Abstract

In früheren Studien, die die abdominale Adipositas wurde mit insgesamt low-grade Entzündung und in einigen Fällen dazu geführt hat, in der Insulinresistenz und anderen Stoffwechsel-Erkrankungen wie diabetes. Quercetin ist ein Polyphenol, das ein Derivat von Pflanzen ist und in vitro sowie in einigen Tiermodellen mehrere potenzielle entzündungshemmende sowie antikarzinogene Anwendungen aufweist., Es wurde auch gezeigt, dass die Substanz die Abschwächung der Lipidperoxidation, der Thrombozytenaggregation und der Kapillarpermeabilität unterstützt. Weitere Forschungen sind jedoch erforderlich, um ein besseres Verständnis dafür zu erlangen, wie Quercetin diese positiven Wirkungen erzielen kann. Dieses Manuskript überprüfte die entzündungshemmenden Eigenschaften von Quercetin in Bezug auf Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes.

1. Einführung

Die Welt hat einen raschen Anstieg der Inzidenz von Diabetes im Allgemeinen gesehen, und Typ-2-Diabetes ist die häufigste Stoffwechselerkrankung weltweit geworden., Dies war zum Teil auf ein Wachstum der Fettleibigkeit zurückzuführen, insbesondere auf eine übermäßige viszerale Adipositas, zusätzlich zu dem damit verbundenen „metabolischen Syndrom“, das Insulinresistenz, Hyperglykämie, Dyslipidämie und Bluthochdruck umfasst .

Entzündungen treten als Reaktion auf verschiedene pathologische Reize und Gewebeverletzungen auf, und chronische Entzündungen und die Aktivierung des Immunsystems können hauptsächlich für den Prozess fettleibiger Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes verantwortlich sein ., Zu den Hauptmerkmalen von Typ-2-Diabetes gehören Insulinsekretionsdefekte und Insulinresistenz in Leber, Fettgewebe und Skelettmuskulatur. Diabetes und damit verbundene Komplikationen sind eine Folge der entzündlichen Prozesse . Interventionelle Studien haben die Aspekte der Entzündung innerhalb der Typ-2-Diabetes-Pathogenese bestätigt. Es wurde gezeigt, dass Metformin-und Peroxisomproliferator – aktivierter Rezeptor – (PPAR -) γ-Agonist entzündungshemmende Mechanismen einsetzt, um das Auftreten von Typ-2-Diabetes und seinen damit verbundenen Komplikationen wirksam zu senken ., Diese Studien weisen ferner darauf hin, dass Arzneimittel, die auf Hypoglykämie abzielen, auch entzündungshemmende und daher antidiabetische Eigenschaften aufweisen können.

Einzigartige biologische Elemente des Flavonoids Quercetin (in Obst und Gemüse enthalten) enthalten potenzielle psychische und körperliche gesundheitliche Vorteile. Dazu gehören Krankheitsresistenz; verbesserte geistige und körperliche Leistungsfähigkeit; die Fähigkeit, die Lipidperoxidation zu hemmen; Stimulation der mitochondrialen Biogenese; und andere entzündungshemmende, antivirale und antioxidative Eigenschaften .

In dieser Studie werden die Wirkungen von Quercetin als Nahrungsergänzungsmittel untersucht., Die Auswirkungen von Quercetin auf Entzündungen, Krankheitsresistenz und allgemeine Gesundheit werden überprüft, um die wichtigsten potenziellen therapeutischen Anwendungen zusammenzufassen. Die Daten in der Peer-Review-Literatur werden in der Studie berücksichtigt, die auf den zellulären, molekularen und grundlegenden Funktionen einer möglichen Therapie durch den Einsatz von Quercetin basiert.

2. Entzündliche Marker für Fettleibigkeit

Die Entwicklung von Insulinresistenz, Diabetes und einer höheren Wahrscheinlichkeit, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erkranken, wurde mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht ., Untersuchungen an übergewichtigen und fettleibigen Erwachsenen haben veränderte zirkulierende Spiegel entzündlicher Zytokine wie Interleukin-1β (IL-1β), Interleukin-6 (IL-6), Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) oder C-reaktives Protein (CRP) ergeben . Obwohl Körperfett im Allgemeinen mit Serumspiegeln entzündlicher Proteine korreliert wurde, hat abdominale Fettleibigkeit eine stärkere Korrelation als Body-Mass-Index (BMI) oder Gesamtkörperfett für alle Personen gezeigt , einschließlich derer bei guter Gesundheit.

