Alpinia galanga（高良姜）根茎提取物通过抗氧化和抗炎作用抵御噪音引起的心脏毒性：实验研究新发现

《Molecular Nutrition & Food Research》：Alpinia galanga Rhizome Extract Shields Against Noise-Induced Cardiotoxicity via Antioxidant and Anti-Inflammatory Actions: Experimental Insights

噪声性心肌损伤抗氧化抗炎机制研究摘要：该研究通过生药学分析、分子对接和体内实验，评估了Alpinia galanga根提取物（GRE）对噪声性心肌损伤的保护作用。实验发现GRE能显著降低噪声暴露大鼠心肌脂质过氧化（MDA水平下降）、增强抗氧化酶（SOD和CAT活性升高）及抑制炎症因子（TNF-α水平降低），同时通过分子对接证实 GRE中的槲皮素、柚皮素等成分与Heme氧合酶-1和肿瘤坏死因子-α存在强结合。病理学分析显示GRE有效改善噪声引起的心肌组织炎症和纤维化损伤。

　　在这项研究中，科学家探讨了传统药材**姜黄（Alpinia galanga）**的根茎提取物（GRE）对噪音引发的心脏损伤的保护作用。研究通过**植物化学成分分析**、**分子对接模拟**和**体内实验**相结合的方式，评估了该提取物在抗炎和抗氧化方面的潜力。这种植物在传统医学中被广泛使用，不仅因其作为调味品的营养价值，更因其含有多种具有显著药理活性的生物活性成分，如黄酮类化合物、萜类和酚酸类物质。这些化合物被证实具有调节炎症反应、缓解氧化应激、保护细胞免受损伤等多重作用，因此成为探索新型生物活性化合物的重要对象。

噪音作为一种常见的环境应激源，尤其在工业和建筑等职业环境中，对健康的影响不容忽视。长期暴露于高强度噪音会导致心血管系统的损害，如高血压、心肌缺血和中风等。其作用机制涉及交感神经系统和下丘脑-垂体-肾上腺轴的激活，从而引起皮质醇和儿茶酚胺等应激激素的升高。此外，噪音还会诱发全身性炎症反应、氧化应激以及血管功能障碍，这些因素共同作用，对心脏结构和功能造成破坏。因此，探索有效的干预手段，如天然提取物的使用，对于缓解噪音对心血管系统的负面影响具有重要意义。

为了验证GRE的保护作用，研究人员将48只雄性Wistar大鼠分为四个实验组：对照组（C）、对照组加GRE（100 mg/kg）、噪音暴露组（N）以及噪音暴露加GRE组（N+GRE）。在实验期间，N和N+GRE组的大鼠每天接受90 dB(A)的白噪音刺激，持续28天，而C和GRE组则置于低噪音环境中。GRE通过口服途径给予，剂量为100 mg/kg。实验结束后，对各组大鼠的血液、心脏组织及血液生化指标进行了详细分析，并结合组织病理学检查，评估了心脏损伤的程度。

通过**植物化学成分分析**，研究人员确认了GRE中含有黄酮类化合物和酚酸类物质，这些成分已知具有抗氧化和抗炎作用。在**体外实验**中，GRE显著抑制了脂多糖（LPS）刺激下RAW264.7巨噬细胞的**一氧化氮（NO）**生成，这是炎症反应的重要标志。在**体内实验**中，噪音暴露导致大鼠心脏中**丙二醛（MDA）**水平升高，表明氧化损伤加剧；同时，抗氧化酶（如超氧化物歧化酶SOD和过氧化氢酶CAT）活性下降，而促炎因子如**肿瘤坏死因子α（TNF-α）**和**血红素加氧酶-1（HO-1）**水平上升。这些结果表明，噪音暴露引发了严重的氧化应激和炎症反应，从而对心脏造成损伤。

当GRE被给予噪音暴露的大鼠后，观察到其显著恢复了心脏的氧化还原平衡，抑制了促炎因子的水平，并改善了心脏组织的病理变化。这说明GRE在体内具有显著的抗氧化和抗炎作用，能够有效缓解噪音诱导的心脏损伤。此外，**分子对接分析**进一步揭示了GRE中的主要植物化学成分（如**芦丁**和**柚皮素**）与HO-1和TNF-α的强结合能力，为GRE的体外效应提供了分子层面的解释。这些生物活性成分通过稳定酶结构、抑制炎症通路和增强抗氧化反应，对心脏起到保护作用。

从实验结果来看，噪音暴露显著改变了大鼠的血液参数，包括白细胞计数和血小板水平的上升，而GRE的给予则显著降低了这些变化，表明其在调节免疫系统和减少炎症反应方面具有积极作用。此外，血液中的**总胆固醇**和**甘油三酯**水平在噪音暴露后升高，这可能进一步加重心血管负担。而GRE的使用则有助于维持正常的血脂水平，显示出其对心脏代谢的积极影响。

在心脏组织的**氧化应激标志物**分析中，噪音暴露导致MDA水平显著上升，而SOD和CAT的活性下降，表明氧化损伤加剧。然而，给予GRE后，这些指标得到了显著改善，说明GRE具有显著的抗氧化能力，能够有效减轻噪音诱导的氧化损伤。同时，实验还发现，噪音暴露会显著增加HO-1和TNF-α的表达，但GRE的使用能够显著降低TNF-α水平并增强HO-1的表达，进一步说明其抗炎和抗氧化的双重作用。

组织学分析进一步支持了上述结论。噪音暴露的大鼠心脏组织表现出明显的炎症浸润和心肌纤维坏死，而接受GRE处理的大鼠则显示出接近正常的大鼠心脏结构，表明GRE在减轻噪音诱导的心肌损伤方面具有良好的效果。这一发现不仅从分子层面解释了GRE的保护机制，也从组织结构层面验证了其在心脏疾病预防和治疗中的潜在应用价值。

综上所述，本研究通过系统的方法揭示了姜黄根茎提取物在缓解噪音诱导的心脏损伤方面的潜力。其抗氧化和抗炎作用可能通过抑制氧化应激、降低促炎因子水平以及增强抗氧化酶活性实现。这些发现不仅为姜黄作为天然药物在心血管疾病治疗中的应用提供了科学依据，也为未来研究其更广泛的药理作用和开发相关疗法奠定了基础。此外，研究还指出，某些植物化学成分的结构尚未完全明确，因此需要进一步利用更先进的分析技术，如液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）或核磁共振（NMR）进行更深入的探索。这不仅有助于更全面地了解GRE的活性成分，也为未来研究其在多种疾病中的应用提供了方向。