S staranjem svetovnega prebivalstva nara??ajo kroni?ne bolezni, povezane s staranjem, kot so sladkorna bolezen, visok krvni tlak in debelost, te presnovne bolezni mo?no obremenjujejo starej?e ljudi in pove?ujejo tveganje za bolezni srca in o?ilja. Tudi srce se s starostjo neugodno spreminja, kar na koncu vodi v vrsto s starostjo povezanih kardiovaskularnih bolezni.

?

Bolezen srca in o?ilja (KVB) je resna gro?nja ?ivljenju in zdravju ljudi pogostih bolezni, pogostej?a pri ljudeh, starej?ih od 50 let, z visoko incidenco, visoko stopnjo invalidnosti in visoko smrtnostjo. KVB so povezane z miokardialno fibrozo, zmanj?ano avtofagijo, pove?anim mitohondrijskim oksidativnim stresom in presnovnim neravnovesjem. Zato je zdravljenje zgodnjega vzroka KVB ?e vedno pere? problem sodobne znanosti in medicine.

?

V zadnjih desetletjih so ?tevilne ?tudije poudarile uporabo naravnih izdelkov za prepre?evanje in zdravljenje sr?no-?ilnih bolezni. Naravni proizvodi so velik razred kemi?nih entitet s ?irokim spektrom biolo?kih aktivnosti, pridobljenih predvsem iz u?itnih in zdravilnih rastlin. ?tudije so pokazale, da mehanizmi delovanja terapije z naravnimi izdelki pri KVB vklju?ujejo: spodbujanje avtofagije, zakasnitev preoblikovanja prekatov, zmanj?anje oksidativnega stresa in vnetnega odziva, zaviranje apoptoze in za??ito sr?ne mi?ice pred ishemijo ali ishemi?no/reperfuzijsko (I/R) po?kodbo.

?

Naravni izdelki in njihovi mehanizmi delovanja

?

Izbolj?ana avtofagija

?

Starajo?i se kardiomiociti se zana?ajo na avtofagijo, lizosomsko posredovano pot razgradnje, da odstranijo potencialno strupene beljakovinske agregate in po?kodovane organele. Izguba avtofagije lahko povzro?i zmanj?ano delovanje srca. Tar?a rapamicina (mTOR) pri sesalcih, serin/treonin protein kinaze, je pomemben regulator prehranske homeostaze pri sesalcih. Aktivacija mTOR zavira avtofagijo, medtem ko AMP-aktivirana protein kinaza (AMPK) deluje kot pozitivni regulator avtofagije, predvsem z zaviranjem kompleksa mTOR.

?

Resveratrol je naravni polifenol, ki ga najdemo v ?tevilnih rastlinskih ?ivilih, kot so ara?idi, brusnice, borovnice in grozdje. Ima razli?ne potencialne koristi za zdravje, vklju?no s protivnetnimi, antioksidativnimi, proti staranju in kardio-za??itnimi u?inki, kot je izbolj?ana avtofagija. ?tudije so pokazale, da lahko resveratrol spodbuja avtofagijo z aktiviranjem AMPK po razli?nih poteh. Poleg tega lahko resveratrol inducira pre?ivetje celic z aktiviranjem poti pre?ivetja mTOR kompleksa 2 (mTORC2).

?

Berberin se pridobiva iz korenin, korenike in lubja ?tevilnih zdravilnih rastlin in ima razli?ne farmakolo?ke u?inke, vklju?no s protivnetnimi, antioksidativnimi in uravnavanjem avtofagije. Kot aktivator AMPK lahko berberin inducira avtofagijo z aktiviranjem AMPK in lahko tudi okrepi avtofagijo z zaviranjem mTOR.

?

Kurkumin je za?imba, ki izvira iz dru?ine ingverjev in se pogosto uporablja v kariju. Kurkumin lahko inducira avtofagijo z zaviranjem signalne poti PI3K-AKT-mTOR, zni?anjem ravni fosforilacije AKT in mTOR, zvi?anjem LC3-II, izbolj?anjem izra?anja BECN1, zmanj?anjem interakcije med BECN1 in BCL-2 ter izbolj?anjem acetilacije FoxO1.

?

Zavira oksidativni stres in kroni?na vnetja

?

