臧 皓，張露云，徐 倩，郭 鑫，夏廣清

（通化師范學(xué)院醫(yī)藥學(xué)院·吉林通化·134002）

地中海飲食對(duì)人類健康具有十分重要的意義，因此得到了廣泛研究。這種飲食的基礎(chǔ)是大量地?cái)z入谷物，蔬菜水果，橄欖油，堅(jiān)果和豆類，少量的肉類及適量的魚(yú)類，以及適量飲酒，地中海飲食詳見(jiàn)圖1。眾所周知，地中海飲食對(duì)抗心血管疾病、糖尿病、癌癥，炎癥和衰老的效果非常好。地中海飲食的諸多益處源于該飲食的幾個(gè)組成部分中均存在大量的抗氧化劑和抗炎物質(zhì)。大量證據(jù)表明，地中海飲食對(duì)健康有益主要?dú)w因于橄欖油的食用。橄欖油中含有大量的單不飽和脂肪酸和多酚類抗氧化劑，它們負(fù)責(zé)感官特性，自氧化穩(wěn)定性和橄欖油與健康有關(guān)的所有特性。本文重點(diǎn)介紹橄欖油中最重要的多酚成分之一：羥基酪醇（HT）。

圖1 地中海飲食

HT是兩性化合物，又名3,4-二羥基苯乙醇，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖2，分子量為154.16 g/mol，羥基酪醇純品是一種無(wú)色至黃色的油狀物。在市售的各種酚中，羥基酪醇是唯一具有歐洲食品安全局授權(quán)批準(zhǔn)作為油脂產(chǎn)品的新資源食品配料[1]，并建議其添加在魚(yú)油和植物油中。HT主要以HT-3-硫酸鹽形式排出體外[2]。HT的安全性很高，不具有遺傳毒性和致突變性[3]，在每天500 mg/kg的毒理學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中未觀察到不良反應(yīng)[4]。

由于HT的抗炎和抗微生物特性，對(duì)抗心血管疾病和代謝綜合征，以及其神經(jīng)保護(hù)，抗腫瘤和化學(xué)調(diào)節(jié)作用，HT受到了制藥界的高度關(guān)注。對(duì)這個(gè)分子的濃厚興趣激發(fā)了對(duì)其藥理活性的廣泛研究，本文對(duì)HT近五年藥理的研究進(jìn)展進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。

圖2 羥基酪醇的結(jié)構(gòu)式

1 抗微生物作用

眾所周知，橄欖樹(shù)葉提取物和HT對(duì)某些微生物如大腸埃希氏菌、白色念珠菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、變形鏈球菌或腸沙門氏菌具有強(qiáng)大的抗菌活性[5]。不僅如此，一些體外研究已證明HT對(duì)抗霍亂弧菌、傷寒沙門氏菌、流感嗜血桿菌的強(qiáng)大效果，使用劑量甚至低于氨芐青霉素等抗生素[6]。還有研究報(bào)道了HT的抗寄生蟲(chóng)活性[7]，例如利什曼原蟲(chóng)屬的寄生蟲(chóng)。最近的一項(xiàng)研究已確定HT對(duì)金黃色葡萄球菌具有明顯的抗菌作用，并且在預(yù)防和治療醫(yī)療器械或慢性傷口相關(guān)的感染方面發(fā)揮作用，這要?dú)w功于HT清除微生物生物膜產(chǎn)生的活性氧以及抑制微生物的粘附能力[8]。盡管進(jìn)行了上述研究，但仍有報(bào)道指出HT的微生物殺滅能力有限[9]，出現(xiàn)了一些關(guān)于其抗菌作用的爭(zhēng)議，因此需要進(jìn)一步的深入研究以闡明HT是否可在幾年內(nèi)用作人類的抗感染藥物。

