1. Giới thiệu

Bệnh tim mạch là một trong những nguyên nhân chính gây tử vong trên thế giới, và thuốc tim mạch là một trong những loại thuốc được sử dụng phổ biến nhất. Phòng ngừa các yếu tố rủi ro được coi là phương pháp chính để điều trị các bệnh tim mạch. Các flavanone thuộc chi Citrus (họ Rutaceae) là một nhóm chất gặp phổ biến trong tự nhiên, đã được báo cáo có nhiều lợi ích nhất định trên các bệnh nhân tim mạch thông qua các cơ chế khác nhau như: giảm rối loạn chức năng nội mô và cải thiện chức năng mạch máu, giảm lipid máu, có tác dụng chống thiếu máu cục bộ…  

Flavonoid là nhóm các hợp chất tự nhiên sở hữu các hoạt tính sinh học có giá trị cho sức khỏe mà con người có thể dung nạp vào cơ thể thông qua thực phẩm, đặc biệt là thông qua việc tiêu thụ trái cây và rau quả. Căn cứ vào cấu trúc hóa học, flavonoid có thể chia thành 6 phân lớp chính: flavonol, flavone, isoflavone, flavanone, anthocyanin và flavanol. Đặc biệt, lớp chất flavanone có nhiều trong các loại trái cây và nước ép trái cây thuộc chi Citrus, đây là lớp chất mang tính đại diện cao cho các flavonoid, ngoài ra lớp chất này cũng được tìm thấy với hàm lượng cao trong quả cà chua.

Các flavanone thuộc chi Citrus (Citrus flavanone) thường tồn tại dưới dạng glycoside, trong đó các aglycone giống nhau có thể được kết hợp với một số glycoside để tạo ra các flavanone khác nhau; chẳng hạn như flavanone tiêu biểu nhất trong quả bưởi là narirutin và naringin, trong quả cam là hesperidin và narirutin, và trong quả chanh là eriocitrin. Đáng chú ý, narirusin và naringin có cùng aglycone là naringenin, hesperidin là glycoside của hesperetin, trong khi aglycone của eriocitrin là eriodictyol (Hình 1).

Hình 1. Cấu trúc hóa học các Citrus flavanone

2. Lợi ích về tim mạch của các Citrus Flavanone

2.1. Các bằng chứng dịch tễ học, lâm sàng và tiền lâm sàng

Bằng chứng dịch tễ học và các nghiên cứu lâm sàng, tiền lâm sàng cho thấy flavanone có mặt trong chi Citrus ảnh hưởng tích cực đến các thông số chuyển hóa tim mạch, ngăn ngừa bệnh tim mạch. Cụ thể, một nghiên cứu dịch tễ học gần đây thực hiện trên 70.000 phụ nữ đã nêu bật mối tương quan tỷ lệ nghịch giữa lượng flavanone và nguy cơ thiếu máu não. Một nghiên cứu khác thực hiện ở Phần Lan trên khoảng 10.000 nam và nữ xem xét mối tương quan giữa nguy cơ tim mạch và lượng flavanone dung nạp, đã báo cáo rằng tỷ lệ các bệnh mạch máu não giảm 20% ở những người tiêu thụ flavanone ở mức cao nhất (4,7-26,8 mg aglycone/ngày). 

Nghiên cứu tại trường Y Jichi - Nhật Bản cho thấy, trái cây họ cam quýt chiếm 30% lượng tiêu thụ trái cây hàng năm tại Nhật Bản và đã chứng minh rằng việc tiêu thụ flavonoid, đặc biệt là flavanone, có liên quan đến việc giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Gần đây, một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên trên 233 bệnh nhân đã chứng minh mối tương quan giữa lượng bưởi các bệnh nhân này dung nạp và sự giảm huyết áp. Mặc dù lượng bưởi tiêu thụ không làm giảm đáng kể trọng lượng cơ thể, nhưng nó cho thấy sự liên quan đến việc giảm huyết áp tâm thu đáng kể và giảm chu vi vòng eo ở những người thừa cân và béo phì. Nghiên cứu cho rằng các tác dụng này có thể liên quan đến hàm lượng cao của naringin trong quả bưởi.