Hermsdorff et al., assoziierte Bauchfettansammlung mit Konzentrationen von IL-6, CRP und Komplementfaktor C3 . Einige Forschungen haben eine Korrelation zwischen den Fetten im Bauch und der CRP-Konzentration bei Personen gezeigt, die nicht fettleibig sind. Die Beweise deuten auf ein erhöhtes Risiko hin, das mit viszeralem Fettgewebe gegenüber subkutanem Fettgewebe verbunden ist .

3. Entzündliche Marker für Typ-2-Diabetes

Typ-2-Diabetes-Patienten, die einen aktiveren Lebensstil zur Gewichtsreduktion betreiben, zeigen nachweislich eine Verbesserung in einer Vielzahl von Faktoren., Diese Faktoren umfassen die Anzahl der weißen Blutkörperchen, CRP, Serumamyloid A (SAA) und proinflammatorische Zytokine wie TNF-α, IL-6 und IL-1β . Unabhängig von der anfänglichen Insulinresistenz und Fettleibigkeit scheint ein unabhängiger Risikofaktor für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes eine subklinische chronische Entzündung zu sein.

Unter den Typ-2-Diabetes-Indikatoren ist die CRP-Messung eine relativ kostengünstige, standardisierte und leicht verfügbare Maßnahme., Andere in prospektiven Studien beschriebene Indikatoren umfassen den Gehalt an weißen Blutkörperchen, proinflammatorischen Zytokinen, Chemokinen und zahlreichen entzündlichen Biomarkern, einschließlich Fibrinogen und Sialinsäure . Mehrere prospektive Studien zeigen eine hohe Empfindlichkeit-CRP (hs-CRP) – Spiegel sind ein guter Prädiktor für die zukünftige Entwicklung von Typ-2-Diabetes bei nichtdiabetischen Personen unabhängig von Fettverteilung und Insulinresistenz. Eine Messung von CRP, die unglaublich empfindlich ist, wurde erstellt, um CRP auf niedrigeren Ebenen genau zu erkennen., Es gab eine aktuelle Metaanalyse und Bewertung von CRP-bezogenen Studien, die weiter zeigten, dass höhere CRP-Spiegel mit dem erhöhten Risiko für Typ-2-Diabetes korrelieren .

4. Diätetische Quellen für Quercetin

Flavonole, hauptsächlich in Form von Glykosiden, existieren teilweise in zahlreichen Pflanzen, darunter Blattgemüse, viele Früchte, Zwiebeln und Knollen, Kräuter, Gewürze, Tee und auch Wein . Unter diesen hat Quercetin die höchste Menge an Flavonolmolekülen., Darüber hinaus besteht die Mehrheit der konsumierten Quercetin-Flavonole aus Quercetin-Glykosid-Konjugaten, in denen Quercetin mit 1-2 Glucoseresten verwandt ist. Infolgedessen gibt es innerhalb der durchschnittlichen Diät relativ weniger Mengen von Quercetin Aglyconen .

Quercetinspiegel in Lebensmitteln wurden durch Wachstumsbedingungen beeinflusst. Zum Beispiel wurde bei Tomaten ein höherer Quercetin-Aglyconspiegel bei biologisch angebauten Tomaten im Vergleich zu denen gefunden, die mit traditionellen Anbautechniken angebaut wurden.