HT對(duì)SIV和不同的HIV-1進(jìn)化枝具有活性，在免疫突觸的前提下仍具有活性。局部施用HT不會(huì)引起兔陰道粘膜的刺激反應(yīng)或形態(tài)學(xué)改變[10]。最高無(wú)毒濃度的HT對(duì)原代細(xì)胞系統(tǒng)中的病毒復(fù)制產(chǎn)生顯著的抑制作用。HT沒(méi)有引起CD4+和CD8+T細(xì)胞活化譜的顯著改變，盡管它降低了CD38+和CD8+T細(xì)胞的百分比[11]。HT在所有測(cè)試的靶細(xì)胞中抑制重組或野生型病毒的HIV-1感染。HT與替諾福韋的組合使用是協(xié)同增效的，而它與拉米夫定和恩曲他濱組合使用則是相加的作用。即使在最高測(cè)試劑量下，HT的體內(nèi)毒性也非常低[12]。因此，HT可被考慮用于預(yù)防HIV-1的傳播。

2 抗炎作用

HT是一種強(qiáng)有力的酚類抗氧化劑，具有強(qiáng)大的抗血小板、抗炎和抗動(dòng)脈粥樣硬化的特性。營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大量攝入富含多酚的橄欖油可以抑制數(shù)種促炎和促動(dòng)脈粥樣硬化基因的表達(dá)，從而加速降低外周血單核細(xì)胞的炎癥反應(yīng)[13]。體外脂多糖誘導(dǎo)人單核細(xì)胞THP-1炎癥反應(yīng)的研究表明HT可防止細(xì)胞因子形成，一氧化氮生成，TNF-α分泌和mRNA表達(dá)，以及它抑制iNOS和COX-2的表達(dá)，HT在細(xì)胞水平上顯示出明顯的抗炎能力[14]。另一方面，在人單核細(xì)胞中，通過(guò)評(píng)估其對(duì)基質(zhì)MMP-9表達(dá)的影響及其與COX-2/PGE 2途徑的關(guān)系來(lái)評(píng)估HT的抗炎能力。HT抑制MMP-9基因和蛋白質(zhì)表達(dá)，對(duì)MMP-9信號(hào)通路具有直接作用。HT對(duì)MMP-9，COX-2以及其他促炎基因的抑制作用取決于其對(duì)PKC活化過(guò)程的抑制[15]。羥基酪醇抑制免疫和非免疫途徑誘導(dǎo)的肥大細(xì)胞脫顆粒[16]。健康受試者的PBMC在Par j 1過(guò)敏原和羥基酪醇共同刺激下，Par j 1誘導(dǎo)的IL-10含量顯著增加，HT還可以調(diào)節(jié)過(guò)敏原特異性免疫反應(yīng)，增強(qiáng)對(duì)過(guò)敏原的抑制性免疫反應(yīng)表明HT可作為預(yù)防過(guò)敏的營(yíng)養(yǎng)素[17]。一些體內(nèi)研究顯示HT抑制環(huán)加氧酶COX-1和COX-2的能力與布洛芬和塞來(lái)昔布相同[18]。HT對(duì)患有穩(wěn)定冠狀動(dòng)脈疾病的患者健康有益，作為額外干預(yù)，其可通過(guò)降低IL-6和C-反應(yīng)蛋白的水平而達(dá)到效果[19]。系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）是一種多系統(tǒng)自身免疫性慢性疾病，目前仍未有有效和安全的治療方法。HT顯著減少促炎癥細(xì)胞因子和預(yù)防腎損傷，阻斷不同的炎癥相關(guān)途徑，未見(jiàn)經(jīng)典藥物的副作用，表明HT可開(kāi)發(fā)為預(yù)防和治療SLE的新藥[20]。上述報(bào)道表明HT抗炎能力強(qiáng)，每日攝入可有效調(diào)節(jié)炎癥，對(duì)健康有益。

