R?zne prírodné produkty m??u chráni? kardiovaskulárny systém
Ako globálna populácia starne, pribúdajú chronické ochorenia súvisiace s vekom, ako je cukrovka, vysoky krvny tlak a obezita, a tieto metabolické ochorenia predstavujú ve?kú zá?a? pre star?ích ?udí a zvy?ujú riziko kardiovaskulárnych ochorení. S vekom sa nepriaznivo mení aj srdce, ?o v kone?nom d?sledku vedie k celému radu kardiovaskulárnych ochorení súvisiacich s vekom.
?
Kardiovaskulárne ochorenia (CVD) sú vá?nou hrozbou pre ?udsky ?ivot a zdravie be?nymi chorobami, ktoré sa ?astej?ie vyskytujú u ?udí nad 50 rokov, s vysokym vyskytom, vysokou mierou invalidity a vysokou úmrtnos?ou. CVD je spojené s fibrózou myokardu, zní?enou autofágiou, zvy?enym mitochondriálnym oxida?nym stresom a metabolickou nerovnováhou. Preto je lie?ba v?asnej prí?iny KVO stále naliehavym problémom modernej vedy a lekárskej starostlivosti.
?
V poslednych desa?ro?iach mnohé ?túdie zd?raznili pou?ívanie prírodnych produktov na prevenciu a lie?bu KVO. Prírodné produkty sú ve?kou triedou chemickych látok so ?irokym spektrom biologickych aktivít, ktoré sa získavajú predov?etkym z jedlych a lie?ivych rastlín. ?túdie ukázali, ?e mechanizmy ú?inku terapie prírodnymi produktmi pri CVD zah?ňajú: stimuláciu autofágie, oddialenie prestavby kom?r, zní?enie oxida?ného stresu a zápalovej reakcie, inhibíciu apoptózy a ochranu srdcového svalu pred ischémiou alebo ischémiou/reperfúznym (I/R) po?kodením.
?
Prírodné produkty a mechanizmy ich p?sobenia
?
Vylep?ená autofágia
?
Starnutie kardiomyocytov sa spolieha na autofágiu, lyzozomálne sprostredkovanú degrada?nú dráhu, na odstránenie potenciálne toxickych proteínovych agregátov a po?kodenych organel. Strata autofágie m??e vies? k zní?eniu funkcie srdca. Cicav?í cie? rapamycínu (mTOR), serín/treonín proteínkináza, je d?le?itym regulátorom nutri?nej homeostázy u cicavcov. Aktivácia mTOR inhibuje autofágiu, zatia? ?o AMP-aktivovaná proteínkináza (AMPK) p?sobí ako pozitívny regulátor autofágie, predov?etkym inhibíciou komplexu mTOR.
?
Resveratrol je prírodny polyfenol nachádzajúci sa v mnohych rastlinnych potravinách, ako sú ara?idy, brusnice, ?u?oriedky a hrozno. Má mno?stvo potenciálnych zdravotnych vyhod, vrátane protizápalovych, antioxida?nych, anti-agingovych a kardioprotektívnych ú?inkov, ako je zvy?ená autofágia. ?túdie ukázali, ?e resveratrol m??e podporova? autofágiu aktiváciou AMPK prostredníctvom r?znych ciest. Okrem toho m??e resveratrol indukova? pre?itie buniek aktiváciou dráhy pre?itia komplexu mTOR 2 (mTORC2).
?
Berberín sa získava z koreňov, podzemkov a k?ry mnohych lie?ivych rastlín a má r?zne farmakologické ú?inky vrátane protizápalovych, antioxida?nych a autofágovych regulácií. Ako aktivátor AMPK m??e berberín indukova? autofágiu aktiváciou AMPK a m??e tie? zvy?i? autofágiu inhibíciou mTOR.
?
Kurkumín je korenie pochádzajúce z rodiny zázvoru a ?asto sa pou?íva v kari. Kurkumín m??e indukova? autofágiu inhibíciou signálnej dráhy PI3K-AKT-mTOR, down-reguláciou hladín fosforylácie AKT a mTOR, up-reguláciou LC3-II, zvy?ením expresie BECN1, zní?ením interakcie medzi BECN1 a BCL-2 a zvy?ením acetylácie FoxO1.
?
Inhibuje oxida?ny stres a chronicky zápal
?
