自然疗法修复心脏:生物活性植物化合物在心血管治疗中的作用

时间:2026年3月16日
来源:Phytomedicine

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心血管疾病防治中植物生物活性成分及纳米递送系统的研究:机制与临床应用分析。

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阿米特·阿南德(Amit Anand)| 斯里扬什·斯里瓦斯塔瓦(Shriyansh Srivastava)| 德赫拉杰·夏尔马(Dheeraj Sharma)| 萨特维克·贝拉古杜·斯里达尔(Sathvik Belagodu Sridhar)| 莫罕默德·塔里克(Mohd. Tariq)| GSN 科特斯瓦拉·拉奥(GSN Koteswara Rao)| 坎根诺拉·穆鲁琼贾亚(Kenganora Mruthunjaya)| 桑特佩特·南朱迪亚·曼朱拉(Santhepete Nanjundiah Manjula)| 拉凯什·萨胡(Rakesh Sahu)| 穆罕默德·贝希尔·本·哈米达(Mohamed Bechir Ben Hamida)
印度迈索尔JSS药学院药理学系,JSS高等教育与研究学院,邮编570015

摘要

背景

心血管疾病仍是全球主要的死亡原因,在低收入和中等收入国家中这一负担持续增加。传统疗法的局限性和不良反应增加了人们对植物源治疗替代方案的兴趣。

目的

本综述旨在评估药用植物中的生物活性化合物通过促进心血管健康来预防心血管疾病发展的治疗潜力。

研究设计

本研究采用叙述性文献综述方法,考察基于植物的保护性物质的实验/临床发现。

方法

我们分析了已发表的关于主要活性植物化学物质的临床前和临床研究,包括姜黄素、白藜芦醇、人参皂苷、小檗碱、槲皮素和儿茶素。我们详细讨论了它们的分子机制、药理作用以及新兴的基于纳米技术的递送系统。我们还分析了它们对肠道微生物群代谢物的影响,包括TMAO、短链脂肪酸和胆汁酸。

结果

生物活性化合物通过减轻氧化应激和炎症、改善内皮功能障碍以及恢复脂质代谢和线粒体完整性,表现出显著的保护作用。这些生物活性化合物提高了一氧化氮的生物利用度,并有效调节了钙信号通路、NF-κB和MAPK通路,同时调节了与微生物群相关的代谢物。基于纳米技术的制剂进一步提高了生物相容性和组织特异性。高血压、动脉粥样硬化、心肌缺血和心力衰竭具有很强的临床疗效,并证实了其安全性。

结论

生物活性化合物为管理心血管疾病提供了一种全面且可持续的方法。然而,仍需要标准化、设计良好的临床试验和监管协调,以促进这些疗法融入主流心血管医学。

引言

心血管疾病(CVD)仍然是全球主要的死亡原因,2020年约有1900万人因此死亡,比前十年增加了19%(Timmis等人,2022年)。导致CVD相关死亡的主要因素包括心力衰竭(HF)、高血压、中风和冠状动脉疾病(CAD)(Shao等人,2020年)。全球CVD负担的增加主要归因于可改变的风险因素,如吸烟、饮酒、糖尿病、高血压、高胆固醇、缺乏运动以及不良饮食习惯。相比之下,不可改变的风险因素包括年龄、性别和家族遗传倾向(Oguoma等人,2018年)。在印度,缺血性心脏病(IHD)已达到流行病水平,大约五分之一的全球死亡病例由冠状动脉疾病引起,导致1800万人死亡。印度人口的死亡率较高,且该疾病在年轻人群中的发病率呈上升趋势,这主要是由于城市化、生活方式改变和不良饮食习惯等因素。与其他疾病相比,心血管疾病导致的死亡率更高。仅2012年,就有1750万人死于CVD,其中31%的全球死亡病例由CVD引起;740万人死于冠心病,670万人死于中风(Teo和Rafiq,2021年)。超过75%的CVD死亡病例发生在低收入和中等收入国家。CVD的关键致病机制包括内皮功能障碍、氧化应激、细胞凋亡、铁死亡和线粒体损伤(Attaye等人,2022年)。线粒体约占心肌细胞体积的35%,在维持心肌细胞能量平衡方面至关重要,因此是潜在的治疗靶点。此外,胃肠道微生物群也被认为与CVD的发病机制有关,因为观察到它可以触发由NOD1、NOD2和NLRP3介导的炎症反应,从而加速疾病进程(Ford等人,2017年;Sliwa等人,2024年)。本综述通过评估药用草药的生物活性成分、潜在机制及其在调节氧化应激、炎症、脂质谱和血压方面的有效性,突出了其在预防和管理CVD方面的药理潜力。

