魚油、蝦紅素、丹參、薑黃素,這四種原料都常出現在心血管保健的討論中。有人談魚油的發炎調節,有人重視蝦紅素的抗氧化,丹參常被拿來討論循環與血管,而薑黃素則以發炎相關研究受到關注。看起來好像都在「保護血管」,但如果從血管真正的生理機轉來看,四種原料介入的位置其實不太一樣。

血管真正要修的,是內皮功能

要理解所謂的「血管修復」,首先要認識血管最內側的一層細胞,也就是血管內皮。這層細胞雖然很薄,卻會主動調節血管收縮、舒張、發炎與凝血。當高血糖、高血脂、抽菸、肥胖、老化或慢性發炎持續存在,體內容易產生較多「活性氧」,也就是反應性很高、可能傷害細胞的分子。當活性氧產生太多,超過身體可以處理的能力,就形成「氧化壓力」。

 

氧化壓力對血管內皮最大的影響之一,就是消耗一氧化氮,也就是NO。NO可以理解成血管內皮發出的「放鬆訊號」,當身體需要更多血流時,NO會讓血管平滑肌放鬆,使血管口徑增加。如果NO產生不足,或產生後很快被活性氧消耗,血管就會變得比較不容易放鬆,這就是所謂的「內皮功能障礙」。

 

所以,營養保健領域所談的「血管修復」,並不是把已經形成的血管斑塊直接補回原狀,而是減少持續性的氧化與發炎刺激,維持NO的正常作用,讓血管內皮保有比較好的調節能力。

 

 

魚油:從細胞膜與發炎環境下手

 

魚油最主要的研究成分是Omega-3脂肪酸中的EPA與DHA。它們與一般抗氧化成分最大的不同,是可以進入細胞膜,成為細胞膜脂肪酸的一部分,進而影響後續發炎相關脂質介質的生成。Omega-3也能形成resolvins、protectins與maresins等與「發炎消退」有關的介質,幫助已經啟動的發炎反應適時結束。

 

2012年《Atherosclerosis》發表一篇統合分析,整理16項隨機對照試驗、共901名受試者,利用FMD觀察血管內皮功能。FMD中文叫做「血流介導擴張」,簡單來說,就是看血流增加時血管能不能正常放鬆。研究結果顯示,Omega-3補充後FMD有所改善,代表魚油除了影響發炎,也可能對血管內皮的舒張反應產生影響。不過同年《PLOS ONE》另一篇統合分析也提醒,在只保留較高品質研究後,改善效果就沒有那麼一致,因此魚油比較適合描述為「支持內皮功能」,而不是直接說可以修復血管。

 

 

蝦紅素:重點在降低氧化壓力

 

蝦紅素的研究特色更集中在氧化壓力。蝦紅素是一種類胡蘿蔔素,常見於鮭魚、蝦蟹等橘紅色食物。它在基礎研究中常被用來觀察脂質氧化、活性氧與粒線體氧化壓力。這和血管內皮有關,是因為NO產生後,如果周圍活性氧太多,很快就可能被消耗掉,因此降低氧化壓力,就等於改善NO可以正常發揮作用的環境。

 

不過蝦紅素的人體血管研究相對沒有那麼一致。2016年《American Journal of Clinical Nutrition》發表XANTHIN隨機雙盲試驗,研究61名腎臟移植患者,每天補充12毫克蝦紅素或安慰劑一年,結果並沒有看到血管僵硬度、氧化壓力與發炎指標明顯優於安慰劑。這提醒我們,實驗室中的抗氧化能力,不一定能直接轉換成人體血管功能的改善,因此蝦紅素目前最合理的定位仍是「氧化壓力相關研究較突出」。

 

 

丹參:研究更直接碰到血管內皮

 

丹參是一個更接近血管內皮本身的植物原料。丹參含有水溶性的丹酚酸類,以及脂溶性的丹參酮類,因此它不是單一成分。丹參研究的特色,是同時碰到抗氧化、發炎、NO以及血管收縮等多個系統。

 

2005年《Biochimica et Biophysica Acta》的人類血管內皮細胞研究發現,丹參成分cryptotanshinone可以增加eNOS表現與NO生成,同時降低ET-1,也就是促進血管收縮的重要訊號。eNOS可以理解成「幫助內皮製造NO的酵素」,而ET-1則像是血管收縮的訊號。也就是說,丹參研究不只是單純抗氧化,而是直接碰到血管收縮與舒張之間的平衡。

