Abstrakt

i tidigare studier har bukfetma varit relaterad till total låggradig inflammation och i vissa fall har resulterat i insulinresistens och andra metabolismrelaterade störningar som diabetes. Quercetin är en polyfenol, som är ett derivat av växter, och har visats in vitro såväl som i några djurmodeller för att ha flera potentiella antiinflammatoriska såväl som anticarcinogena applikationer., Ämnet har också visat sig hjälpa till vid dämpning av lipidperoxidering, trombocytaggregation och kapillärpermeabilitet. Ytterligare forskning krävs dock för att få en bättre förståelse för hur quercetin kan ge dessa fördelaktiga effekter. Detta manuskript granskade quercetins antiinflammatoriska egenskaper i förhållande till fetma och typ 2-diabetes.

1. Inledning

världen har sett en snabb ökning av förekomsten av diabetes i allmänhet, och typ 2-diabetes har blivit den vanligaste metaboliska sjukdomen globalt., Detta har delvis berott på en ökning av fetma, särskilt överskott visceral adiposity, förutom det associerade ”metaboliska syndromet” som omfattar insulinresistens, hyperglykemi, dyslipidemi och högt blodtryck .

Inflammation uppträder som svar på olika patologiska stimuli och vävnadsskada, och kronisk inflammation och aktivering av immunsystemet kan huvudsakligen vara ansvarig för processen med fetma-relaterade metaboliska sjukdomar som typ 2-diabetes ., Viktiga egenskaper hos typ 2-diabetes inkluderar insulinsekretionsfel och insulinresistens i lever, fettvävnad och skelettmuskler. Diabetes och associerade komplikationer är ett resultat av inflammatoriska processer . Interventionella studier har bekräftat aspekterna av inflammation som förekommer inom typ 2-diabetes patogenes. Metformin och peroxisom proliferator-aktiverad receptor – (ppar -) γ-agonist har visat sig använda antiinflammatoriska mekanismer för att effektivt sänka förekomsten av typ 2-diabetes och dess relaterade komplikationer ., Dessa studier tyder vidare på att läkemedel som syftar till hypoglykemi också kan ha antiinflammatoriska och därmed antidiabetiska egenskaper.

unika biologiska element i flavonoid quercetin (finns i frukt och grönsaker) innehåller potentiella psykiska och fysiska hälsofördelar. Bland dessa är sjukdomsresistens; förbättrad mental och fysisk prestanda; förmågan att hämma lipidperoxidering; stimulering av mitokondriell biogenes; och andra antiinflammatoriska, antivirala och antioxidantegenskaper .

denna studie kommer att granska effekterna av quercetin som kosttillskott., Quercetins inverkan på inflammation, sjukdomsresistens och övergripande hälsa kommer att ses över med målet att sammanfatta dess huvudsakliga potentiella terapeutiska tillämpningar. Data inom den peer-reviewed litteraturen övervägs inom studien, som kommer att baseras på cellulära, molekylära och grundläggande funktioner för möjlig behandling genom användning av Quercetin.

2. Inflammatoriska markörer för fetma

utvecklingen av insulinresistens, diabetes och en högre möjlighet att få hjärt-kärlsjukdom har kopplats till fetma ., Undersökningar av överviktiga och överviktiga vuxna har visat förändrade cirkulerande nivåer av inflammatoriska cytokiner såsom interleukin-1β( IL-1β), interleukin-6 (IL-6), tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-α) eller C-reaktivt protein (CRP). Även om kroppsfett i allmänhet har korrelerat med serumnivåer av inflammatoriska proteiner, har bukfetma visat en starkare korrelation än antingen Body Mass Index (BMI) eller total kroppsfett , för alla individer, inklusive de i god hälsa.

Hermsdorff et al., associerad bukfettackumulering med koncentrationer av IL-6, CRP och komplementfaktor C3 . Vissa undersökningar har visat en korrelation mellan fett i mage och CRP koncentration inom individer som inte är överviktiga. Bevisen pekar på en ökad risk i samband med visceral fettvävnad vis-a-vis subkutan fettvävnad .

3. Inflammatoriska markörer av typ 2-Diabetes

typ 2-diabetespatienter som utför en mer aktiv livsstil för att minska vikt har visat sig förbättra en mängd olika faktorer., Dessa faktorer inkluderar antalet vita blodkroppar, CRP, serumamyloid A (SAA) och proinflammatoriska cytokiner såsom TNF-α, IL-6 och IL-1β . Dessutom, oberoende av nivån av insulinresistens och fetma i början, verkar en oberoende riskfaktor för utvecklingen av typ 2-diabetes vara subklinisk kronisk inflammation.

bland typ 2-diabetesindikatorer är CRP-mätning en relativt billig, standardiserad och lättillgänglig åtgärd., Andra indikatorer som beskrivs i prospektiva studier inkluderar nivån av vita blodkroppar, proinflammatoriska cytokiner, kemokiner och många inflammatoriska biomarkörer inklusive fibrinogen och sialinsyra . Flera prospektiva studier visar hög känslighet-CRP (hs-CRP) nivåer är en bra prediktor för den framtida utvecklingen av typ 2-diabetes hos icke-diabetiska individer oavsett fettfördelning och insulinresistens. En mätning av CRP som är otroligt känslig har skapats för att exakt upptäcka CRP på lägre nivåer., Det har förekommit aktuell metaanalys och bedömning av CRP-relaterade studier ytterligare visat att högre nivåer av CRP är korrelerade med den ökade risken för typ 2-diabetes .

4. Dietary källor av Quercetin

flavonoler, främst i form av glykosider, finns delvis som är ätbara inom många växter inklusive bladgrönsaker, många frukter, lökar och knölar, örter, kryddor, te och även vin . Bland dessa har quercetin den högsta mängden flavonolmolekyler., Dessutom består majoriteten av quercetin-typ flavonoler som konsumeras av quercetinglykosidkonjugat där quercetin är relaterat till 1-2 glukosrester. Som ett resultat, inom den genomsnittliga kosten finns det relativt färre mängder quercetin aglycones .

Quercetinnivåer i livsmedel har visat sig påverkas av odlingsförhållanden. Till exempel, när det gäller tomater, har en högre quercetin aglykonnivå hittats hos de organiskt odlade jämfört med de som odlas med traditionella odlingstekniker.

Dietkonsumtion av quercetin skiljer sig åt mellan länder., Flavonoid dagligt intag (där ca 75% är quercetin) varierar från en låg på 5 milligram per dag till högst 80 mg. Nyckel bland de variabler som påverkar nivån är mängden frukt och grönsaker och te som konsumeras. I genomsnitt män och äldre individer konsumerar relativt lägre nivåer av quercetin; och säsongsförbrukning (dvs. sommar-och vinternivåer) visade ingen signifikant skillnad. Flavonol intag nivåer i USA är cirka 13 milligram per dag för vuxna, med quercetin står för cirka 75%., I norra Kina, quercetin intag visar sig vara endast ca 4.37 milligram per dag, med chief flavonol grödan är äpplen med 7.4%, följt av potatis på 3.9%, och sallad och apelsiner på 3.8% vardera . Medelvärden quercetin konsumtion i den kinesiska staden Harbin följde en liknande men mer varierande plan: 4,43 milligram per dag, som består av äpplen (3,7%), potatis (2,5%), selleri (2,2%), aubergine (2,2%), och Actinidia (1,6%) . Japanskt genomsnitt och medianintag är mycket högre vid 16,2 respektive 15,5 milligram per dag.

5., Antiinflammatorisk effekt av Quercetin

extrakt från Mexikansk oregano har visat antiinflammatoriska egenskaper genom att minska produktionen av reaktiva syrearter (ROS) och kväveoxid (NO) . På samma sätt visas många fenolföreningar för att hämma utsöndring och produktion av proinflammatoriska cytokiner. Även om oregano-extrakten innehåller flera distinkta flavonoider, inklusive quercetin, luteolin och scutellareinglykosider, är det oklart vilken flavonoid som utlöser bioaktiviteten.,