方法

我们在多个电子数据库(包括PubMed、Google Scholar、Scopus、Web of Science和Cochrane Library)中进行了文献搜索,以识别有关药用草药治疗心血管疾病的相关文献,重点关注临床前、临床、安全性和监管方面的内容。搜索策略共检索到400篇文章,随后去除了重复记录。纳入标准包括评估草药干预的体外和体内研究。

药用草药在心血管疾病管理中的作用

民族医学和传统医学根植于不同民族社区的治疗实践,与人类文明的历史一样悠久。在史前时期,天然产物是药物的主要来源。草药包括各种植物、植物提取物及其衍生物,在世界各地的许多传统医疗系统中被用作一线疗法(Shayganni等人,2016年)。药用植物长期以来一直发挥着重要作用

植物衍生化合物在激活NO信号通路中的作用

一氧化氮(NO)是一种重要的内皮源性舒张因子(EDRF),可维持血管张力、血压和内皮健康。它主要由内皮型一氧化氮合酶(eNOS)产生,作为一种信号分子调节血管扩张、血小板聚集和炎症。内皮在通过维持血液中血管扩张剂和血管收缩剂之间的平衡来调节血管张力方面起着关键作用。

促进血管生成

药用草药通过激活关键分子通路(包括VEGF、HIF-1α、PI3K/Akt、MAPK和NO/eNOS信号通路)在促进血管生成方面发挥重要作用。这些通路共同增强了内皮细胞增殖、迁移和新毛细血管的形成,这对于组织再生、伤口愈合和缺血损伤后的恢复至关重要(Munir等人,2025年)。临床前研究强烈支持各种草药化合物的促血管生成潜力。

关于药用草药在心血管疾病中疗效的临床前研究证据

基于植物的营养补充剂为预防心血管疾病提供了一种有前景且成本效益高的策略。多种药用植物(如Lagenaria siceraria、Trigonella foenum-graecum、Murraya koenigii、curcuma longa、Beta vulgaris、Allium sativum和Allium cepa)在临床前模型中显示出保护心血管系统的潜力。咖喱叶(Murraya koenigii)提取物显著降低了血液中的胆固醇(从277.6 ±16.6 mg/dL降至182.0 ±15.3 mg/dL)和葡萄糖水平