Oxida?ny stres a chronicky zápal sú hlavné molekulárne zmeny vyskytujúce sa v patofyziológii KVO. Zápal je trvalo aktívny u star?ích ?udí a je rizikovym faktorom pre KVO. V?asná regulácia zápalu m??e zabráni? alebo oddiali? vyskyt a progresiu KVO.
?
Sesamin je najhojnej?í lignín rozpustny v oleji v sezamovych semenách a olejoch a má r?zne farmakologické funkcie, vrátane antioxida?nych a protizápalovych aktivít. Sesamín m??e up-regulova? expresiu PPARy, LXRα a ABCG1, stimulova? odtok cholesterolu v makrofágoch a ú?inne inhibova? akumuláciu cholesterolu indukovanú oxidovanym LDL, ?ím bráni tvorbe penovych buniek v makrofágoch.
?
Lykopén je prirodzene sa vyskytujúci acyklicky karotenoid nachádzajúci sa v chloroplastoch a chromozómoch rastlín, ako aj v cytoplazme ur?itych eukaryotov, ako sú eubaktérie a riasy. Epidemiologické d?kazy nazna?ujú, ?e koncentrácia lykopénu v sére je nepriamo spojená s rizikom CVD. Lykopén neutralizuje reaktívne formy kyslíka (ROS), zni?uje sekréciu prozápalovych cytokínov a metaloproteináz makrofágmi, inhibuje proliferáciu buniek hladkého svalstva a redukuje monocyty. Lykopén m??e inhibova? zápalové reakcie inhibíciou aktivácie NF-KB a m??e tie? ovplyvni? heterobioticky metabolizmus aktiváciou transkrip?nej dráhy Nrf2/ARE.
?
Zázvor je jednoklí?nolistová rastlina patriaca do rodu Zingiberaceae. Zázvor má ?peciálne vlastnosti, ktoré ?istia ROS, vrátane peroxidov. V?etky aktívne zlo?ky zázvoru, ako je kurkumín, gingerol a gingerón, preukázali antioxida?nú aktivitu. [6]- Gingerol m??e zvy?i? aktivitu superoxiddismutázy (SOD) aktiváciou signálnej dráhy PI3K/AKT a zní?i? produkciu ROS a tvorbu malondialdehydu v kardiomyocytoch neonatálnych potkanov. Okrem toho, vy?a?ky zo zázvoru bohaté na 6-kurkumín m??u ma? antioxida?né ú?inky indukciou Nrf2. Je pozoruhodné, ?e vaskulárne ochranné ú?inky zázvoru sú sprostredkované r?znymi mechanizmami, vrátane zní?enia oxida?ného stresu a zápalu, zvy?enia syntézy oxidu dusnatého (NO), inhibície proliferácie buniek hladkého svalstva ciev a podpory autofágie.
?
Inhibícia prestavby myokardu
?
?trukturálne zmeny, ktoré sa vyskytujú po?as starnutia srdca, vrátane progresívnej patologickej remodelácie myokardu, sú známymi prediktormi KVO. Proces remodelácie myokardu je charakterizovany fyziologickymi a molekulárnymi zmenami, ktoré vedú k hypertrofii kardiomyocytov, fibróze a zápalu myokardu, ?o v kone?nom d?sledku vedie k zvy?enej tuhosti kom?r, zhor?enej funkcii srdca a nakoniec k zlyhaniu srdca. Angiotenzín II podporuje hypertrofiu kardiomyocytov a stimuluje proliferáciu fibroblastov a expresiu proteínov extracelulárnej matrice. AMPK hrá k?ú?ovú úlohu vo vyvoji KVO a nedostatok AMPK zhor?uje hypertrofiu srdca a robí srdce náchylnej?ím na srdcové zlyhanie.
?
Cytokín transformujúci rastovy faktor β1 (TGF-β1) hrá k?ú?ovú úlohu pri indukcii srdcovych fibroblastov, aby sa diferencovali na srdcové fibroblasty. FoxO1 je transkrip?ny faktor zapojeny do apoptózy, oxida?ného stresu a bunkovej diferenciácie. TGF-β1 stimuluje expresiu FoxO1 a v srdcovych fibroblastoch TGF-β1 zni?uje fosforyláciu FoxO1, zvy?uje nukleárnu lokalizáciu FoxO1, zvy?uje hladiny proteínu FoxO1 a podporuje diferenciáciu srdcovych fibroblastov na srdcové fibroblasty.
