首页「杏鑫娱乐」首页橄榄油是“地中海膳食模式”中最重要的部分之一,很多的流行病学证据表明,地中海饮食的人群心血管系统疾病、皮肤癌和结肠癌等癌症的发病率均低于世界其他人群。地中海饮食的健康效果,不仅归因于橄榄油中单不饱和脂肪酸和维生素等营养素,还与以抗氧化作用而得名的酚类化合物有关。研究表明,油橄榄叶中含有的抗氧化活性成分大大多于油橄榄果实,橄榄苦苷和类黄酮等多酚类物质是油橄榄叶中的主要活性成分。油橄榄于1956年代少量传入我国,后在福建、两广、台湾、四川、陕西、云南等地广泛种植,甘肃陇南是油橄榄全国种植面积最大的区域。在每年冬天修剪油橄榄时会产生大量油橄榄叶,可以成为高附加值产品(酚类化合物)的丰富来源。该文通过查阅国内外文献,对油橄榄叶提取物生物活性包括抗微生物、抗肿瘤、抗氧化、对大脑及心血管系统的作用、抗糖尿病和镇痛、抗炎等方面的研究现状及可能的机制进行分类汇总,同时展望了油橄榄叶提取物的发展前景,油橄榄叶提取物的活性成分种类多、含量高,并存在抗氧化协同作用,为油橄榄叶的进一步研究和开发利用提供理论依据;油橄榄叶提取物具有丰富且廉价的来源和良好的生物利用率,为医药和保健方面的应用提供了广阔的空间。
油橄榄Oleaeuropare为木犀科Oleaceae木犀榄属Olea植物,是一种常绿小乔木兼果用树种,与油茶、油棕、椰子并称为世界四大木本食用油料树种[1]。橄榄油是“地中海膳食模式”中最重要的部分之一。大量流行病学证据表明,地中海地区的人群心血管系统疾病、皮肤癌和结肠癌等的发病率均低于世界其他人群[2-3]。这种健康效果,不仅归因于橄榄油中不饱和脂肪酸和维生素等,还与酚类化合物密切相关[4-5]。油橄榄叶中主要活性成分为橄榄苦苷和类黄酮等多酚类,类黄酮主要有木犀草苷、芹菜苷、槲皮素、芦丁、山柰酚[6]等。研究表明,多酚类化合物在油橄榄叶中的含量明显高于果实和树皮中的含量[7-8]。因此,油橄榄叶是酚类化合物的廉价而丰富的来源。1油橄榄叶提取物生物活性研究进展
在地中海沿岸国家中,油橄榄叶被广泛应用于民间医药已经有几千年的历史[9]。历史上,油橄榄叶在高血压、痛风、动脉粥样硬化、风湿病、瘫痪、秃头、腹部绞痛[10]、糖尿病、疟疾和发烧[11]等疾病中使用,且已被写入《欧洲药典》(80%乙醇提取物)。现代植物疗法使用油橄榄叶改善高血压状态,并作为利尿剂。许多体内外研究支持油橄榄叶降血压、降血糖、抗微生物和抗氧化的作用。
1.1.1抗病毒作用 Lee-Huang等发现油橄榄叶提取物可抗HIV病毒急性感染、HIV复制和胞间传播[12],并进一步研究了橄榄苦苷、羟基酪醇通过氢键与HIV-gp41结合而抑制病毒融合的机制[13],Bao等[14]研究证实了这种作用和机制;Micol等[15]研究表明,油橄榄叶提取物及其主要化合物橄榄苦苷在体外可以抑制出血性败血症病毒(VHSV),可使VHSV感染率降至10%~30%。可能的机制是[15]:油橄榄叶提取物和橄榄苦苷能够抑制由病毒诱导的未感染细胞之间的膜融合,并有效地抑制病毒的融合和整合,能与病毒包膜相互作用,阻止病毒复制和感染而发挥抗病毒作用。
