《Phytotherapy Research》:Integrative Approaches in Cardiovascular Disease: The Role of Nutraceuticals in Heart Failure, Atrial Fibrillation, and Related Conditions
心力衰竭(HF)和心房颤动(AF)是最常见的心血管疾病之一,常共存并共享全身性炎症、氧化应激、线粒体功能障碍及内皮损伤等共同病理生理通路。尽管药物治疗已取得重大进展,包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)抑制剂、β-受体阻滞剂、钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂、盐皮质激素受体拮抗剂(MRAs)、利尿剂和抗心律失常药物,但许多患者仍存在残余症状和药物相关不良反应。营养保健品因其能够调节参与HF和AF的关键生物过程,已成为常规治疗的潜在辅助手段。来自油橄榄(Olea europaea)、木槿(Hibiscus sabdariffa)、茶树(Camellia sinensis)和酿酒葡萄(Vitis vinifera)(白藜芦醇)的多酚类物质具有抗氧化、抗炎和血管保护作用。Omega-3脂肪酸和虾青素有助于控制炎症和维持氧化还原平衡,而猫须草(Orthosiphon stamineus)和蒲公英(Taraxacum officinale)表现出温和的利尿活性。此外,花青素、熊果酸和红景天(Rhodiola crenulata)可能发挥抗纤维化和抗心律失常特性。本综述对具有重叠作用机制的药物和营养保健品进行了机制比较,强调其在整合心血管护理中的潜在作用。虽然营养保健品不能替代已确立的疗法,但新兴证据支持其在改善治疗应答、减少副作用和提高患者预后方面的补充应用。未来研究应聚焦于大规模试验、改善生物利用度、标准化制剂以及开发个体化治疗策略。本文还探讨了剂量一致性、临床验证和监管监督等挑战,以指导整合心脏病学的创新。
1 Introduction
心力衰竭(HF)和心房颤动(AF)作为高度相关的心血管疾病,常共存并互为进展因素。HF定义为心脏泵血或充盈能力受损的临床综合征,主要症状包括呼吸困难与疲劳;AF则是最常见的持续性心律失常,与缺血性卒中、HF及认知损害风险相关。两者共享全身性炎症、氧化应激和内皮功能障碍等机制。尽管常规药物取得了进展,但治疗复杂性仍推动了对营养保健品等补充策略的研究。营养保健品可调节炎症、氧化及代谢过程,且安全性优于传统药物,有望作为辅助手段增强疗效并减少副作用。本综述旨在构建一个机制性概念框架,比较常规药物与具有相似作用机制的营养保健品,探讨其在HF和AF管理中的整合潜力。
1.1 Criteria for Nutraceutical Selection in Cardiovascular Applications
本综述基于以下标准选择营养保健品:(1)传统用于心血管或全身健康;(2)可作为符合欧洲安全标准的食品补充剂或草药制剂;(3)存在支持其作用机制与常规药物重叠的临床前和/或临床数据;(4)尽可能具有定性和定量表征明确的化学成分。检索覆盖PubMed、Scopus等数据库至2025年2月的文献,优先纳入机制清晰、与临床药理学靶点(RAAS抑制剂、β-受体阻滞剂、SGLT
2抑制剂、MRA、抗心律失常药)密切相关的化合物。
2 Conventional Pharmacological Therapy and Adjunctive Nutraceuticals in Heart Failure and Atrial Fibrillation
常规药物治疗采用多模式策略,针对不同病理生理机制以改善预后。然而,药物副作用可能限制依从性,因此补充疗法逐渐受到重视。本部分将每种药理类别与具有相似药效学作用的营养保健品并列讨论,提供比较框架,强调机制重叠而非直接等效性。
2.1 Inhibitors of the Renin-Angiotensin-Aldosterone System (RAAS) and Related Nutraceuticals
RAAS在血压调节和体液稳态中起核心作用。RAAS抑制剂是HFrEF治疗的基石。
2.1.1 Angiotensin-Converting Enzymes Inhibitors (ACE Inhibitors)
ACE抑制剂(如依那普利、雷米普利、赖诺普利)阻断血管紧张素I向血管紧张素II的转化,降低血管阻力、减少醛固酮分泌,改善心室重构并降低HFrEF患者死亡率。