Oksidativni stres in kroni?no vnetje sta glavni molekularni spremembi, ki se pojavljata v patofiziologiji KVB. Vnetje je pri starej?ih nenehno aktivno in je dejavnik tveganja za KVB. Zgodnja regulacija vnetja lahko prepre?i ali upo?asni nastanek in napredovanje KVB.

?

Sesamin je najpogostej?i v olju topen lignin v sezamovih semenih in oljih in ima razli?ne farmakolo?ke funkcije, vklju?no z antioksidativnimi in protivnetnimi aktivnostmi. Sezamin lahko pospe?i izra?anje PPARγ, LXRα in ABCG1, stimulira odtok holesterola v makrofagih in u?inkovito zavira kopi?enje holesterola, ki ga povzro?i oksidirani LDL, s ?imer prepre?i nastanek penastih celic v makrofagih.

?

Likopen je naravno prisoten acikli?ni karotenoid, ki ga najdemo v kloroplastih in kromosomih rastlin ter v citoplazmi nekaterih evkariontov, kot so evbakterije in alge. Epidemiolo?ki dokazi ka?ejo, da je koncentracija likopena v serumu obratno povezana s tveganjem za KVB. Likopen nevtralizira reaktivne kisikove vrste (ROS), zmanj?a izlo?anje vnetnih citokinov in metaloproteinaz v makrofagih, zavira proliferacijo gladkih mi?i?nih celic in zmanj?a monocite. Likopen lahko zavira vnetne odzive z zaviranjem aktivacije NF-κB in lahko vpliva tudi na heterobioti?no presnovo z aktiviranjem transkripcijske poti Nrf2/ARE.

?

Ingver je enokali?nica, ki spada v rod Zingiberaceae. Ingver ima posebne lastnosti, ki ?istijo ROS, vklju?no s peroksidi. Vse aktivne sestavine v ingverju, kot so kurkumin, gingerol in gingeron, so pokazale antioksidativno delovanje. [6]- Gingerol lahko pove?a aktivnost superoksid dismutaze (SOD) z aktiviranjem signalne poti PI3K/AKT in zmanj?a nastajanje ROS in nastajanje malondialdehida v kardiomiocitih novorojenih podgan. Poleg tega imajo izvle?ki ingverja, bogati s 6-kurkuminom, lahko antioksidativne u?inke z indukcijo Nrf2. Predvsem vaskularni za??itni u?inki ingverja so posredovani z razli?nimi mehanizmi, vklju?no z zmanj?anjem oksidativnega stresa in vnetja, pove?anjem sinteze du?ikovega oksida (NO), zaviranjem proliferacije vaskularnih gladkih mi?i?nih celic in spodbujanjem avtofagije.

?

Zaviranje remodeliranja miokarda

?

Strukturne spremembe, ki se pojavijo med staranjem srca, vklju?no s progresivnim patolo?kim preoblikovanjem miokarda, so znani napovedovalci KVB. Za proces preoblikovanja miokarda so zna?ilne fiziolo?ke in molekularne spremembe, ki vodijo do hipertrofije kardiomiocitov, fibroze in vnetja miokarda, kar na koncu povzro?i pove?ano togost prekatov, oslabljeno delovanje srca in na koncu sr?no popu??anje. Angiotenzin II pospe?uje hipertrofijo kardiomiocitov in stimulira proliferacijo fibroblastov in ekspresijo beljakovin zunajceli?nega matriksa. AMPK igra klju?no vlogo pri razvoju KVB, pomanjkanje AMPK pa poslab?a hipertrofijo srca in naredi srce bolj dovzetno za sr?no popu??anje.

?

Citokinski transformirajo?i rastni faktor β1 (TGF-β1) ima klju?no vlogo pri spodbujanju diferenciacije sr?nih fibroblastov v sr?ne fibroblaste. FoxO1 je transkripcijski faktor, ki sodeluje pri apoptozi, oksidativnem stresu in diferenciaciji celic. TGF-β1 stimulira ekspresijo FoxO1, v sr?nih fibroblastih pa TGF-β1 zmanj?a fosforilacijo FoxO1, pove?a jedrsko lokalizacijo FoxO1, pove?a raven beljakovin FoxO1 in spodbuja diferenciacijo sr?nih fibroblastov v sr?ne fibroblaste.