1.1.2 抗细菌、线]研究显示,橄榄苦苷对大肠杆菌极度敏感,金黄色葡萄球菌高敏感,枯草芽孢杆菌中度敏感。Aurelia等[17]发现油橄榄叶提取物能有效地防治空肠弯曲杆菌,幽门螺杆菌和金黄色葡萄球菌。Hwan等[18]研究显示橄榄苦苷对肠炎沙门氏菌表现出强烈的增长抑制作用。因此,油橄榄叶提取物及其中的酚类化合物在治疗消化道和呼吸道感染方面具有潜在的应用价值。可能的机制是酚类化合物通过使蛋白质变性起到抗微生物的作用[19],或酚类分子骨架上的邻二酚结构作用于微生物[20],引起其细胞质成分如蛋白质、谷氨酸、钾和磷酸的漏出,导致细胞肽聚糖的破坏或细胞膜的损伤[19,21]。
另外,Hwan等[18]研究了油橄榄叶提取物及橄榄苦苷、咖啡酸、芦丁等单一酚类物质的抑菌活性,结果表明,组合的酚类物质比单一的酚类物质抑菌活性强。
1.1.3 抗寄生虫、支原体作用 Sifaoui等[22]研究提出橄榄苦苷可抑制阿米巴滋养体的生长。Furneri等[20]研究结果表明,橄榄苦苷和橄榄油中的多酚糖苷在体外对人型支原体、肺炎支原体、发酵支原体和梨支原体有抑制作用,橄榄苦苷对以上支原体的最低抑制浓度(MIC)分别为160,20,20,320 mg·L-1。
Stefania等[23]研究表明,橄榄苦苷及其衍生物乙酰化橄榄苦苷可使2种人乳腺癌MCF-7和T-47D细胞周期停滞。Stefania等[24]又做了橄榄苦苷及乙酰化橄榄苦苷对抑制人类甲状腺癌细胞系TPC-1和BCPAP的增殖作用。Samet等[25]研究了油橄榄叶提取物对多能性白血病K562细胞的潜在诱导分化作用,结果表明,油橄榄叶提取物可以抑制K562细胞的增殖,并使G0/G1期细胞停滞在G2/M期;进一步的分析表明,油橄榄叶提取物可诱导细胞凋亡,并诱导K562细胞向单核细胞谱系分化。可能的机制是:油橄榄叶提取物具有较高的抗增殖、促凋亡作用,通过促进生长信号通路抑制癌细胞,诱导癌细胞凋亡[26],并诱导癌细胞分化发挥抗癌作用[25],可进一步研究其作为新型靶向治疗癌症的潜在应用。
1.3.1 体外抗氧化研究 油橄榄叶相关的体外抗氧化研究较早、较多。Marino等[27]测定了油橄榄叶提取物的总抗氧化能力(TAC),并且发现油橄榄叶提取物及其含有的橄榄苦苷、酪醇等单一酚类物质有显著清除DPPH自由基,抗脂质过氧化的能力。Benavente等[11]研究了油橄榄叶提取物和橄榄苦苷的Trolox当量抗氧化能力(TEAC)分别为1.58,0.88 mmol·L-1。卜令娜等[28]比较了油橄榄叶不同提取部位清除自由基的活性,并优选出清除自由基的最佳活性部位,而橄榄苦苷是其主要的活性物质之一。
1.3.2 体内抗氧化研究 oban等[29]研究了油橄榄叶提取物对自然衰老的老龄大鼠(20月)的抗氧化作用,结果表明,油橄榄叶提取物可以明显降低老年大鼠体内的丙二醛(MDA)、共轭二烯(DC)和蛋白质羰基(PC)水平,提高肝脏谷胱甘肽(GSH)水平,而肝脏、大脑组织的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)水平没有变化。Kumral等[30]研究了油橄榄叶提取物(饮用水中6,12 mL·L-1)12 d对Doxorubicin(DOX)诱导氧化应激的大鼠的抗氧化作用,结果表明,油橄榄叶提取物可以减少血清肌钙蛋白L,尿素,谷丙氨酸和谷草氨酸水平,改善DOX造成的组织损伤,降低大鼠器官的MDA,DC,PC,并增加GSH含量。结论是,油橄榄叶提取物可有效减轻DOX诱导的心脏、肝和肾的氧化应激和损伤。
