Naarmate de wereldbevolking ouder wordt, nemen chronische leeftijdsgebonden ziekten zoals diabetes, hoge bloeddruk en obesitas toe. Deze stofwisselingsziekten vormen een zware belasting voor ouderen en verhogen het risico op hart- en vaatziekten. Ook het hart verandert met de leeftijd, wat uiteindelijk leidt tot een reeks leeftijdsgebonden hart- en vaatziekten.

?

Hart- en vaatziekten (HVZ) vormen een ernstige bedreiging voor het menselijk leven en de gezondheid. Het gaat om veelvoorkomende ziekten, die vaker voorkomen bij mensen ouder dan 50 jaar, met een hoge incidentie, een hoge mate van invaliditeit en een hoge mortaliteit. HVZ gaat gepaard met myocardiale fibrose, verminderde autofagie, verhoogde mitochondriale oxidatieve stress en een metabole disbalans. Daarom is de behandeling van de vroege oorzaak van HVZ nog steeds een urgent probleem in de moderne wetenschap en medische zorg.

?

In de afgelopen decennia hebben veel studies het gebruik van natuurlijke producten voor de preventie en behandeling van hart- en vaatziekten benadrukt. Natuurlijke producten vormen een grote klasse chemische stoffen met een breed scala aan biologische activiteiten, voornamelijk verkregen uit eetbare en medicinale planten. Studies hebben aangetoond dat de werkingsmechanismen van therapie met natuurlijke producten bij hart- en vaatziekten onder meer bestaan ??uit: het stimuleren van autofagie, het vertragen van ventriculaire remodellering, het verminderen van oxidatieve stress en ontstekingsreacties, het remmen van apoptose en het beschermen van de hartspier tegen ischemie of ischemie/reperfusie (I/R)-schade.

?

Natuurlijke producten en hun werkingsmechanismen

?

Verbeterde autofagie

?

Verouderende cardiomyocyten vertrouwen op autofagie, een lysosomaal gemedieerde afbraakroute, om potentieel toxische eiwitaggregaten en beschadigde organellen te verwijderen. Verlies van autofagie kan leiden tot een verminderde hartfunctie. Mammalian Target of Rapamycin (mTOR), een serine/threonine-prote?nekinase, is een belangrijke regulator van de nutritionele homeostase bij zoogdieren. Activering van mTOR remt autofagie, terwijl AMP-activated protein kinase (AMPK) als een positieve regulator van autofagie fungeert, voornamelijk door het mTOR-complex te remmen.

?

Resveratrol is een natuurlijk polyfenol dat voorkomt in veel plantaardige voedingsmiddelen, zoals pinda's, cranberries, bosbessen en druiven. Het heeft diverse potenti?le gezondheidsvoordelen, waaronder ontstekingsremmende, antioxiderende, anti-aging en cardioprotectieve effecten, zoals verbeterde autofagie. Studies hebben aangetoond dat resveratrol autofagie kan bevorderen door AMPK via verschillende routes te activeren. Bovendien kan resveratrol celoverleving bevorderen door de overlevingsroute van het mTOR-complex 2 (mTORC2) te activeren.

?

Berberine wordt gewonnen uit de wortels, wortelstokken en schors van veel medicinale planten en heeft diverse farmacologische effecten, waaronder ontstekingsremmende, antioxiderende en autofagieregulerende eigenschappen. Als AMPK-activator kan berberine autofagie induceren door AMPK te activeren en kan het ook autofagie versterken door mTOR te remmen.

?

Curcumine is een specerij afkomstig uit de gemberfamilie en wordt vaak gebruikt in curry's. Curcumine kan autofagie induceren door de PI3K-AKT-mTOR-signaalroute te remmen, de fosforylering van AKT en mTOR te verlagen, LC3-II te verhogen, de expressie van BECN1 te versterken, de interactie tussen BECN1 en BCL-2 te verminderen en de acetylering van FoxO1 te bevorderen.

?

Remt oxidatieve stress en chronische ontstekingen

?

