Terapeutiske Virkninger av Quercetin på Betennelse, Fedme og Type 2 Diabetes

Abstrakt

I tidligere studier, abdominal fedme har blitt relatert til total lav-grade betennelse og i noen tilfeller har resultert i insulinresistens og andre metabolisme relaterte lidelser som diabetes. Quercetin er et polyphenol, som er et derivat av planter, og har vært vist i in vitro-så vel som i et par dyr modeller til å ha flere potensielle anti-inflammatorisk samt anticarcinogenic programmer., Stoffet har også vist seg å hjelpe i svekking av lipid peroxidation, aggregering og kapillær permeabilitet. Men videre forskning er kalt for å få en bedre forståelse av hvordan quercetin er i stand til å gi disse gunstige effektene. Dette manuskriptet anmeldt quercetin er anti-inflammatorisk egenskaper i forhold til fedme og type 2 diabetes.

1. Innledning

verden har sett en rask økning i forekomsten av diabetes generelt, og type 2 diabetes har blitt den mest vanlige metabolsk sykdom globalt., Dette har vært delvis på grunn av en vekst i fedme, særlig overflødig visceral adiposity, i tillegg til den tilhørende «metabolsk syndrom», som omfatter insulinresistens, hyperglycaemia, dyslipidaemia, og hypertensjon .

Betennelse oppstår i respons til ulike patologiske stimuli og skade vevet, og kronisk betennelse og aktivering av immunsystemet kan være hovedsakelig ansvarlig for prosessen med fedme-relaterte metabolske sykdommer som type 2 diabetes ., Viktige egenskaper ved type 2 diabetes inkluderer insulin sekresjon av feil og insulinresistens i lever, fettvev, og skjelettmuskulatur. Diabetes og tilhørende komplikasjoner er et resultat av inflammatoriske prosesser . Intervensjonsradiologi studier har bekreftet aspekter av betennelse som oppstår innenfor type 2 diabetes patogenesen. Metformin og peroxisome proliferator-aktivert reseptor- (PPAR-) γ-agonist har blitt vist å bruke anti-inflammatoriske mekanismer for å effektivt redusere forekomsten av type 2 diabetes og dens relaterte komplikasjoner ., Disse videre studier tyder på at narkotika som tar sikte på hypoglykemi kan også ha anti-inflammatorisk og derfor antidiabetic egenskaper.

Unike biologiske elementer av flavonoid quercetin (som finnes i frukt og grønnsaker) inneholder potensielle psykiske og fysiske helsemessige fordeler. Blant disse er sykdom motstand; forbedret mental og fysisk ytelse; evne til å hemme lipid peroxidation; stimulering av mitokondrie biogenese, og andre anti-inflammatorisk, antiviral, og antioksidant egenskaper .

Denne studien vil se på virkninger av quercetin som et kosttilskudd., Quercetin innvirkning på betennelse, sykdom motstand, og generell helse vil bli gjennomgått, med mål om å oppsummere de viktigste potensielle terapeutiske programmer. Dataene i peer-reviewed litteratur blir vurdert i studien, som vil være basert på mobilnettet, molekylære og grunnleggende funksjoner av mulige terapi gjennom bruk av Quercetin.

2. Inflammatoriske Markører av Fedme

utvikling av insulinresistens, diabetes, og en høyere muligheten for å pådra seg hjerte-og karsykdommer har vært knyttet til fedme ., Undersøkelser av overvektige voksne har åpenbart endret sirkulerende nivåer av inflammatoriske cytokiner som interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), tumor nekrose faktor-alfa (TNF-α), eller C-reaktivt protein (CRP) . Selv om kroppen fett generelt har blitt korrelert med serum nivåer av inflammatoriske proteiner, abdominal fedme har vist en sterkere korrelasjon enn enten Body Mass Index (BMI) eller hele kroppen fett , for alle individer, inkludert de som er i god helse.

Hermsdorff et al., forbundet abdominal fett opphopning med konsentrasjoner av IL-6, CRP, og utfyller faktor C3 . Noen undersøkelser har vist en sammenheng mellom fett i underlivet og CRP-konsentrasjonen i personer som ikke er overvektige. Bevisene peker mot en økt risiko forbundet med visceral fettvev vis-a-vis subkutant fettvev .

