摘自台北医学院-检验生物技术研究所-白藜芦醇对心血管保护作用机转之探讨
长期饮用红酒被认为对心血管有益，文献研究也指出红酒中的多酚类具有抗氧化作用，可能是保护心血管的主要作用机转。红酒内含二十几种多酚，白藜芦醇是其中的一种，它也是中药虎杖主要的有效成份之一，长久以来处方用于降血脂、抗发炎及心血管疾病。
解剖学研究发现动脉粥样硬化局部性的好发于某些特定的区域，推测可能与血液的机械特性有关。本文试以血液流变学的观点来探讨白藜芦醇对心血管保护作用的机转。
天竺鼠喂食有或无添加白藜芦醇的高胆固醇饲料一个月。采取高胆固醇血液样本及餐后高三酸甘油血液样本，分析生理参数及血液流变学参数，结果发现白藜芦醇可以明显降低红血球丙二醛，但无法降低天竺鼠血中的胆固醇及三酸甘油浓度，对高胆固醇所引发的红血球聚集度下降及高三酸甘油所引发的红血球聚集度上升无明显影响，也无法改善高胆固醇所引发的红血球变形度下降。
血管内皮细胞体外试验发现白藜芦醇能中和自由基，降低乳酸去氢脢释出，有保护血管内皮细胞的作用。
高胆固醇血症会改变红血球的机械特性，也会引发自由基造成红血球细胞膜脂质的过氧化，白藜芦醇无法改善红血球的机械特性，对保护心血管的作用机转可能是来自于捕捉自由基，降低脂质过氧化，保护血管内皮细胞膜的完整性。
2012年2月20日 星期一
[论文] 白藜芦醇保护脑血管内皮细胞
摘自台北医学大学.医学研究所论文
脑血管内皮细胞(cerebrovascular endothelial cells ; CECs)是血脑屏障(blood brain barrier)的组成之一，血脑屏障能避免有害物质侵入脑部引起伤害。氧化态低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein；oxLDL)已被证实会伤害血管内皮细胞，进而造成粥状动脉硬化(atherosclerotic)，但对脑血管内皮细胞的影响则尚未被证实。
白藜芦醇(resveratrol)是一种存在葡萄中的多酚类物质，具抗氧化功能并对预防或改善心血管相关疾病有作用，但是能否保护血脑屏障免于oxLDL的伤害则尚无相关研究。本研究将以小鼠CECs为研究模式探讨白藜芦醇如何保护CECs免于oxLDL的伤害，及其可能机制。
首先以人的LDL (Low density lipoprotein；LDL)用不同浓度的硫酸铜于不同时间点下培养，侦测氧化程度的差异，结果发现硫酸铜浓度越高，处理时间越长，则会使LDL氧化越严重。利用3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5–diphenyltetra -zolium bromide (MTT)色度分析法来检验细胞粒腺体内膜琥珀酸去氢?(succinate dehydrogenase)的活性，发现200 μg/ml的oxLDL处理CECs 48小时会使其存活率降低至58.7 %，同时观察到CECs型态由原先的纺锤状皱缩为圆形、以trypan blue染色也发现活性下降45.9 %，并有DNA片段化现象的出现，证实oxLDL具有引发CECs细胞凋亡(apoptosis)的能力。再以反转录聚合?连锁反应(reverse transcriptase-polymerase chain reaction)方法分析CECs内oxLDL的受体(lectin-like oxLDL receptor-1；LOX-1) mRNA，发现CECs与oxLDL共同培养后，LOX-1 mRNA的表现量上升。此外由2’,7’- dichlorofluorescin diacetate (DCFHDA)侦测细胞中反应性氧分子(reactive oxygen species；ROS)的含量，利用西方点墨法(western blotting)以及caspase酵素活性分析进一步证明细胞凋亡的机制是透过减少bcl-2使粒腺体膜通透性上升，增加bax与cytochrome c蛋白表现与活化caspase 9、caspase 3、caspase 8。
