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糖尿病是严重危害人类生命健康的慢性代谢性疾病，其患病率呈现逐年增长的趋势。糟糕的是，糖尿病绝不是单枪匹马“为祸一方”，它还有个重要的伴发疾病——心血管疾病，这正是糖尿病患者致死的首要原因（约60%的糖尿病患者死于心血管并发症）。
不过，这里还有个“好消息”：除了癌症，西兰花中的萝卜硫素可能还会对糖尿病及其心血管并发症起到“一石三鸟”的效果。
最近，英国伦敦国王学院生命科学与医学学院教授Sarah J. Chapple等首次对萝卜硫素改善糖尿病及其心血管并发症的机制进行了总结，文章指出：萝卜硫素能通过保护细胞，调节Nrf2、NF-κB及PPARγ信号通路来达到保护机体的目的。（相关文章于2018年2月7日发表在Free Radical Biology and Medicine上。）
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小科普
萝卜硫素（Sulforaphane）：又称'莱菔硫烷'，是由西兰花等十字花科蔬菜中的硫代葡萄糖苷-萝卜硫苷（Glucoraphanin）在黑芥子酶和人体肠道菌群的作用下转化而来的一种异硫氰酸盐。
它可以可靶向调控细胞应激响应信号通路的枢纽– Nrf2，显著激活人体自身的抗氧化和代谢解毒基因表达，从而介导多种疾病。这是人类迄今为止在果蔬中发现的癌症预防作用最强的天然活性成分。
【综述详解】
萝卜硫素如何改善糖尿病及其心血管并发症？
以往的实验可知，西兰花中的萝卜硫素对糖尿病具有有效的营养干预作用，可作为糖尿病的补充治疗，增强治疗药物的作用，从而降低糖尿病及其心血管疾病等并发症的发生风险。
其主要途径有：改善胰岛素抵抗，抑制炎症反应，减弱糖异生速率进而降低空腹血糖水平等。
进一步的实验表明，萝卜硫素对人体的这种保护作用主要是通过激活Nrf2通路、抑制NF-κB、PPARγ信号通路以及调节能量代谢来实现的。
萝卜硫素改善糖尿病及其心血管并发症的机理图
（1）调节Nrf2通路
在正常环境下，Nrf2被Keap1锚定在细胞质中。而萝卜硫素与Keap1的相互作用扰乱了这种功能，使得Nrf2能在细胞核积累并激活转录程序。（Keap1是一种富含巯基的蛋白，正常情况下，能使Nrf2多聚泛素化而被蛋白酶降解，从而抑制Nrf2信号。）
由Nrf2激活转录的这些抗氧化基因，会编码酶以及其它类型的蛋白质来平衡细胞内氧化还原环境、中和电信号和氧化物的刺激、改变细胞代谢等。
与其它通路的协同作用：此外，萝卜硫素还可通过调节Nrf2进而间接调节促炎/血管重塑相关的信号通路（如NFκB，TGF-β）以及与脂肪细胞分化和能量代谢有关的信号通路（如PPARγ）。
（2）抑制NF-κB通路
小科普
NF-κB：是重要的诱导性转录因子，属于NF-κB/Ｒel 家族。NF-κB 信号通路普遍存在于真核细胞内，参与多种基因的转录调控，它与炎症级联反应以及细胞凋亡等密切相关。
正常情况下， NF-κB 与它的抑制性蛋白IκB ( Inhibitors of κB)结合在细胞质中，以非活性的异寡聚体的形式存在。这种结合形式，掩盖了核因子中的核定位序列，使NF-κB 不会向细胞核位移。
而当受到外界刺激（炎症因子、病毒、紫外线、物理压力等）时，刺激信号会经过细胞膜上的受体转入到细胞质，从而激活IκB 激酶复合物( IκB kinase complex，IKK) ，使IκB 磷酸化，进而降解。同时也暴露了NLS 的p65、p50，进而引导NF-κB转入细胞核中与其靶基因中启动子或增强子的κB 基序结合并诱导与之相关基因的转录和表达。
实验表明，萝卜硫素可通过许多机制来调控NF-κB通路，包括调控炎性细胞因子等的表达、阻止IκB的磷酸化及降解和降低NF-κB DNA结合活性等。
与其它通路的协同作用：Nrf2等转录因子也会影响到NF-Κb的活性。当机体处于氧化应激状态时，Nrf2通路和NF-κB通路就会相互串扰，这两条信号通路的串扰状态会使机体处于促氧化状态，加快疾病进程，而萝卜硫素则可以调节这种不平衡的状态。
（3）调节PPARγ通路
小科普
PPARγ（过氧化物酶体增殖物激活受体γ ，peroxisome proliferator-activated receptor gamma)：是脂肪生成和脂肪组织发育的关键调控因子，另外在糖脂代谢、炎症和免疫反应等多种生物学过程中也发挥重要作用。
PPARγ 是人、小鼠(Mus musculus)、鸡等动物脂肪生成的关键转录调控因子，能够直接调控脂肪细胞分化和脂类代谢相关基因的表达，过表达PPARγ 基因可使非脂肪源性的胚胎成纤维细胞和成肌细胞转分化为脂肪细胞。
与Nrf2通路和NF-κB通路的相互串扰相比，Nrf2通路和PPARγ通路的相互串扰则没有那么明确，但Nrf2的遗传表达调节对PPARγ和PGC1α表达存在连锁反应，同时PPARγ启动子也有ARE序列。
萝卜硫素能抑制PPARγ的表达，调节能量代谢与其对Nrf2及NF-Κb的协同作用，共同改善糖尿病及其心血管并发症。
通过这些作用，萝卜硫素就能有效改善抗氧化能力、炎症反应、葡萄糖耐量（机体对血糖浓度的调节能力）、胰岛素的敏感性、调节能量代谢、防止血管损伤及血管生成，减弱促纤维化和炎症，从而改善糖尿病及其心血管疾病等并发症。
因此，萝卜硫素是一种很具潜力的改善糖尿病及其并发症的物质，这并不是说萝卜硫素就能100%代替药物，但可以作为一种辅助。
Reference
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