3. Inflammatoriske Markører for Type 2 Diabetes

Type 2 diabetes pasienter foretaket en mer aktiv livsstil for å redusere vekten har blitt vist å vise forbedring i en rekke faktorer., Disse faktorene omfatter telling av hvite blodlegemer, CRP, serum amyloid A (SAA), og proinflammatory cytokiner som TNF-α, IL-6 og IL-1β . I tillegg, uavhengig av grad av insulinresistens og fedme i utgangspunktet en uavhengig risikofaktor for utvikling av type 2 diabetes ser ut til å være subklinisk kronisk betennelse.

Blant type 2 diabetes indikatorer, CRP-måling er en relativt rimelig, standardisert og lett tilgjengelig mål., Andre indikatorene som er beskrevet i prospektive studier omfatter nivået av hvite blodceller, proinflammatory cytokiner, chemokines, og mange inflammatoriske biomarkører inkludert fibrinogen og sialic syre . Flere prospektive studier viser høy følsomhet-CRP (hs-CRP) nivåer er en god indikasjon på den fremtidige utvikling av type 2 diabetes i nondiabetic individer uavhengig av fett distribusjon og insulinresistens. En måling av CRP som er utrolig følsom har blitt opprettet for å oppdage nøyaktig CRP på lavere nivåer., Det har vært aktuelle meta-analyse og vurdering av CRP-relaterte studier videre vist at høyere nivåer av CRP er korrelert med økt risiko for type 2 diabetes .

4. Kosten av Quercetin

Flavonols, først og fremst i form av glykosider, finnes i en del som er spiselig i mange planter, inkludert grønne grønnsaker, mange frukter, løker og knoller, urter, krydder, kaffe, og også vin . Blant disse, quercetin har det høyeste beløpet av flavonol molekyler., Videre, de fleste av quercetin-type flavonols konsumert består av quercetin glycoside konjugater som quercetin er knyttet til 1-2 glukose rester. Som et resultat, innen den gjennomsnittlige kosthold det er relativt færre mengder av quercetin aglycones .

Quercetin nivåer i mat har blitt funnet å være påvirket av vekstforhold. For eksempel, i tilfelle av tomater, en høyere quercetin aglycone nivå har blitt funnet i de organisk dyrket i forhold til de voksne ved hjelp av tradisjonell voksende teknikker.

Kosttilskudd forbruk av quercetin er forskjellig fra land til land., Flavonoid daglig inntak (som om 75% er quercetin) varierer fra et lavt nivå av 5 milligram per dag til en topp på 80 milligram. Nøkkelen blant variablene som påvirker nivået er mengden av frukt og grønnsaker og kaffe konsumert. I gjennomsnitt, menn så vel som eldre individer spiser relativt lavere nivåer av quercetin, og sesongbasert forbruk (dvs., sommer versus vinter nivåer) viste ingen signifikant forskjell. Flavonol inntak nivåer i Usa er om lag 13 milligram per dag for voksne, med quercetin regnskap for ca 75% ., I det nordlige Kina, quercetin inntak er funnet å være bare om 4.37 milligram per dag, med administrerende flavonol avlingen blir epler med 7.4%, etterfulgt av poteter på 3.9%, og salat og appelsiner på 3.8% hver . Gjennomsnitt quercetin forbruk i den Kinesiske byen Harbin fulgte en lignende, men mer mangfoldig blåkopi: 4.43 milligram per dag, består av epler (3.7%), poteter (2.5%), selleri (2.2%), aubergine (2.2%), og Actinidia (1.6%) . Japansk gjennomsnittlig og median inntak er mye høyere på 16.2 og 15.5 milligram per dag, henholdsvis.

5., Anti-Inflammatorisk Effekt av Quercetin

Ekstrakter fra Meksikansk oregano har vist anti-inflammatoriske egenskaper gjennom å redusere produksjonen av reaktive oksygen arter (ROS) og nitrogenoksid (NO) . På samme måte, mange fenoliske forbindelser er vist å hemme utskillelsen og produksjon av proinflammatory cytokiner. Selv om det oregano ekstrakter inneholder flere forskjellige flavonoider inkludert quercetin, luteolin, og scutellarein glykosider, det er uklart hvilke flavonoid som utløser bioactivity.,

