神奇的螺旋藻！科學家證實螺旋藻的消化產物可以促進血管舒張，降低血壓丨科學大發現

去體檢時，血壓幾乎是必測項目。當查出有高血壓時，那可得當心了。因為長期高血壓是冠狀動脈疾病、中風、心力衰竭、房顫、周圍血管疾病、視力下降、慢性腎病和痴呆的主要危險因素[1-3]。

而就在2018年年初，北京阜外醫院團隊在全國開展的45萬人抽樣調查顯示，按照我國現行的血壓超過140/90mmHg作為高血壓標準，全國範圍內的高血壓患者已經多達2.44億人（23.2%）。

如果按照美國心臟協會（AHA）和美國心臟病學會（ACC）在2017年公布的新版高血壓臨床指南，將高血壓的門檻降至130/80mmHg，那麼我國成年人中高血壓患者已經超過5億[4]。令人觸目驚心！

所幸，最近一項研究為我們帶來了好消息。義大利科學家Carmine Vecchione帶領的團隊揭示了一種日漸風靡的」超級食品」——螺旋藻降血壓的分子機制。

研究發現，這種降血壓的功能來自於螺旋藻被消化後產生的一種短肽——SP6。這個SP6能夠刺激內皮細胞釋放信號分子NO，NO能介導血管的舒張，起到降血壓的作用。這項研究成果發表在著名醫學期刊Hypertension上[5]。

Carmine Vecchione教授（左）

這裡需要提醒大家的是，我們看到各種廣告里吹噓螺旋藻有很多神奇的功能，比如「一克螺旋藻的營養價值等於一千克蔬菜和水果的營養總和」，這種吹得漫無邊際的廣告絕對是假的，千萬不要相信。

不同的食物所提供的營養物質不一樣，分別滿足人體對各種不同營養物質的需求，沒有什麼食物是仙丹，平衡飲食才是合理的選擇。

不過雖然沒有吹得那麼神乎其技，但螺旋藻確實有它的優點。

螺旋藻這類食物之所以流行起來，是因為人們發現它含有一些比較特殊的生物活性物質，能改善因長期不良生活和飲食習慣引起的慢性病，其中就包括對健康威脅最大的心血管疾病[6]。

之前有研究指出，螺旋藻能夠改善心血管疾病，這種功能可能來自於其被胃腸道消化後留下的短肽[6]。不過，由於氨基酸組成的肽鏈序列千變萬化，人們並不清楚是到底是哪一種短肽在發揮作用。

Carmine Vecchione博士決定一探究竟，尋找到這個能夠守護人體健康的小分子。

Carmine團隊構建了一個體外的人體胃腸道消化（GID）模型，用來模擬螺旋藻在人體中的消化環境。當將螺旋藻消化完後，研究人員在小鼠模型中試驗了這些消化產物的作用。證實螺旋藻確實具有舒張血管、降低血壓的功能，並且所用螺旋藻消化物的劑量越大，效果越好。

體外GID模型

當研究人員將小鼠血管的內皮細胞移除後，這種效果就不存在了。這說明，螺旋藻消化物可能就是通過靶向血管內皮細胞，來實現血管舒張的。而且，當研究人員用一種小分子抑製劑抑制內皮細胞一氧化氮（NO）合酶（eNOS）時，螺旋藻消化物的血管舒張功能同樣被阻斷了。

他們用液相色譜和質譜技術對消化物里的肽段序列進行了分析，最終發現螺旋藻消化產物中起作用的肽段，將它命名為SP6。

當單獨用SP6進行實驗時，發現只需要SP6便能代替螺旋藻消化物完成降血壓的作用。研究人員給患高血壓的小鼠口服10mg/kg劑量的SP6，發現在4-8小時後便能大幅降低小鼠的收縮壓。通過血液動力學的實驗也證明了這一點，口服SP6 4小時後，腸系膜動脈的血壓有明顯的降低。

並且，服用的SP6越多，降壓效果越好。

SP6降壓效果明顯

而當將內皮細胞NO合酶（eNOS）敲除後，SP6便不能起作用了，表明SP6的降血壓功能與NO的代謝有關係。

隨後，研究人員通過小分子抑製劑阻斷了幾條與eNOS上游的幾條信號通路，發現當PI3K/AKT通路被阻斷時，SP6也無法發揮功能了。而當給小鼠服用SP6後，通過Western檢測證實腸系膜動脈中PI3K/AKT/eNOS信號通路被激活了，進而增加了NO的釋放。

NO可是人體的一個明星分子，它能向細胞傳遞特定的生物信號，控制血管的舒張和擴展，控制血流。NO這個功能的發現在人類心血管疾病的治療中發揮了重要作用，而發現人Louis Ignarro博士也被授予了1998年的諾貝爾生理學或醫學獎[7]。

本研究從分子層面上明確證實，螺旋藻在胃腸道被消化後，產生的多肽SP6能激活PI3K/AKT/eNOS信號通路，增加NO的產生和釋放，進而能起到調節血管舒張的功能。

SP6發揮作用的分子機制

本文作者指出，人體NO代謝的失調與心血管疾病息息相關。考慮到SP6來源於食物，在可及性和安全性上都有無與倫比的優勢，因而對於心血管疾病的預防具有重要意義。

當然，作者也表示這項研究還有一些局限，考慮到SP6在動物體內受代謝和排泄的影響，10mg/kg可能並不是一個最優的劑量，還需要進一步探索和優化。

高血壓嚴重威脅著人們的健康，而高血壓很多情況下是由不良的生活習慣造成的，包括食用過多的鹽、超重、吸煙、喝酒等。因而，調整生活習慣是治療高血壓、降低心血管疾病風險的重要手段。當然，在必要時還得服用降壓藥。

對於現代人來說，大家都要為了生活奔波勞累，有時候生活習慣很難調整過來，本文的研究或許能為我們提供另外一種選擇。

不過，在此之前大家要保管好自己的錢包，不要被保健品販子騙了去。

編輯神叨叨

螺旋藻屬於地球上最古老一種生物之一——藍藻，藍藻生產了地球上大部分的氧氣，它的存在並不罕見。至於生產成本到底如何，奇點糕並不清楚，但是除非炒作，它應該不值天價。

參考資料：

[1] Lackland D T, Weber M A. Global Burden of Cardiovascular Disease and Stroke: Hypertension at the Core[J]. Canadian Journal of Cardiology, 2015, 31(5): 569-571.

[2] Hernandorena I, Duron E, Vidal J, et al. Treatment options and considerations for hypertensive patients to prevent dementia[J]. Expert Opinion on Pharmacotherapy, 2017, 18(10): 989-1000.

[3] Lau D H, Nattel S, Kalman J M, et al. Modifiable Risk Factors and Atrial Fibrillation.[J]. Circulation, 2017, 136(6): 583-596.

[4] Wang Z, Chen Z, Zhang L, et al. Status of Hypertension in China: Results from the China Hypertension Survey, 2012-2015[J]. Circulation, 2018: CIRCULATIONAHA. 117.032380.

[5] Albino Carrizzo et al. Novel Potent Decameric Peptide of Spirulina platensis Reduces Blood Pressure Levels Through a PI3K/AKT/eNOS-Dependent Mechanism. Hypertension. 2019;73:00-00.DOI:10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.11801.

[6] Ovando CA, de Carvalho JC, Pereira GVD, Jacques P, Soccol VT, Soccol CR. Functional properties and health benefts of bioactive peptides derived from spirulina: a review. Food Rev Int. 2018;34:34–51.

[7] Roszer, T (2012) The Biology of Subcellular Nitric Oxide. ISBN 978-94-007-2818-9

本文作者 | 低溫藝術家

「能當小說讀的教科書，多好的精神食糧呀」

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