Der Verzehr von Quercetin in der Nahrung ist in den einzelnen Ländern unterschiedlich., Die tägliche Einnahme von Flavonoiden (bei denen etwa 75% Quercetin sind) reicht von einem Tief von 5 Milligramm pro Tag bis zu einem Hoch von 80 Milligramm. Schlüssel unter den Variablen, die das Niveau beeinflussen, ist die Menge an Obst und Gemüse und Tee verbraucht. Im Durchschnitt konsumieren sowohl Männer als auch ältere Menschen relativ niedrigere Quercetinspiegel.und der saisonale Konsum (dh Sommer-im Vergleich zum Winter) zeigte keinen signifikanten Unterschied. Die Flavonolaufnahme in den USA beträgt bei Erwachsenen etwa 13 Milligramm pro Tag, wobei Quercetin etwa 75% ausmacht ., In Nordchina beträgt die Einnahme von Quercetin nur etwa 4,37 Milligramm pro Tag, wobei die Hauptfrucht von Flavonol Äpfel mit 7,4% sind, gefolgt von Kartoffeln mit 3,9% und Salat und Orangen mit jeweils 3,8%. Durchschnitt quercetin Verbrauch in der chinesischen Stadt Harbin folgte eine ähnliche, aber mehr vielfältig blueprint: 4.43 Milligramm pro Tag, das aus äpfeln (3.7%), Kartoffeln (2.5%), Sellerie (2.2%), Aubergine (2.2%) und Actinidia (1.6%) . Der japanische Durchschnitt und der Median sind mit 16,2 bzw. 15,5 Milligramm pro Tag viel höher.

5., Entzündungshemmende Wirkung von Quercetin

Extrakte aus mexikanischem Oregano haben entzündungshemmende Eigenschaften gezeigt, indem sie die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und Stickoxid (NO) verringert haben . In ähnlicher Weise hemmen viele phenolische Verbindungen die Sekretion und Produktion von proinflammatorischen Zytokinen. Obwohl die Oregano-Extrakte mehrere verschiedene Flavonoide enthalten, darunter Quercetin, Luteolin und Scutellarein-Glykoside, ist unklar, welches Flavonoid die Bioaktivität auslöst.,

Kürzlich wurde gezeigt, dass Quercetin die In-vitro-Produktion von Cyclooxygenase (COX) und Lipoxygenase (LOX) hemmt, die typischerweise durch Entzündungen induziert werden . Die entzündungshemmende Wirkung wurde auch durch In-vivo-Experimente unterstützt. Beispiele für Quercetins inhibitorische Eigenschaften sind die signifikante Blockierung von proinflammatorischen Zytokinen in kultivierten Fibroblasten . 10 µM Quercetin regelte die Produktion von COX-2, dem Kernfaktor-Kappa B (NF-kB) und Nr. 10-25 µM Quercetin hemmte den NO-und TNF-α-Spiegel ., Andere Eigenschaften von 50 und 100 µM Quercetin umfassen die Verringerung der Sekretion von IL-6 und TNF-α in LPS-stimulierten ROHEN 264,7-Mikrophagen ; während es sich bei 25 und 50 µM als der effizienteste Blocker der TNF-α-Sekretion in Makrophagen erwies. Schließlich stimulierte Quercetin (weniger als 50 µM) bei niedrigen Konzentrationen auch das entzündungshemmende Zytokin IL-10 . In ähnlicher Weise blockierte 25 µM Quercetin die durch LPS induzierte IL-1β -, IL-6 -, IFN-γ-und TNF-α-Sekretion im menschlichen Vollblut ., In der Zwischenzeit hemmte Quercetin bei weniger als 10 µM durch Hemmung der NF-kB-Aktivierung die Produktion von NO, IL-6, Monozyten-Chemoattraktantenprotein-1 (MCP-1), TNF-α, iNOS und COX-2 in ROHEN 264.7-Zellen . Quercetin kann auch proinflammatorische Zytokine hemmen. Ein sechswöchiges Regiment von 150 Milligramm Quercetin, das täglich von menschlichen Probanden eingenommen wurde, senkte die Cytokin-TNF-α-Serumkonzentrationen signifikant . Es wurde auch gezeigt, dass Quercetin die histopathologische Schädigung der Bauchspeicheldrüse verringert und den mRNA-und Proteinspiegel von NF-kB, IL-1β, IL-6 und TNF-α bei Ratten senkt .,