2.1.2 Angiotensin II Receptor Blockers (ARBs)
ARBs(如缬沙坦、氯沙坦、坎地沙坦)选择性阻断AT
1受体,保留AT
2受体有益作用,为不耐受ACE抑制剂的患者提供替代方案。
2.1.3 Angiotensin Receptor-Neprilysin Inhibitors (ARNI)
ARNI(如沙库巴曲/缬沙坦)结合AT
1受体阻断和脑啡肽酶抑制,提高利钠肽水平,增强利尿、利钠和血管舒张作用,较ACE抑制剂进一步改善生存率。
2.1.4 Olea europaea (Hydroxytyrosol, Tyrosol, Oleuropein)
油橄榄多酚通过抑制ACE表达、增加一氧化氮(NO)生物利用度发挥降压和血管保护作用。临床研究显示高多酚特级初榨橄榄油可降低收缩压和ACE表达,并改善氧化应激标志物。PREDIMED试验提示其对AF可能具有预防作用。
2.1.5 Hibiscus sabdariffa—Karkadè
木槿提取物通过抑制ACE、利尿和利钠作用降低血压,临床研究中疗效与卡托普利相当,并降低血浆醛固酮水平。其抗氧化和自主神经调节作用可能对AF管理有益,但需进一步研究。
2.1.6 Camellia sinensis—Green Tea (Epigallocatechin Gallate)
表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)通过抑制ACE和肾素活性、增强NO生物利用度、抑制NF-κB和TGF-β/Smad3通路,发挥降压、抗氧化、抗纤维化作用,可能改善HF和AF相关重构。
2.1.7 Vitis Vinifera—Red Grapes (Resveratrol)
白藜芦醇下调AT
1受体和血管紧张素II水平,增强血管紧张素1-7/Mas受体轴,激活SIRT1和AMPK,抑制心肌细胞凋亡和血管平滑肌衰老。其可缩短钙瞬变时程,改善心脏功能,与ACE抑制剂联用可能产生协同效应,但临床证据有限。
2.2 Beta-Blockers and Related Nutraceuticals
β-受体阻滞剂通过拮抗β-肾上腺素能受体降低心率、心肌收缩力和氧耗,改善HFrEF预后并用于AF心率控制。某些营养保健品可通过调节自主神经张力发挥部分重叠效应。
2.2.1 Crataegus spp.—Hawthorn (Vitexin, Procyanidins)
山楂中牡荆素和原花青素可增加NO生物利用度、调节钙通道,产生负性变时和变力作用。随机试验显示山楂提取物可改善慢性HF患者运动耐量,回顾性队列研究提示其与心律失常发生率降低相关。
2.2.2 Withania somnifera—Ashwagandha (Withaferin A, Withanolides)
南非醉茄通过调节下丘脑-垂体-肾上腺轴和交感-肾上腺髓质轴,降低皮质醇水平、改善心率变异性。临床试验显示其可提高最大摄氧量(VO
2 max),但缺乏心脏疾病患者中的直接证据。
2.2.3 Panax ginseng—Ginseng (Ginsenoside Rb1, Ginsenoside Rg5)
人参皂苷Rb1和Rg5通过AMPK、PI3K-Akt和钙信号通路保护心肌能量代谢、抑制过度自噬。与美托洛尔联用可通过PI3K/Akt/mTOR通路增强抗HF疗效。其对AF的影响需谨慎评估。
2.3 Sodium-Glucose Cotransporter 2 (SGLT2) Inhibitors and Related Nutraceuticals
SGLT
2抑制剂(达格列净、恩格列净)通过抑制近端肾小管钠和葡萄糖重吸收,促进利钠和渗透性利尿,并具有抗炎、改善心肌能量和纤维化的多效性。DAPA-HF、EMPEROR-Reduced等试验证实其在HFrEF和HFpEF中的疗效。
2.3.1 Curcuma longa—Turmeric (Curcumin)
姜黄素抑制NF-κB信号,降低TNF-α、IL-6、CRP和MDA水平,增强GSH和SOD活性,并改善胰岛素敏感性和脂质谱,与SGLT
2抑制剂的抗炎和代谢调节作用重叠,但不能模拟其肾脏机制。
2.3.2 Berberis Aristata—Tree Turmeric (Berberine)
小檗碱激活AMPK、调节PINK1/Parkin介导的线粒体自噬,保护心肌细胞并减少凋亡。与达格列净联用可增强心肌细胞存活率、抑制IL-6表达,提示可能具有协同效应,但需临床验证。
2.4 Mineralocorticoid Receptor Antagonists (MRAs) and Related Nutraceuticals