肠道微生物群及其代谢物在心血管疾病中的相互作用

心血管疾病仍然是全球发病率和死亡率的主要原因之一。这些疾病与多种因素之间的复杂相互作用有关,包括遗传和环境因素。最近,肠道微生物群(即胃肠道中存在的多样化微生物群)在心血管疾病中的重要性得到了充分证实。人们关注宿主代谢与微生物群之间的复杂相互作用
草药药物在微生物群-代谢物相互作用中的作用
草药药物在调节肠道微生物群组成及其代谢活性方面起着关键作用,从而影响心血管疾病的进展。多种植物化学物质(如多酚、生物碱、黄酮类和皂苷)可以调节微生物代谢物,如三甲胺N-氧化物、短链脂肪酸、胆汁酸、支链氨基酸和芳香酸衍生物(Zuzarte等人,2023年)。通过靶向这些关键微生物通路,植物化合物可以
药用草药在心血管疾病中的安全性、毒性和监管挑战
用于预防或治疗心血管疾病的药用草药具有显著的治疗潜力,但也存在重要的安全性、毒性和监管挑战。主要问题包括产品质量不一致(污染、掺假、活性成分含量变化)、重要的草药-药物相互作用、关于疗效和安全性的高质量临床证据不足、药物监测不足以及分散的监管框架
基于组学的药用草药中植物化合物的鉴定
整合组学结合了基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、脂质组学和微生物组数据与化学信息学和系统生物学,以加速发现用于心血管疾病的活性植物化学物质。通过将疾病的分子特征(如表达变化、脂质谱改变、代谢物变化、微生物组衍生的变化)与化合物水平的化学结构和生物活性数据联系起来,组学方法能够无需假设地识别候选物质
基于纳米技术的心血管疾病药物递送系统
随着纳米科学的迅速发展和纳米材料的优异性能,纳米技术已成为解决心血管疾病治疗挑战的有希望的方法。纳米药物递送系统(NDDS)作为一种专门的纳米材料类别,提高了药物的稳定性和水溶性,延长了循环时间,改善了细胞或组织的吸收,并减少了酶促降解,从而提高了药物的安全性和治疗效果(185)。
通过荟萃分析评估营养补充剂和补充剂在心血管疾病中的疗效
发表在BMJ(2013年)的大规模荟萃分析分析了50项随机对照试验,涉及约295,000名参与者,以评估维生素和抗氧化剂补充剂是否可以预防心血管疾病。研究结果未发现足够的证据表明维生素或抗氧化剂补充剂可以降低心肌梗死、中风和心血管相关死亡等重大心血管事件的风险。在不同研究中结果一致
未来展望
心血管治疗中的生物活性植物化合物应通过严格的多中心、长期随机对照试验,将临床前证据转化为经过临床验证的疗法。整合组学方法(如基因组学、蛋白质组学和代谢组学)有助于阐明精确的分子靶点和植物成分之间的协同作用。草药制剂的标准化、多草药制剂的优化以及剂量调整
结论
药用草药已成为管理和预防心血管疾病的宝贵补充方法。多种活性化合物(如多酚、黄酮类、生物碱和萜类)具有多靶点和多功能特性,可以调节参与心血管疾病发病机制的多种分子途径。这些化合物已被证明在缓解各种病理过程中发挥重要作用。
CRediT作者贡献声明
A.A, S.S:撰写——原始草稿、可视化、验证、数据管理。D.S., S.B.S., 和 M.T.:验证和方法学。G.S.N., K.M.:数据管理。S.S:监督。S.N.M, R.S 和 N.B.B.M:撰写——审阅与编辑。
未引用的参考文献
Li等人,2022年;Bhatnagar,2017年;Davidson等人,1997年
CRediT作者贡献声明
阿米特·阿南德(Amit Anand):撰写——原始草稿;审阅与编辑;概念化。斯里扬什·斯里瓦斯塔瓦(Shriyansh Srivastava):撰写——审阅与编辑;撰写——原始草稿;监督。德赫拉杰·夏尔马(Dheeraj Sharma):撰写——审阅与编辑。萨特维克·贝拉古杜·斯里达尔(Sathvik Belagodu Sridhar):撰写——审阅与编辑。莫罕默德·塔里克(Mohd. Tariq):撰写——原始草稿。GSN 科特斯瓦拉·拉奥(GSN Koteswara Rao):撰写——审阅与编辑。坎根诺拉·穆鲁琼贾亚(Kenganora Mruthunjaya):撰写——审阅与编辑。桑特佩特·南朱迪亚·曼朱拉(Santhepete Nanjundiah Manjula):撰写——审阅与编辑。拉凯什·萨胡(Rakesh Sahu):撰写——审阅与编辑。穆罕默德·贝希尔·本·哈米达(Mohamed Bechir Ben
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本手稿所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢

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