学术报告厅

Phytochemicals and Cardiovascular Disease
 

郭俊生(第二军医大学军队卫生学教研室,上海 200433)
  在天然食品如蔬菜、水果、豆类、坚果等中,除了含有营养成分外,还含有一些防治心血管疾病等慢性疾病的活性物质,被泛称为植物化学物质。这些物质主要有萜类、有机硫化物、酚及多酚类化合物等。

1 萜类化合物

  萜是以异戊二烯作为基本单元,以不同方式首尾相接构成的聚合体,胆固醇、胡萝卜素、维生素A、维生素E、维生素K、植物固醇、甾类激素等属于此类。可分为单萜、二萜、倍半萜等。与心血管疾病有关的萜类化合物主要是苎烯和皂角苷。
  苎烯是单环苷萜,在柑橘尤其在其果皮精油中含量丰富,食品调料、香精、葡萄酒和一些植物油中含有较多的异戊二烯类化合物,它们可合成苎烯。苎烯在肠道消化吸收后,在体内可代谢生成多种衍生物,如紫苏子醇、双氢紫苏子酸等。苎烯及其羟衍生物紫苏子醇能通过抑制胆固醇合成限速酶(羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶)的活性而影响胆固醇的合成。
  皂角苷是三萜醇的苷,对血脂代谢影响较大的皂角苷主要是大豆皂角苷。黄豆中含量最多,其他豆类中含量也较丰富,在豆奶、豆腐中含量约0.3%~0.4%。大豆皂角苷是由低聚糖与齐墩果烯三萜连接而成,为两亲性三萜糖苷,其配基脂溶,糖苷水溶。大豆皂角苷有溶血作用,对健康不利,被认为是抗营养因子。但近年研究表明,大豆皂角苷的毒副作用很小,对人体有许多有益的生理功能。有实验证实,大豆皂角苷可以抑制血清中脂类的氧化,抑制过氧化脂质的生成,降低血中胆固醇和甘油三酯的含量。有研究还显示,大豆皂角苷能抑制纤维蛋白和血小板聚集,调节机体溶血系统,有抗血栓作用。此外还能降低氧利用率,改善心肌供氧,提高机体的耐缺氧能力。

2 有机硫化物

  在十字花科和葱属蔬菜中含有丰富的有机硫化物,如异硫氰酸盐、二硫醇硫酮、蒜素等。前两者主要存在于十字花科蔬菜中,如白萝卜、白菜、油菜、荠菜、榨菜、大头菜、芜青、甘蓝、塌古菜、卷心菜和花菜等中,具有抑癌抗癌等作用;后者由蒜和葱中的蒜氨酸在裂解酶蒜氨酸酶作用下所形成,具有明显降血脂、降血胆固醇、抗血栓形成、抑制血小板聚集等作用。
  蒜素是保护心血管系统的有效成分,是一组不稳定的有机硫化合物,总称为硫代亚磺酸酯。硫代亚磺酸酯及其衍生物的多硫化物被认为是葱属植物特殊气味和风味的来源。加热可使蒜氨酸酶破坏失活,蒜氨酸不能分解为蒜素,其作用也明显降低。在大蒜干粉中,保存了该酶的活性,其活性不受影响。
  蒜对心血管系统的保护作用经动物和人体实验观察都得到证实,主要通过3个途径起作用:①抗高血脂和动脉粥样硬化;②抗血小板聚集;③增强纤维蛋白溶解作用。Silagy和Neil对957人的干预实验表明,每日服用600~900mg蒜粉或10~29g大蒜,1~3个月后,使血总胆固醇水平和甘油三酯明显下降,其胆固醇降低了12%。另一人体实验显示,每日摄入18mg冷压大蒜(取自9g鲜蒜),可使血小板聚集降低16.4%。 Bordia等实验发现,给高胆固醇饲料的家兔纤维蛋白溶解系统活性降低了7.7%,而给予大蒜提取物后,不仅能阻止其活性下降,而且使家兔纤维蛋白溶解系统活性增加了19.7%。研究还发现,正常人每日口服大蒜油0.2ml连续3个月,可使血清纤维蛋白溶解活性增加至原先的130%,停服后2个月,才降到接近先前的水平。即使有陈旧性心肌梗塞的患者,摄入大蒜油3个月,也可使纤维蛋白溶解系统活性升高84%。此外,大蒜及其提取物还具有扩张血管和降压作用。用大蒜油治疗70例高血压患者,总有效率达67.1%。39例食用高脂膳食者每日生食大蒜14g,持续21天,其74.5%的患者收缩压下降,57.5%的患者舒张压下降。

3 酚及多酚化合物

  酚及多酚化合物广泛分布于可食植物中,主要包括酚酸、类黄酮、木酚素、香豆素、单宁等。研究显示,其中类黄酮对防治心血管疾病具有重要作用。
  类黄酮按结构可分为黄烷醇、黄酮醇、黄酮、花色素、黄烷酮、查耳酮等,常见类黄酮物质有槲皮素、儿茶素、毛地黄酮、白藜芦醇等及其衍生物,通过饮食摄入的主要来源是绿茶、水果、洋葱、红酒等。
  根据流行病学调查证实,摄入富含类黄酮物质的食物量,与动脉粥样硬化的发生率和死亡率呈负相关。荷兰的一项调查发现,类黄酮摄入量大于30mg/d者,冠心病和脑卒中的发生率仅为摄入量最低者的1/3。荷兰的另一项研究对3454名55岁以上老年人进行跟踪调查,发现饮茶量和动脉粥样硬化之间呈显著的负相关,表明茶叶类黄酮可以明显地预防缺血性心脏病。
  类黄酮对动脉粥样硬化的防治作用可能与其降血脂、促纤溶、抗血小板聚集、防治动脉粥样硬化、保护心肌等作用有关。实验研究显示,在饮食性高脂大鼠的饲料中加入茶多酚0.08%和0.26%,6周后测定其肝脏和血清胆固醇,发现可显著抑制胆固醇浓度升高。茶多酚的主要成分是类黄酮,以黄烷醇类为主,因此其作用主要靠类黄酮发挥。茶多酚对高血压、冠心病等血流变异常病人的全血粘度、血浆粘度、全血还原粘度、红细胞压积有明显改善作用,能加快红细胞电泳,并使毛细血管脆性降低。应用茶多酚进行药理实验还发现,此类化合物可使实验性家兔的特异性血栓和纤维蛋白血栓形成时间明显延长,血栓长度缩短,血栓湿重及干重减轻。
  高血压是动脉粥样硬化的一个危险因素,降低血压也是抗动脉粥样硬化的途径之一。实验研究发现,儿茶素对自发性高血压大鼠的血压有明显抑制作用。给自然高血压大鼠茶多酚,与对照组比较,可使其平均血压降低14%~17%,而且对血管紧张素Ⅰ转换酶有显著抑制作用。还有人观察了茶多酚对离体大鼠后肢血管灌流量的影响,结果显示,茶多酚可使大鼠后肢灌注液流出量增加,表明有血管扩张作用。
  除上述化学物质外,植物中的多糖类,如膳食纤维、壳聚糖、功能性低聚糖等也有降血脂及保护心血管系统的作用,文献报告较多,在此不在详述。