Oxidatieve stress en chronische ontsteking zijn de belangrijkste moleculaire veranderingen die optreden in de pathofysiologie van hart- en vaatziekten. Ontsteking is consistent actief bij ouderen en vormt een risicofactor voor hart- en vaatziekten. Vroegtijdige regulatie van ontsteking kan het ontstaan ??en de progressie van hart- en vaatziekten voorkomen of vertragen.

?

Sesamine is de meest voorkomende in olie oplosbare lignine in sesamzaad en -oli?n en heeft diverse farmacologische functies, waaronder antioxiderende en ontstekingsremmende eigenschappen. Sesamine kan de expressie van PPARγ, LXRα en ABCG1 verhogen, de cholesteroluitstroom in macrofagen stimuleren en de door geoxideerd LDL veroorzaakte cholesterolaccumulatie effectief remmen, waardoor de vorming van schuimcellen in macrofagen wordt voorkomen.

?

Lycopeen is een natuurlijk voorkomende acyclische caroteno?de die voorkomt in de chloroplasten en chromosomen van planten, evenals in het cytoplasma van bepaalde eukaryoten zoals eubacteri?n en algen. Epidemiologisch bewijs suggereert dat de serumconcentratie van lycopeen omgekeerd evenredig is met het risico op hart- en vaatziekten. Lycopeen neutraliseert reactieve zuurstofsoorten (ROS), vermindert de secretie van pro-inflammatoire cytokines en metalloprote?nasen door macrofagen, remt de proliferatie van gladde spiercellen en vermindert monocyten. Lycopeen kan ontstekingsreacties remmen door de activering van NF-κB te remmen en kan ook het heterobiotische metabolisme be?nvloeden door de Nrf2/ARE-transcriptieroute te activeren.

?

Gember is een eenzaadlobbige plant die behoort tot het geslacht Zingiberaceae. Gember heeft speciale eigenschappen die ROS, waaronder peroxiden, opruimen. Alle actieve ingredi?nten in gember, zoals curcumine, gingerol en gingerone, hebben een antioxiderende werking. [6]- Gingerol kan de activiteit van superoxidedismutase (SOD) verhogen door de PI3K/AKT-signaalroute te activeren en de productie van ROS en de vorming van malondialdehyde in neonatale cardiomyocyten van ratten te verminderen. Bovendien kunnen gemberextracten die rijk zijn aan 6-curcumine antioxiderende effecten uitoefenen door Nrf2 te induceren. De vasculaire beschermende effecten van gember worden met name gemedieerd door een verscheidenheid aan mechanismen, waaronder het verminderen van oxidatieve stress en ontstekingen, het verhogen van de synthese van stikstofmonoxide (NO), het remmen van de proliferatie van gladde spiercellen in de bloedvaten en het bevorderen van autofagie.

?

Remming van myocardiale remodellering

?

Structurele veranderingen die optreden tijdens de veroudering van het hart, waaronder progressieve pathologische myocardremodellering, zijn bekende voorspellers van hart- en vaatziekten. Het proces van myocardremodellering wordt gekenmerkt door fysiologische en moleculaire veranderingen die leiden tot hypertrofie van cardiomyocyten, fibrose en myocardontsteking, wat uiteindelijk leidt tot verhoogde ventriculaire stijfheid, een verminderde hartfunctie en uiteindelijk hartfalen. Angiotensine II bevordert hypertrofie van cardiomyocyten en stimuleert de proliferatie van fibroblasten en de expressie van extracellulaire matrixeiwitten. AMPK speelt een sleutelrol bij de ontwikkeling van hart- en vaatziekten, en AMPK-defici?ntie verergert harthypertrofie en maakt het hart gevoeliger voor hartfalen.

?

Cytokine transformerende groeifactor β1 (TGF-β1) speelt een cruciale rol bij de differentiatie van hartfibroblasten tot hartfibroblasten. FoxO1 is een transcriptiefactor die betrokken is bij apoptose, oxidatieve stress en celdifferentiatie. TGF-β1 stimuleert de expressie van FoxO1. In hartfibroblasten vermindert TGF-β1 de fosforylering van FoxO1, verhoogt het de nucleaire lokalisatie van FoxO1, verhoogt het de FoxO1-eiwitniveaus en bevordert het de differentiatie van hartfibroblasten tot hartfibroblasten.