3 抗腫瘤

活性氧（ROS）與腫瘤的形成直接相關(guān)，主要是因?yàn)槠湓诎┌Y發(fā)展的各階段中均發(fā)揮關(guān)鍵作用。因此，HT的抗腫瘤活性主要與其作為ROS清除劑或其抗氧化系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力有關(guān)。近年來(lái)大量研究已證明HT的抗腫瘤作用[21]。HT可抑制人肝癌細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)G2/M期細(xì)胞周期阻滯和凋亡。機(jī)制研究時(shí)發(fā)現(xiàn)HT可抑制AKT和NF-κB途徑的激活[22]。HT誘導(dǎo)G1/S細(xì)胞周期停滯，抑制細(xì)胞周期蛋白D1/E和CDK 2/4并誘導(dǎo)抑制p21/p27，HT還誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。它抑制AKT/STAT3的磷酸化，并誘導(dǎo)NF-kB的細(xì)胞質(zhì)保留，最終HT抑制雄激素受體表達(dá)和雄激素受體響應(yīng)性前列腺特異性抗原的分泌。并且其對(duì)正常細(xì)胞無(wú)毒副作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持HT可用于前列腺癌的治療[23]。膽管癌是一種消化性腫瘤，早期診斷的困難和此腫瘤類型對(duì)化療的抗性而導(dǎo)致高死亡率。研究發(fā)現(xiàn)HT抑制TFK-1、KMBC和GBS-SD細(xì)胞系的增殖。研究表明HT在體外和體內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯和凋亡。這些數(shù)據(jù)表明HT具有優(yōu)異的生物相容性和極低的副作用，可作為抗膽管癌的新藥[24]。高劑量HT可降低甲狀腺癌細(xì)胞的活力，同時(shí)減少細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá)和上調(diào)細(xì)胞周期關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子p21的水平。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，Annexin V-PI染色和DNA梯度顯示HT對(duì)乳頭狀和濾泡癌細(xì)胞具有促凋亡作用。此外，通過(guò)免疫印跡分析，觀察到HT通過(guò)促進(jìn)凋亡細(xì)胞死亡來(lái)降低甲狀腺癌細(xì)胞活力[25]。HT抑制衰老的NHF細(xì)胞中CCL5的表達(dá)。這種抑制NHF細(xì)胞激活ERK1/2-細(xì)胞周期蛋白D1途徑和增強(qiáng)MB231細(xì)胞增殖有關(guān)。這些結(jié)果表明，接近生命終點(diǎn)的成纖維細(xì)胞促進(jìn)人乳腺上皮癌細(xì)胞增殖，HT可抑制該過(guò)程[26]。與單用紫杉醇相比，聯(lián)合用藥顯著降低了腫瘤體積。同時(shí)該組合改善了氧化狀態(tài)而不影響化學(xué)療法的效果。還有研究揭示HT是紫杉醇聯(lián)合治療乳腺癌的有效伴侶。與HT的組合還將確保化學(xué)治療藥物的氧化作用較小，這可能有效地改善患者健康[27]。HT和西妥昔單抗組合對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞周期進(jìn)程進(jìn)行抑制，從而增強(qiáng)化療的效果。HT下調(diào)EGFR表達(dá)并抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖，其機(jī)制與EGFR抑制劑西妥昔單抗激活的機(jī)制相似。HT-西妥昔單抗組合在降低細(xì)胞生長(zhǎng)方面表現(xiàn)出更佳的功效，藥劑濃度比單一使用時(shí)低10倍。HT可有效治療結(jié)腸癌，增強(qiáng)EGFR抑制劑的效果[28]。

4 神經(jīng)保護(hù)作用

眾所周知，高水平的氧化應(yīng)激和亞硝化應(yīng)激會(huì)損害腦組織的完整性和功能，特別是在衰老過(guò)程中。HT具有強(qiáng)大的清除自由基物種和誘導(dǎo)抗氧化酶的能力，可以改善一些神經(jīng)退行性疾病，如帕金森病[29]。帕金森病是第二種最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病。除了緩解癥狀外，目前尚無(wú)治療方法。研究結(jié)果表明HT對(duì)DA-和6-OHDA誘導(dǎo)的多巴胺能細(xì)胞死亡具有保護(hù)作用，支持橄欖油在預(yù)防DA代謝相關(guān)的多巴胺能神經(jīng)元功能障礙中的有益作用[30]。流行病學(xué)研究表明，糖尿病是阿爾茨海默病發(fā)病和發(fā)展的危險(xiǎn)因素。胰島素抵抗是糖尿病與AD之間的主要結(jié)合點(diǎn)。星形膠質(zhì)細(xì)胞是最重要的腦膠質(zhì)細(xì)胞，負(fù)責(zé)將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乳酸并將其轉(zhuǎn)移到使用它作為燃料的神經(jīng)元，但Aβ（1-42）損害胰島素信號(hào)傳導(dǎo)和糖原儲(chǔ)存。HT通過(guò)改善胰島素敏感性和恢復(fù)適當(dāng)?shù)囊葝u素信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)保護(hù)Aβ（25-35）處理的星形膠質(zhì)細(xì)胞[31]。HT通過(guò)調(diào)節(jié)線粒體氧化應(yīng)激，神經(jīng)元炎癥和細(xì)胞凋亡來(lái)改善AD涉及的神經(jīng)元損傷，而不影響AβPP加工[32]。蛋白質(zhì)聚集是許多人類疾病的基礎(chǔ)，雞蛋白色溶菌酶原纖維是研究淀粉樣蛋白疾病的模型蛋白，HT對(duì)其有很好的抑制作用，說(shuō)明HT具有治療阿爾茨海默病和帕金森病等相關(guān)疾病的能力[33]。