Một yếu tố nguy cơ tim mạch khác là hội chứng chuyển hóa - tình trạng đặc trưng do chuyển hóa glucose bị suy yếu, rối loạn lipid máu, huyết áp cao và béo bụng. Năm 2016, trong một nghiên cứu thực hiện trên 10.000 người tại Ba Lan, Grosso và cộng sự đã chứng minh mối tương quan tỷ lệ nghịch giữa lượng polyphenol dung nạp và hội chứng chuyển hóa. Do đó, các bằng chứng thu thập được cho đến nay góp phần chứng minh vai trò của các trái cây chi Citrus trong việc phòng ngừa các yếu tố nguy cơ chính của bệnh tim mạch, bao gồm thừa cân, tăng huyết áp và tăng đường huyết.

2.2. Ảnh hưởng đến các thông số tim mạch

2.2.1. Giảm rối loạn chức năng nội mô và cải thiện chức năng mạch máu

Mô hình giữa tăng huyết áp và rối loạn chức năng nội mô đã được chứng minh rộng rãi, cũng như mối liên hệ giữa việc giảm tính toàn vẹn nội mô và quá trình xơ vữa động mạch. Tính toàn vẹn và phản ứng của nội mạc phải được đảm bảo để ngăn chặn sự tiến triển của bệnh tim mạch. Các thử nghiệm lâm sàng trong y văn cho thấy mối tương quan rõ ràng giữa lượng Citrus flavanone với sự giãn mạch và giảm rối loạn chức năng nội mô. Cụ thể, một nghiên cứu trong thời gian 4 tuần trên các đàn ông thừa cân mức độ trung bình với liều 292 mg hesperidin cho thấy sự cải thiện khả năng phản ứng của nội mô vi mạch, chứng tỏ rằng hesperidin có thể ảnh hưởng tích cực đến chức năng nội mô. Trong một thử nghiệm lâm sàng được thực hiện trên 25 bệnh nhân mắc hội chứng chuyển hóa, sau 3 tuần điều trị với liều 500 mg hesperidin dưới dạng viên nang, biểu hiện của E-selectin - một dấu ấn sinh học của tình trạng rối loạn chức năng nội mô đã giảm đáng kể.

2.2.2. Giảm nồng độ lipid máu

Tăng nồng độ lipoprotein cholesterol tỷ trọng thấp (LDL-C) và sự lắng đọng của nó trong đại thực bào của thành động mạch góp phần vào nguyên nhân chính của sự tiến triển xơ vữa động mạch, đó là một nguyên trong những yếu tố nguy cơ chính cho các biến chứng tim mạch, bao gồm đau tim, đột quỵ do thiếu máu cục bộ và bệnh mạch vành. Một số thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên với các liệu pháp dựa trên nhóm thuốc Statin và không dựa trên nhóm Statin đã chứng minh rằng việc giảm nồng độ LDL-C làm giảm nguy cơ tim mạch. Naringenin đã được chứng minh có tác dụng làm giảm mức LDL-C và triglyceride trogn huyết tương cũng như ức chế hấp thu glucose. Mặt khác, nó cũng làm tăng lipoprotein cholesterol tỷ trọng cao (HDL-C) và điều hòa quá trình giảm các gen liên quan đến xơ vữa động mạch.

Một số nghiên cứu tiền lâm sàng đã chứng minh vai trò của flavanone trong chứng xơ vữa động mạch tiến triển. Một nhóm nghiên cứu đã báo cáo rằng những con chuột có nồng độ cholesterol cao được cho dùng naringin 0,02% (tương ứng với lượng naringin trong một nửa quả bưởi) đã cho thấy sự giảm đáng kể (41%) mảng xơ vữa động mạch so với nhóm thỏ đối chứng.Về mặt bằng chứng lâm sàng, việc sử dụng viên nang chứa 400 mg naringenin hàng ngày, trong thời gian hai tháng đã thúc đẩy sự giảm nồng độ LDL-C, cholesterol toàn phần, mức ApoB trong máu đồng thời làm tăng nồng độ HDL-C máu.

Trong một nghiên cứu lâm sàng năm 2012 thực hiện ở Tây Ban Nha trên các bệnh nhân hội chứng chuyển hóa, sau 6 tháng cho dùng nước ép trái cây chi Citrus (300 ml mỗi ngày), chỉ số lipid của các bệnh nhân đã được cải thiện, bao gồm sự giảm có ý nghĩa thống kê nồng độ cholesterol toàn phần, LDL-C và peptide C-reactive (một marker gây viêm).

Một nghiên cứu tiến cứu trong 6 tháng gần đây cho thấy rằng dịch chiết loài Citrus bergamia (chứa 150 mg flavonoid bao gồm 16% neoericitrin, 47% neohesperidin và 37% naringin) làm giảm nồng độ lipid trong huyết tương và cải thiện nồng độ lipoprotein trên các bệnh nhân tăng cholesterol máu mức trung bình.