nyligen har quercetin visat sig hämma in vitro-produktionen av cyklooxygenas (COX) och lipoxygenas (LOX) som vanligtvis induceras av inflammation . Den antiinflammatoriska effekten har också stödts av in vivo-experiment. Exempel på quercetins hämmande egenskaper är den signifikanta blockeringen av proinflammatoriska cytokiner i odlade fibroblaster . 10 µM quercetin nedreglerade produktionen av COX-2, Kärnfaktorn-kappa B (NF-kB) och nr . 10-25 µM quercetin hämmade nivån av NO och TNF-α ., Andra egenskaper hos 50 och 100 µM quercetin innefattar att minska utsöndringen av IL-6 och TNF-α i LPS-stimulerade råa 264,7 mikrofager ; medan vid 25 och 50 µM visade det sig vara den mest effektiva blockeraren av TNF-α-utsöndring i makrofager. Slutligen, vid låga koncentrationer stimulerade quercetin (mindre än 50 µM) också antiinflammatorisk cytokin IL-10 . På samma sätt blockerade 25 µM quercetin IL-1β, IL-6, IFN-γ och TNF-α-utsöndring i humant helblod inducerat av LPS ., Under tiden hämmade quercetin vid mindre än 10 µM produktionen av NO, IL-6, monocyt kemoattraktant protein-1 (MCP-1), TNF-α, inos och COX-2 i råa 264,7 celler genom att hämma NF-kB-aktiveringen . Quercetin kan också hämma proinflammatoriska cytokiner. Ett sexveckors regemente på 150 milligram quercetin som tas dagligen av människor sänkte signifikant cytokin TNF-α serumkoncentrationerna. Quercetin har också visats minska pankreatisk histopatologisk skada och sänka mRNA-och proteinnivån för NF-kB, IL-1β, IL-6 och TNF-α hos råttor .,

trots de omfattande bevisen för quercetins antiinflammatoriska effekt är mekanismen för dess framgång inte väl förstådd. Potentiella influenser kan vara hämningen av molekylär nivå av COX-2 och iNOS, NF-kB, AP-1 eller mitogenaktiverat proteinkinas (MAPK) . Avbrytande av dessa enzymer skulle ha antiinflammatorisk effekt. Nej, En proinflammatorisk medlare, syntetiseras av iNOS på grund av reaktionerna av proinflammatoriska föreningar som LPS., Vidare har andra studier visat att förbehandlingen med quercetin hämmar iNOS och ingen produktion inducerad av LPS och motverkar den oxidativa stressen som skapas av den oreglerade NO-produktionen . Under tiden är NF-kB och AP-1, båda hämmade av quercetin, signifikanta transkriptionella egenskaper vid modulerande proinflammatoriska cytokiner . I råtta aorta endotelceller minskar quercetin signifikant produktionen av NF-kB och AP-1-aktivitet . Quercetin har också visat sig vara en effektiv förbehandling för att bekämpa apoptos celldöd., Dessutom skulle quercetin hämma fosforylering av stressaktiverade proteinkinaser (JNK / SAPK) och p38 MAPK, som är ansvariga för den hämmande effekten av celltillväxt. Det breda utbudet av bevis pekar på quercetin som potentiellt ett kraftfullt vapen i kampen mot den inflammatoriska sjukdomen. Det kan också potentiellt vara användbart för celler som är involverade i allergisk inflammation .

6., Antiobesity Effekten av Quercetin

Forskning föreslog att quercetin downregulated adipogenes och apoptos genom att minska verkan av adipogenes-relaterade enzymer, samtidigt som nivåerna av MAPK liksom dess substrat acetyl-CoA carboxylase (ACC) var upregulated . Samtidigt inducerades apoptos och en minskning av nivåerna av ERK och JNK-fosforylering sågs. Implikationen är att quercetin arbetar för att blockera adipogenesis åtgärder genom att stimulera MAPK signalvägen., Samtidigt inducerade quercetin apoptos av mogna adipocyter genom att kontrollera de viktiga ERK-och JNK-vägarna.

andra författare har visat en roll för quercetin vid reglering av levergenuttryck och lipidmetabolism . Studier visade att quercetin förhindrar fettrik kost (HFD) inducerad fetma i c57b1/6 möss, kanske genom att reglera lipogenes. Möss matade ett quercetin-tillskott såg en signifikant sänkning av HFD-inducerad fetma jämfört med de som matade HFD utan tillägget., Specifikt upplevde tilläggsmatade möss en minskning av kroppsvikt, levervikt och mängd total vit fettvävnad. Quercetin verkar ha modifierade genen profiler av gener relaterade till lipid metabolism inklusive Fnta, Pon1, Pparg, A1dh1b1, Apoa4, Abcg5, Gpam, Acaca, Cd36, Fdft1, och Fasn.