5 HT在心血管系統(tǒng)中的作用

由于其抗氧化作用，HT阻止低密度脂蛋白氧化，因此減少動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成[34]。一些富含HT的提取物降低血漿總膽固醇和脂質(zhì)水平，降低血壓等心血管危險(xiǎn)因素[35]，這是歐洲食品安全局建議每日攝入至少5毫克HT（通常以橄欖油形式）的主要原因。HT及其代謝產(chǎn)物還具有降低人主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中不同粘附分子分泌的能力。HT及其代謝物負(fù)責(zé)保護(hù)細(xì)胞免受內(nèi)皮功能障礙，因此降低了動(dòng)脈粥樣硬化早期的風(fēng)險(xiǎn)[36]。最近的一項(xiàng)研究表明，HT調(diào)節(jié)主動(dòng)脈和心臟組織中數(shù)種蛋白質(zhì)的表達(dá)，這些蛋白質(zhì)參與內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移，導(dǎo)致血管閉塞和影響心臟功能，使HT發(fā)揮對(duì)心血管系統(tǒng)的保護(hù)作用[37]。HT改善心肌損傷，恢復(fù)血液動(dòng)力學(xué)功能并抑制ACE活性，防止心臟肥大和重塑，表明HT對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心肌梗塞發(fā)揮有效的心臟保護(hù)作用[38]。HT對(duì)心肌I/R損傷也具有保護(hù)作用，與心肌中AKT/GSK3β通路的激活有關(guān)[39]。

6 代謝綜合征

代謝綜合征被描述為多種代謝異常的組合，包括肥胖、血脂異常、葡萄糖耐量降低、胰島素抵抗、糖尿病和高血壓，這些增加了心血管疾病、糖尿病和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。已在中年超重男性中證明，補(bǔ)充12周橄欖苦苷和HT，可改善胰島素的葡萄糖調(diào)節(jié)能力和β細(xì)胞分泌能力[40]。糖尿病促進(jìn)脂質(zhì)過(guò)氧化的增加，導(dǎo)致谷胱甘肽氧化還原狀態(tài)的改變、抗氧化劑血漿水平的降低和抗氧化酶活性的降低。所有這些變化的產(chǎn)生可能是高血糖氧化應(yīng)激引起。研究表明，給予糖尿病大鼠的HT補(bǔ)充劑引起腸道麥芽糖酶、乳糖酶、蔗糖和脂肪酶活性的顯著降低，SOD、CAT和GPx活性的增強(qiáng)，以及谷胱甘肽還原水平的增加，然后減少氧化應(yīng)激狀態(tài)[41]。HT降低不飽和脂肪酸的生物合成，以及亞油酸、視黃醇、鞘脂和花生四烯酸的代謝，但上調(diào)甘油磷脂代謝[42]。HT顯著降低空腹血糖，類似于二甲雙胍。值得注意的是，HT降低了二甲雙胍未能降低的血脂。此外，HT在降低肝臟和肌肉組織中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化水平上更有效，這表明HT可能被開(kāi)發(fā)為臨床代謝綜合征治療藥物[43]。

7 解毒作用(ROS清除劑)

