Articole

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Ateroscleroza

Ateroscleroza este cea mai răspândită boală care pune viața în pericol în societatea modernă. Ateroscleroza este o afectare a pereților arterelor, care sunt alcătuite din două straturi de membrană, intima și media. [3] Este cauza principală a majorității cazurilor de boli cardiovasculare (BCV), cum ar fi bolile coronariene și accidentul vascular cerebral. [2] Stresul oxidativ, hipertensiunea și hipercolesterolemia sunt principalii factori de risc pentru BCV. [2, 3] Acestea sunt legate între ele în mai multe moduri pentru a provoca ateroscleroza. Astfel, compușii capabili să reducă acești factori pot preveni și/sau trata ateroscleroza. [3 - 5] Stresul oxidativ și hipertensiunea ar putea iniția aterogeneza provocând leziuni ale celulelor endoteliale. [4, 5] Acest lucru poate determina membrana să devină permeabilă la scurgerile de lipoproteine ​​cu densitate mică (LDL), ducând la formarea plăcii aterosclerotice. [3 - 5] Nivelurile ridicate de colesterol (hipercolesterolemie) conduc la niveluri ridicate de LDL și cresc riscul scurgerilor de LDL. Hipercolesterolemia induce, de asemenea, expresia genei receptorului LDL (LDL-R) în celulele macrofagelor, declanșând în cele din urmă formarea de macrofage-LDL sau macrofage-acumulare de colesterol. [6]

proprietăți

Stresul oxidativ în aterogeneză

Publicat online:

Figura 1. Sistemele de specii reactive de oxigen (ROS) în activarea inflamației și oxidării lipidelor.

Figura 1. Sistemele de specii reactive de oxigen (ROS) în activarea inflamației și oxidării lipidelor.

Oxidarea LDL în aterogeneză

Hipertensiune arterială și ateroscleroză

Sistemele renină-angiotensină și renină-aldosteron sunt legate între ele în reglarea sistemului cardiovascular prin monitorizarea echilibrului de sodiu, a volumului de lichid extracelular și a efectelor structurale, funcționale cardiace și vasculare. Combinația acestor două sisteme este cunoscută sub numele de sistem renină-angiotensină-aldosteron (RAAS). Supraactivitatea RAAS este asociată cu progresia hipertensiunii arteriale, accident vascular cerebral, ateroscleroză și alte BCV. Cel mai important efector în RAAS, Angiotensina II, nu numai că provoacă contracția vaselor de sânge, ci prin legarea acestuia la receptorul AT1 din sistemul vascular, poate activa mai multe căi care inițiază aterogeneza prin inflamație, oxidare LDL și daune endoteliale. [16] Activarea AT1 declanșează inițial NADPH oxidaza (NOX) pentru a genera specii reactive de oxigen (ROS). Acest lucru determină activarea semnalelor inflamatorii, diminuează biodisponibilitatea NO și, în cele din urmă, disfuncția endotelială, așa cum este descris în Fig. 2. [16, 17] Disfuncția endotelială determină scurgeri de LDL și duce în cele din urmă la formarea celulelor de spumă. [18] Acumularea de celule de spumă în vasele de sânge inițiază dezvoltarea plăcii aterosclerotice. [18]

Publicat online:

Figura 2. Relația dintre hipercolesterolemie, hipertensiune și disfuncție endotelială.

Figura 2. Relația dintre hipercolesterolemie, hipertensiune și disfuncție endotelială.

În ceea ce privește rolul enzimei de conversie a angiotensinei (ECA) în homeostazia tensiunii arteriale, aceasta este o enzimă implicată în homeostazia tensiunii arteriale. ECA este o dipeptidil carboxipeptidază din sistemul renină-angiotensină (RAS) al mamiferelor. ECA este răspândită pe scară largă în corpul uman, de exemplu, în rinichi, tractul gastro-intestinal, plămâni, ficat, creier, testicule, ovare și prostată. [19, 20] Se numește ECA datorită implicării sale în conversia angiotensinei I în angiotensină II prin ruperea dipeptidei C-terminale His9-Leu10 din angiotensina I. [21] Expresia angiotensinei II determină constricția rapidă a vaselor de sânge rezultând hipertensiune. În afară de provocarea constricției prin stimularea formării angiotensinei II, ECA are și capacitatea de a deteriora bradichinina (vasodilatator puternic) și alte peptide vasoactive. ECA acționează prin scindarea bradichininei active în bradichinină inactivă (1-7) și bradichinină (1-5) în sistemul cascadă kallikrein-kini. [22] Bradichinina este un vasodilatator puternic care dilată arterele, rezultând o scădere a tensiunii arteriale. De asemenea, reduce tensiunea arterială prin inducerea altor vasodilatatori, cum ar fi NO-, prostaciclină și factorul hiperpolarizator derivat din endoteliu. [19]

Hipercolesterolemie

Hipercolesterolemia este o afecțiune în care nivelurile de colesterol din sânge sunt crescute. [23] Nivelurile ridicate de colesterol duc la niveluri ridicate de LDL și, prin urmare, cresc riscul formării plăcii aterosclerotice. Homeostazia colesterolului poate fi afectată de un aport ridicat de colesterol exogen. Induce tulburări ale mai multor căi de reglare, cum ar fi calea biosintetică a colesterolului și expresia genelor LDL-R în celulele macrofage. Expresia genelor LDL-R în macrofage este una dintre cheile principale care duc la formarea de macrofage-LDL/macrofage-oxLDL sau macrofage-colesterol de acumulare. [6] În afară de aceasta, creșterea nivelului de colesterol induce formarea angiotensinei II care reglează în sus expresia receptorilor AT1. Activarea receptorului AT1 și formarea angiotensinei II ar duce apoi la inflamație, vasoconstricție, disfuncție endotelială și, eventual, ateroscleroză (Fig. 2). [16, 17]

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că îmbunătățirea lipoproteinei serice de înaltă densitate (HDL) este esențială în ameliorarea aterogenezei și a fost o nouă țintă pentru terapiile cu ateroscleroză. [24 - 26] HDL este, de asemenea, cunoscut sub numele de „transport invers al colesterolului” datorită implicării sale în transportul surplusului de colesterol stocat în ficat pentru metabolizare și modificare. [24] În plus, HDL are și alte proprietăți anti-aterogene, cum ar fi anti-inflamația, antioxidantul, fixarea endotelială și anti-tromboza. [24, 27 - 30] Se crede că calitatea HDL este mai importantă pentru prevenirea și tratamentul aterosclerozei decât cantitatea. [25]

Rolul 3-hidroxi-3-metilglutaril-coA (HMG-CoA) reductază în metabolismul colesterolului

HMG-CoA reductaza aparține unei clase de proteine ​​situate în reticulul endoplasmatic. [31] Are opt domenii transmembranare cu situl activ de-a lungul terminalului carboxil în citosol. [32] HMG-CoA reductaza este o enzimă care limitează viteza în metabolismul endogen al colesterolului. Este responsabil pentru catalizarea conversiei HMG-CoA în acid mevalonic în calea mevalonat, [33] așa cum se arată în Fig. 3. Calea mevalonatului este formată din 28 de trepte. Interferența statinei apare în a doua etapă a căii. Statina acționează prin întârzierea activității HMG-CoA reductazei de la conversia 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzimei A (HMG-CoA) în L-mevalonat. În unele cazuri, statina a fost criticată ca având efecte secundare ale miopatiei, [34] ducând la o creștere a cererilor de terapie alternativă pentru produse naturale.

Publicat online:

Figura 3. Calea Mevalonat.

Figura 3. Calea Mevalonat.

Ciuperci comestibile

Pleurotus spp. ca aliment funcțional

Pleurotus este un gen de ciuperci comestibile cunoscut sub numele de ciuperci de stridii. Această specie este cultivată pe scară largă mai ales datorită gustului și texturii sale. [43] Sunt o sursă bună de proteine ​​și carbohidrați. Sunt bogate în minerale, sărace în grăsimi și au un ciclu de viață scurt. [44, 45] Cultivarea ciupercilor din gen Pleurotus se desfășoară pe scară largă în mai multe țări datorită adaptabilității lor ridicate și beneficiilor pentru sănătate. Există multe specii diferite în gen Pleurotus cu proprietăți farmacologice, cum ar fi P. florida, P. tuber-regium, P. eryngii, P. ostreatus, și P. pulmonarius. [46]

Pleurotus spp. s-a demonstrat în multe studii că are atribute medicinale valoroase, cum ar fi imunomodulator, anti-oxidant, antiinflamator, hipocolesterolemiant, anti-genotoxic, anti-hiperglicemic, antiviral, antitumoral, anti-imunodeficiență umană (HIV), efecte anti-mutagene, hepatoprotectoare, anti-îmbătrânire și anti-alergice, dintr-o varietate diversă de compuși extrasați. [47, 48] Ele au fost, de asemenea, listate printre „nutriceutice de ciuperci” și, prin urmare, au fost clasificate ca alimente funcționale și ciuperci medicinale. [48, 49] În această revizuire, vom prezenta dovezi care să susțină utilizarea ciupercilor de stridii (Pleurotus spp.) pentru prevenirea și tratamentul aterosclerozei prin stres oxidativ, hipertensiune și hipercolesterolemie (Tabelul 1).

Publicat online:

tabelul 1. Pleurotus spp. cu proprietăți și compuși anti-aterogeni raportați.

Proprietăți anti-aterogene ale pleurot spp

Terapie alternativă pentru stresul oxidativ

Terapie alternativă pentru hipertensiune

Terapie alternativă pentru hipercolesterolemie

Lovastatina este o statină naturală descoperită pentru prima dată în bulionul de fermentație Aspergillus terreus în 1978 de Albert și colegii cu numele mevinolin. Mai târziu a fost recunoscută oficial ca lovastatină. [67, 68] Lovastatina a fost acceptată clinic ca un compus excelent pentru reducerea colesterolului LDL prin inhibarea activității HMG-CoA reductazei. [68] Pleurotus spp. a fost raportat anterior că produce cantități mari de lovastatină/mevinolin în corpurile fructifere variind de la 50-5991 µg/g greutate uscată. [69, 70] Mevinolin produs din Pleurotus spp. ca P. sapidus, P. saca, și P. ostreatus au prezentat un inhibitor bun al activității HMG-CoA reductazei. [70] Extracția lovastatinei din Pleurotus spp. realizat de Gunde-Cimerman și colegii săi au fost prin incubarea a 12 ore a corpurilor fructifere cu apă: metanol [1: 1] la 30 ° C. [40, 70] Alarcon și colab. [71] a identificat cu succes prezența lovastatinei variind de la 5 la 70 mg/L în cultura lichidă de miceliu din patru tulpini diferite de P. ostreatus iar în corpurile fructifere a variat de la 0,40 la 2,07%. [71]

Studii recente au arătat că Pleurotus ostreatus a prezentat o capacitate foarte convingătoare de a îmbunătăți profilul lipidic al dietei bogate în grăsimi hrănite în același timp cu simvastatina (hipolipidemie sintetică) la doza de biomasă de 10% (g/g), prin reducerea cantității de trigliceride și LDL, colesterolul rău, dar crescând nivelul HDL, colesterolul bun. [72] Pleurotus ostreatus a arătat, de asemenea, o reducere semnificativă a β-lipoproteinei plasmatice (lipoproteine ​​pentru LDL) și pre-β-lipoproteinei (lipoproteinei pentru VLDL) și creșterii α-lipoproteinei (lipoproteinei pentru HDL) la șobolanul hipercolesterolemic suplimentat cu 5% (g/g) uscat pulbere de P. ostreatus corpuri fructifere. [73, 74] Anandhi și colab. [75] a sugerat că crisina (5,7-dihidroxiflavona) este compusul responsabil pentru activitățile hipocolesterolemiante din Pleurotus ostreatus. Crisina a fost identificată ca o componentă majoră în extractul etanolic de Pleurotus ostreatus. [76] Prin urmare, este necesar un studiu suplimentar pentru a valida efectul crisinei asupra scăderii nivelului de colesterol și, prin urmare, pentru a fi un nou compus terapeutic pentru hipercolesterolemie în afară de lovastatină.