?
Baicalin je prírodná zlú?enina extrahovaná zo su?enych koreňov scutellaria baicalensis. Baikalín inhibuje srdcovú fibrózu vyvolanú tlakovym pre?a?ením moduláciou signálnych dráh AMPK/TGF-β/Smads. Pozitívne ú?inky baicalínu zah?ňajú reguláciu srdcovej fibrózy in vivo a in vitro aktiváciou signálnej dráhy AMPK/TGF-β/Smads. Baicalin tie? inhibuje Smad3 a jadrovú translokáciu Smad3 s transkrip?nym koaktivátorom p300, ?ím bráni rozvoju srdcovej fibrózy sprostredkovanej angiotenzínom II.
?
Epikatechín je hlavny bioaktívny polyfenol v zelenom ?aji a je silnym antioxidantom. Epikatechín zni?uje angiotenzín II a srdcovú hypertrofiu sprostredkovanú stresovym pre?a?ením. Epikatechín inhibuje expresiu c-Fos a c-Jun proteínov indukovanych angiotenzínom II, ?ím inhibuje aktivitu AP-1. Okrem toho m??e epikatechín inhibova? aktivitu NF-KB blokovaním signálnych dráh p38 a JNK závislych od ROS a inhibícia aktivácie AP-1 je vysledkom epikatechínu, ktory inhibuje progresiu srdcovej hypertrofie blokovaním transaktivácie EGFR a jeho následnych udalostí ERK/PI3K/AKT/mTOR/p70, ?o v kone?nom d?sledku vedie k reaktivácii predsieňového peptidu sodíka a inhibícii sodíka B-typu mo?ové peptidy a inhibícia progresie srdcovej hypertrofie. Epikatechín tie? inhibuje produkciu ROS indukovanú angiotenzínom II a expresiu NADPH oxidázy, ?ím inhibuje srdcovú hypertrofiu a srdcovú remodeláciu.
?
Tento preh?ad podrobne popisuje potenciál prírodnych produktov na prevenciu a lie?bu kardiovaskulárnych ochorení. Ako globálna populácia starne, kardiovaskulárne ochorenia súvisiace so starnutím sa stávajú vá?nym problémom verejného zdravia. Prírodné produkty sú ?iroko pou?ívané v prevencii a lie?be r?znych ochorení v?aka svojej vyznamnej ú?innosti a vysokej bezpe?nosti.
?
?túdie ukázali, ?e r?zne prírodné produkty, ako je resveratrol, berberín, kurkumín, lykopén, zázvor, baikaleín, epikatechín, kyselina ellagová, honokiol, poria, tanshinón IIA a marigonín E majú viacero mechanizmov ú?inku pri posilňovaní autofágie, inhibícii oxida?ného stresu a chronického zápalu, inhibícii, inhibícii a inhibícii myokardu. ischemické/reperfúzne po?kodenie . Tieto prírodné produkty hrajú kardiovaskulárnu ochrannú úlohu reguláciou r?znych signálnych dráh, ako sú mTOR, AMPK, NF-κB, Nrf2 at?.
?
Okrem toho rozumné stravovacie návyky, ako je zvy?eny príjem ovocia a zeleniny, mierna konzumácia zeleného ?aju at?., m??u pom?c? zní?i? riziko kardiovaskulárnych ochorení. Viaceré epidemiologické ?túdie a klinické ?túdie podporujú tento názor. Najm? prírodné zlú?eniny, ako sú katechíny v zelenom ?aji, lykopén v paradajkách a gingerol v zázvore, preukázali vyznamné kardiovaskulárne ochranné ú?inky.
?
Aj ke? sú prírodné produkty ve?kym prís?ubom v oblasti prevencie a kontroly kardiovaskulárnych chor?b, stále existujú ur?ité vyzvy a obmedzenia. Napríklad biologická dostupnos? niektorych prírodnych produktov je nízka, mechanizmus ú?inku nie je úplne známy a klinickú ú?innos? je potrebné ?alej overova?. Okrem toho m??u existova? interakcie medzi r?znymi prírodnymi produktmi a optimalizácia dávkovania a trvania lie?by si tie? vy?aduje viac vyskumu.