 

人體方面,2012年《Phytotherapy Research》一項隨機對照試驗顯示,糖尿病合併冠心病患者使用丹參水溶性萃取物後,脂質氧化指標MDA下降,GSH與SOD等人體本身的抗氧化防禦系統則有所改善。另一項研究也觀察到氧化型LDL與部分內皮發炎相關指標下降。不過丹參最大的問題,是不同萃取方式、丹酚酸與丹參酮含量差異很大,因此不能把所有丹參產品都視為具有相同效果。

 

 

薑黃素:位在發炎、氧化與NO的交會點

 

薑黃素則位在「發炎與氧化」的交界。當血管長期受到高血糖、氧化型LDL或慢性發炎刺激時,細胞內的NF-κB等發炎訊號會被活化,進一步增加TNF-α、IL-6等發炎介質。NF-κB可以把它想成細胞內的「發炎開關」,如果長期處於活化狀態,血管內皮就比較容易維持在慢性發炎環境。

 

2017年《Aging》發表一項隨機安慰劑對照研究,39名45至74歲健康中老年人連續12週補充高生體可利用率薑黃素。所謂「生體可利用率」,就是吃進去後真正能被人體吸收利用的比例。研究發現,薑黃素組的肱動脈FMD約提升36%,進一步分析也支持這項改善可能與NO生物可利用率增加,以及血管氧化壓力下降有關。

 

所以薑黃素的特色,不只是單純「抗發炎」,而是它的研究位置正好落在發炎、氧化壓力與NO三者交會的地方。當發炎增加,氧化壓力容易升高;氧化壓力增加,又可能讓NO更快被消耗;NO下降後,血管內皮的舒張能力也會跟著變差。

 

 

四種原料差在哪裡?

 

把四種原料放在一起看,差異就會變得很清楚。魚油比較偏向從細胞膜與發炎介質改變整體環境;蝦紅素的重點是降低氧化壓力;丹參比較直接碰到NO、血管收縮與內皮發炎;薑黃素則位在氧化、發炎與NO調節的交會處。

 

真正有意義的問題,不是「哪一個原料修復血管最強」,而是先理解血管正在承受的是哪一種壓力,更重要的是,這些營養原料都不能取代血壓、血糖、LDL膽固醇、抽菸、體重、運動與睡眠等真正決定血管長期健康的因素。

 

所謂「血管修復」,真正值得關注的,是減少每天持續發生的氧化與發炎刺激,維持NO與血管內皮的調節能力。從這個角度看,魚油、蝦紅素、丹參與薑黃素不是四種功能相同的原料,而是從不同位置參與血管內皮健康的研究。

 

Reference:

[1]Wang Q, Liang X, Wang L, et al. 2012. Effect of omega-3 fatty acids supplementation on endothelial function: a meta-analysis of randomized controlled trials. Atherosclerosis. 221(2):536–543.

[2]Xin W, Wei W, Li X. 2012. Effect of Fish Oil Supplementation on Fasting Vascular Endothelial Function in Humans: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. PLOS ONE. 7(9):e46028.

[3]Coombes JS, Sharman JE, Fassett RG. 2016. Astaxanthin has no effect on arterial stiffness, oxidative stress, or inflammation in renal transplant recipients: a randomized controlled trial—the XANTHIN trial. American Journal of Clinical Nutrition. 103(1):283–289.

[4]Zhou Z, et al. 2005. Cryptotanshinone inhibits endothelin-1 expression and stimulates nitric oxide production in human vascular endothelial cells. Biochimica et Biophysica Acta.

[5]Qian Q, Qian S, Fan P, Huo D, Wang S. 2012. Effect of Salvia miltiorrhiza hydrophilic extract on antioxidant enzymes in diabetic patients with chronic heart disease: a randomized controlled trial. Phytotherapy Research. 26(1):60–66.

[6]Santos-Parker JR, Strahler TR, Bassett CJ, et al. 2017. Curcumin supplementation improves vascular endothelial function in healthy middle-aged and older adults by increasing nitric oxide bioavailability and reducing oxidative stress. Aging. 9(1):187–208.