1.3.2 抗氧化协同作用 Benavente等[13]研究报道,油橄榄叶提取物的TEAC值比理论上提取物中其他酚类活性物质相加的平均TEAC高出72%,表明油橄榄多酚清除自由基能力具有协同作用; Mylonaki等[31]对油橄榄叶酚类提取物的总多酚和其抗自由基的活性值做了简单的线性回归分析,结果显示了低的相关性,统计学检验无差异(R2=0.273),这也表明,油橄榄叶酚类提取物强的抗氧化能力可能是通过各种酚类成分之间的相互协同作用产生的。1.4 对大脑的作用
1.4.1 保护脑神经作用 Fatemeh等[32]研究表明,口服油橄榄叶提取物可以减少大鼠脑梗死面积和脑水肿,降低血脑屏障渗透率,提高大鼠短暂大脑中动脉闭塞后神经功能缺损评分。Mohagheghi等[32]提出油橄榄叶提取物可以通过改善大脑血脑屏障通透性和脑水肿情况,对大脑缺血小鼠的神经系统起到保护效应。Dekanski等[33]研究了口服油橄榄叶乙醇提取物(橄榄苦苷18%~26%)对长爪沙鼠短暂性脑缺血造成的氧化应激和海马神经元损伤的影响,对再灌注后不同时间点(80 min,2,4,24 h)进行生化测定,结果显示,油橄榄叶提取物可显著抑制超氧化物和一氧化氮,降低脂质过氧化,并在所检测的所有时间点增加SOD活性,此外,可改善组织学,减少海马CA1区神经元损伤,研究结果表明,油橄榄叶提取物对短暂性脑缺血后海马神经元的损伤具有神经保护作用,可能是由于它的抗氧化性能。Sarbishegi等[34]研究了口服橄榄苦苷6个月对18个月的Wistar老年大鼠黑质的抗氧化保护作用,结果显示,口服橄榄苦苷组大鼠脑的过氧化脂质水平显著下降,SOD,CAT和GSH-Px活性增强,形态分析表明,口服橄榄苦苷组的黑质致密部的神经元更多,可能的机制是:通过增加抗氧化酶活性降低了大脑的氧化损伤程度,保护脑神经。
1.4.2 提高记忆力 神经生长因子(NGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)是神经营养因子,是脑细胞生长、发育和存活的关键作用。Nicol等[35]研究油橄榄多酚对小鼠大脑中NGF和BDNF含量和作用的影响,以及它们的受体TrkA和TrkB的表达;结果显示,油橄榄多酚增加海马和嗅球的NGF和BDNF的含量,及其受体TrkA和TrkB的表达。此研究表明,油橄榄多酚对小鼠的学习和记忆过程,以及啮齿动物的内源性脑原始细胞的增殖和迁移作用有重要影响。
流行病学研究表明,经常食用酚类丰富的食物与心血管疾病呈负相关性[36]。酚类物质对心血管疾病的有益作用通过舒张血管、抗血小板聚集、降低血压和胆固醇、抗血栓以及抗氧化性能等几个方面发挥作用。
1.5.1 抑制血小板聚集 Singh,Petroni等[37-38]研究结果表明,橄榄苦苷能抑制血小板聚集,血栓素和花生酸的产生。可能的机制是:橄榄苦苷刺激小鼠的巨噬细胞产生硝酸,并激活一氧化氮(NO)合成酶[39],生成NO,抑制血小板聚集;另外,Dell′Agli[40]提出橄榄苦苷通过抑制环腺苷酸(cAMP)的磷酸二酯酶(PDE)抑制血小板聚集。
1.5.2 对胆固醇的影响 Hedya等[41]研究了油橄榄叶提取物、橄榄苦苷及其水解衍生物对饲喂富含胆固醇饮食16周的Wistar大鼠的作用,结果表明,油橄榄叶多酚可显著降低大鼠血清胆固醇、甘油三酯和LDL-C水平,增加血清HDL-C水平,减缓脂质过氧化过程,提高肝脏CAT和SOD活性。可能的机制是[42]:油橄榄提取物诱导胆汁酸分泌,增加胆固醇的粪便排泄或降低胆固醇的生物合成;减缓脂质过氧化过程,并提高抗氧化酶活性。
1.5.3 增加冠状动脉血流量 Zarzuelo等[43]研究了煎煮的油橄榄叶对血管内皮平滑肌的血管扩张作用,结果表明,油橄榄叶提取物能增加大鼠离体主动脉的松弛性,从而增加冠状动脉血流量,结果还表明,橄榄苦苷是血管舒张扩张剂或可增强扩张效应。另外,油橄榄提取物可以通过其抗氧化活性减少血栓粘附于血管壁,抑制高半胱氨酸诱导的内皮细胞的黏附,增加冠状动脉血流量[44-45]。
1.5.4 降低血压 Perrinjaquet等[46]研究了油橄榄叶提取物对高血压大鼠的降压作用,发现给予油橄榄叶提取物8周组大鼠血压降低,胆固醇下降。Endang等[47]研究表明口服油橄榄叶乙醇提取物(橄榄苦苷19.9%)8周(500 mg,2次/d)可有效降低一期高血压患者(n=232)的收缩压与舒张压,与卡托普利组(12.5 mg,2次/d)相比无统计学差异,并可降低甘油三酯水平。可能的机制是:通过L型钙离子通道的拮抗作用的间接介导[48-50],且抗氧化能力可以抑制低密度脂蛋白和膜脂质的氧化[48]并阻断炎症反应[49],保持SOD活性的稳定[50],提高LDL/HDL比值,抑制动脉粥样硬化的发展[49]。
1.5.5 改善红细胞溶血作用 Martins等[51]研究结果表明,橄榄苦苷苷元、羟基酪醇和橄榄苦苷可保护由2-脒基丙烷诱导的体外氧化应激所造成的红细胞溶血。可能的机制是:油橄榄多酚可清除活性氧,并直接与细胞膜(内膜或外膜)相互作用,诱导修饰蛋白质谱[51]。红细胞是参与血液中氧化最重要的细胞,因此,对这些分子进一步的研究可帮助了解油橄榄叶提取物保护心血管系统机制。
1.5.6 抗血栓作用 Dub等[45]建立了下腔静脉结扎和组织凝血活酶诱导形成的血栓家兔模型,并给予提取率为11.32%油橄榄叶乙醇提取物8周。结果表明,油橄榄叶乙醇提取物可显著延长凝血酶原时间,并影响血栓形态。油橄榄叶提取物干预组血栓是长丝状,并没有附着到血管壁,而对照组血栓厚,并几乎完全闭塞静脉。因此,油橄榄叶乙醇提取物可以修改外源性凝血途径,此研究有望应用于抗血栓治疗。1.6 抗糖尿病作用
Al-Azzawie等[52]研究发现,在给予氧嘧啶诱导的糖尿病兔20 mg·kg-1BW的橄榄苦苷16周后,糖尿病兔的MDA,血糖,大多数酶和非酶抗氧化剂水平均显著恢复,与正常兔相比无显著性差异。这些结果表明,橄榄苦苷在抑制糖尿病引起的高血糖和氧化应激方面有优势,同时表明,橄榄苦苷可能有助于防止糖尿病并发症的产生。Amin等[53]研究显示,可能由于油橄榄叶中的抗氧化成分如多酚等,发挥了强效的抗高血糖和降血脂作用,油橄榄叶显著降低了链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的血清胆固醇和甘油三酯。