羟基酪醇的作用机制及研究进展

王 芳，邬树伟

(天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457)

羟基酪醇的作用机制及研究进展

王 芳，邬树伟

(天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457)

羟基酪醇(hydroxytyrosol)是从橄榄油中提取的一种天然抗氧化剂。基于它的强抗氧化性，羟基酪醇被广泛应用于食品、医疗、美容等行业之中。本文通过介绍国内外关于羟基酪醇在防癌抗癌、抗炎症、心脑血管疾病的预防及治疗、防治冠心病、保护视网膜色素上皮细胞等方面的研究，探究了国内外研究羟基酪醇的作用机制及研究进展。

羟基酪醇，作用机制，研究进展

Abstract:Hydroxytyrosol is a natural anti－oxidant extracted from the olive oil.Based on its strong anti－ oxidation，hydroxytyrosol is widely used in food，medical treatment，beauty and other industries.The functional mechanism and study progress of hydroxytyrosol at home and abroad were explored by introducing the functions of hydroxytyrosol on anti－cancer，anti－inflammatory，prevention and treatment of cardiovascular and cerebrovascular disease，prevention and treatment of coronary heart disease，protection of retinal pigment epithelial cells，etc.

Key words:hydroxytyrosol;functional mechanism;study progress

羟基酪醇(hydroxytyrosol)，又名3，4－二羟基苯乙醇，是一种天然抗氧化剂，广泛存在于橄榄(olive)科橄榄属植物的枝叶及果实中，特别是地中海地区的橄榄树中含量较高，是橄榄油的有效成分。近年来，国内外大量研究证实羟基酪醇具有较强的抗氧化活性，在降低血压、预防心血管疾病，抗癌防癌等方面具有积极的促进作用，是一种值得研究和大力开发的天然食品抗氧化剂。本文就近年来国内外对羟基酪醇研究的主要作用机制综述如下。

1 羟基酪醇的结构特点

羟基酪醇的化学名称为β－羟乙基－3，4－二羟基苯，分子式为C8H10O3，属于酚类化合物，是由乙醇甲基上H原子被苯二酚取代而成(见图1)。羟基酪醇分子结构不仅同其它酚类物质一样具有酚羟基，而且在连有苯环的乙醇链上也具有醇羟基。研究推论，羟基酪醇的抗氧化活性与它的结构密切相关:a.羟基酪醇以酚羟基作为氢供体，对多种活性氧具有消除作用，可将单线态氧O2还原成活性较低的三线态氧O2，减少氧自由基产生的可能性;b.羟基酪醇是各种自由基有效的消除剂，经反应生成活性较低的多酚自由基，打断自由基氧化的链式反应;c.羟基酪醇的邻位二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［1］。

图1 羟基酪醇的结构式

2 羟基酪醇的作用机制研究

2.1 羟基酪醇的防癌抗癌活性

癌症的发生是基因异常表达的结果，是基因突变的逐渐积累。癌的发生与人们的饮食是密不可分的。已有数据表明“地中海膳食”可降低癌症的发病率，而橄榄油是地中海膳食的重要组成部分。美国的研究者Roberto Fabiani等人研究了橄榄油中多酚类物质的抗癌症性质。他们用橄榄油提取物羟基酪醇处理经过氧化氢诱导DNA损伤的人外周血单核细胞(PBMC)和前髓细胞性白血病细胞(HL60)，并采用单细胞凝胶电泳(彗星实验)进行分析，证明了极低浓度的羟基酪醇就能够显著降低氧化物造成的DNA损伤［2］。大连医科大学的张小梅等采用人类来源的肝脏肿瘤细胞HepG2细胞系作为体外实验系统，研究了羟基酪醇对致癌物质丙烯酰胺的抗癌作用及可能机理［3］。研究发现丙烯酰胺在HepG2细胞能引起遗传毒性，可能的作用机制是活性氧类(ROS)增加，还原型谷胱甘肽(GSH)降低，从而引起细胞氧化性 DNA损伤。经羟基酪醇预处理的HepG2细胞再加入丙烯酰胺后，羟基酪醇能显著降低丙烯酰胺所致的细胞毒性、防止DNA损伤、阻断细胞内ROS的形成，阻止丙烯酰胺所致的GSH的降低，并呈剂量依赖关系，这说明羟基酪醇对于丙烯酰胺引起的细胞毒性和DNA损伤具有很强的保护功能。羟基酪醇还被证实能够抑制结肠腺癌细胞的增殖，它能诱导细胞停滞在细胞周期的G2/M期，这种抗增殖作用是通过抑制细胞外细胞信号调节激酶ERK1/2和细胞周期蛋白D1的表达实现的［4］。

2.2 羟基酪醇的抗炎症作用

天然或合成的抗氧化剂能够通过调控包括核因子κB(NF－κB)在内的转录因子来抑制促炎症因子的表达。最近有研究发现，羟基酪醇具有阻止NF－κB和激活蛋白－1(AP－1)的活化，以致降低血管细胞粘附因子－1的基因转录的作用［5］。张小梅等采用人的单核细胞系THP－1细胞，以脂多糖(LPS)刺激THP－1细胞产生炎症来研究羟基酪醇的抗炎症作用。研究表明，羟基酪醇能明显降低脂多糖诱导的THP－1细胞的NF－κB的DNA结合活性和TNF－α因子的转录，明显抑制诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶－2(COX－2)基因的表达［6－7］，而抑制 iNOS和COX－2是阻止炎症反应和治疗炎症的关键［8］。羟基酪醇的其它抗炎症机理有待进一步研究。我们期待不久之后，羟基酪醇能应用于人类炎症的治疗当中。

