البوليفينولات كعلاج في الأمراض التنفسية: الانتقال من الأدلة ما قبل السريرية إلى التطبيقات السريرية المحتملة
Polyphenols as Therapeutics in Respiratory Diseases: Moving from Preclinical Evidence to Potential Clinical Applications

شارك:
المجلة: International Journal of Biological Sciences، المجلد: 20، العدد: 8
DOI: https://doi.org/10.7150/ijbs.93875
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38904027
تاريخ النشر: 2024-01-01
المؤلف: Talha Bin Emran وآخرون
الموضوع الرئيسي: كيمياء القفزات وتطبيقاتها

نظرة عامة

تقدم هذه القسم نظرة عامة على أهمية الأمراض التنفسية كقضية صحية عالمية رائدة وتوافر العلاجات الآمنة والفعالة بشكل محدود. يسلط الضوء على الاهتمام المتزايد بالمركبات النباتية، وخاصة البوليفينولات، التي هي مستقلبات ثانوية ذات وزن جزيئي عالٍ وفيرة في مصادر الغذاء الطبيعية المختلفة. لقد أكدت الأبحاث الأخيرة على إمكانية البوليفينولات في الوقاية من وعلاج الأمراض المزمنة غير المعدية، بما في ذلك حالات التنفس المختلفة مثل تلف الرئة الحاد، والتليف الرئوي، والربو، وارتفاع ضغط الدم الرئوي، وسرطان الرئة.

تهدف المراجعة إلى تلخيص الأدلة التجريبية التي تدعم الآثار المفيدة للبوليفينولات على صحة الجهاز التنفسي، مع توضيح البوليفينولات المحددة المرتبطة بالإمكانات العلاجية وشرح آليات عملها الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، تناقش الدراسات السريرية ذات الصلة وتحدد اتجاهات البحث المستقبلية لاستكشاف دور البوليفينولات في إدارة الأمراض التنفسية.

مقدمة

تناقش مقدمة الورقة تأثير الأمراض التنفسية، مثل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، على تبادل الغازات في الحيوانات التي تتنفس الهواء. يتميز الربو بالتهاب مجرى الهواء وزيادة الاستجابة، مما يؤدي إلى أعراض مثل الصفير وضيق التنفس، بينما يعتبر مرض الانسداد الرئوي المزمن، الذي يشمل انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية المزمن، حالة تقدمية ناتجة بشكل أساسي عن التدخين وعوامل أخرى. تبلغ نسبة انتشار مرض الانسداد الرئوي المزمن عالميًا حوالي 12%، مع توقعات تشير إلى زيادة في معدلات الحدوث والوفيات على مدى العقود القليلة المقبلة.

تسلط هذه القسم الضوء أيضًا على دور البوليفينولات – المركبات النشطة بيولوجيًا الموجودة في الفواكه والخضروات والحبوب – في التخفيف المحتمل للأمراض التنفسية. تظهر هذه المركبات فوائد صحية متنوعة، بما في ذلك الخصائص المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات. ومن الجدير بالذكر أن الدراسات أظهرت علاقة عكسية بين استهلاك البوليفينولات وخطر الإصابة بسرطان الرئة. تؤكد الورقة على الإمكانات العلاجية للبوليفينولات، مثل ريسفيراترول، في تنظيم المسارات الخلوية المتعلقة بالالتهاب والإجهاد التأكسدي. كما تشير إلى الاهتمام الأخير بالبوليفينولات لعلاج العدوى الفيروسية، خاصة في سياق جائحة COVID-19، مما يقترح وعدها في تطوير الأدوية الموجهة للأمراض التنفسية. تهدف المراجعة إلى تلخيص الخصائص العلاجية للبوليفينولات الغذائية وتحديد المرشحين لاكتشاف أدوية جديدة في هذا المجال.

نقاش

في مناقشة البوليفينولات، تبرز الورقة تصنيفها كمركبات نشطة بيولوجيًا شائعة في الأنظمة الغذائية النباتية، وخاصة في الفواكه والخضروات. تُعرف البوليفينولات، بما في ذلك الفلافونويدات، والأحماض الفينولية، والتانينات، بفوائدها الصحية، وخاصة خصائصها المضادة للأكسدة والمضادة للسرطان. تُعتبر الفلافونويدات، وهي مجموعة فرعية هامة، معروفة بأدوارها في التخفيف من الإجهاد التأكسدي والالتهاب، المرتبطين بمختلف الأمراض المزمنة، بما في ذلك السرطان، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والحالات التنفسية. تؤثر التغيرات الهيكلية بين الفلافونويدات، مثل وجود مجموعات الهيدروكسيل، على أنشطتها البيولوجية، بما في ذلك قدرتها على تعزيز استقلاب الدهون ووظيفة الأوعية الدموية.