白藜芦醇在非细胞实验中显示具有抑制LDL氧化的效果，10 μM的白梨芦醇并不影响CECs的型态和存活率。将CECs同时处理200 μg/ml的oxLDL与10 μM的白藜芦醇后发现，细胞型态仍呈现纺锤状、细胞存活率由54.1 % 回升为83.6 %，另外DNA裂解程度减低，证明白藜芦醇对oxLDL造成的细胞凋亡有保护的作用。进一步探讨保护作用的机制，发现LOX-1 mRNA的表现不受白藜芦醇影响，白藜芦醇对抑制ROS的产生、降低粒腺体膜通透性、减少cytochrome c蛋白量的表现与抑制caspase 9、caspase 3及caspase 8的活性均有作用。
由本研究成果可知，白藜芦醇保护CECs的机制并非透过影响oxLDL进入细胞的过程，而是在LDL的氧化过程中藉由本身抗氧化能力减轻脂质氧化程度，并降低因为oxLDL的进入导致上升的ROS，减轻其对细胞产生的破坏。不但会调控外生性的细胞凋亡路径减少caspase 8产生；也影响内生性细胞凋亡路径，减少bax的产生，增加bcl-2使粒腺体膜通透性上升、cytochrome c释出量减少、caspase 9及caspase 3活性降低，来对CECs达到保护的作用。
脑血管内皮细胞(cerebrovascular endothelial cells ; CECs)是血脑屏障(blood brain barrier)的组成之一，血脑屏障能避免有害物质侵入脑部引起伤害。氧化态低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein；oxLDL)已被证实会伤害血管内皮细胞，进而造成粥状动脉硬化(atherosclerotic)，但对脑血管内皮细胞的影响则尚未被证实。
白藜芦醇(resveratrol)是一种存在葡萄中的多酚类物质，具抗氧化功能并对预防或改善心血管相关疾病有作用，但是能否保护血脑屏障免于oxLDL的伤害则尚无相关研究。本研究将以小鼠CECs为研究模式探讨白藜芦醇如何保护CECs免于oxLDL的伤害，及其可能机制。
首先以人的LDL (Low density lipoprotein；LDL)用不同浓度的硫酸铜于不同时间点下培养，侦测氧化程度的差异，结果发现硫酸铜浓度越高，处理时间越长，则会使LDL氧化越严重。利用3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5–diphenyltetra -zolium bromide (MTT)色度分析法来检验细胞粒腺体内膜琥珀酸去氢?(succinate dehydrogenase)的活性，发现200 μg/ml的oxLDL处理CECs 48小时会使其存活率降低至58.7 %，同时观察到CECs型态由原先的纺锤状皱缩为圆形、以trypan blue染色也发现活性下降45.9 %，并有DNA片段化现象的出现，证实oxLDL具有引发CECs细胞凋亡(apoptosis)的能力。再以反转录聚合?连锁反应(reverse transcriptase-polymerase chain reaction)方法分析CECs内oxLDL的受体(lectin-like oxLDL receptor-1；LOX-1) mRNA，发现CECs与oxLDL共同培养后，LOX-1 mRNA的表现量上升。此外由2’,7’- dichlorofluorescin diacetate (DCFHDA)侦测细胞中反应性氧分子(reactive oxygen species；ROS)的含量，利用西方点墨法(western blotting)以及caspase酵素活性分析进一步证明细胞凋亡的机制是透过减少bcl-2使粒腺体膜通透性上升，增加bax与cytochrome c蛋白表现与活化caspase 9、caspase 3、caspase 8。
