A kapszaicin fontos potenciállal rendelkezik az érrendszeri és anyagcsere-egészségének elősegítésében Nyílt szív

Jelentkezzen be felhasználónevével és jelszavával

Főmenü

Jelentkezzen be felhasználónevével és jelszavával

Ön itt van

  • itthon
  • Archívum
  • 2. kötet, 1. szám
  • A kapszaicin fontos potenciállal rendelkezik az érrendszeri és anyagcsere-egészség elősegítésében
  • Cikk
    Szöveg
  • Cikk
    info
  • Idézet
    Eszközök
  • Ossza meg
  • Válaszok
  • Cikk
    metrikák
  • Figyelmeztetések
  1. Mark F McCarty 1,
  2. James J DiNicolantonio 2 és
  3. James H O'Keefe 2
  1. 1 Katalitikus élettartam, Encinitas, Kalifornia, USA
  2. 2 Mid America Heart Institute, St. Luke's Hospital, Kansas City, Missouri, USA
  1. Levelezés Dr. Mark F McCarty-hoz; markfmccartygmail.com

Absztrakt

Ez egy nyílt hozzáférésű cikk, amelyet a Creative Commons Nevezd meg, nem kereskedelmi (CC BY-NC 4.0) licencnek megfelelően terjesztenek, amely lehetővé teszi másoknak, hogy ezt a művet terjesszék, újrafeldolgozzák, adaptálják, nem kereskedelmi célokra építenek, és származékos műveiket különböző feltételekkel, feltéve, hogy az eredeti művet megfelelően idézik, és a felhasználás nem kereskedelmi jellegű. Lásd: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

rendelkezik

Statisztikák az Altmetric.com-tól

A kapszaicin stimulálja a TRPV1 receptort

A tranziens receptor potenciális 1. vanilloid (TRPV1) egy membránreceptor, amely aktiválódva nem specifikus kationcsatornaként működik, lehetővé téve a kalcium beáramlását. A TRPV1 endogén aktivátorai közé tartozik a hő, az alacsony pH és bizonyos lipid metabolitok; a legismertebb exogén aktivátor a paprikában előforduló fűszerességért felelős fitokémiai kapszaicin. 1–3 Amennyiben a kapszaicin nanomólos koncentrációja képes aktiválni ezt a receptort (EC50 = 99 nM4), és a kapszaicin hatékonyan felszívódik, a kapszaicin a TRPV1 szisztémás aktivációját indukálhatja.

Kevés tanulmány értékelte az orálisan beadott kapszaicin klinikai farmakokinetikáját. 6 g kapszaicinben gazdag forró paprika kivonat 5 g akut bevitele után 45 perc után 8,2 nM kapszaicin csúcsszintet figyeltek meg; egy órával később a kapsaicin már nem volt detektálható, feltehetően a gyors máj metabolizmus miatt.7 Az egerekben 10 mg/kg kapszaicin bolus dózist kaptak - jóval magasabb, mint az ember várhatóan alkalmazhatja - a csúcskoncentráció a szérumban körülbelül 3 µM volt; 8 óra elteltével a kapszaicin nem volt kimutatható a szérumban. Ezért ésszerű azt várni, hogy a kapszaicin klinikailag tolerálható bevitele eléri a szérumkoncentrációt a nanomól tartományban. Habár a kapszaicin gátolhat bizonyos feszültségérzékeny kalciumcsatornákat 5 µM vagy annál magasabb EC50-értékkel, 8, 9, nem tűnik valószínűnek, hogy ez a hatás humánus lenne a kapszaicin orális bevitele esetén.

A TRPV1-et sok nociceptív szenzoros neuron expresszálja, aktiválása fájdalomérzeteket vált ki. Azonban a kapszaicin elegendő koncentrációjának topikális expozíciója által kiváltott hatalmas neuronális kalcium beáramlás potenciálisan citotoxikus, és a TRPV1 aktivitásának reflex lefelé történő szabályozását váltja ki .10 Ezért ezek a neuronok kevésbé reagálnak a TRPV1 endogén agonistáira, ami fájdalomcsillapítást eredményez.11, 12 kapszaicin bőrfoltot alkalmaznak klinikailag a helyi fájdalomcsillapításra.13

A TRPV1-et expresszálják vaszkuláris endoteliális sejtek, hepatociták, adipociták, simaizomsejtek, fibroblasztok, különféle hámsejtek, T-sejtek, hízósejtek, valamint az agyban és a gerincoszlopban található neuronok és asztrociták is. 14 Ezért a TRPV1 képes modulálni a ezeknek a sejteknek az intracelluláris mentes kalciumszintjének emelésével (Cai). Jelenleg úgy tűnik, nincs bizonyíték arra, hogy a szenzoros neuronokban a kapszaicin által kiváltott deszenzibilizációs jelenség releváns lenne ezeknek a többi szövetnek; nem észlelték a TRPV1 expressziójának vagy funkciójának csökkent szabályozását azon újszülött patkányok érrendszerében, amelyekben 5 napig kapszaicint adtak be erős adagokban.