2.3 羟基酪醇对心脑血管疾病的预防和治疗功效

心脑血管疾病已成为当今社会的一种流行的慢性病。随着人们生活水平的提高，心脑血管疾病的发病率也越来越高，因此他又被称为“富贵病”。心脑血管疾病的发生主要由于大量油脂和胆固醇的摄入。当油脂和胆固醇被人体摄入后，不能及时分解的油脂和胆固醇就会沉积在血管壁上，造成血管直径变小而阻塞血液通过。除此之外，血液中的血小板凝集素也会使血液凝集形成血块，造成血栓和血管的堵塞。研究人员发现，地中海地区食用含有羟基酪醇的橄榄油的当地居民心脑血管疾病的发生率很低，推测羟基酪醇对心脑血管疾病具有防御功能。Hedya Jemai等人分别将不含羟基酪醇的高脂饲料和用添加羟基酪醇的高脂饲料作为实验组，以基础饲料作为对照组来喂养大鼠并测定了大鼠血液中胆固醇(TC)、三甘油酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL－C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL－C)等与心脑血管疾病相关物质的浓度，发现摄食羟基酪醇的大鼠血液中TC、TG和LDL－C的浓度显著降低，而HDL－C的浓度显著上升，这表明，羟基酪醇具有明显的降血脂作用。同时检测到肝脏中的过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性显著提高，据此推测:羟基酪醇降低血液中胆固醇的功效可能是通过延缓脂质过氧化过程和提高抗氧化酶活性以及降低血清中的TC、TG 和 LDL－C 的含量实现的［9］。Giuseppina I.Togna等人的实验表明，羟基酪醇具有明显的抑制血小板凝集作用［10］。这一点对于预防心脑血管疾病具有积极作用。

2.4 羟基酪醇的降血糖功效

近年来，羟基酪醇在降血糖方面发挥的功效及作用机理也逐渐被发现和研究。季崇敏等人通过研究证明橄榄叶的提取物有降低小鼠血糖和血脂的作用［11］。2009 年，Hedya Jemai等人用大鼠检测了橄榄苦苷(羟基酪醇是橄榄苦苷酶解的衍生物)和羟基酪醇的抗糖尿病和抗氧化活性，患糖尿病的大鼠具有高血糖症，高胆固醇血症，升高的脂质过氧化作用，

抗氧化酶活性丧失，而用橄榄苦苷和羟基酪醇喂食糖尿病大鼠能显著降低它们的血糖和胆固醇水平，

恢复它们的抗氧化能力。这说明羟基酪醇的抗糖尿病作用是通过其强抗氧化活性遏制糖尿病症及其并发症相关的氧化性应激反应［12］。同样，刘健康教授研究组的研究表明初榨橄榄油中的提取物质羟基酪醇通过促进线粒体合成的方式促进线粒体的功能［13］，这进一步说明羟基酪醇有利于糖尿病、肥胖症等与线粒体功能失调相关疾病的治疗，并可降低该类疾病的发病几率。

2.5 羟基酪醇对视网膜色素上皮细胞的保护作用

视网膜黄斑病是一种导致失明的眼疾。流行病学验证，疾病的发生与烟雾的刺激有关。最近，中科院上海生科院营养科学研究所博士研究生刘中博等人就羟基酪醇对视网膜色素上皮细胞的作用进行了研究。结果发现，羟基酪醇能有效地防止香烟有毒成分丙烯醛造成的视网膜色素上皮细胞的氧化损伤和线粒体功能失调，其主要机制是羟基酪醇可诱导细胞内具有解毒作用的二相酶体系［14］。羟基酪醇对视网膜色素上皮细胞的保护作用使视网膜黄斑病的预防及治疗成为了可能。

3 展望

综上所述，羟基酪醇在抗癌、抗炎症、抗心脑血管、糖尿病疾病以及网膜黄斑病的预防及治疗方面发挥作用，它的作用机制的阐明对于开发和研制抗氧化、预防肿瘤及心血管疾病和其他相关疾病的羟基酪醇制剂提供了重要的理论依据，使其在食品添加剂、化妆品、保健食品和医药工业方面具有广阔的应用前景。但羟基酪醇的作用机制错综复杂，当前的研究多限于化学实验和体外生物实验，体内研究较少，如机体对羟基酪醇的代谢、吸收利用、神经体液调节、体内自由基平衡等问题将成为今后研究的重点问题。

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Functional mechanism and study progress of hydroxytyrosol

WANG Fang，WU Shu－wei
(College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China)

TS202.3

A

1002－0306(2010)08－0358－03

2010－01－21

王芳(1975－)，女，博士，讲师，研究方向:植物基因工程与分子生物学。

天津科技大学引进人才科研启动基金项目(20080426)。