可能的机制是:油橄榄叶提取物可增强葡萄糖诱导胰岛素释放和对外周葡萄糖的摄取。张佳、卜令娜等[54-55]分别通过比较油橄榄叶不同提取部位增加胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗量、α-淀粉酶抑制实验及蛋白质非酶糖基化抑制实验优选出了具有潜在抗糖尿病活性的部位。Martin等[56]给予46名35~55岁、BMI 25~30 kg·m-2的超重者油橄榄叶多酚胶囊(橄榄苦苷51.1 mg,羟基酪醇9.7 mg)12周后,与安慰剂组相比,胰岛素敏感性有15%的改善,胰腺β细胞反应性有28%的改善,空腹白细胞介素-6和IGFBP-2的浓度显著增加。此研究结果提示油橄榄叶提取物可以作为天然降糖药物和改善胰岛素敏感性药物等开发利用。
1.7.1 镇痛作用 Esmaeili等[57]报道,油橄榄叶提取物对吗啡诱导的大鼠疼痛有镇痛作用。Kaeidi等[58]研究报道,油橄榄叶提取物抑制高糖诱导的神经损伤和抑制糖尿病引起的热痛觉过敏。可能的机制是:油橄榄叶提取物可通过抑制钙离子通道[59]、减少神经细胞凋亡[58]等,发挥对神经性疼痛的治疗。
1.7.2 抗炎作用 Flemming,Marino等[27,60]研究显示,油橄榄叶提取物及其分离的几个酚醛类物质能抑制痛风相关酶——黄嘌呤氧化酶(XO)活性,可部分解释油橄榄叶提取物的一般抗炎症的特性和参与复杂代谢过程。因此,油橄榄叶提取物可用于治疗高尿酸血症。
食物成分的潜在效应依赖于生物利用率。Boccio,Tan等[61-62]等给予大鼠橄榄苦苷,Vissers等[63]给予受试者橄榄苦苷,研究结果表明,橄榄苦苷在体内被快速吸收,其血浆浓度及代谢物浓度迅速增加。Kountouri等[64]分析了食用油橄榄提取物的20名健康者的血浆总多酚含量和总抗氧化能力,结果显示,油橄榄多酚被吸收并在体内代谢,主要以葡萄糖醛酸共轭形式呈现,并在1~2 h达到血浆最大浓度,排泄率最高为0~4 h;食用含有多酚化合物的油橄榄提取物后,血浆总抗氧化能力提高。结果表明,油橄榄多酚具有良好的生物利用率。油橄榄叶提取物和橄榄苦苷在体内的高生物利用率可以解释若干研究中其对酶和非酶抗氧化剂的积极影响。
油橄榄叶是非常廉价的活性物质来源,且其活性物质含量高、种类丰富。目前,基于油橄榄叶提取物生物活性的体内、体外和临床及作用机制研究越来越多,尤其对心血管系统疾病和糖尿病影响的研究。但是,现有各种生物活性及其机制的研究缺乏系统性和关联性,也存在很多研究的空白,如油橄榄叶提取物抗微生物作用鲜见体内研究报道、抗肿瘤和对大脑的保护作用等临床研究少见报道。另外,油橄榄叶提取物中的多种活性成分共同协作,在机体内发挥较强的抗菌和抗氧化功能,提示对其他的生物活性可能也存在协同作用,应进行深入的研究,并建议在今后对油橄榄叶的进一步加工和应用时,保留油橄榄叶提取物多种活性成分。期待在进一步研究完善后,进行相关的安全性研究,为油橄榄叶在医药、保健食品方面的应用提供广阔的空间。
[1]韩华柏,何方. 我国油橄榄引种研究进展 [J]. 中国南方果树, 2007, 36(3): 37.