W wielu pracach potwierdzono odwrotną zależność pomiędzy spożyciem flawonoidów a częstością występowania chorób sercowo-naczyniowych. Najlepiej wyjaśnia to zjawisko „paradoksu francuskiego", polegające na tym, że w rejonie Morza Śródziemnego, pomimo diety wysokokalorycznej z dużą zawartością tłuszczów nasyconych i cholesterolu, śmiertelność z powodu chorób układu krążenia jest dużo niższa niż w innych krajach.
Dieta śródziemnomorska zapobiega miażdżycy dostarczając do organizmu wielu naturalnych związków o bardzo korzystnych właściwościach, takich jak: tokofcrole, karotenoidy, kwas askorbinowy, liczne związki polifcuolowe, w tym flawonoidy.
Efekt działania przeciwmiażdżycowego flawonoidów
efekt ten polega na usuwaniu z krwi powstałych już reaktywnych form tlenu i na zapobieganiu ich tworzenia. Zmniejszając liczbę, wolnych rodników tlenowych, flawonoidy chromą przed utlenieniem różne frakcje cholesterolu, aktywują syntezę prostacyklin i wykazują działanie przcciwzakrzepowe. Niektóre flawonoidy nie tylko hamują modyfikację LDL, lecz także zwiększają odporność komórkową na szkodliwe działanie już utlenionych LDL. W badaniach klinicznych wykazano również, że flawonoidy zawarte w owocach i warzywach zmniejszają wchłanianie zwrotne cholesterolu w dystalnym odcinku przewodu pokarmowego. Naryngenina, obecna w owocach cytrusowych, silniej obniża poziom cholesterolu całkowitego w porównaniu z rutyną i kwasem nikotynowym, stosowanym jako lek przeciwmiażdżycowy. W przypadku trigłicerydów, naryngenina obniża ich poziom porównywalnie z kwasem nikotynowym. Podłożem szeregu hiperlipoproteinemii jest nadprodukcja apolipoprotein w wątrobie, prowadząc w rezultacie do zmian miażdżycowych w obrębie naczyń obwodowych i mózgowych. Naryngenina zmniejsza wydzielanie apolipoproteiny i wybiórczo nasila jej degradację w komórkach wątrobowych. Ponadto hamuje syntezę estrów cholesterolu poprzez inhibicję ekspresji i aktywności acylotransferazy acylo-CoA-cho-lestcrolu (ACAT), enzymu katalizującego jego estryfikację. Z kolei hesperetyna może obniżać poziom cholesterolu w osoczu krwi w wyniku hamowania reduktazy HMG-CoA, jak również ACAT.
Uszczelnianie naczyń krwionośnych
Flawonoidy mają zdolność do uszczelniania naczyń krwionośnych (zwłaszcza rutyna). Mechanizm tego działania nie jest jeszcze do końca wyjaśniony. Związki te wspólnie z witaminą C biorą udział w tworzeniu wiązań poprzecznych pomiędzy łańcuchami polipeptydowyrni włókien kolagenu i w ten sposób uelastyczniają oraz wzmacniają tkankę łączną, m.in. w naczyniach krwionośnych.
Przeprowadzone badania wykazały, że kwercetyna oraz rutyna hamują metabolizm amin katecholowych w vivo poprzez kompetetywny antagonizm jednego z enzymów - katecholoortornetylotransferazy. Na skutek przedłużenia farmakologicznego działania noradrenaliny i adrenaliny, mogłyby pośrednio zmniejszać przepuszczalność śródbłonków kapilarnych. Nie wyklucza się także ich bezpośredniego wpływu skurczowego na kapilaiy. Flawonoidy mogą zmniejszać destrukcję ściany naczynia krwionośnego poprzez hamowanie działania hialuronidazy, niszczącej połączenia międzykomórkowe, oksydazy lizy-nowej, odpowiedzialnej za niszczenie wiązań krzyżowych kolagenu i elastyny lub hydrolaz lizozomalnych, rozkładających glikoaminoglikany. Uszczelnianie śródbłonka naczyń tętniczych hamuje przechodzenie LDL do ściany tętnic.
Zdolności do obniżania ciśnienia tętniczego krwi
Niektóre flawonoidy, podobnie jak witamina C, wykazują zdolność do obniżania ciśnienia tętniczego krwi, zwłaszcza u osób starszych, z daleko posuniętą miażdżycą tętnic. Hamują aktywność fosfodiestcrazy cAMP i cGMP oraz aktywność kinazy proteinowej, np. kwercetyna powoduje relaksacją mięśni gładkich, hamuje napływ jonów wapniowych do komórek, natomiast wewnątrz komórek utrudnia przechodzenie wapnia do retikulum sarkoplazmatycznego oraz wchodzi w związek kompleksu Ca-kalmodulina. Flawonoidy powstrzymują proliferację miocytów w ścianie tętnic oraz wpływają na procesy zapalne, które uznano za czynnik sprzyjający rozwojowi miażdżycy.
Właściwości przeciwzakrzepowe
W wielu badaniach in vitro zaobserwowano właściwości przeciwzakrzepowe flawonoidów. Działanie to tłumaczone jest kilkoma różnymi mechanizmami. Jednym z nich jest stymulacja prostaglandyny PGI2, a przez to wpływ na obniżenie poziomu cAMP w płytkach krwi, co z kolei zapobiega ich agregacji, innym proponowanym mechanizmem jest hamowanie aktywności tromboksanu TxB2, co powoduje efekt antyagregacyjny.
Rutyna, podobnie jak inne flawonoidy, wpływa dodatnio na pracę mięśnia sercowego. Skurcze serca stają się wydatniejsze, a pojemność minutowa wzrasta. Flawonoidy działają szczególnie korzystnie w przypadkach uszkodzenia mięśnia sercowego w przebiegu zatrucia pewnymi substancjami chemicznymi, np. alkoholem metylowym, nadmiernym nagromadzeniem kwasu mlekowego lub podczas hiperkaliemii.
Korzystny wpływ flawonoidów na układ krążenia związany jest również z wspomnianym wcześniej hamowaniem utleniania endogennych antyoksydantów (witaminy E, kwasu askorbinowego, glutationu i innych związków) w procesach oksydacyjnych. Rutyna unieczynnia oksydazę, niezbędną w procesie utleniania kwasu askorbinowego do kwasu szczawiowego, w wyniku czego w tkankach wzrasta poziom witaminy C i wydłuża się czas jej działania. Z kolei kwas askorbinowy hamuje oksydatywne przemiany flawonoidów i przedłuża ich ochronne działanie.