7. Antidiabetisk effekt av Quercetin

de antidiabetiska egenskaperna hos quercetin innebär stimulering av glukosupptag genom en MAPK insulinberoende mekanism., Stimulering av mekanismen i skelettmuskler har resulterat i translokation av glukostransportör 4 (GLUT4). Denna roll för MAPK skiljer sig från dess roll i levern där det minskar produktionen av socker mestadels genom nedreglering av de viktigaste glukoneogenesenzymerna .

studier har utförts på effekter av quercetin hos djur med typ 2-diabetes . De som fick quercetin visade lägre glukosplasmanivåer i förhållande till kontrollgruppen och upplever inte ökning eller minskning av insulin mätt med homeostasmodellen. Djur som fick en 0.,08% del av quercetin visade en mängd andra förbättringar inklusive en ökning av plasma adiponectin och HDL-kolesterol, minskningar i plasma totalt kolesterol och plasma triacylglyceroler, och ökningar i specifika leverenzymer aktiviteter viktiga i avgiftning processer. Quercetin har vidare visat sig spela en roll i förbättrad njuroperation hos diabetiska nefropatiska råttor genom att blockera överexpressionen av bindvävstillväxtfaktor (CTGF) och omvandla tillväxtfaktor-β1 (TGF-β1). Slutstadiet njursjukdom är nära förknippad med diabetisk nefropati., Studier visar att TGF-β1 och CTGF har en väsentlig inverkan på de berörda DN-patofysiologiska systemen. Studier som undersökte effekten av quercetin på TGF-β1 och CTGF njurfunktion i streptozotocin- (STZ-) inducerad diabetes Sprague-Dawley råttor . Resultaten visade att råttor som behandlades med quercetin såg en minskning av deras viktförhållande av njure och kropp. Uttrycken för CTGF och TGF-β1 är högre i njurvävnaderna. För de som fick quercetin reducerades överuttrycket.,

slutligen har quercetin visat sig producera ett effektivt in vitro-block mot Lens aldosreduktas och förhindrar dessutom polyolackumulering . För människor har quercetin visat sig bidra till att minska allvaret av domningar, jolting smärta och irritation för patienter med typ 2-diabetesneuropati. Det har vidare visat sig att aktiv behandling med quercetin kan förbättra olika livskvalitet matriser .

8. Slutsatser

bevis i olika studier verkar ansluta bukfetma, typ 2-diabetes och kronisk lågkvalitativ inflammation., Forskare har börjat se typ 2-diabetes mer när det gäller inflammation, eftersom mer bekräftande bevis har hittats. Fettvävnad verkar skapa förändringar i cellkompositionen och produktionen av proinflammatoriska cytokiner och kemokiner. Genom en ökning av antioxidativa aktiviteter, NF-kB-reglering, minskningen av proinflammatorisk enzymaktivitet och minskningen av cytokinnivåer har quercetin visat sig vara ett starkt anti-inflammationsvapen., Dessa positiva resultat har hittats i både djur-och humanstudier och stöder användningen av quercetin vid bekämpning av inflammatorisk sjukdom. Det krävs dock fortsatta utvärderingar för att avslöja de exakta mekanismer genom vilka quercetin fungerar för att på ett tillfredsställande sätt ta itu med säkerhetsproblemen. Det hoppas att denna studie kommer att reignite intresse för de antiinflammatoriska egenskaperna hos quercetin och uppmuntra allmänheten att utforska vegetariska dieter och naturliga läkemedel.,

konkurrerande intressen

författarna förklarar att det inte finns någon intressekonflikt när det gäller publiceringen av denna artikel.

Tack

Detta arbete är finansierat av National Natural Science Foundation of China (nr. 31672457), Ministeriet för Jordbruk i folkrepubliken Kina (2015-Z64, 2016-X 47), och Hunan i Naturvetenskap och Teknik Institutionen (2016NK2101, 2016WK2008, och 2016TP2005).