Trotz der umfangreichen Beweise für die entzündungshemmende Wirkung von Quercetin ist der Mechanismus für seinen Erfolg nicht gut verstanden. Mögliche Einflüsse könnten die Hemmung der molekularen Ebene von COX-2 und iNOS, NF-kB, AP-1 oder Mitogen-aktivierter Proteinkinase (MAPK) sein . Eine Unterbrechung dieser Enzyme hätte entzündungshemmende Wirkung. NEIN, ein proinflammatorischer Mediator, wird von iNOS aufgrund der Reaktionen durch proinflammatorische Verbindungen wie LPS synthetisiert., Darüber hinaus haben andere Studien gezeigt, dass die Vorbehandlung mit Quercetin die durch LPS induzierte iNOS-und NO-Produktion hemmt und dem oxidativen Stress entgegenwirkt, der durch die ungeregelte NO-Produktion entsteht . Inzwischen sind NF-kB und AP-1, beide durch Quercetin gehemmt, signifikante Transkriptionsmerkmale bei der Modulierung proinflammatorischer Zytokine . In Ratten-Aortenendothelzellen reduziert Quercetin signifikant die Produktion von NF-kB-und AP-1-Aktivität . Quercetin hat sich auch als wirksame Vorbehandlung gegen den Apoptose-Zelltod erwiesen., Darüber hinaus würde Quercetin die Phosphorylierung von stressaktivierten Proteinkinasen (JNK/SAPK) und des p38-MAPK hemmen, die für die hemmende Wirkung des Zellwachstums verantwortlich sind. Die breite Palette von Beweisen weist auf Quercetin als potenziell mächtige Waffe im Kampf gegen die entzündliche Erkrankung hin. Es könnte sich auch möglicherweise als nützlich für Zellen erweisen, die an allergischen Entzündungen beteiligt sind .

6., Antiobesity-Effekt von Quercetin

Die Forschung deutete darauf hin, dass Quercetin Adipogenese und Apoptose durch Verringerung der Wirkung von Adipogenese-bezogenen Enzymen herunterregulierte; In der Zwischenzeit wurden die MAPK-Spiegel sowie das Substrat Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC) hochreguliert . Gleichzeitig wurde eine Apoptose induziert und ein Rückgang der ERK-und JNK-Phosphorylierungswerte beobachtet. Die Implikation ist, dass Quercetin Adipogenese-Aktionen durch Stimulierung des MAPK-Signalwegs blockiert., Gleichzeitig induzierte Quercetin die Apoptose reifer Adipozyten durch Kontrolle der wichtigen ERK – und JNK-Pfade.

Andere Autoren haben eine Rolle für Quercetin bei der Regulation der hepatischen Genexpression und des Fettstoffwechsels gezeigt . Studien zeigten, dass Quercetin fettreiche Ernährung (HFD) induzierte Fettleibigkeit bei C57B1/6-Mäusen verhindert, möglicherweise durch Regulierung der Lipogenese. Mäuse, die mit einem Quercetin-Supplement gefüttert wurden, sahen eine signifikante Senkung der HFD-induzierten Fettleibigkeit im Vergleich zu denen, die ohne das Supplement mit HFD gefüttert wurden., Insbesondere erlebten die mit Nahrungsergänzungsmitteln gefütterten Mäuse eine Verringerung des Körpergewichts, des Lebergewichts und der Menge des gesamten weißen Fettgewebes. Quercetin scheint die Genprofile von Genen im Zusammenhang mit dem Fettstoffwechsel verändert zu haben, einschließlich Fnta, Pon1, Pparg, A1dh1b1, Apoa4, Abcg5, Gpam, Acaca, Cd36, Ftft1 und Fasn.

7. Antidiabetische Wirkung von Quercetin

Die antidiabetischen Eigenschaften von Quercetin beinhalten die Stimulation der Glukoseaufnahme durch einen MAPK-insulinabhängigen Mechanismus., Die Stimulation des Mechanismus in der Skelettmuskulatur hat zur Translokation des Glukosetransporters 4 (GLUT4) geführt. Diese Rolle für MAPK unterscheidet sich von seiner Rolle in der Leber, wo es die Produktion von Zucker hauptsächlich durch die Downregulation der wichtigsten Gluconeogenese-Enzyme reduziert .

