综述:黄酮类化合物对抗高胆固醇血症有效性的系统评价:来自计算机模拟、体外和体内研究的见解

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food Chemistry Advances CS1.9

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  这篇综述系统评价了黄酮类化合物通过计算机模拟(in-silico)、体外(in-vitro)和体内(in-vivo)研究对抗高胆固醇血症的作用机制。研究显示,黄酮类化合物通过调节脂质代谢关键靶点(如HMGCR、PPAR-α/γ、LXRα)显著降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG),同时提升高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),其抗氧化(SOD、GPx活性增强)和抗炎(TNF-α抑制)特性为心血管疾病(CVD)防治提供了新策略。

  

引言

心血管疾病(CVD)是全球死亡的首要原因,而高胆固醇血症是其关键可调控风险因素。黄酮类化合物作为天然产物的活性成分,因其多靶点调控脂质代谢和低毒性特点,成为研究热点。马来西亚2022年16.1%的缺血性心脏病死亡案例与美国2020年92.8万例CVD死亡,均凸显了探索替代疗法的紧迫性。

研究方法

采用PRISMA指南,系统检索2018-2023年PubMed、Hindawi和ScienceDirect数据库中15项研究,涵盖计算机模拟(分子对接、CytoNCA工具)、体外(HepG2细胞、3T3-L1脂肪细胞)及体内(Wistar大鼠、C57BL/6小鼠)实验,聚焦黄酮类对胆固醇参数(LDL-C、HDL-C、TC、TG)和氧化应激标志物(MDA、SOD)的影响。

黄酮类亚型与作用机制

1. 黄酮醇(Flavonols)
如槲皮素(Quercetin)和山奈酚(Kaempferol),通过激活LDLR基因表达和AMPK磷酸化,降低SREBP-2介导的胆固醇合成。槲皮素结合HMGCR活性位点的能量值达-9.5 kcal/mol,媲美他汀类药物。

2. 黄烷酮(Flavanones)
橙皮苷(Hesperidin)和柚皮素(Naringenin)抑制HMGCR关键残基(Glu559、Ser684),减少肝脏TC合成,同时通过PPAR-α促进脂肪酸氧化。

3. 黄酮(Flavones)
芹菜素(Apigenin)下调TNF-α mRNA,缓解高脂饮食(HFD)诱导的肝脏炎症,并减少脂肪组织巨噬细胞(ATM)浸润。

4. 花青素(Anthocyanins)
野生蓝靛果提取物通过上调ABCG5/8表达,促进胆固醇逆向转运(RCT),使HDL-C提升55.5%。

多维度研究证据

计算机模拟
Autodock分析显示,黄酮类与HMGCR和胰腺α-淀粉酶(HPA)结合能达-7.3至-9.5 kcal/mol,阻断胆固醇合成限速步骤。

体外实验
3T3-L1脂肪细胞中,黄酮类抑制PPAR-γ和C/EBPα转录,减少脂滴积累40%;HepG2细胞证实槲皮素通过AMPK-SREBP1c通路降低胆固醇蓄积。

体内验证
Wistar大鼠补充黄酮后,血清LDL-C降低47.8%,肝脏SOD活性提升2倍,且组织学显示脂肪变性减轻。

挑战与前景

尽管黄酮类生物利用度低(如槲皮素肠道吸收<5%),但微乳液递送系统可提升其溶解性300%。未来需开展标准化临床实验,明确剂量-效应关系及长期安全性。

结论

黄酮类化合物通过多靶点调控脂质代谢、氧化应激和炎症反应,为高胆固醇血症管理提供了天然干预策略,其计算机模拟-体外-体内协同研究模式为药物开发提供了新范式。

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