A kapszaicin fokozhatja az eNOS expresszióját és aktivációját

Különösen érdekes a TRPV1 aktiváció hatása az érrendszeri endotheliumra, mivel a Cai növekedése kulcsfontosságú közvetítője a pulzáló nyírófeszültség - és az aerob testmozgás - endoteliális funkciójának védő hatásának. Ez a Cai növekedés gyorsan stimulálja az endoteliális nitrogén-oxid szintáz (eNOS) aktivitását a Ca 2+/kalmodulin komplex kötődése révén; emellett az AMPK és a Sirt1 Cai által közvetített aktiválása serkenti az eNOS aktivitását azáltal, hogy módosítja annak foszforilációs és acetilezési állapotát.16, 17 Hosszabb távon az eNOS expressziója is növekszik. A megnövekedett Cai fokozza a KLF2 endothelium-specifikus transzkripciós faktor expresszióját és aktivitását egy összetett eseményláncon keresztül, amely magában foglalja a Ca2 +/kalmodulin-függő kináz-kináz-β aktiválását és az AMPK, ERK2, HDAC5 downstream foszforilációit és a MEF2 transzkripciós faktort. A .18, 19 KLF2 pedig elősegíti az eNOS, a trombomodulin és az Nrf2-re reagáló antioxidáns enzimek transzkripcióját, és közvetetten működik a különböző gyulladásgátló fehérjék transzkripciójának elnyomásában. 20–24

Az étrendi kapszaicin vérnyomáscsökkentő hatása sóval táplált patkányokban részben tükrözheti a vese nátrium-visszatartásának gátló hatását. A vesében a kortikális gyűjtőcsatorna-hám expresszálja a TPRV1-et, és annak aktiválása csökkenti az epitheliális nátriumcsatornák működését és expresszióját ezekben a sejtekben, ami megnövekedett vizelet-nátriumveszteséget eredményez.

A kapszaicin fokozza az UCP2 expresszióját bizonyos szövetekben

Kimutatták, hogy a TRPV1 aktivációja növeli a szétkapcsolódó protein 2 (UCP2) expresszióját az endothel sejtekben, a hepatocytákban és a szívszövetben. 39–41 A szívben ez a hatás a PPARdelta fokozott expressziójától lehet lefelé irányulhat, amely tényező ellenáll a szív hipertrófiájának és fibrózis.41, 42 Ezért az étrendi kapszaicinről kiderült, hogy ellenzi az egerek magas sótartalmú étrendje által kiváltott szív hipertrófiát - ez a hatás nem látható a TRPV1 knockout egereknél.41 Az UCP2 tekintetében ez mitokondriális szétkapcsoló fehérjeként működik, amikor mitokondriális szubsztrát magas az oxidáció és megemelkedik a szuperoxid-képződés; csökkentve a protok gradienst a mitokondriális belső membránon, az UCP2 enyhíti az elektronáramlással szembeni ellenállást a légzési láncban, és ezáltal csökkenti az elektronok szuperoxid-képződéshez való tolódásának sebességét az I. és III. komplexben.

Az UCP2 különös jelentőséggel bírhat, ha a glükózra konstitutíven áteresztő sejteket - például az érrendszeri endotheliumot - hiperglikémia érinti. Ilyen körülmények között a megemelkedett glükóz-oxidáció a Krebs-ciklusban fokozza a mitokondriális szuperoxid-képződést, ezt a hatást az UCP2,46–48 szembeszállta. Diabéteszes egerekben kimutatták, hogy a kapszaicin adagolása enyhíti a vaszkuláris oxidatív stresszt és javítja az endothelium-függő vazodilatációt UCP2 kiütéses egereknél diabéteszessé vált. 39 Cukorbetegségben az UCP2 promóterben (-866G> A) kialakult polimorfizmus, amely egyes vizsgálatokban az UCP2 fokozott expressziójához kapcsolódik, összefüggésbe hozható a koszorúér-betegség kialakulásának lényegesen alacsonyabb kockázatával49 —Egyeztethető az UCP2 expresszió védőhatásával a cukorbetegek kardiovaszkuláris kockázatára.

Az UCP2 hepatocita-expressziója védő lehet az alkoholmentes zsírmájbetegség összefüggésében. Ilyen körülmények között a zsírsavak fokozott mitokondriális oxidációja hozzájárul az oxidatív stresszhez, amely közvetítő szerepet játszik ebben a szindrómában. Az UCP2 szétkapcsoló aktivitása csökkenti a szuperoxid ezen generációját, és azáltal, hogy növeli a mitokondriumok metabolizmusát a zsírsavakban, elősegíti a hepatocitákon belüli zsírsavfelesleg mérséklését. 50, 51 Valójában a kapszaicinben gazdag étrend enyhíti a nem alkoholos zsírmájbetegség ennek a rendellenességnek az egérmodelljeiben. 39, 52 A PPARdelta TRPV1 által közvetített indukciója valószínűleg szerepet játszik ebben a hatásban, és az UCP2 indukciótól felfelé is irányulhat. 52 Az UCP2 kapszaicin által közvetített indukciója a májsejtekben potenciálisan adjuváns a súlykontroll stratégiákhoz, amelyek a máj zsírsav oxidációjának hatékonyságának javításával próbálják optimalizálni az éhségkontrollt, a szelektív zsíroxidációt és a termogenezist.53

A kapszaicin hatékonysága metabolikus szindrómában

A kapszaicin metabolikus szindrómára gyakorolt ​​jótékony hatásait részben a glukagon-szerű peptid-1 (GLP-1) fokozott szekréciója közvetítheti. Valójában kimutatták, hogy a kapszaicin gyomor általi beadása fokozza a GLP-1 szekrécióját a gyomor-bél traktusban, és emeli ennek a faktornak a plazmaszintjét.58 Ez a hatás hiányzik a TRPV1 knockout egereknél. A bél L sejtekbe történő fokozott kalcium beáramlás közvetítheti ezt a hatást a GLP-1 szekréciójára.

A TRPV1 receptor aktiválása hogyan képes növelni a különféle szabályozó tényezők - UCP2, PPARalpha és PPARdelta, LXRα - expresszióját; A kalcium-beáramlás önmagában nem valószínű, hogy közvetíti ezeket a hatásokat. Talán a TRPV1 jellegzetes mikrokörnyezettel rendelkezik, amely tükrözi a más fehérjékhez való kötődési affinitásokat, így a beáramló kalcium bizonyos kalciumkötő fehérjéket előnyösen aktivál ebben a mikrokörnyezetben. Az is elképzelhető, hogy a TRPV1 néhány jelátviteli hatása független a kalcium beáramlásától.

A kapszaicin és a kapszicin termogén és étvágyszabályozó hatása

A kapszaicin lenyelésének egy másik érdekes TRPV1-függő hatása a barna zsírszövet aktiválása. Az emésztőrendszerben a TRPV1-expresszáló idegsejtek aktiválása a vagális idegen keresztül jelet küld az agyba; ez pedig a szimpatikus idegsejtek aktiválódását idézi elő, amely szelektív a barna zsírra nézve - vagyis a pulzusszámot ez nem befolyásolja.59, 60 Számos klinikai vizsgálat értékelte a kapszaicin lenyelésének hatását az anyagcserére, a légzési hányadra és az étvágyra; ezek arra a következtetésre jutnak, hogy a kapszaicin mérsékelten növelheti az energiafelhasználást, miközben fokozza a zsír oxidációját (alacsonyabb RQ) és csökkenti az étvágyat - a súlykontrollt elősegítő hatások. 61, 62

Hasonló hatások tapasztalhatók a kapszaicin nem kapós analógjánál, a kapsziátnál, amely az alacsonyabb stabilitás miatt nem okoz fájdalmat a szájüregben, és korlátozottnak tűnik a szisztémás rendelkezésre állása. 59, 60, 63–65 Kapszulát találunk bizonyos édes paprikákban; felépítésében nagyon hasonló a kapszaicinhez, és a kapszaicin kb. egyharmad affinitásával képes aktiválni a TRPV1-et (EC50 = 290 nM). 4 Míg a kapszaicin viszonylag stabil amidkötést tartalmaz, a kapsziát könnyen észtert tartalmaz hasított; orálisan adva az intakt kapsziát nem éri el az orális TPRV1-expresszáló idegsejteket, de a GI traktusban alacsonyabban képes stimulálni az ilyen idegsejteket. Szájon át történő beadás után a portális vérben nem jelenik meg intakt kapsziát, de annak hidrolízistermékei kimutathatók, ami azt jelenti, hogy a kapsziát az abszorpciós folyamat során hidrolizálódik. 65 Ezért a kapsziát TPRV1 agonizmusnak tulajdonítható hatásait a GI szenzoros stimulálása közvetíti. idegsejtek.

