摘要：心血管疾病是心脏和血管方面相关的疾病，包括高血压、高脂血症、血栓栓塞、冠心病和心力衰竭等。心血管疾病严重危害人类健康，是全球范围内造成死亡的最主要原因。维护心血管系统健康的关键因素是对疾病的预防。植物精油及其部分成分能舒张血管、降血压、抗心肌缺血、预防和改善动脉粥样硬化、抗血小板聚集以及抗心律失常，从而对心血管系统具有保护作用。植物精油有益于人体的心血管系统，但需要更多的临床研究和安全性研究的证据。

心血管疾病是心脏和血管的疾病，包括高血压、高脂血症、血栓栓塞、冠心病和心力衰竭等。心血管疾病严重危害人类健康，是全球范围内造成死亡的最主要原因。根据世界卫生组织的数据，每年有超过1700万人（占全球死亡人数的31%）死于心血管疾病。随着心血管疾病诊断人数的增加，预计2030年前的死亡人数将达到2330万[1]。流行病学研究表明，某些因素与心血管疾病的发生有明显关联。这些因素包括高血压、高胆固醇血症、糖尿病、炎症、致动脉粥样硬化的饮食以及血液中过量自由基等因素导致的氧化应激；运动缺乏、肥胖和凝血增加也起到了一定作用。近几十年来，人们越来越多地研究替代疗法，特别是植物疗法和膳食补充剂来治疗心血管疾病。

植物精油是芳香植物产生的复杂次生代谢产物，具有强烈的气味，具有抑菌、抗衰老、抗哮喘等作用[2-5]。研究显示植物精油具有心脏保护作用，含有抗心血管疾病的活性化合物，可以通过影响血管舒张、降低心率和降低血压来改善心血管系统，在促进心血管系统健康方面起了一定作用。本文总结了植物精油在降低心血管疾病风险方面的作用及现状，为开发治疗如高血压、心绞痛、动脉粥样硬化等心血管疾病新的功能性产品提供研究思路和建议。

1、抗高血压作用

1.1直接舒张血管

高血压通常极大地增加其他心血管事件包括心肌梗死、卒中和充血性心力衰竭的风险。近69%的首次心脏病发作、7%的首次卒中和74%的充血性心力衰竭患者患有高血压。研究表明，降低血压可以降低心血管事件的发生率[6]。

研究显示植物精油以及所含成分对N-硝基-L-精氨酸甲酯（N-nitro-L-arginine methyl ester，L-NAME）所致慢性高血压大鼠[7-8]、脱氧皮质酮所致高血压大鼠[9-10]和自发性高血压大鼠有降压作用[11]。植物精油诱导血管扩张通常是由于直接舒张血管引起的。植物精油iv可引起正常大鼠剂量相关性双相低血压和心动过缓[12-13]，降低收缩压、舒张压、平均动脉压和心率[14]。1-硝基-2-苯基乙烷[13]、香芹酚[8]、香茅醇[15]、丁香酚[10]等精油中所含的成分iv可直接舒张血管平滑肌引起正常大鼠产生低血压反应。

在体外实验中植物精油可舒张预收缩的离体动脉环。如艳山姜Alpinia zerumbet(Pers.)Burtt.et Smith精油[7]、阿育魏实Trachyspermum ammi Sprague精油[16]以浓度相关性地方式抑制苯肾上腺素（phenylephrine，PHE）和KCl诱导的内皮完整和内皮剥离大鼠离体主动脉环的收缩，钾通道阻断剂不影响松弛作用[7]，亚甲基蓝和L-NAME不影响舒张血管作用[16]。

1.2内皮依耐性舒张血管

内皮是一层高度专门化的管腔血管层，主要通过释放内皮衍生的血管扩张剂如一氧化氮（nitric oxide，NO）和前列环素在血管舒张中起关键作用。植物精油的血管舒张功能可能与内皮依赖性途径有关，如内皮L-精氨酸/NO途径或内皮环氧化酶途径[2]。研究显示丁香罗勒Ocimum gratissimum L.精油[10]、香薷状刺蕊草Pogostemon elsholtzioides Benth.[14]对内皮完整的主动脉有明显的舒张作用，其作用机制可能是通过NO依赖途径实现。薤白Allium macrostemon Bunge精油及其主要成分二甲基二硫醚对PHE的内皮完整离体大鼠肺动脉环收缩有舒张作用，在去除血管内皮后可被消除，其舒张作用有赖于血管内皮的完整性；动脉舒张通过蛋白激酶A依赖的一氧化氮合酶（nitricoxide synthase，NOS）磷酸化和NO信号转导等机制引起[17]。