În alte cercetări asupra Pleurotus eryngii, polizaharidele excretate din cultura de submersie a P. eryngii a afișat inhibarea acumulării de macrofage și ox-LDL (celule de spumă) prin reglarea descendentă a receptorului de eliminare a ox-LDL pe macrofagul CD36. [77] La ​​șobolanii hipercolesterolemici cu diete suplimentate cu 5% (g/g) pulbere uscată de Pleurotus eryngii corpurile fructifere au arătat o îmbunătățire a profilului lipidic aterogen datorită scăderii β și pre-β-lipoproteinei plasmatice, în timp ce cresc α-lipoproteina și, de asemenea, au redus nivelul LDL, trigliceridelor, colesterolului plasmatic total, fosfolipidelor, lipidelor totale și LDL/HDL ( Raport lipoproteine ​​cu densitate mare). [78] Corpuri fructifere ale P. florida au fost raportate că au capacitate hipocolesterolemiantă de a crește raportul HDL/LDL și de a scădea nivelurile totale de colesterol, lipide și gliceride ale ficatului și plasmei. [79] Dietele suplimentate cu acetat de etil și extract de metanol de P. citrinopileatus (0,5 g/kg greutate corporală zilnic) au arătat reducerea nivelului total de colesterol și trigliceride și creșteri ale nivelurilor HDL la hamsterii hiperlipidemici. [80]

Prima cercetare vreodată asupra beneficiului ciupercilor de stridii (P. ostreatus) dieta la oameni a fost condusă de Schneider și colab. [81] Pe baza acestui studiu, un aport zilnic de supă de ciuperci de stridii (30 g ciuperci de stridii uscate pe supă) de 20 de subiecți (9 bărbați, 11 femei; vârsta de 20-34 ani) a condus la o reducere semnificativă a concentrației de triacilglicerol, -Ratele de LDL și nivelurile totale de colesterol cu ​​–0,44 mmol/L, –7,2 U/mL și –0,47 mmol/L, respectiv. Cu toate acestea, prezența compusului mevinolin nu a fost detectată în acest studiu. [81]

Concluzie

Pe baza recenziei, Pleurotus spp. are un mare potențial ca parte a unei terapii alternative pentru ateroscleroză prin prevenirea și tratamentul stresului oxidativ, hipertensiunii și hipercolesterolemiei, fie direct ca hrană sau extracte din corpuri fructifere sau miceliu. Cu toate acestea, un studiu comparativ despre cum Pleurotus spp. poate fi cel mai bine utilizat este necesar pentru investigații suplimentare. Printre Pleurotus specii, P. ostreatus a prezentat cel mai bun candidat pentru prevenirea și tratamentul aterosclerozei datorită faptului că s-a dovedit că conține o cantitate mare de agenți anti-aterosclerotici, cum ar fi ergotioneină, lovastatină și crisină. Investigații suplimentare sunt, de asemenea, esențiale pentru a elucida mecanismele sale și pentru a determina compușii responsabili de proprietățile anti-aterogene. Sunt necesare, de asemenea, evaluări suplimentare și studii clinice pentru a valida eficacitatea agentului anti-aterogen din Pleurotus spp. în condiții de metabolism uman.

tabelul 1. Pleurotus spp. cu proprietăți și compuși anti-aterogeni raportați.