A kapszaicin és a kapsziát egyaránt mérsékelten hasznos lehet a súlykontroll programok adjuvánsaiként. Kettős-vak vizsgálatban 12 hétig kapsziáttal (napi 9 mg napi adaggal) történő kiegészítés kimutatta, hogy mérsékelt mértékben, bár mérsékelten, de csökkenti a hasi zsír tömegét a placebóhoz képest.66 (A 12 hét alatt a kapsziátcsoport átlagosan 0,4-et veszített kg súly és 1 cm derék átmérő meghaladja a placebóval elért értéket - ez nem sok gyakorlati jelentőségű hatás, kivéve, ha ez az idő múlásával fennmarad és növekszik.) Nem meglepő, hogy a kapszaicin vagy a kapszicid termogenezisre gyakorolt ​​hatása a leginkább észlelhető azoknál az embereknél, akik kimutatható mennyiséget viselnek 63 azonban van néhány bizonyíték arra, hogy ezeknek a szereknek az elhúzódó elfogyasztása a barna zsír toborzódásához vezethet emberben.67 Ezek a termogenezisre gyakorolt ​​hatások szerény mértékűek; úgy tűnik, hogy nincsenek klinikailag szignifikáns hipertermia jelentések kapszaicin vagy kapsziát bevitelével.

Egyes tanulmányok azt is értékelték, hogy az orális kapszaicin vagy kapszicin milyen hatással van az étvágyra és az azt követő ételfogyasztásra, különféle összefüggésekben. Ezeknek a tanulmányoknak az eredményei következetlenek voltak, bár Ludy és munkatársai e tanulmányok áttekintésében arra a következtetésre jutottak, hogy egyensúlyban ezeknek a szereknek a fogyasztása csökkenti az orexigén érzéseket. Pozitív vizsgálatokban a kapszaicinnel kezelt alanyok kevesebb vágyat fogyasztottak zsíros ételek, édes ételek, sós ételek és ételek fogyasztása iránt, és nagyobb jóllakottságot értek el étkezés után. A kalória-fogyasztás a következő étkezések során néha a kapszaicinfogyasztás után csökkenésről számolt be. Az a tény, hogy egyes vizsgálatokban tompított étvágyat kapszuláz, arra utal, hogy ezeket a hatásokat a TRPV1-et expresszáló GI neuronok közvetítik. Vitathatatlanul a kapszaicin a GI traktusban vagális jelet vált ki az agy étvágyszabályozó központja felé; a GLP-1 fokozott szekréciója azonban szerepet játszhat a kapszaicin étvágyra gyakorolt ​​hatásában is.

Hatás a gyomor patológiájára

Ironikus módon sok laikusnak az a benyomása, hogy a fűszeres ételek fekélyt okozhatnak; éppen ellenkezőleg, bizonyítékok vannak arra, hogy a kapszaicin hajlamos megelőzni és felgyorsítani a gyomorfekély gyógyulását.68–70 Ez a jelenség tükrözi a kapszaicin azon képességét, hogy gátolja a gyomorsav szekrécióját, fokozza az alkáli és a nyálkahártya szekrécióját, és serkenti a gyomor véráramlását. Egy klinikai tanulmány megállapította, hogy az indometacin vagy az etanol bevitele által akutan indukált gyomorszöveti károsodás és mikrovérzés tompult, ha kapszaicint egyidejűleg adtak be.69 Ezek a megállapítások arra késztették a felvetést, hogy a kapszaicin alkalmazható védő adjuvánsként a nem szteroid gyulladáscsökkentőkkel. terápia. 69, 70 A korlátozott epidemiológia arra utal, hogy a gyomorfekély ritkábban fordulhat elő a fűszeres ételeket kedvelő etnikai csoportokban.

Adagolási szempontok

Rágcsálóknál nagy metabolikus hatásokról számoltak be az étrend kapszaicin-bevitele esetén az étrend 0,01–0,02% -a között. Ha az ember napi 400 g száraz tömegű ételt fogyasztana, akkor az étrend 0,01% -a 40 mg kapszaicinnek felelne meg. A kapszaicin szájon át történő beadása klinikai kihívást jelent - sok ember, különösen azok, akik nincsenek hozzászokva a fűszeres étrendhez, nem élvezik a kapszaicinnel fűzött ételek szájüregi fájdalmát, és a kapszaicin kapszulák egyes embereknél GI-szorongást okozhatnak; ez utóbbi hatást némileg enyhíti a kapszaicin kapszulák étkezés közben történő bevitele. Amikor Lejeune és munkatársai a vizsgálatban önkéntesek 45 mg kapszaicint vettek be naponta háromszor étkezés közben, 24% -uk jelentős gyomorpanaszokat tapasztalt, és ezt a dózist felére csökkentették; úgy tűnik azonban, hogy ez az adagolási rend valószínűleg nagyobb adag, mint amire a metabolikus előnyökhöz lenne szükség.

A kapszaicin egészségügyi potenciáljának feltárása

A preklinikai és klinikai kutatások javasolják a kapszaicin alkalmazásának egészségügyi előnyeit