新型天然活性物质羟基酪醇的研究进展

张燕琴，曹　健

兰州军区西安药材供应站(西安　710043)

新型天然活性物质羟基酪醇的研究进展

张燕琴，曹健

兰州军区西安药材供应站(西安710043)

【关键词】羟基酪醇；橄榄油；生物活性

流行病学研究显示，与其他西方国家人群相比，地中海地区人群的心血管疾病和肿瘤的发病率及死亡率较低，地中海地区膳食结构被认为是低心血管疾病发生率的主要原因。地中海饮食的特点是摄入高膳食纤维，包括丰富的水果、豆类和蔬菜，以及以橄榄油作为主要的食用油。橄榄油主要来源于地中海沿岸广泛种植的油橄榄。我国的油橄榄种植基地主要分布在甘肃陇南、四川广元等与地中海沿岸油橄榄生产国纬度接近地区。

目前研究认为，橄榄油中的不饱和脂肪酸和抗氧化成分可能具有较好的生物学活性，其中羟基酪醇是橄榄油中最主要的抗氧化成分之一，其结构式见图1。本文拟从羟基酪醇的来源、理化性质、体内代谢、组织分布、生物学活性和机制等方面综述羟基酪醇的研究进展。

图1羟基酪醇化学结构式

1羟基酪醇的来源及理化性质

羟基酪醇是橄榄苦苷水解产物，主要存在于油橄榄(OleaeuropaeaL.)初榨橄榄油中。Owen等[1]的测定结果显示，羟基酪醇是初榨橄榄油中的微量成分之一，含量约为14.4 g/kg，随橄榄果成熟度、榨油工艺的不同而改变。研究[2]表明，在油橄榄的果实、叶子及橄榄油提取废液中也含有羟基酪醇，橄榄油榨取的废液中羟基酪醇含量约为1.122 5 g/L， 油橄榄叶片中羟基酪醇含量约为0.058%～0.768%，其均是提取羟基酪醇较廉价的原料。

羟基酪醇是一种酚类化合物，其化学名称为3，4-二羟基苯乙醇，分子式为C8H10O3，相对分子量为154.16，脂溶性与水溶性均较好，易溶于水和二甲亚砜，在水中的溶解度可达到5 g/100 mL，在280 nm处有最大吸收值。羟基酪醇以酚羟基作为氢供体，可将单线态氧还原成活性较低的三线态氧，减少氧自由基产生；羟基酪醇可与活性较高的自由基反应生成活性较低的多酚自由基，打断自由基链式反应；此外，羟基酪醇的邻位酚羟基可以与金属离子鳌合，减少金属离子对氧化反应的催化。

2羟基酪醇在动物体内的代谢及毒性研究

2.1吸收代谢和组织分布

疏水性的酚类化合物在哺乳动物体内的吸收呈现剂量依赖性。大鼠口服羟基酪醇后，通过被动扩散的方式进入小肠上皮细胞[3]，5～10 min即达到最高血浆浓度，之后又很快下降。静脉注射羟基酪醇后5 min，其主要集中在肾脏，浓度比在肝、骨骼肌和肺等部位高10倍左右，排泄方式主要经肾脏由尿液排出[4]。不同动物羟基酪醇吸收速率不同，如羟基酪醇在人体内的吸收呈线性，摄入后32 min达到最高浓度，清除半衰期为2.43 h。羟基酪醇可以通过血脑屏障，理论上推测其在脑组织中也有一定分布。由于机体自身可以多巴胺为前体合成微量羟基酪醇，所以在检测脑组织中的羟基酪醇浓度时需要考虑内源性羟基酪醇的影响。在体内循环中，羟基酪醇的游离单体形式含量较低，而主要以葡萄糖醛酸结合形式存在[5]。虽然羟基酪醇在体内的吸收较好，但有明显的首过效应[6]。

2.2毒性研究

给大鼠以2 g/kg的剂量一次性注射羟基酪醇，大鼠未出现明显中毒及脏器病理变化，仅观察到其有体表竖毛现象[4]。在用橄榄果肉提取物所做的毒性试验[7]中发现：羟基酪醇剂量达到2.5 ～3.5 g/kg，连续喂食小鼠90 d后，没有观察到其有明显中毒现象，推测羟基酪醇的半数致死剂量可能大于3.5 g/kg。 以上证据表明，羟基酪醇是无毒或低毒的化合物。

3羟基酪醇的生物学活性及其作用机制

3.1清除自由基和抗氧化功能

大量研究证实，过量自由基所致的氧化应激是衰老和多种疾病的病理特征。已有研究证据[8]表明，羟基酪醇是一种有效的抗氧化剂，具有自由基清除活性，可以改善细胞内氧化应激损伤。例如，羟基酪醇可以保护人血红细胞中过氧化氢造成的DNA 损伤和细胞膜损伤；也可以清除黑色素瘤细胞M14在紫外线照射条件下产生的自由基[9]；羟基酪醇还可以减轻亚铁离子和NO引起的小鼠神经细胞损伤，降低线粒体膜脂质氧化水平，保护线粒体膜[10]。

此外，羟基酪醇还可通过激活二相解毒酶系统间接保护细胞结构和功能。二相酶系统是机体抵御外来物而激活的一组酶，包括谷胱甘肽转移酶、γ谷氨酸半胱氨酸连接酶和血红素加氧酶等。目前研究认为，二相酶和谷胱甘肽协同作用可有效抵御氧化剂和亲电子剂对细胞的毒性和致癌作用。

二相酶的表达受到转录因子Nrf 2(NF-E2-related factor 2)及其阻遏蛋白Keap1 (kelch-like ECH-associated protein-1)共同调节。研究[11]发现，羟基酪醇除能直接抗氧化活性外，还可通过激活二相酶系统增强细胞的抗氧化应激能力。在视网膜色素上皮细胞中，羟基酪醇可以诱导Nrf 2上升，不同程度地对抗丙烯醛引起的血红素加氧酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和NAD(P)H:醌还原酶等的表达降低。羟基酪醇还能够提高正常的视网膜色素上皮细胞抗氧化酶的活性。

人体试验结果[12]也证实，羟基酪醇等多酚类成分不仅可以改善机体的脂代谢，同时对于氧化应激有很好的平衡作用。志愿人群服用橄榄叶提取的多酚类成分，其胰岛素敏感性显著提升，提示羟基酪醇等多酚类成分可能成为胰岛素抵抗及糖尿病的重要防治药物[13]。

3.2促进线粒体的生物合成

朱路等[11]发现，羟基酪醇可以有效促进细胞中线粒体的生物合成。羟基酪醇能够促进脂肪细胞中线粒体数量增加，改善视网膜色素上皮细胞的功能减退。在小鼠运动损伤模型中，羟基酪醇可以恢复线粒体内膜上的复合体酶活性[14]。

此外，羟基酪醇还能促进脂肪酸氧化相关基因表达，提高脂肪细胞的脂肪酸代谢水平。动物实验[15]也表明，初榨橄榄油(其中包含羟基酪醇)可以提高线粒体内辅酶Q的水平，降低线粒体过氧化氢水平。

3.3抑制炎症

慢性炎症是心衰、AD、代谢性疾病等多种疾病的病理特征，研究[16]发现，羟基酪醇能够有效抑制NF-κβ活性，从而对多种炎症相关疾病具有良好的防治效应。羟基酪醇对急性炎症也具有显著抑制效应[17]。

3.4抗肿瘤活性

新近报道[18-20]表明，羟基酪醇可以抑制多种肿瘤增殖，包括结肠癌、前列腺癌和乳腺癌等，其作用机制可能与内皮生长因子受体抑制，促进凋亡以及生成过量ROS或羟基酪醇的自氧化有关。但目前研究多局限于体外细胞水平，进一步从动物和临床研究确认羟基酪醇的抗肿瘤活性将具有非常重要的意义。

4小结与展望

羟基酪醇作为一种从橄榄油中提取出的生物活性物质，安全性高且具有较强的抗氧化活性和促进线粒体生成的生物学活性，在多种疾病防治中可能具有良好的应用前景，值得对其生物学效应及相关机制作进一步深入研究。

参考文献

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doi:10.3969/j.issn.1674-2257.2016.02.033

【中图分类号】R96

【文献标志码】A

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20160406.1553.022.html

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