تستكشف الورقة أيضًا الإمكانات العلاجية للبوليفينولات في الأمراض التنفسية، وخاصة مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) والربو. تشير الأدلة إلى أن الفلافونويدات مثل الكيرسيتين والبايكلين تظهر تأثيرات واقية ضد التهاب الرئة والإجهاد التأكسدي، مما قد يحسن من وظيفة الرئة. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت مركبات مثل اللوتولين والأبيجينين فعالية في تقليل التهاب مجرى الهواء واستجابات الغلوبولين المناعي E (IgE) في نماذج الربو. تؤكد المناقشة على الحاجة إلى البحث المستمر لتحديد الجرعات المثلى والآليات التي من خلالها تمارس هذه البوليفينولات آثارها المفيدة، مما يبرز وعدها كعلاجات مساعدة في إدارة الأمراض التنفسية.

Journal: International Journal of Biological Sciences, Volume: 20, Issue: 8
DOI: https://doi.org/10.7150/ijbs.93875
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38904027
Publication Date: 2024-01-01
Author(s): Talha Bin Emran et al.
Primary Topic: Hops Chemistry and Applications

Overview

The section provides an overview of the significance of respiratory diseases as a leading global health issue and the limited availability of safe and effective treatments. It highlights the growing interest in phytochemicals, particularly polyphenols, which are high molecular weight secondary metabolites abundant in various natural food sources. Recent research has underscored the potential of polyphenols in preventing and treating chronic non-communicable diseases, including various respiratory conditions such as acute lung damage, pulmonary fibrosis, asthma, pulmonary hypertension, and lung cancer.

The review aims to summarize the experimental evidence supporting the beneficial effects of polyphenols on respiratory health, detailing specific polyphenols associated with therapeutic potential and elucidating their underlying mechanisms of action. Additionally, it discusses relevant clinical studies and outlines future research directions to further explore the role of polyphenols in respiratory disease management.

Introduction

The introduction of the paper discusses the impact of respiratory diseases, such as asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD), on gas exchange in air-breathing animals. Asthma is characterized by airway inflammation and hyperresponsiveness, leading to symptoms like wheezing and breathlessness, while COPD, which includes emphysema and chronic bronchitis, is a progressive condition primarily caused by smoking and other factors. The global prevalence of COPD is approximately 12%, with projections indicating a rise in incidence and mortality rates over the next few decades.

The section further highlights the role of polyphenols—bioactive compounds found in fruits, vegetables, and grains—in potentially mitigating respiratory diseases. These compounds exhibit various health benefits, including antioxidant and anti-inflammatory properties. Notably, studies have shown an inverse relationship between polyphenol consumption and lung cancer risk. The paper emphasizes the therapeutic potential of polyphenols, such as resveratrol, in regulating cellular pathways related to inflammation and oxidative stress. It also points out the recent interest in polyphenols for treating viral infections, particularly in the context of the COVID-19 pandemic, suggesting their promise for drug development aimed at respiratory diseases. The review aims to summarize the pharmacotherapeutic properties of dietary polyphenols and identify candidates for novel drug discovery in this field.

Discussion

In the discussion of polyphenols, the paper highlights their classification as bioactive compounds prevalent in plant-based diets, particularly in fruits and vegetables. Polyphenols, including flavonoids, phenolic acids, and tannins, are recognized for their health benefits, particularly their antioxidant and anti-carcinogenic properties. Flavonoids, a significant subgroup, are noted for their roles in mitigating oxidative stress and inflammation, which are linked to various chronic diseases, including cancer, cardiovascular diseases, and respiratory conditions. The structural variations among flavonoids, such as the presence of hydroxyl groups, influence their biological activities, including their capacity to enhance lipid metabolism and vascular function.

The paper further explores the therapeutic potential of polyphenols in respiratory diseases, particularly chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and asthma. Evidence suggests that flavonoids like quercetin and baicalin exhibit protective effects against lung inflammation and oxidative stress, potentially improving pulmonary function. Additionally, compounds such as luteolin and apigenin have demonstrated efficacy in reducing airway inflammation and immunoglobulin E (IgE) responses in asthmatic models. The discussion emphasizes the need for ongoing research to determine optimal dosages and the mechanisms through which these polyphenols exert their beneficial effects, underscoring their promise as adjunct therapies in managing respiratory ailments.

شارك: