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口服营养干预改善内皮功能:来自体外实验及临床前导研究的证据
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月17日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 7.5
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本研究针对主动脉瓣硬化(AVSc)及内皮功能障碍这一心血管疾病早期关键机制,探索了以姜黄、辅酶Q10、黑大蒜、维生素B1和维生素D3为核心的复合生物活性成分的干预效果。通过体外实验证实该组合可显著降低活性氧(ROS)水平、提升一氧化氮(NO)生成并增强内皮细胞活力;初步临床研究显示,口服补充4周可改善血管内皮功能、降低动脉硬度,尤其在基线内皮功能障碍人群中效果显著,为心血管健康干预提供了新的营养策略。
随着年龄增长,心血管健康问题日益凸显,其中主动脉瓣硬化(Aortic Valve Sclerosis, AVSc)在65岁以上人群中的发生率高达30%,它不仅显著增加冠状动脉疾病风险,更是进展为主动脉瓣狭窄的重要前兆。在这一病变过程中,内皮功能障碍扮演了核心角色——氧化应激失衡、一氧化氮(NO)生物利用度下降、慢性炎症及脂蛋白沉积等现象共同促进了瓣膜和血管的病理改变。尽管现代医学在心血管疾病的药物和手术干预方面已取得长足进步,但对于早期、可逆的内皮功能障碍,仍缺乏有效且安全的干预策略。近年来,天然生物活性成分因其多靶点、低毒性的特点受到广泛关注,然而多数研究仅聚焦于单一成分,对于复合配方的协同效应及实际临床应用价值的证据仍显不足。
在这一背景下,来自意大利Centro Cardiologico Monzino IRCCS的研究团队开展了一项结合体外实验与临床前导研究的探索性工作,旨在验证一种新型复合生物活性成分组合在改善内皮功能及血管健康方面的潜力,该成果正式发表于《Biomedicine 》。
为系统评估该复合组合的有效性,研究团队首先从人体病变主动脉瓣中分离原代瓣膜内皮细胞(Valve Endothelial Cells, VECs),建立了in vitro氧化应激模型。通过检测活性氧(ROS)水平、细胞存活率以及一氧化氮(NO)生成,筛选出包括姜黄、辅酶Q10、黑大蒜提取物、维生素B1和维生素D3在内的五种活性物质及其最佳作用浓度。进一步借助RNA测序技术(RNA-seq)分析差异基因表达,探索其分子机制。在临床验证阶段,团队开展了一项为期4周的前瞻性试验,招募10名无心血管疾病的健康志愿者,通过EndoPAT?技术无创评估内皮功能与动脉硬度,并采集血样分析氧化应激标志物如丙二醛(MDA)、高级氧化蛋白产物(AOPP)及超氧化物歧化酶(SOD)活性。
3.1. 复合生物活性成分协同减轻氧化应激并增强细胞活力
在氧化应激模型中,姜黄、辅酶Q10(CQ10.2)、维生素B1、维生素D3与黑大蒜提取物均表现出显著的ROS抑制作用(降低27%~45%),并有效提升细胞活力(增幅超33%),其中维生素K反而加重氧化损伤,因此未被纳入后续研究。
3.2. 组合使用显著促进一氧化氮生成并调控保护性基因表达
在NO生成实验中,除黑大蒜外各成分均能提高NO产量(6%~15%)。尽管复合组合未表现出NO生成的协同增强,RNA-seq分析却显示其能显著上调抗动脉粥样硬化基因GIPR(Gastric Inhibitory Polypeptide Receptor)、抗氧化基因GADL1(Glutamate Decarboxylase Like 1)及抗炎基因IL12A(Interleukin 12 A),表明在转录水平具有多通路协同调控潜力。
3.3. 口服补充显著改善血管内皮功能与动脉弹性
临床研究显示,在6名基线存在内皮功能障碍的志愿者中,4周干预后50%受试者内皮功能恢复正常(Reactive Hyperemia Index, lnRH提升,p=0.0336),全部受试者的动脉硬度指数显著下降(p=0.0016)。血液标志物分析提示SOD活性上升,而肝酶(ALT)及氧化损伤指标(MDA、AOPP)无显著变化,证明该干预安全且具特异性抗氧化效应。
本研究通过严谨的体外与临床前导实验,首次提出并验证了一种以姜黄、辅酶Q10、黑大蒜、维生素B1与维生素D3为核心成分的复合营养素组合,其在减轻瓣膜内皮氧化应激、增强细胞功能、改善血管弹性方面表现出明确效果。尤其重要的是,该组合能够上调GIPR、GADL1、IL12A等具有心血管保护潜力的基因表达,为理解其多靶点机制提供了分子依据。尽管研究样本量较小且缺乏长期随访数据,但其结果强烈支持该类复合生物活性成分在心血管健康管理和早期干预中的应用前景。未来需开展更大规模、随机对照的临床试验,进一步确认其在中老年人群及心血管高风险人群中的长期效益与安全性。
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