?

Baicalin je naravna spojina, pridobljena iz posu?enih korenin scutellaria baicalensis. Baicalin zavira sr?no fibrozo, ki jo povzro?i preobremenitev s tlakom, z modulacijo signalnih poti AMPK/TGF-β/Smads. Pozitivni u?inki baicalina vklju?ujejo regulacijo sr?ne fibroze in vivo in in vitro z aktiviranjem signalne poti AMPK/TGF-β/Smads. Baicalin zavira tudi Smad3 in jedrsko translokacijo Smad3 s koaktivatorjem transkripcije p300, s ?imer prepre?uje razvoj sr?ne fibroze, ki jo povzro?a angiotenzin II.

?

Epikatehin je glavni bioaktivni polifenol v zelenem ?aju in je mo?an antioksidant. Epikatehin zmanj?a angiotenzin II in hipertrofijo srca, ki jo povzro?i preobremenitev. Epikatehin zavira izra?anje z angiotenzinom II induciranih proteinov c-Fos in c-Jun ter tako zavira aktivnost AP-1. Poleg tega lahko epikatehin zavira aktivnost NF-κB tako, da blokira ROS-odvisne signalne poti p38 in JNK, inhibicija aktivacije AP-1 pa je posledica epikatehina, ki zavira napredovanje sr?ne hipertrofije z blokiranjem transaktivacije EGFR in njenih nadaljnjih dogodkov ERK/PI3K/AKT/mTOR/p70, kar kon?no vodi do inhibicije atrijski natriureti?ni peptid in natrij tipa B Reaktivacija urinskih peptidov in zaviranje napredovanja sr?ne hipertrofije. Epikatehin zavira tudi proizvodnjo ROS, ki jo povzro?a angiotenzin II, in ekspresijo NADPH oksidaze, s ?imer zavira sr?no hipertrofijo in preoblikovanje srca.

?

Ta pregled podrobno opisuje potencial naravnih izdelkov za prepre?evanje in zdravljenje bolezni srca in o?ilja. S staranjem svetovnega prebivalstva postajajo s staranjem povezane bolezni srca in o?ilja resen javnozdravstveni problem. Naravni izdelki se zaradi svoje visoke u?inkovitosti in visoke varnosti pogosto uporabljajo pri prepre?evanju in zdravljenju razli?nih bolezni.

?

?tudije so pokazale, da imajo ?tevilni naravni proizvodi, kot so resveratrol, berberin, kurkumin, likopen, ingver, baicalein, epikatehin, elagi?na kislina, honokiol, poria, tan?inon IIA in marigonin E ve? mehanizmov delovanja pri krepitvi avtofagije, zaviranju oksidativnega stresa in kroni?nega vnetja, zaviranju preoblikovanja miokarda, zaviranju apoptozo in zaviranje ishemije/reperfuzijske po?kodbe. Ti naravni izdelki imajo za??itno vlogo srca in o?ilja z uravnavanjem razli?nih signalnih poti, kot so mTOR, AMPK, NF-κB, Nrf2 itd.

?

Poleg tega lahko razumne prehranjevalne navade, kot so pove?an vnos sadja in zelenjave, zmerno u?ivanje zelenega ?aja itd., pomagajo zmanj?ati tveganje za bolezni srca in o?ilja. ?tevilne epidemiolo?ke ?tudije in klini?na presku?anja podpirajo to mnenje. Zlasti naravne spojine, kot so katehini v zelenem ?aju, likopen v paradi?niku in gingerol v ingverju, so pokazale pomembne za??itne u?inke na srce in o?ilje.

?

?eprav naravni izdelki veliko obetajo na podro?ju prepre?evanja in obvladovanja bolezni srca in o?ilja, ?e vedno obstajajo nekateri izzivi in ??omejitve. Na primer, biolo?ka uporabnost nekaterih naravnih izdelkov je nizka, mehanizem delovanja ni povsem razumljen, klini?no u?inkovitost pa je treba dodatno preveriti. Poleg tega lahko pride do interakcij med razli?nimi naravnimi proizvodi, optimizacija odmerjanja in trajanja zdravljenja pa zahteva tudi ve? raziskav.