與HT相關(guān)的最重要的活動(dòng)之一是其作為ROS清除劑所發(fā)揮的作用。HT及其代謝物具有很高的根除細(xì)胞內(nèi)外ROS產(chǎn)生的能力。在細(xì)胞外水平上，HT及其衍生物通過(guò)阻斷ROS，顯示出ROS清除活性。ROS由紫外線輻射或過(guò)氧亞硝酸根自由基產(chǎn)生時(shí)，它們均能破壞DNA并促進(jìn)遺傳毒性[44]。在細(xì)胞內(nèi)，HT具有強(qiáng)大的ROS清除能力，特別是對(duì)于自由基、過(guò)氧化氫和次氯酸，HT作為金屬螯合劑發(fā)揮作用[45]。使用HT可以逆轉(zhuǎn)砷誘導(dǎo)的蛋白氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化、增加GSH含量以及過(guò)氧化氫酶和SOD活力。HT還防止細(xì)胞色素C從線粒體移位并增加細(xì)胞色素C的線粒體/細(xì)胞質(zhì)比例。因此，HT可改善抗氧化系統(tǒng)并有效降低大鼠腦內(nèi)的氧化應(yīng)激水平[46]。慶大霉素是一種治療嚴(yán)重革蘭氏陰性菌感染的有效抗生素。然而其腎毒性限制了其使用。研究結(jié)果表明，HT保護(hù)腎臟免受慶大霉素誘導(dǎo)的腎毒性，部分原因是HT的抗氧化能力[47]。研究了HT對(duì)完整人紅細(xì)胞中汞（Hg）誘導(dǎo)的氧化和形態(tài)變化的保護(hù)作用。研究結(jié)果表明，HT處理可防止細(xì)胞暴露于微摩爾氯化汞濃度下導(dǎo)致GSH細(xì)胞內(nèi)水平降低引起的溶血和ROS增加。提供了HT具有清除汞毒性潛力的有力實(shí)驗(yàn)證據(jù)[48]。HT對(duì)甲基汞（MeHg）誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性和基因毒性進(jìn)行抑制從而起到神經(jīng)保護(hù)作用。HT導(dǎo)致p53、bax、細(xì)胞色素C和caspase 3下調(diào)以及prosurvival蛋白上調(diào)。此研究表明HT主要是通過(guò)降低氧化應(yīng)激對(duì)MeHg誘導(dǎo)中毒的細(xì)胞具有保護(hù)潛力[49]。HT通過(guò)顯著降低線粒體改變和氧化損傷的百分比來(lái)改善阿霉素引起的心臟紊亂。這些結(jié)果表明羥基酪醇改善了線粒體電子傳遞鏈。該研究表明，羥基酪醇可以保護(hù)阿霉素引起的大鼠心臟損傷，減少氧化損傷和線粒體改變[50]。人類通過(guò)膳食攝入丙烯酰胺（AA），AA誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性和細(xì)胞凋亡與Caco-2細(xì)胞中的氧化應(yīng)激密切相關(guān)，HT通過(guò)改善Caco-2細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)和部分抑制凋亡途徑能夠降低AA毒性[51]。

8 其它藥理作用

HT降低了SW982細(xì)胞中促炎介質(zhì)的產(chǎn)生，此保護(hù)作用可能與MAPKs和NF-κB信號(hào)通路被抑制有關(guān)。因此HT可能是預(yù)防和控制與滑膜成纖維細(xì)胞過(guò)度活化相關(guān)的疾?。ㄈ珙愶L(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎）的靶向制劑[52]。HT調(diào)節(jié)micro RNA-9及其靶標(biāo)sirtuin-1的水平，從而抵消氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞死亡。Micro RNA表達(dá)的調(diào)節(jié)可能是HT保護(hù)作用的重要機(jī)制[53]。HT對(duì)骨的形成和維持起到關(guān)鍵作用，可作為治療骨質(zhì)疏松癥的有效藥物[54]。HT還有助于人類精子的保存[55]。羥基酪醇可有效降低大鼠血清中的尿酸，抑制大鼠肝臟的XOD活性，并在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)腎臟尿酸轉(zhuǎn)運(yùn)體URAT1、GLUT9、OAT1、UAT和ABCG2的mRNA轉(zhuǎn)錄[56]。

9 結(jié)論

羥基酪醇抗微生物、保護(hù)心血管和神經(jīng)、改善代謝綜合征、抗炎、抗腫瘤、抑制氧化應(yīng)激。但是由于其在體內(nèi)的不穩(wěn)定性導(dǎo)致生物半衰期短和生物利用度低，給羥基酪醇在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。因此，對(duì)羥基酪醇進(jìn)行修飾得到穩(wěn)定的羥基酪醇衍生物，從而改善生物利用度、活性和功效是我們今后努力的方向。