1.3阻断钙离子通道

植物精油舒张血管也可能不依赖于内皮通路，其也可通过阻断血管平滑肌膜上的电压门控型钙通道而舒张血管。荒野蒿Artemisia campestris L.精油的血管舒张作用似乎是非内皮依赖性的，舒张作用在去除内皮后持续存在；但钙通道阻滞剂预处理后减弱了这种作用，提示血管舒张是通过抑制L型钙离子通道和激活肌浆/内质网Ca2+-ATP酶泵介导的[18]。Cymbopogon winterianus Jowitt精油iv会诱发剂量相关性低血压和心动过速，该作用不受L-NAME或吲哚美辛的影响，但在阿托品使用后部分减少；其对离体动脉环也有舒张作用，这些作用主要是通过阻断钙离子通道介导的[19]。1,8-桉叶素是姚金娘科植物蓝桉Eucalyptusglobules Labill.的主要成分，被发现可以抑制细胞钙离子内流，舒张离体动脉，降低主动脉压[20]。其可降低长期接触尼古丁所致高血压大鼠的收缩压，并拮抗尼古丁所致的脂质过氧化水平升高[21]。

1.4抑制血管紧张素转化酶（angiotensin-1 converting enzyme，ACE）

抑制ACE活性是治疗高血压的方法之一，研究显示Piper guineense Schumach.&Thonn.精油等植物精油[22-23]具有抑制ACE舒张血管的作用，这可能是这些精油舒张血管、预防高血压的原因。分子对接显示精油所含的匙叶桉油烯醇与ACE的结合亲和力最好，最低结合能为−31.4 kJ/mol[23]。

2、抗心肌缺血作用

心肌梗死是一种严重的心血管疾病，以缺血/再灌注损伤为特征。研究表明对器官造成损害的主要因素不是缺血本身而是再灌注。在再灌注期间，自由基的过度生成导致氧化应激和急性炎症反应。心肌梗死后，炎症过程导致包括（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、转化生长因子-β和白细胞介素（interleukin，IL）在内的各种细胞因子的释放可导致心肌坏死、细胞凋亡、纤维化、心力衰竭、非梗死区心肌肥厚，最终导致心脏重构[24]。艳山姜精油[25]、贺兰山丁香Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashanensis Ma et S.Q.Zhou精油[26]对异丙肾上腺素（isoproterenol，ISO）、冠状动脉结扎诱导的大鼠心肌梗死以及H2O2诱导的大鼠心肌细胞死亡有保护作用。

薰衣草Lavandula angustifolia Mill.精油可通过抑制炎症和心肌梗死，对抗氧化应激，从而发挥心脏保护作用[24]。姜黄Curcuma longa L.精油可降低缺血/再灌注大鼠模型左心室缺血面积和内皮细胞诱导的炎症，并减少黏附因子如E-选择素和细胞间黏附分子-1的表达，减少了炎症细胞与内皮细胞的黏附[27]。

植物精油中的成分如香芹酚[25]能保护心肌细胞缺血/再灌注损伤，可明显缩小心肌梗死面积，对心肌缺血具有潜在的治疗作用。香芹酚的心肌保护作用可能与其通过激活丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶和蛋白激酶B/内皮型NOS信号通路而发挥抗氧化和抗凋亡作用有关。此外，精油中的萜类成分如α-蒎烯[29]、诺卡酮[30]具有抗炎、抗氧化的作用，对ISO诱导的心肌梗死中血脂异常、心肌内脂质积累和脂质代谢改变有明显的保护作用。

3、抗动脉粥样硬化作用

3.1调血脂

动脉粥样硬化是一种动脉内膜胆固醇沉积过多的慢性炎症性疾病，与氧化应激和内皮功能障碍有关。高脂血症是引起肥胖、糖尿病、心血管疾病等代谢症候群的重要因素。高脂血症是最常见的血脂异常形式，按照脂质类型分为高胆固醇血症、高三酰甘油血症、高胆固醇和高三酰甘油混合型高脂血症，被认为是心血管疾病，特别是动脉粥样硬化的一个非常危险的因素[31]。研究发现，胆固醇改变了血管的结构和功能，其在血管壁内生成并干扰内皮功能，导致内皮损伤、斑块、阻塞和栓子[32]。

