一、血管系统概述
血管是人体循环系统的重要组成部分，包括动脉、静脉和毛细血管。动脉负责将富含氧气和营养物质的血液从心脏输送到身体各个组织和器官；静脉则将组织代谢后的血液送回心脏；毛细血管是连接动脉和静脉的微小血管，是血液和组织细胞进行物质交换的场所。血管的健康对于维持正常的血液循环和身体功能至关重要。然而，血管容易受到多种因素的影响，如高血压、高血脂、糖尿病等疾病，以及吸烟、饮酒等不良生活习惯，这些因素可能导致血管内皮损伤、血管平滑肌功能异常、脂质沉积等问题，进而引发血管疾病。
二、芹菜素简介
芹菜素是一种天然黄酮类化合物，广泛存在于芹菜、香菜、甘菊等多种植物中。其化学结构具有黄酮类化合物的典型特征，包括两个苯环通过一个三碳链连接而成的骨架结构，并且含有多个羟基。这些羟基使芹菜素具有良好的抗氧化、抗炎等生物活性，为其改善血管功能提供了化学基础。
（一）保护血管内皮细胞
血管内皮细胞在正常生理状态下会产生少量的活性氧（ROS），但在病理因素如高血糖、高血脂等刺激下，ROS 的产生会大量增加。过量的 ROS 会氧化血管内皮细胞膜上的脂质、蛋白质和 DNA，导致内皮细胞功能障碍。芹菜素具有强大的抗氧化能力，其多个羟基可以通过提供氢原子来清除 ROS。例如，芹菜素能够清除超氧阴离子、羟自由基等，减少氧化应激对血管内皮细胞的损伤，维持内皮细胞的完整性和正常功能。
一氧化氮是由血管内皮细胞产生的一种重要的血管舒张因子。它能够使血管平滑肌舒张，降低血管阻力，增加血流量。芹菜素可以通过激活内皮型一氧化氮合酶（eNOS）来促进 NO 的产生。eNOS 催化 L - 精氨酸生成 NO，芹菜素与内皮细胞表面的受体结合后，激活细胞内的信号通路，如 PI3K/Akt 信号通路，使 eNOS 磷酸化而被激活，从而增加 NO 的合成和释放。同时，芹菜素还能防止 NO 被氧化失活，延长 NO 的半衰期，增强其血管舒张作用。
（二）调节血管平滑肌细胞功能
在血管损伤或疾病状态下，血管平滑肌细胞会出现异常增殖，这是血管壁增厚和血管狭窄的重要原因之一。芹菜素能够抑制血管平滑肌细胞的增殖，它通过阻断细胞周期进程来实现这一目的。具体而言，芹菜素可以使血管平滑肌细胞停滞在 G0/G1 期，阻止细胞进入 S 期进行 DNA 复制。其作用机制可能与芹菜素调节细胞周期蛋白（如 cyclin D1、CDK4 等）和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂（如 p21、p27 等）的表达有关。通过抑制细胞周期蛋白的表达和促进细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂的表达，芹菜素有效地抑制了血管平滑肌细胞的增殖。
芹菜素对血管平滑肌细胞的收缩和舒张也有调节作用。一方面，芹菜素可以通过抑制钙通道来减少细胞外钙离子的内流，降低细胞内钙离子浓度，从而使血管平滑肌细胞舒张。另一方面，芹菜素还能调节血管平滑肌细胞内的信号通路，如 RhoA/Rock 信号通路。RhoA/Rock 信号通路的激活会导致血管平滑肌细胞收缩，芹菜素可以抑制这一信号通路，减轻血管平滑肌细胞的收缩反应，使血管保持适当的舒张状态。
（三）抗动脉粥样硬化作用