?

Baicaline is een natuurlijke verbinding die wordt gewonnen uit de gedroogde wortels van Scutellaria baicalensis. Baicaline remt door drukoverbelasting ge?nduceerde hartfibrose door de AMPK/TGF-β/Smads-signaalroutes te moduleren. Positieve effecten van baicaline omvatten de regulering van hartfibrose in vivo en in vitro door activering van de AMPK/TGF-β/Smads-signaalroute. Baicaline remt ook Smad3 en de nucleaire translocatie van Smad3 met transcriptiecoactivator p300, waardoor de ontwikkeling van angiotensine II-gemedieerde hartfibrose wordt voorkomen.

?

Epicatechine is de belangrijkste bioactieve polyfenol in groene thee en is een krachtige antioxidant. Epicatechine vermindert angiotensine II en stressoverbelasting-gemedieerde cardiale hypertrofie. Epicatechine remt de expressie van angiotensine II-ge?nduceerde c-Fos- en c-Jun-eiwitten, waardoor de activiteit van AP-1 wordt geremd. Daarnaast kan epicatechine de activiteit van NF-κB remmen door ROS-afhankelijke p38- en JNK-signaalroutes te blokkeren. De remming van AP-1-activering is het gevolg van het feit dat epicatechine de progressie van cardiale hypertrofie remt door EGFR-transactivatie en de daaropvolgende ERK/PI3K/AKT/mTOR/p70-processen te blokkeren, wat uiteindelijk leidt tot remming van atriaal natriuretisch peptide en B-type natrium. Reactivering van urinaire peptiden en remming van de progressie van cardiale hypertrofie. Epicatechine remt ook de door angiotensine II ge?nduceerde ROS-productie en NADPH-oxidase-expressie, waardoor harthypertrofie en hartremodellering worden geremd.

?

Deze review beschrijft de mogelijkheden van natuurlijke producten voor de preventie en behandeling van hart- en vaatziekten. Naarmate de wereldbevolking ouder wordt, worden aan veroudering gerelateerde hart- en vaatziekten een ernstig probleem voor de volksgezondheid. Natuurlijke producten worden veel gebruikt bij de preventie en behandeling van diverse ziekten vanwege hun aanzienlijke effectiviteit en hoge veiligheid.

?

Studies hebben aangetoond dat diverse natuurlijke producten zoals resveratrol, berberine, curcumine, lycopeen, gember, baicale?ne, epicatechine, ellaginezuur, honokiol, poria, tanshinon IIA en marigonine E meerdere werkingsmechanismen hebben bij het versterken van autofagie, het remmen van oxidatieve stress en chronische ontstekingen, het remmen van myocardremodellering, het remmen van apoptose en het remmen van ischemie/reperfusieschade. Deze natuurlijke producten spelen een cardiovasculaire beschermende rol door diverse signaalroutes te reguleren, zoals mTOR, AMPK, NF-κB, Nrf2, enz.

?

Bovendien kunnen gezonde voedingsgewoonten, zoals het verhogen van de inname van fruit en groenten, matige consumptie van groene thee, enz., het risico op hart- en vaatziekten helpen verminderen. Meerdere epidemiologische studies en klinische studies ondersteunen deze visie. Met name natuurlijke stoffen zoals catechines in groene thee, lycopeen in tomaten en gingerol in gember hebben een significant beschermend effect op het hart- en vaatstelsel aangetoond.

?

Hoewel natuurlijke producten veelbelovend zijn op het gebied van preventie en bestrijding van hart- en vaatziekten, zijn er nog steeds enkele uitdagingen en beperkingen. Zo is de biologische beschikbaarheid van sommige natuurlijke producten laag, is het werkingsmechanisme niet volledig begrepen en moet de klinische werkzaamheid verder worden onderzocht. Daarnaast kunnen er interacties optreden tussen verschillende natuurlijke producten en is er meer onderzoek nodig naar de optimalisatie van de dosering en de behandelingsduur.