3. Cơ chế tác dụng của các Citrus flavanones trên tim mạch

3.1. Tác dụng chống oxy hóa và chống viêm

Stress oxy hóa và viêm là quá trình bệnh lý góp phần vào xơ vữa động mạch tiến triển và sự phát triển của các bệnh tim mạch. Trên các đối tượng tăng cholesterol máu, Jung và cộng sự chứng minh rằng naringin với liều 400 mg/ngày trong 8 tuần làm tăng đáng kể nồng độ SOD và catalase. Điều này cho thấy naringin có thể có tác động quan trọng đến tác dụng chống oxy hóa nội sinh trong rối loạn lipid máu. Gần đây, hesperidin đã được chứng minh tác dụng chống oxy hóa thông qua việc tăng biểu hiện Nrf2 trong một mô hình thử nghiệm trên tim chuột.

Một số nghiên cứu in vivo cho thấy các flavanone có thể làm giảm chemokine cũng như các phân tử bám dính và gây viêm, các biểu hiện này liên quan chặt chẽ bởi yếu tố gây viêm NF-kB. Tác động chống viêm này chịu trách nhiệm cho khả năng chống xơ vữa ở nội mạc và tế bào cơ trơn.

3.2. Tác dụng giãn mạch

Rizza và cộng sự đã chứng minh rằng hesperetin gây ra sự giãn mạch thông qua việc sản xuất oxit nitric (NO) nội mô. Hơn nữa, trên động mạch vành cô lập của loài gặm nhấm, hesperetin gây ra sự giãn mạch bằng cách kích hoạt các kênh canxi hoạt động bằng điện áp và dòng kali. Saponara và cộng sự cũng đã chứng minh tác dụng giãn mạch của naringenin liên quan đến khả năng mở một kênh kali kích hoạt canxi (BKCa) nằm trên màng sarcolemmatic của các tế bào cơ.

3.3. Tác dụng chống thiếu máu cục bộ

Nhồi máu cơ tim là biểu hiện chính và thường gây tử vong trong các yếu tố nguy cơ của bệnh tim mạch. Một số nghiên cứu tiền lâm sàng đã chứng minh tác dụng bảo vệ tim mạch của các Citrus flavanone. Trong các mô hình ex vivo và in vivo cơ tim thiếu máu cục bộ, naringenin cho thấy tác dụng bảo vệ tim mạch và tác dụng này dường như được trung gian thông qua kích hoạt các kênh BKCa trên màng trong ti thể. Trên thực tế, naringenin thúc đẩy giảm hấp thu canxi của ty thể cũng như hạn chế quá trình apoptotic của tế bào cơ tim. Mặt khác, hesperetin cũng có thể có tác dụng hạn chế quá trình apoptotic đối với cơ tim thông qua con đường JNK/Bax của ty thể.

4. Kết luận

Tóm lại, có nhiều cơ chế về tác dụng có lợi của các Citrus flavanone đối với hệ thống tim mạch và các cơ chế này vẫn còn chưa rõ ràng, mặc dù vậy, nhiều nghiên cứu lâm sàng và tiền lâm sàng cho thấy mối tương quan tích cực giữa lượng Citrus flavanone dung nạp và sự giảm đáng kể các yếu tố nguy cơ tim mạch. Các bằng chứng này là cơ sở khoa học thỏa đáng để đề xuất chế độ dinh dưỡng chứa các trái cây thuộc chi Citrus trong bối cảnh bệnh tim mạch ngày càng gia tăng và tác động nặng nề của nó đến chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. Một cách tiếp cận dinh dưỡng, chẳng hạn như với trái cây thuộc chi Citrus nhằm mục đích ngăn ngừa và điều trị một số yếu tố nguy cơ và triệu chứng của bệnh tim mạch có thể rất hữu ích trong bối cảnh trên.

Tổng hợp và lược dịch - ThS. Lê Thị Bích Hiền

Tài liệu tham khảo

1. Lara Testai and Vincenzo Calderone (2017), “Nutraceutical Value of Citrus Flavanones and Their Implications in Cardiovascular Disease”, Nutrients, 9, 502.
2. Toth P.P., Patti A.M., Nikolic D., Giglio R.V., Castellino G., Biancucci T., Geraci F., David S., Montalto G., Rizvi A. (2016), “Bergamot Reduces Plasma Lipids, Atherogenic Small Dense LDL, and Subclinical Atherosclerosis in Subjects with Moderate Hypercholesterolemia: A 6 Months Prospective Study”, Front. Pharmacol., 6, 299.