动脉粥样硬化的发生与血液中脂质和胆固醇的异常升高密切相关。芹菜素能够降低血脂和胆固醇水平，它可以通过抑制肠道对胆固醇的吸收和促进胆固醇的代谢来实现。例如，芹菜素可以干扰胆固醇在小肠的吸收过程，减少外源性胆固醇进入血液循环。同时，芹菜素还能调节肝脏中胆固醇代谢相关酶的活性，如促进胆固醇 7α - 羟化酶的活性，该酶是胆汁酸合成的关键酶，胆汁酸的合成增加可以促进胆固醇的排泄，从而降低血液中的胆固醇含量。
在动脉粥样硬化的形成过程中，脂质过氧化是一个关键环节。氧化型低密度脂蛋白（ox - LDL）是脂质过氧化的产物，它可以被单核 - 巨噬细胞吞噬，形成泡沫细胞，泡沫细胞在血管壁内的聚集是动脉粥样硬化斑块形成的基础。芹菜素的抗氧化作用可以抑制脂质过氧化，减少 ox - LDL 的生成。此外，芹菜素还能抑制单核 - 巨噬细胞对 ox - LDL 的吞噬，阻止泡沫细胞的形成，从而延缓动脉粥样硬化的发展。
四、芹菜素改善血管的研究证据
（一）体外研究
在体外细胞培养实验中，利用血管内皮细胞和血管平滑肌细胞进行研究。将芹菜素加入细胞培养液后，通过检测细胞的氧化应激指标（如 ROS 水平、丙二醛含量等）、NO 的产生量、细胞增殖情况（如细胞计数、细胞周期分析等）和细胞收缩舒张功能等指标，发现芹菜素能够显著降低细胞的氧化应激水平，增加 NO 的产生，抑制血管平滑肌细胞的增殖，并调节细胞的收缩舒张功能。例如，在血管内皮细胞培养实验中，与对照组相比，加入芹菜素的细胞组 NO 的释放量明显增加，细胞内 ROS 水平显著降低。
采用离体血管环实验来研究芹菜素对血管张力的直接影响。将动物的血管制备成血管环，在体外血管灌流装置中，观察芹菜素对血管环收缩和舒张反应的影响。实验结果表明，芹菜素能够使血管环在受到收缩剂（如去甲肾上腺素）刺激时产生的收缩反应减弱，同时能够增强血管环对舒张剂（如乙酰胆碱）的舒张反应，这进一步证明了芹菜素对血管平滑肌细胞收缩和舒张功能的调节作用。
（二）体内动物实验
在高血压动物模型中，给动物喂食含有芹菜素的食物或注射芹菜素后，观察其血压变化和血管功能改善情况。研究发现，芹菜素能够降低动物的血压，其机制可能与芹菜素保护血管内皮细胞、调节血管平滑肌细胞功能有关。通过检测动物血管组织中的氧化应激指标、NO 含量、血管壁厚度等指标，发现芹菜素可以减轻血管的氧化应激损伤，增加 NO 的含量，抑制血管壁增厚，从而改善血管功能，降低血压。
在动脉粥样硬化动物模型中，芹菜素的应用也显示出了良好的治疗效果。给予芹菜素的动物，其血液中的血脂和胆固醇水平明显降低，动脉粥样硬化斑块的面积和厚度减小。通过对血管组织的病理学检查发现，芹菜素能够抑制脂质过氧化，减少泡沫细胞的形成，保护血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的正常功能，从而延缓动脉粥样硬化的发展。
五、芹菜素在改善血管健康产品中的应用前景
（一）功能性食品开发
鉴于芹菜素对血管的改善作用，可将其应用于功能性食品的开发。例如，在饮料、保健食品等产品中添加芹菜素，使消费者在日常饮食中就能摄入芹菜素，有助于维持血管健康。特别是对于那些有血管疾病风险的人群，如高血压、高血脂患者，食用含有芹菜素的功能性食品可能是一种辅助治疗和预防血管疾病的有效方法。
（二）医药领域应用
芹菜素在医药领域也有潜在的应用前景。它有可能被开发为治疗血管疾病的药物，如用于治疗高血压、动脉粥样硬化等疾病。与传统药物相比，芹菜素作为一种天然化合物，可能具有副作用小、安全性高的优势。然而，还需要进一步的研究来明确其药物疗效、剂量 - 效应关系以及药物安全性等问题。