白藜芦醇在非细胞实验中显示具有抑制LDL氧化的效果，10 μM的白梨芦醇并不影响CECs的型态和存活率。将CECs同时处理200 μg/ml的oxLDL与10 μM的白藜芦醇后发现，细胞型态仍呈现纺锤状、细胞存活率由54.1 % 回升为83.6 %，另外DNA裂解程度减低，证明白藜芦醇对oxLDL造成的细胞凋亡有保护的作用。进一步探讨保护作用的机制，发现LOX-1 mRNA的表现不受白藜芦醇影响，白藜芦醇对抑制ROS的产生、降低粒腺体膜通透性、减少cytochrome c蛋白量的表现与抑制caspase 9、caspase 3及caspase 8的活性均有作用。
由本研究成果可知，白藜芦醇保护CECs的机制并非透过影响oxLDL进入细胞的过程，而是在LDL的氧化过程中藉由本身抗氧化能力减轻脂质氧化程度，并降低因为oxLDL的进入导致上升的ROS，减轻其对细胞产生的破坏。不但会调控外生性的细胞凋亡路径减少caspase 8产生；也影响内生性细胞凋亡路径，减少bax的产生，增加bcl-2使粒腺体膜通透性上升、cytochrome c释出量减少、caspase 9及caspase 3活性降低，来对CECs达到保护的作用。
[论文] 白藜芦醇抑制血小板凝集作用
摘自台北医学大学.医学研究所论文
白藜芦醇 (resveratrol) 是一种植物衍生的非生物黄酮多酚类二苯乙烯 (nonflavonoid polyphenol stilbene)，通常存在于蔬菜和水果里，特别是葡萄的子跟葡萄皮。
此一物质已被证实具有抗癌症，抗发炎，清除自由基以及预防心血管疾病的功能。本研究在于更深入讨论 resveratrol 在血小板活化的过程中，对于讯息传递的抑制机转。
研究结果显示 resveratrol 随者浓度增加 (0.02-45 ?M)，能有效抑制 collagen (1 ?g/ml)、 U46619 (1 ?M) 以及 arachidonic acid (AA) (60 ?M) 所引起的人类血小板凝集反应以及 ATP 释放反应。
Resveratrol (0.15与0.25 ?M) 亦可抑制 collagen (1 ?g/ml) 所引起的细胞内钙离子移动、 phosphoinositide 减少以及 thromboxane A2 (TxA2) 的合成。此外，resveratrol (0.15与0.25 ?M) 可以增加人类血小板内 nitrite 与 cyclic GMP 的含量，但对于 cyclic AMP 的含量并没有显著增加；另一方面 resveratrol (0.15与0.25 ?M) 可以有效清除 collagen (1 ?g/ml) 刺激产生的 hydroxyl radicals。此天然成分也抑制由collagen (10 ?g/ml) 所刺激的 p38 MAPK 磷酸化，但是对于 extracellular signal regulated kinases (ERKs) 和c-Jun-NH2-terminal kinases (JNKs) 以及 Akt 的磷酸化不具影响。Resveratrol (0.15 与 0.25 ?M) 可有效抑制 PDBu (150 nM) 和 collagen (1 ?g/ml) 所刺激 47 kDa protein 磷酸化。