植物精油有调血脂作用。酸橙Citrus aurantifolia(Christm.)Swingle精油、大蒜Allium sativum L.精油、洋葱Allium cepa L.精油、迷迭香Rosmarinus officinalis Linn.精油可以降低高脂血症大鼠血清总胆固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triacylglycerol，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（lowdensity lipoprotein cholesterin，LDL-C）水平，从而降低肥胖预防动脉粥样硬化形成[33-34]。此外研究发现植物精油中所含成分香叶醇[35]、桃金娘烯醛[36]、油酰胺[37]能显著降低血浆TC、TG、脂肪酸、LDL-C水平和动脉粥样硬化指数。

3.2炎症与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化是由血管和炎症细胞之间复杂的相互作用引起的。传统上认为它是一种内膜炎症性疾病，以内皮功能障碍、炎性细胞募集、脂质氧化和泡沫细胞形成为特征。内皮损伤和功能障碍被认为是动脉粥样硬化形成的基础，它通过由内向外的信号触发血管炎症和脂质摄取[38]。单核细胞与受损内皮层黏附增加是动脉粥样硬化形成的关键早期因素。在炎症条件下，活化的血管内皮细胞上特异性细胞黏附分子的表达增加，从而增加单核细胞黏附。

五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.精油通过选择性抑制基质金属蛋白酶9的表达，抑制TNF-α诱导的人主动脉平滑肌细胞HASMCs迁移，提示其具有潜在的抗动脉粥样硬化活性[39]。在动脉粥样硬化过程中，单核细胞在动脉粥样硬化斑块的形成、稳定和破裂过程中起重要作用。牛至Origanumvulgare L.精油具有抗炎作用，使氧化低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL）激活的人急性THP-1单核细胞促炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6合成减少，抗炎性因子IL-10合成增加[40]。植物精油中的倍半萜化合物β-榄香烯[41]、反式石竹烯[42]、鼠尾草酚[42]能抑制炎性因子的产生，阻止单核细胞与内皮细胞的黏附，增加斑块的稳定性，抑制动脉粥样硬化发展。

3.3氧化应激与动脉粥样硬化

LDL氧化在动脉粥样硬化形成中起重要作用，其与其经典受体的亲和力由于氧化而降低。相反，它被巨噬细胞中的清道夫分子吸收，因此形成了泡沫细胞，这些泡沫细胞在增加血管内皮下脂肪层方面起重要作用。研究显示柠檬精油及其成分γ-松油烯可以有效地减缓LDL的氧化[43]。魁蒿Artemisia princeps Pamp.精油中由于含有丰富的抗氧化剂，可通过减少氧化甾醇的形成来改善肝脏脂质代谢，其可能通过LDL氧化和上调低密度脂蛋白受体（lowdensity lipoprotein receptor，LDLR）而具有抗动脉粥样硬化作用[44]。千金子精油、艳山姜精油对高脂血症和动脉粥样硬化有改善作用，对ox-LDL诱导的人脐静脉内皮细胞、人主动脉内皮细胞损伤的内皮有保护作用，减轻ox-LDL诱导的凋亡所致的细胞损伤[45-46]；可通过提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性，增加谷胱甘肽的水平，降低丙二醛的含量，改善氧化应激[46]。此外，精油中的酚类物质如百里香酚、丁香酚、百里醌[47-48]，具有较强的抗氧化性能；可以改变LDL颗粒对LDLR的亲和力[47]。香茅醛是一种主要由植物次生代谢产生的单萜类化合物，可通过诱导NOS的调节抑制NO的产生，并减少环氧酶的表达减少前列腺素的释放，从而改善内皮功能障碍，阻止动脉粥样硬化的发展[49]。

3.4调节机体胆固醇稳态

胆固醇的蓄积在心血管疾病中起突出的作用，被认为是冠状动脉疾病的重要病因，哺乳动物中甲羟戊酸通路负责胆固醇作为主要最终产物的生物合成。研究显示植物精油有降胆固醇的作用，高胆固醇血症受试者每天服用140 mg柠檬草油胶囊（主要含香叶醇和柠檬醛）90 d之后，血清胆固醇水平有效下降[50]。

羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（hydroxymethylglutaryl-CoAsynthase，HMGCR）是体内催化胆固醇合成的关键酶，其活性大小直接影响胆固醇合成的速度和含量的高低[51]。植物精油对HMGCR有明显抑制作用[44,48,52-53]。从而降低胆固醇的合成。研究显示Lippia alba(Miller)N.E.Brown精油抑制HMGCR，降低HMGCR蛋白水平，降胆固醇生成，抑制TG、胆固醇酯和磷脂合成，并减少脂滴的大小和体积[52]。香叶醇可降低小鼠肝脏HMGCR蛋白水平和酶的催化活性，导致肝细胞胆固醇合成下降[35]。

过氧化物酶体增殖物激活受体-α（peroxisome proliferator-activatedreceptor-α，PPAR-α）是一种核激素受体，调节与脂质代谢和炎症相关的基因[54]。PPAR-α通过影响胆固醇代谢的多个过程，包括从头合成、降解、肠道吸收、胆汁和粪便排泄，成为控制胆固醇稳态的关键开关；抑制PPAR-α可显著上调HMGCR的表达，进而促进胆固醇的生物合成[55]。肝X受体α是配体激活的转录因子，调节脂质和胆固醇代谢相关基因的表达。研究显示姜黄精油对高胆固醇和高脂饲料喂养金黄地鼠模型显示出抗高脂血症作用，可能是通过调节PPAR-α、肝X受体α等与调节胆固醇稳态和转运相关的基因来实现的[56-57]。

LDLR是脂蛋白受体家族的创始成员，介导低密度脂蛋白颗粒内吞作用和调节胆固醇稳态。LDLR介导的LDL清除是决定循环中LDL-C水平的主要因素，在动脉粥样硬化形成中起重要作用[58]。研究显示植物精油的调血脂作用与其上调LDLR有关[53]。香叶醇还增强了编码LDL和极低密度脂蛋白受体mRNA的表达[35]。

动物细胞中的脂质平衡是由固醇调节元件结合蛋白（sterol regulatory element-binding protein，SREBP）维持的，这是一种膜结合转录因子[59]。SREBP-1和SREBP-2是固醇感受器，当细胞胆固醇和氧化型胆固醇水平较低时，SREBP-1和SREBP-2被激活为功能性转录因子。SREBP-1a和SREBP-1c参与脂肪合成、脂肪酸合成和碳水化合物代谢基因的诱导，SREBP2参与胆固醇合成基因的上调。研究显示红松叶精油可抑制SREBP-1c、SREBP-2的表达以及胆固醇酰基转移酶1和2的水平[53]。

4、抗血小板聚集作用

血小板对于止血、血栓形成以及各种心血管和脑血管疾病的发作至关重要。但是，血管中的血小板聚集会引起血栓形成，并且是各种临床疾病的病因。血小板活化和聚集的潜在机制对于预防和治疗受损血管的失血非常重要。此外，调节血小板聚集是预防失血和治疗心血管疾病的主要策略之一[60]。

植物精油具有抑制血小板聚集、凝块收缩、抗血栓形成作用。研究显示茴香Foeniculum vulgare Mill.精油及其主要成分茴香脑[61]、薰衣草精油[62]对花生四烯酸、胶原蛋白、二磷酸腺苷（adenosine 5′-diphosphate，ADP）和血栓素A2受体激动剂U46619诱导的血小板聚集有抑制作用，对胶原-肾上腺素注射所致小鼠急性血栓形成有抗血栓形成作用。

植物精油中所含的倍半萜类化合物通常具有抗血小板聚集作用[63]。莪术二酮是莪术精油的主要倍半萜类化合物之一，具有抗血小板聚集和抗血栓形成作用。莪术二酮还能抑制血小板活化因子活化的血小板中P-选择素的表达[60]。植物精油对血小板活化因子（platelet-activatingfactor，PAF）受体结合有明显的抑制作用，这与精油中的倍半萜和倍半萜含量有关[64]。另有研究显示富含苯丙素类和酚类的精油具有较好的抑制血小板聚集作用[65]。肉桂醛也有抑制血小板聚集、凝块收缩、抗血栓形成和舒张血管的作用，可能与抑制血栓素A2受体有关[66]。

5、抗心律失常作用

心律失常是由心脏协调电活动变化引起的一种紊乱，是导致猝死的主要原因之一。心律失常表现为脉冲产生异常、传导障碍或二者都有。心肌细胞表现出对细胞内钙稳态的精细动态控制。目前发现植物精油中的萜类化合物法尼醇[67]、橙花醇[68]、香叶醇[69]具有抗心律失常的特性，可降低细胞内Ca2+瞬时值、钾电流（Ik）、L型钙电流（ICa.L）并且缩短了90%复极时的动作电位时程从而降低严重心律失常的发生率；抑制钙火花频率和钙波的产生，减少受到Ca2+超载影响的心肌细胞产生活性氧[67]；降低心率和收缩力，抑制毒毛旋花苷诱发的心律失常，但不改变毒毛旋花苷引起的正性肌力变化[68-69]。