MRA(螺内酯、依普利酮)阻断醛固酮受体,减少纤维化、钠潴留并改善内皮功能,降低HFrEF患者死亡率。需监测血钾和肾功能。
2.4.1 Ursolic Acid (From Apples, Basil, Blueberries, Rosemary)
熊果酸通过下调miR-21、抑制ERK磷酸化和TGF-β表达,减少心脏成纤维细胞活化和胶原沉积,抑制压力超负荷和糖尿病心肌病模型中的心肌纤维化,改善线粒体功能和心室顺应性。
2.4.2 Astaxanthin—From Haematococcus pluvialis
虾青素通过抑制Na
+/K
+-ATPase/Src/ROS级联、调节METTL3/circ_0078450/miR-338-3p/GATA4通路,减轻血管紧张素II诱导的心肌肥大和氧化损伤。临床研究显示其降低IL-6、TNF-α水平,改善氧化应激和血液流变学。
2.4.3 Vitis vinifera—Red grapes (Resveratrol)
白藜芦醇通过抗氧化、抗炎和抗凋亡作用减轻心肌梗死后的重构,减少梗死面积和室性心律失常。其药理预适应和抑制钙超载机制可能补充MRA的效应,但临床数据有限。
2.5 Antiarrhythmic Drugs (AADs) and Related Nutraceuticals
抗心律失常药物(Ⅰc类钠通道阻滞剂、Ⅲ类钾通道阻滞剂)用于AF节律控制,但存在致心律失常和器官毒性风险。营养保健品通过非离子通道机制调节致心律失常底物。
2.5.1 Rhodiola spp.—Arctic Root (Rosea and Crenulata)
红景天通过调节自主神经功能、抑制MAPK信号降低IL-6、TNF-α和IL-17表达,减轻心肌纤维化并抑制室性心律失常。其保护心肌细胞免受缺氧损伤,但尚无人体研究。
2.5.2 Vitis vinifera—Red grapes (Resveratrol)
白藜芦醇调节Kv1.5、晚期钠电流和K
ATP通道,恢复hERG通道转运,增强SERCA2a功能,缩短动作电位时程。在缺血-再灌注模型中降低室性心律失常发生率和死亡率,但临床证据缺乏。
2.6 Diuretics and Related Nutraceuticals
利尿剂缓解肺循环和体循环淤血,虽不改善死亡率,但快速缓解症状。某些天然化合物具有温和利尿作用。
2.6.1 Ortosiphon stamineus—Java tea (Flavonoids)
猫须草中的黄酮类成分(如sinensetin)增加尿量和钠排泄,具有利尿和降压作用。其“水利尿”特性可能减少电解质丢失,但HF患者中的直接证据有限。
2.6.2 Taraxacum officinale—Dandelion (Sesquiterpenes, Flavonoids)
蒲公英通过倍半萜和黄酮类促进利尿,且富含钾,可能减少低钾血症风险。初步研究显示其降压和肾脏保护作用,但需进一步验证。
2.7 Counteracting Inflammation, Oxidative Stress, and Endothelial Dysfunction in HF
慢性炎症、氧化应激和内皮功能障碍是HF进展的关键驱动因素。Omega-3脂肪酸和虾青素通过抗炎、抗氧化和内皮保护机制发挥补充作用。
2.7.1 Omega-3 Fatty Acids—Fish Oils and Flax (EPA, DHA)
二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)通过产生专门促消退介质(SPMs)抑制炎症,增强NO介导的血管舒张,降低CRP和白介素水平。VITAL试验显示其降低心肌梗死风险,尤其对低鱼摄入人群。高Omega-3指数与心血管死亡率降低相关。
2.7.2 Astaxanthin—From Haematococcus pluvialis
虾青素凭借其两亲性结构跨膜抗氧化,降低ROS、抑制促炎细胞因子、稳定线粒体功能,并改善缺血-再灌注损伤。初步研究显示其改善左室收缩功能障碍患者的运动耐量和氧化应激标志物。
3 Conclusion and Future Perspectives
HF和AF的管理仍面临挑战,营养保健品作为常规治疗的补充具有广阔前景。目前主要障碍包括证据不一致、制剂质量变异、生物利用度低和缺乏监管标准化。未来需开展设计良好的随机临床试验,明确剂量-反应关系,标准化提取物和递送系统,并利用组学技术推动精准营养策略。同时应重视营养保健品与药物之间的药代动力学和药效学相互作用,通过多学科合作将其安全有效地整合到临床实践。