由结果证实，resveratrol 抑制血小板活性的作用可能牵涉下列路径：(一) Resveratrol 会刺激 NO的生成，接着增加血小板细胞内cyclic GMP的含量，并且诱发 VASP 磷酸化、抑制 phospholipase C 的活性。(二) Resveratrol 利用其清除 hydroxyl radicals的作用以及抑制 p38 MAPK 磷酸化，影响 phospholipase A2-cyclooxygenase 路径的反应，进一步抑制 TxA2 的生合成。
综合以上结果，导致 resveratrol抑制血小板细胞内钙离子的移动以及浓度的增加，最后因而抑制血小板的凝集反应。此项作用意味着 resveratrol 可有效地应用在治疗与血小板过度活化相关之疾病。
白藜芦醇 (resveratrol) 是一种植物衍生的非生物黄酮多酚类二苯乙烯 (nonflavonoid polyphenol stilbene)，通常存在于蔬菜和水果里，特别是葡萄的子跟葡萄皮。
此一物质已被证实具有抗癌症，抗发炎，清除自由基以及预防心血管疾病的功能。本研究在于更深入讨论 resveratrol 在血小板活化的过程中，对于讯息传递的抑制机转。
研究结果显示 resveratrol 随者浓度增加 (0.02-45 ?M)，能有效抑制 collagen (1 ?g/ml)、 U46619 (1 ?M) 以及 arachidonic acid (AA) (60 ?M) 所引起的人类血小板凝集反应以及 ATP 释放反应。
Resveratrol (0.15与0.25 ?M) 亦可抑制 collagen (1 ?g/ml) 所引起的细胞内钙离子移动、 phosphoinositide 减少以及 thromboxane A2 (TxA2) 的合成。此外，resveratrol (0.15与0.25 ?M) 可以增加人类血小板内 nitrite 与 cyclic GMP 的含量，但对于 cyclic AMP 的含量并没有显著增加；另一方面 resveratrol (0.15与0.25 ?M) 可以有效清除 collagen (1 ?g/ml) 刺激产生的 hydroxyl radicals。此天然成分也抑制由collagen (10 ?g/ml) 所刺激的 p38 MAPK 磷酸化，但是对于 extracellular signal regulated kinases (ERKs) 和c-Jun-NH2-terminal kinases (JNKs) 以及 Akt 的磷酸化不具影响。Resveratrol (0.15 与 0.25 ?M) 可有效抑制 PDBu (150 nM) 和 collagen (1 ?g/ml) 所刺激 47 kDa protein 磷酸化。
由结果证实，resveratrol 抑制血小板活性的作用可能牵涉下列路径：(一) Resveratrol 会刺激 NO的生成，接着增加血小板细胞内cyclic GMP的含量，并且诱发 VASP 磷酸化、抑制 phospholipase C 的活性。(二) Resveratrol 利用其清除 hydroxyl radicals的作用以及抑制 p38 MAPK 磷酸化，影响 phospholipase A2-cyclooxygenase 路径的反应，进一步抑制 TxA2 的生合成。
综合以上结果，导致 resveratrol抑制血小板细胞内钙离子的移动以及浓度的增加，最后因而抑制血小板的凝集反应。此项作用意味着 resveratrol 可有效地应用在治疗与血小板过度活化相关之疾病。
[论文] 白藜芦醇-预防动脉粥样硬化
摘自吉林大学2011年硕士论文
动脉粥样硬化的发生及发展同氧化应激反应、免疫、炎症反应密切相关,干预动脉粥样硬化的氧化应激反应而抑制炎症、免疫反应已成为探索延缓动脉粥样硬化的一条新途径。
白藜芦醇是一种有效的植物类抗氧化剂,可通过清除氧自由基、调节抗氧化酶活性等来拮抗机体的氧化应激反应。本实验将通过白藜芦醇喂养高脂饮食小鼠产生的抗氧化应激作用,并结合其对动脉粥样硬化形成过程中炎症、免疫反应机制方面的影响程度,从动脉粥样硬化的炎症、免疫的分子机制层面阐明白藜芦醇的抗动脉粥样硬化作用。
进一步研究白藜芦醇在动脉粥样硬化预防和治疗中的应用,为干预动脉粥样硬化形成过程中炎症、免疫反应提供新的实验依据。
目的：通过白藜芦醇的抗氧化作用对高脂饮食小鼠动脉粥样硬化斑块的影响,结合动脉粥样硬化病灶中免疫、炎症细胞释放相关细胞因子含量高低进行评价白藜芦醇抑制氧化应激反应对炎症、免疫反应的影响程度。从炎症及免疫机制方面明确白藜芦醇在动脉粥样硬化预防和治疗中的作用。
方法：6-8周龄ApoE-/-小鼠20只,随机分为2组：A：高脂饮食组；B：白藜芦醇+高脂饮食组。饲养11周后,将小鼠处死取主动脉行HE染色及免疫组化染色,分析各项数据意义,并行统计学分析。 结果：与高脂饮食组比较,口服白藜芦醇+高脂饮食组小鼠动脉粥样硬化斑块面积形成大小低于高脂饮食组,斑块中IL-10、TGF-β、IFN-γ表达均升高。
结论：
(1)白藜芦醇的抗氧化作用可大大影响动脉粥样硬化病灶中的炎症、免疫反应,延缓动脉粥样硬化斑块的形成 。
(2)口服白藜芦醇后可促进抑制性细胞因子IL-10、TGF-β及促炎性细胞因子IFN-γ的表达,抑制小鼠动脉粥样硬化斑块的形成过程中的免疫应答反应。
动脉粥样硬化的发生及发展同氧化应激反应、免疫、炎症反应密切相关,干预动脉粥样硬化的氧化应激反应而抑制炎症、免疫反应已成为探索延缓动脉粥样硬化的一条新途径。
白藜芦醇是一种有效的植物类抗氧化剂,可通过清除氧自由基、调节抗氧化酶活性等来拮抗机体的氧化应激反应。本实验将通过白藜芦醇喂养高脂饮食小鼠产生的抗氧化应激作用,并结合其对动脉粥样硬化形成过程中炎症、免疫反应机制方面的影响程度,从动脉粥样硬化的炎症、免疫的分子机制层面阐明白藜芦醇的抗动脉粥样硬化作用。
进一步研究白藜芦醇在动脉粥样硬化预防和治疗中的应用,为干预动脉粥样硬化形成过程中炎症、免疫反应提供新的实验依据。
目的：通过白藜芦醇的抗氧化作用对高脂饮食小鼠动脉粥样硬化斑块的影响,结合动脉粥样硬化病灶中免疫、炎症细胞释放相关细胞因子含量高低进行评价白藜芦醇抑制氧化应激反应对炎症、免疫反应的影响程度。从炎症及免疫机制方面明确白藜芦醇在动脉粥样硬化预防和治疗中的作用。
方法：6-8周龄ApoE-/-小鼠20只,随机分为2组：A：高脂饮食组；B：白藜芦醇+高脂饮食组。饲养11周后,将小鼠处死取主动脉行HE染色及免疫组化染色,分析各项数据意义,并行统计学分析。 结果：与高脂饮食组比较,口服白藜芦醇+高脂饮食组小鼠动脉粥样硬化斑块面积形成大小低于高脂饮食组,斑块中IL-10、TGF-β、IFN-γ表达均升高。
结论：
(1)白藜芦醇的抗氧化作用可大大影响动脉粥样硬化病灶中的炎症、免疫反应,延缓动脉粥样硬化斑块的形成 。
(2)口服白藜芦醇后可促进抑制性细胞因子IL-10、TGF-β及促炎性细胞因子IFN-γ的表达,抑制小鼠动脉粥样硬化斑块的形成过程中的免疫应答反应。
[论文] 食用白藜芦醇-寿命被显著地延长
原始论文: Resveratrol Prolongs Lifespan and Retards the Onset of Age-Related
Markers in a Short-Lived Vertebrate. Current Biology (2006) 16：296