Es wurden Studien zu Wirkungen von Quercetin bei Tieren mit Typ-2-Diabetes durchgeführt . Diejenigen, die Quercetin erhielten, zeigten niedrigere Glukoseplasmaspiegel im Vergleich zur Kontrollgruppe und verzeichneten keinen Anstieg oder Abfall des Insulins, gemessen am Homöostase-Modell. Tiere, die eine 0 erhalten.,Eine 08% ige Portion Quercetin zeigte eine Vielzahl anderer Verbesserungen, einschließlich eines Anstiegs von Plasma-Adiponektin und HDL-Cholesterin, einer Abnahme des Plasma-Gesamtcholesterins und der Plasma-Triacylglycerole sowie einer Zunahme spezifischer Leberenzymaktivitäten, die für die Entgiftungsprozesse wichtig sind. Es wurde ferner gezeigt, dass Quercetin eine Rolle bei der Verbesserung der Nierenfunktion bei diabetischen nephropathischen Ratten spielt, indem es die Überexpression des Bindegewebswachstumsfaktors (CTGF) blockiert und den Wachstumsfaktor-β1 (TGF-β1) transformiert. Die Nierenerkrankung im Endstadium ist eng mit der diabetischen Nephropathie verbunden., Studien zeigen, dass TGF-β1 und CTGF einen wesentlichen Einfluss auf die beteiligten pathophysiologischen DN-Systeme haben. Studien untersuchten den Einfluss von Quercetin auf die TGF-β1 – und CTGF-Nierenfunktionen bei Streptozotocin-(STZ -) induzierten diabetischen Sprague-Dawley-Ratten . Die Ergebnisse zeigten, dass Ratten, behandelt mit quercetin sah eine Verringerung Ihres Gewichts-Verhältnis von Niere und Körper. Die Ausdrücke von CTGF und TGF-β1 sind im Nierengewebe höher. Für diejenigen, die Quercetin erhielten, wurde die Überexpression reduziert.,

Schließlich hat sich gezeigt, dass Quercetin einen wirksamen In-vitro-Block gegen Linsenaldoseduktase erzeugt und zusätzlich eine Polyolakkumulation verhindert . Bei Menschen hat Quercetin gezeigt, dass es bei Patienten mit Typ-2-Diabetes-Neuropathie dazu beiträgt, die Schwere von Taubheit, ruckartigen Schmerzen und Reizungen zu verringern. Es wurde weiter gezeigt, dass eine aktive Behandlung mit Quercetin verschiedene Quality-of-Life-Matrizen verbessern kann .

8. Schlussfolgerungen

Die Evidenz in verschiedenen Studien scheint abdominale Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und chronische minderwertige Entzündungen in Verbindung zu bringen., Forscher haben begonnen, Typ-2-Diabetes mehr in Bezug auf Entzündungen zu sehen, da mehr bestätigende Beweise gefunden wurden. Fettgewebe scheint Veränderungen in der Zellzusammensetzung und der Produktion von proinflammatorischen Zytokinen und Chemokinen hervorzurufen. Durch eine Erhöhung der antioxidativen Aktivitäten, der NF-kB-Regulation, der Verringerung der Aktivität proinflammatorischer Enzyme und der Verringerung des Zytokinspiegels hat sich Quercetin als starke entzündungshemmende Waffe erwiesen., Diese positiven Ergebnisse wurden sowohl in Tier-als auch in Humanstudien gefunden und unterstützen die Anwendung von Quercetin bei der Bekämpfung entzündlicher Erkrankungen. Dennoch sind weitere Bewertungen erforderlich, um die genauen Mechanismen aufzudecken, durch die Quercetin funktioniert, um Sicherheitsbedenken zufriedenstellend zu lösen. Es wird gehofft, dass diese Studie das Interesse an den entzündungshemmenden Eigenschaften von Quercetin wecken und die Öffentlichkeit dazu ermutigen wird, vegetarische Diäten und natürliche Arzneimittel zu untersuchen.,

Konkurrierende Interessen

Die Autoren erklären, dass bei der Veröffentlichung dieses Artikels kein Interessenkonflikt besteht.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (Nr. 31672457), dem Landwirtschaftsministerium der Volksrepublik China (2015-Z64, 2016-X47) und der Abteilung für Wissenschaft und Technologie der Provinz Hunan (2016NK2101, 2016WK2008 und 2016TP2005) unterstützt.