Nylig, quercetin har vist seg å hemme in vitro produksjon av cyklooksygenase (COX) og lipoxygenase (LOX) som er vanligvis forårsaket av betennelse . Den anti-inflammatorisk effekt har vært støttet av in vivo-forsøk så godt. Eksempler på quercetin er hemmende egenskaper inkluderer betydelige blokkering av proinflammatory cytokiner i kultivert fibroblaster . 10 µM quercetin downregulated produksjon av COX-2, the Nuclear Factor-kappa B (NF-kB), og NR . 10-25 µM quercetin hemmet nivået av NO og TNF-α ., Andre egenskaper på 50 og 100 µM quercetin inkluderer å redusere utskillelsen av IL-6 og TNF-α i LPS-stimulert RAW 264.7 microphages, mens på 25 og 50 µM det viste seg å være den mest effektiv blokkering av TNF-α sekresjon i makrofager. Til slutt, ved lave konsentrasjoner, quercetin (mindre enn 50 µM) også stimulert anti-inflammatorisk cytokin IL-10 . På samme måte, 25 µM quercetin blokkert IL-1β, IL-6, IFN-γ, og TNF-α sekresjon i humant fullblod indusert av LPS ., I mellomtiden, ved å hemme NF-kB aktivering, quercetin på mindre enn 10 mikrometer hemmet produksjonen av NO, IL-6, monocytt chemoattractant protein-1 (MCP-1), TNF-α, iNOS, og COX-2 i RAW 264.7 celler . Quercetin kan også hemme proinflammatory cytokiner. En seks-ukers regiment av 150 milligram av quercetin tas daglig av menneskelige motiver betydelig senket cytokin TNF-α serum konsentrasjoner . Quercetin har også vist seg å redusere bukspyttkjertelen histopatologiske skader og lavere mRNA og protein nivå av NF-kB, IL-1β, IL-6 og TNF-α hos rotter .,

til Tross for den omfattende bevis for quercetin er anti-inflammatorisk effekt, er mekanismen for sin suksess er ikke godt forstått. Potensielle påvirkninger kan være hemming molekylære nivå av COX-2 og iNOS, NF-kB, AP-1, eller mitogen-aktivert protein kinase (MAPK) . Å avbryte disse enzymer ville ha anti-inflammatorisk effekt. NEI, en proinflammatory mekler, er syntetisert av iNOS på grunn av reaksjoner ved proinflammatory forbindelser som LPS., Videre, andre studier har vist at forbehandling med quercetin hemmer iNOS og INGEN produksjon indusert av LPS og motvirker oksidativt stress opprettet av uregulert INGEN produksjon . I mellomtiden, NF-kB og AP-1, både hemmet av quercetin, er betydelig transcriptional funksjoner i modulerende proinflammatory cytokiner . I rotte aorta endotelceller, quercetin reduserer produksjonen av NF-kB og AP-1-aktivitet . Quercetin har også vist seg å være en effektiv forbehandling for å bekjempe apoptosis celledød., I tillegg, quercetin vil hemme phosphorylation av stress-aktivert protein kinases (JNK/SAPK) og p38 MAPK, som er ansvarlig for den hemmende effekten av cellevekst. Det brede spekter av bevis peker til quercetin som potensielt et mektig våpen i kampen mot inflammatorisk sykdom. Det kan også potensielt være nyttig for celler som er involvert i allergiske betennelser .

6., Antiobesity Effekten av Quercetin

Forskning antydet at quercetin downregulated adipogenesis og apoptosis ved å redusere virkningen av adipogenesis-relaterte enzymer; i mellomtiden nivåer av MAPK så vel som dens substrat acetyl-CoA carboxylase (ACC) ble oppregulert . Samtidig apoptosis ble indusert og en nedgang i nivåer av ERK og JNK phosphorylation ble sett. Implikasjonen er at quercetin arbeider for å blokkere adipogenesis handlinger gjennom å stimulere MAPK signal veien., På samme tid quercetin indusert den apoptosis av modne adipocytter ved å kontrollere viktig ERK og JNK trasé.

Andre forfattere har vist en rolle for quercetin i reguleringen av nedsatt genuttrykk og lipidmetabolismen . Studier viste at quercetin hindrer høy-fett diett (HFD) indusert fedme i C57B1/6-mus, kanskje ved å regulere lipogenesis. Mus matet en quercetin supplement så en betydelig reduksjon av HFD indusert fedme i forhold til de matet HFD uten pristillegg., Spesielt supplement-matet mus opplevd en reduksjon i kroppsvekt, leveren vekt, og mengden av total hvitt fettvev. Quercetin ser ut til å ha endret den genetiske profiler av gener knyttet til lipid metabolisme inkludert Fnta, Pon1, Pparg, A1dh1b1, Apoa4, Abcg5, Gpam, Acaca, Cd36, Fdft1, og Fasn.