6、临床研究

目前以植物精油为载体的芳香疗法通过按摩、香薰等使用方式可降低心血管疾病的风险，植物精油吸入可以引起副交感神经活动增加和交感神经活动减少，产生降压、镇静作用。薰衣草、依兰Cananga odorata(Lam.)Hook.f.&Thomson、蜡菊Helichrysumitalicum(Roth)G.Don、马郁兰Origanum majorana L.和柠檬Citrus limon(L.)Burm.f.等精油通常用来辅助降低高血压[6]，改善睡眠质量[70-71]。此外，雪松醇是从雪松Cedrus deodara(Roxb.ex D.Don)G.Don精油中提取的纯化合物，加热雾化吸入后可降低心率、收缩压、舒张压和呼吸频率[72]。一项前瞻性临床研究显示迷迭香Rosmarinus officinalis L.精油对原发性低血压患者有升高血压的作用并改善患者的健康相关生活质量[73]。

心肌梗死不仅会导致身体问题，还会导致焦虑、疲劳、抑郁、睡眠障碍、睡眠干扰等心理问题。吸入天竺葵Pelargonium graveolens L'Hér.精油的芳香疗法对心血管重症监护病房患者植入心脏支架后降低焦虑、提高睡眠质量和稳定血压有积极作用[74]。中风患者通常参加康复锻炼计划，如物理治疗、职业治疗和/或语言治疗。结合筷子训练的移动豆子任务已被用于中风患者优势手障碍的康复治疗，但其会增加中风患者的心血管反应。对于特质焦虑症状较高的脑卒中患者，用薰衣草精油和葡萄柚Citrus paradisi Macfad.精油刺激嗅觉，可以抑制移动豆子任务过度的舒张压升高的心血管系统反应[75]。

7、安全性研究

人们普遍认为药用植物比合成药物更安全，对人体的危害更小，天然成分相对于合成化合物毒性更小[76]。植物精油在心血管系统的安全性方面还缺乏更多的研究信息。毒理研究显示欧薄荷Mentha longifolia L.subsp.capensis(Thunb.)Briq.精油125～500μL/kg使大鼠红细胞和淋巴细胞减少，白细胞和平均细胞体积无明显变化，对血清低密度脂蛋白、胆固醇、Na+、Ca2+、Cl−、K+、肌酐和尿酸无明显影响，不易导致动脉粥样硬化[77]。黄樟油素-2′,3′-氧化物是黄樟素的主要代谢物，存在于多种植物精油当中，如八角茴香Illicium verum Hook.f.、肉豆蔻Myristica fragrans Houtt.和黑胡椒Piper nigrum L.等。黄樟油素-2′,3′-氧化物使apoE−/−小鼠内皮细胞受损血管壁脂质面积达59.8%，导致动脉粥样硬化。其通过激活p75神经营养素受体（p75 neurotrophin receptor，p75NTR）和IL-8，促进斑块破裂和斑块中细胞的凋亡[78]。

植物精油及其成分对心血管系统的作用分别见表1、2。

结语

心血管系统健康的关键因素是对疾病的预防。大量研究显示大多数植物精油及其部分成分对心血管系统的保护作用，能舒张血管、降血压、抗心肌缺血、预防和改善动脉粥样硬化、抗血小板聚集以及抗心律失常。因此，它们可能成为抑制和/或治疗心血管疾病的候选药物。尽管许多研究报告了植物精油对心血管系统的作用及其可能作用机制，但这些研究绝大多数为体外和动物研究。现有的临床报道或研究仅限于植物精油作为芳香疗法，对高血压、心肌梗死等进行辅助治疗，缺乏临床的直接应用的证据以及在心血管系统安全性方面的信息。因此，还需要更多研究来进一步确定植物精油对人体有益于人体心血管系统，特别是有心血管危险因素患者心血管系统的机制。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献（略）

来源：董伟，黄小英，汤喜兰，李秋香，赵国巍，梁新丽，杨明．植物精油对心血管疾病作用的研究进展[J].中草药,2021,52(24):7668-7679.

来源：梁新丽中草药杂志社

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