科学家发现：常见于葡萄、红酒及坚果成分中的“白藜芦醇”(resveratrol)，能让平均寿命九周的非洲齿鲤(Nothobranchius furzeri)，再提高五成以上的寿命。
之前已有研究报告指出：“白藜芦醇”可以有助于延长果蝇、线虫、酵母菌…等非脊椎动物的寿命，不过这项发现却从来没有在脊椎动物上被证实过。义大利科学家Alessandro Cellerino与其研究团队发表于2006年二月《当代生物学》(Current Biology 16：296)的研究报告发现：葡萄成份中的“白藜芦醇”有益于提高非洲齿鲤的寿命，且随着喂食“白藜芦醇”剂量的增加，非洲齿鲤的寿命也可以被显著地延长。
研究中，Alessandro Cellerino研究团队在非洲齿鲤的日常饮食加入不同剂量的“白藜芦醇”。他们分别喂食30只非洲齿鲤低剂量(24 μg/g)的“白藜芦醇”、60只非洲齿鲤中剂量(120 μg/g)“白藜芦醇”与20只非洲齿鲤高剂量(600μg/g)“白藜芦醇”。另外，他们也安排了47只非洲齿鲤则为控制组，也就是饮食中未加入任何“白藜芦醇”。在比较各组间的生长状态后发现：原本平均寿命约九周的非洲齿鲤，在经过中剂量的“白藜芦醇”喂食后，其平均寿命显著地被延长了27%。高剂量组的非洲齿鲤平均寿命更可以被延长约50%。
此外，喂食“白藜芦醇”组的非洲齿鲤即使年龄已经高达十周(平均寿命为九周)，它们仍然显得神采奕奕，不但游动较为频繁，对光线的敏感性也更佳。经过解剖后发现：喂食“白藜芦醇”组的非洲齿鲤脑神经元衰老的较慢，这让科学家们推测：“白藜芦醇”也许有保护中枢神经细胞的作用。
这是第一次“白藜芦醇”在脊椎动物上被证实具有防止老化的作用。虽然相较于果蝇、线虫、酵母菌，鱼类与人类都为脊椎动物，生理功能上理应更为相近。动物试验阶段的任何结果都是未来临床试验的参考。
科学家发现：常见于葡萄、红酒及坚果成分中的“白藜芦醇”(resveratrol)，能让平均寿命九周的非洲齿鲤(Nothobranchius furzeri)，再提高五成以上的寿命。
之前已有研究报告指出：“白藜芦醇”可以有助于延长果蝇、线虫、酵母菌…等非脊椎动物的寿命，不过这项发现却从来没有在脊椎动物上被证实过。义大利科学家Alessandro Cellerino与其研究团队发表于2006年二月《当代生物学》(Current Biology 16：296)的研究报告发现：葡萄成份中的“白藜芦醇”有益于提高非洲齿鲤的寿命，且随着喂食“白藜芦醇”剂量的增加，非洲齿鲤的寿命也可以被显著地延长。
研究中，Alessandro Cellerino研究团队在非洲齿鲤的日常饮食加入不同剂量的“白藜芦醇”。他们分别喂食30只非洲齿鲤低剂量(24 μg/g)的“白藜芦醇”、60只非洲齿鲤中剂量(120 μg/g)“白藜芦醇”与20只非洲齿鲤高剂量(600μg/g)“白藜芦醇”。另外，他们也安排了47只非洲齿鲤则为控制组，也就是饮食中未加入任何“白藜芦醇”。在比较各组间的生长状态后发现：原本平均寿命约九周的非洲齿鲤，在经过中剂量的“白藜芦醇”喂食后，其平均寿命显著地被延长了27%。高剂量组的非洲齿鲤平均寿命更可以被延长约50%。
此外，喂食“白藜芦醇”组的非洲齿鲤即使年龄已经高达十周(平均寿命为九周)，它们仍然显得神采奕奕，不但游动较为频繁，对光线的敏感性也更佳。经过解剖后发现：喂食“白藜芦醇”组的非洲齿鲤脑神经元衰老的较慢，这让科学家们推测：“白藜芦醇”也许有保护中枢神经细胞的作用。
这是第一次“白藜芦醇”在脊椎动物上被证实具有防止老化的作用。虽然相较于果蝇、线虫、酵母菌，鱼类与人类都为脊椎动物，生理功能上理应更为相近。动物试验阶段的任何结果都是未来临床试验的参考。
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