7. Antidiabetic Effekten av Quercetin

antidiabetic kvaliteter av quercetin innebærer stimulering av glukose opptak gjennom en MAPK insulin-avhengig mekanisme., Stimulering av mekanismen i skjelettmuskulatur har resultert i translocation av glukose transporter 4 (GLUT4). Denne rollen for MAPK er forskjellig fra sin rolle i leveren hvor det reduserer produksjonen av sukker for det meste gjennom downregulation av de viktigste gluconeogenesis enzymer .

Studier har blitt utført på virkninger av quercetin i dyr med type 2 diabetes . De som fikk quercetin viste lavere glukose plasma nivåer i forhold til kontrollgruppen, og ikke opplever økning eller reduksjon i insulin målt ved homeostase modell. Dyr som fikk en 0.,08% del av quercetin viste en rekke andre forbedringer, med blant annet en økning i plasma adiponektin og HDL-kolesterol, reduksjon i plasma total kolesterol og plasma triacylglycerols, og øker i bestemte leverenzymer aktiviteter som er viktige i avgiftning prosesser. Quercetin har videre vist seg å spille en rolle i forbedret nedsatt funksjon i diabetiker nephropathic rotter ved å blokkere overexpression av bindevev growth factor (CTGF) og transforming growth factor-β1 (FORETAK-β1). End-stage renal disease er nært forbundet med diabetisk nefropati., Studier viser at FORETAK-β1 og CTGF har en avgjørende innvirkning på DN pathophysiological systemer som er involvert. Studier har undersøkt virkningen av quercetin på FORETAK-β1 og CTGF nedsatt funksjoner i streptozotocin- (STZ-) indusert diabetiker Sprague-Dawley rotter . Resultatene viste at rotter behandlet med quercetin så en reduksjon i sine vekt-forhold av nyre og kropp. Uttrykk av CTGF og FORETAK-β1 er høyere i nedsatt vev. For de som fikk quercetin, den overexpression ble redusert.,

til Slutt, quercetin har vist seg å produsere et effektivt in vitro kvartal mot linsen aldose reduktase, og i tillegg hindrer polyol akkumulering . For mennesker, quercetin har vist seg å bidra til å redusere alvoret i nummenhet, rystelser smerte og irritasjon for pasienter med type 2 diabetes nevropati. Det har videre vist seg at aktiv behandling med quercetin kan forbedre ulike kvalitet-of-life-matriser .

8. Konklusjoner

Bevis i ulike studier synes å koble abdominal fedme, type 2 diabetes og kronisk lav-grade betennelse., Forskere har begynt å vise type 2 diabetes mer i form av betennelse som mer som bekrefter bevis har blitt funnet. Fettvev ser ut til å skape endringer i mobilnettet sammensetning og produksjon av proinflammatory cytokiner og chemokines. Gjennom en økning av antioxidative aktiviteter, NF-kB regulering, reduksjon av proinflammatory enzymer aktivitet, og reduksjon av cytokin-nivåer, quercetin har vist seg å være en sterk anti-betennelse våpen., Disse positive resultater har blitt funnet i både dyre-og humane studier og støtte bruken av quercetin i kampene inflammatorisk sykdom. Likevel fortsatte vurderinger er nødvendig for å avdekke de eksakte mekanismene som quercetin funksjoner for å ivareta sikkerheten på en tilfredsstillende måte bekymringer. Det er å håpe at denne studien vil igjen tenne gløden interesse i den anti-inflammatoriske egenskaper av quercetin og oppfordrer publikum til å utforske et vegetarisk kosthold og naturlige legemidler.,

Konkurrerende Interesser

forfatterne erklærer at det er ingen interessekonflikter vedrørende publisering av denne artikkelen.

Erkjennelsene

Dette arbeidet ble støttet av National Natural Science Foundation of China (nr. 31672457), Ministry of Agricultural av People ‘ s Republic of China (2015-Z64, 2016-X47), og Hunan Provinsielle Vitenskap og Teknologi Institutt (2016NK2101, 2016WK2008, og 2016TP2005).