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法尼醇通过调节钙通道和环氧合酶通路改善L-NAME诱导的高血压大鼠血管功能的作用机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Journal of Future Foods CS5.8
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本研究针对传统降压药物副作用大等问题,探究植物源性倍半萜醇法尼醇(farnesol)对L-NAME诱导的高血压大鼠的治疗潜力。结果表明,法尼醇通过阻断钙通道、激活COX通路显著降低血压,上调eNOS表达改善血管内皮功能,并展现利尿和抗氧化特性,为天然降压药物开发提供新思路。
心血管疾病是全球死亡的首要原因,其中高血压作为"沉默杀手"每年导致约1300万人死亡。当前降压药物虽能控制血压,但常伴随电解质紊乱、肝功能损害等副作用。传统药用植物中的活性成分因其多靶点作用和低毒性特点,成为降压药物研发的新方向。法尼醇作为存在于洋甘菊、番茄等植物中的倍半萜醇,既往研究已发现其抗菌、抗肿瘤等活性,但其对心血管系统的保护机制尚不明确。
拉合尔大学(University of Lahore)的研究团队在《Journal of Future Foods》发表研究,系统评估法尼醇对NG-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)诱导的高血压大鼠模型的治疗作用。研究采用尾套法无创血压监测、离体血管环张力检测等技术,结合qPCR基因表达分析和氧化应激标志物检测,首次阐明法尼醇通过双重机制发挥降压作用。
3.1 法尼醇的剂量依赖性降压效应
静脉注射法尼醇(1-50 mg/kg)使正常血压大鼠平均动脉压(MAP)呈剂量依赖性下降,50 mg/kg剂量降压效果最显著(MAP降低77.23 mmHg)。机制研究发现,钙通道阻滞剂氨氯地平(amlodipine)和COX抑制剂吲哚美辛(indomethacin)可分别减弱法尼醇13.42 mmHg和15.68 mmHg的降压效果,提示其作用涉及钙通道阻滞和前列腺素通路激活。
3.3 利尿作用及其机制
口服法尼醇(100 mg/kg)6小时内产生与呋塞米(furosemide)相当的利尿效果,尿量增加至6.578 mL/100g,钠钾排泄显著提升。该作用被M3受体拮抗剂阿托品(atropine)和吲哚美辛抑制,证实其通过激活M3受体和COX/cAMP通路促进利尿。
3.4 L-NAME高血压模型的干预效果
持续4周L-NAME(40 mg/kg)给药成功诱导高血压(MAP升高>40%)伴血管内皮功能障碍。法尼醇(25-100 mg/kg)治疗显著改善以下指标:
血压参数:从第2周开始剂量依赖性降低MAP,效果与卡托普利(captopril)相当
血管功能:恢复乙酰胆碱(Ach)诱导的主动脉环舒张反应(10-9-10-4 mol/L)
代谢指标:纠正高血糖(从141.22降至68.72 mg/dL)和血脂异常(LDL降低35%)
氧化应激:提升超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性
基因表达:下调ACE、ICAM1和EDN1基因,上调eNOS mRNA水平
4. 讨论与意义
该研究首次阐明法尼醇通过三重机制发挥心血管保护作用:(1)钙通道阻滞直接舒张血管;(2)激活COX-2/前列腺素I2(PGI2)通路增强血管舒张;(3)通过M3受体/cAMP途径促进利尿。特别值得注意的是,法尼醇能逆转L-NAME导致的eNOS表达抑制,使血清NO水平恢复近80%,这为其改善内皮功能的机制提供了直接证据。
在转化医学层面,研究证实法尼醇可同时改善高血压伴随的代谢异常(如胰岛素抵抗、高脂血症)和器官损伤(肝酶ALT/AST降低约40%),这种多靶点作用模式优于单一机制的常规降压药。研究团队发现的EDN1(内皮素-1)基因表达调控作用,为解释法尼醇改善血管重塑提供了新视角。
该研究的创新性在于:首次建立法尼醇降压作用的完整信号通路(钙通道-COX-M3受体轴);采用qPCR技术揭示其对血管相关基因的多层次调控;证实其兼具降压和器官保护的双重价值。这些发现为开发基于法尼醇的植物源降压制剂奠定了理论基础,也为高血压的整合治疗提供了新思路。未来研究需进一步明确法尼醇在人体内的药代动力学特征和长期用药安全性。
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