im Serum invers mit dem Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen assoziiert ist. Lycopin neutralisiert reaktive Sauerstoffspezies (ROS), reduziert die Makrophagensekretion proinflammatorischer Zytokine und Metalloproteinasen, hemmt die Proliferation glatter Muskelzellen und reduziert Monozyten. Lycopin kann Entzündungsreaktionen durch Hemmung der NF-κB-Aktivierung hemmen und den heterobiotischen Stoffwechsel durch Aktivierung des Nrf2/ARE-Transkriptionswegs beeinflussen.

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Ingwer ist eine einkeimbl?ttrige Pflanze der Gattung Zingiberaceae. Ingwer besitzt die besondere Eigenschaft, ROS, einschlie?lich Peroxide, zu beseitigen. Alle Wirkstoffe in Ingwer, wie Curcumin, Gingerol und Gingeron, zeigen antioxidative Wirkung. [6]- Gingerol kann die Aktivit?t der Superoxiddismutase (SOD) durch Aktivierung des PI3K/AKT-Signalwegs erh?hen und die ROS-Produktion sowie die Malondialdehydbildung in neonatalen Rattenkardiomyozyten reduzieren. Darüber hinaus k?nnen Ingwerextrakte, die reich an 6-Curcumin sind, durch die Induktion von Nrf2 antioxidativ wirken. Die gef??schützende Wirkung von Ingwer wird insbesondere durch eine Vielzahl von Mechanismen vermittelt, darunter die Verringerung von oxidativem Stress und Entzündungen, die Steigerung der Stickoxidsynthese (NO), die Hemmung der Proliferation glatter Gef??muskelzellen und die F?rderung der Autophagie.

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Hemmung des Myokard-Remodelings

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Strukturelle Ver?nderungen, die w?hrend der Herzalterung auftreten, einschlie?lich der fortschreitenden pathologischen Myokardumgestaltung, sind bekannte Pr?diktoren für kardiovaskul?re Erkrankungen. Der Myokardumgestaltungsprozess ist durch physiologische und molekulare Ver?nderungen gekennzeichnet, die zu Kardiomyozytenhypertrophie, Fibrose und Myokardentzündung führen, was letztendlich zu erh?hter Ventrikelsteifigkeit, eingeschr?nkter Herzfunktion und schlie?lich Herzinsuffizienz führt. Angiotensin II f?rdert die Kardiomyozytenhypertrophie und stimuliert die Fibroblastenproliferation und die Expression extrazellul?rer Matrixproteine. AMPK spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von kardiovaskul?ren Erkrankungen. Ein AMPK-Mangel verschlimmert die Herzhypertrophie und macht das Herz anf?lliger für Herzinsuffizienz.

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Der Zytokin-transformierende Wachstumsfaktor β1 (TGF-β1) spielt eine entscheidende Rolle bei der Differenzierung von Herzfibroblasten zu Herzfibroblasten. FoxO1 ist ein Transkriptionsfaktor, der an Apoptose, oxidativem Stress und Zelldifferenzierung beteiligt ist. TGF-β1 stimuliert die FoxO1-Expression. In Herzfibroblasten reduziert TGF-β1 die FoxO1-Phosphorylierung, erh?ht die Kernlokalisierung von FoxO1, erh?ht den FoxO1-Proteinspiegel und f?rdert die Differenzierung von Herzfibroblasten zu Herzfibroblasten.

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Baicalin ist ein natürlicher Wirkstoff, der aus den getrockneten Wurzeln der baicalensis-Helmkrautpflanze gewonnen wird. Baicalin hemmt die durch Drucküberlastung verursachte Herzfibrose durch Modulation der AMPK/TGF-β/Smads-Signalwege. Zu den positiven Effekten von Baicalin geh?rt die Regulierung der Herzfibrose in vivo und in vitro durch Aktivierung des AMPK/TGF-β/Smads-Signalwegs. Baicalin hemmt au?erdem Smad3 und die nukle?re Translokation von Smad3 mit dem Transkriptionskoaktivator p300 und verhindert so die Entwicklung einer Angiotensin-II-vermittelten Herzfibrose.

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Epicatechin ist das wichtigste bioaktive Polyphenol in grünem Tee und ein starkes Antioxidans. Es reduziert Angiotensin II und stressbedingte Herzhypertrophie. Es hemmt die Expression der Angiotensin-II-induzierten c-Fos- und c-Jun-Proteine ??und hemmt dadurch die AP-1-Aktivit?t. Darüber hinaus kann Epicatechin die NF-κB-Aktivit?t hemmen, indem es die ROS-abh?ngigen p38- und JNK-Signalwege blockiert. Die Hemmung der AP-1-Aktivierung resultiert aus der Hemmung der Progression der Herzhypertrophie durch Epicatechin. Epicatechin blockiert die EGFR-Transaktivierung und deren nachgelagerte Ereignisse ERK/PI3K/AKT/mTOR/p70, was letztlich zur Hemmung des atrialen natriuretischen Peptids und der Natrium-B-Typ-Reaktivierung von Harnpeptiden und zur Hemmung der Progression der Herzhypertrophie führt. Epicatechin hemmt zudem die Angiotensin-II-induzierte ROS-Produktion und die NADPH-Oxidase-Expression und hemmt dadurch Herzhypertrophie und kardialen Remodeling.

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Dieser Bericht beschreibt das Potenzial von Naturprodukten zur Vorbeugung und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Mit der Alterung der Weltbev?lkerung werden altersbedingte Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu einem ernsthaften Problem der ?ffentlichen Gesundheit. Naturprodukte werden aufgrund ihrer hohen Wirksamkeit und Sicherheit h?ufig zur Vorbeugung und Behandlung verschiedener Krankheiten eingesetzt.

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Studien haben gezeigt, dass verschiedene Naturstoffe wie Resveratrol, Berberin, Curcumin, Lycopin, Ingwer, Baicalein, Epicatechin, Ellags?ure, Honokiol, Poria, Tanshinon IIA und Marigonin E über vielf?ltige Wirkmechanismen verfügen: Sie f?rdern die Autophagie, hemmen oxidativen Stress und chronische Entzündungen, hemmen den Myokardumbau, hemmen die Apoptose und hemmen Isch?mie-/Reperfusionssch?den. Diese Naturstoffe spielen eine kardiovaskul?re Schutzfunktion, indem sie verschiedene Signalwege wie mTOR, AMPK, NF-κB, Nrf2 usw. regulieren.

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Darüber hinaus k?nnen vernünftige Ern?hrungsgewohnheiten, wie beispielsweise ein erh?hter Obst- und Gemüsekonsum, m??iger Konsum von grünem Tee usw., dazu beitragen, das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu senken. Zahlreiche epidemiologische Studien und klinische Studien stützen diese Ansicht. Insbesondere natürliche Verbindungen wie Catechine in grünem Tee, Lycopin in Tomaten und Gingerol in Ingwer haben signifikante kardiovaskul?re Schutzwirkungen gezeigt.

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Obwohl Naturprodukte im Bereich der Pr?vention und Kontrolle von Herz-Kreislauf-Erkrankungen vielversprechend sind, bestehen weiterhin Herausforderungen und Einschr?nkungen. Beispielsweise ist die Bioverfügbarkeit einiger Naturprodukte gering, der Wirkmechanismus ist noch nicht vollst?ndig verstanden, und die klinische Wirksamkeit muss noch weiter verifiziert werden. Darüber hinaus kann es zu Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Naturprodukten kommen, und die Optimierung von Dosierung und Behandlungsdauer bedarf weiterer Forschung.