抗氧化之王羟基酪醇的药理作用研究

传统的地 中海饮食被认为是最健康的饮食方式之一，它大大降低了当地心血管和肺癌的发病率，其中橄榄油发挥了重要作用。当初人们认为发挥作用的成分可能是橄榄油中的苦苷，随着研究的深入，发现其水解产物羟基酪醇在抗菌、抗肿瘤等方面活性远大于橄榄苦苷。羟基酪醇 (hydroxytyrosol，HT)化学名 3，4一二羟基苯乙醇 ，具有很强的抗氧化活性，主要以酯类的形式存在于橄榄的果实和枝叶中。橄榄苦苷经水解后得到HT单体。HT结构简单，分子量小，具有良好的药物和保健功能，受到国内外研究者的广泛关注。

01抗癌作用研究

　　一般认为，肿瘤是由于体内余的自由基和活性氧(ROS)破坏了DNA致使基因异常表达造成的 ，如结肠癌病人体内ROS的量明显增高。HT具有邻苯二酚结构，是一个典型的抗氧化应激物质和 自由基清除剂，这就使其具有潜在的抗肿瘤活性。研究资料表明，HT能抑制肿瘤发生的多个阶段且具有广谱性 。

　　首先，HT能保护细胞内DNA和酶免受ROS与自由基的破坏以预防癌症的发生。与其酯化物橄榄苦苷相比，HT具有更强的抗氧化应激作用，Ilavarsi等证实在外周血单核细胞中HT降低了二嗯英诱导的氧化应激和DNA破坏，它通过降低过氧化脂质、ROS的量和增加抗氧化酶的活性，抑制细胞内DNA被破坏，并减少细胞形态学的变化。另外，HT在较低浓度下即能抑制丙二醛、H₂O₂ 脂肪酸和7一酮基胆固醇的生成，并能有效地阻断ERK和Akt/Pkb的磷酸化状态发生改变 ，还能抑制外来因素(如紫外线 B、苯胼芘等)所导致的DNA破坏。

　　其次，HT能抑制癌细胞增殖与促进其凋亡来发挥抗癌作用。Han等研究发现HT在浓度为50g/mL时IIii通过抑制增殖和促进凋亡作用使乳腺癌细胞(MCF-7)明显减少，机制可能是增加GO～G1期的细胞数目，阻止G1～s期的转化。但是Hashim等却指出H在正常生理浓 度下对人乳腺表皮细胞(MCF10A)和乳腺癌上皮细胞(MDA—MB一2312、MCF一7)的增殖和凋亡均没有影响，但是HT能预防3种细胞中DNA遭破坏，另有人指出HT还能促进其他癌细胞的凋亡 ，如结肠癌、直肠癌等，使细胞周期停留在S期 。

　　再次，HT还能通过抑制癌细胞的扩散来发挥广谱的抗癌作用。HT对恶性肿瘤入侵结肠细胞具有明显的抑制作用 ，当浓度为25g/mL时，HT在人结肠癌细胞HT115中表现出强烈抑制细胞转移的作用且呈剂量依赖关系，却没有降低细胞活性，而且对细胞的贴壁生长状况也没有明显影响，提示HT并不是通过细胞毒性抑制癌细胞的转移。另外，有研究者将HT与间碘苄胍(I-MIBG)合用治疗嗜铬细胞瘤，不仅诱导了去甲肾上腺素转运蛋白(NET)的快速表达，而且增强了NET的活性，同时还降低了去甲肾上腺素的释放，实验表明HT能影响和NET有关的细胞膜，而不是以一种新型的去甲肾上腺素转运分子纳入到细胞中，将HT和I-MIBG合用治疗嗜铬细胞瘤是一种新颖而有效的方法。基于以上研究，可以将HT开发成一种绿色的抗癌药物，它避开了传统抗癌药的固有威胁(inbuiltdeterrent)，对正常细胞没有杀伤作用，因而大大提升了其安全性和有效性 。

　　最后，HT通过抑制血管的生成发挥治疗癌症的作用。美国学者Folkman提出了肿瘤血管生成的概念，他认为只有刺激新生血管的形成，恶性肿瘤才能生长和转移，只要能阻止新血管的形成，就能饿死肿瘤细胞，从而达到治疗恶性肿瘤的目的。Fortes等钊证明HT在血管形成不同阶段均能发挥作用，且具有多个靶点，在人工基底膜上试验中HT抑制了血管内皮细胞的增殖、转移和“管状 ”结构的形成，而且改变了上皮细胞增殖周期细胞的分布，明显增加了subG1亚群的量，提示癌细胞凋亡增加。通过以上抗肿瘤机制的研究可知，HT能在多个阶段预防癌症的发生，并在肿瘤的治疗中发挥明显作用。但是已发表文献之间也存在着一定的矛盾，以 MCF-7细胞为例，有研究证明HT对其具有抑制增殖和促进凋亡作用，而另有研究者认为HT仅对MCF一7细胞的活性氧有清除作用，对细胞增殖和凋亡几乎没有影响。因此，HT的抗肿瘤作用仍然是值得深入探讨的一个问题，可能还有别的作用机制有待发现 。

02抗血栓 、调血脂和抗动脉硬化作用研究

　　研究发现食用橄榄油能大大降低心血管疾病的发病率，其中HT发挥了重要的作用。有研究指出，HT抗心血管疾病的作用与抑制血小板凝集密切相关，GonzIlez—Correa等以水杨酸作参比考察了HT对大鼠体外血的抗凝集作用，实验结果证明它能抑制血栓素B的合成，并能提高氧化亚氮的生成量，从而达到抗凝作用。deRoos等则以人血细胞为研究对象考察了HT的抗凝集作用，当浓度为100mg/L时，蛋白质组学研究表明它参与调节9种蛋白发挥抗凝集作用，如血小板结构、活性和整合素 aIIb/b3的转导等。由结果可知，HT能抑制血小板的活性和粘连，可用于预防血栓的形成 。

　　HT抗心血管疾病的作用可能与降低血糖和脂类氧化物浓度有关。实验证明HT能降低糖尿病大鼠血浆中的血糖浓度和血清中三酰甘油、总胆固醇的量，并能增强肝肾内SOD、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽(GSH)过氧化物酶活性，降低碱性磷酸酶和硫代巴比妥酸反 应物等含量，从而表现出降低肝肾器官毒性的作用，其机制可能与HT和LDL结合有关。还有资料表明，HT可以治疗由糖尿病引起的高血糖及氧化应激病症 。

　　HT还能预防动脉粥样硬化的发生。Zrelli等 证明HT可以降低猪肺动脉上皮细胞内过氧化氢诱导的ROS的水平，并增强mRNA酶、蛋白质活性和细胞内转录调节因子3a(FOXO3a)的水平，诱导磷酸腺苷一激活蛋白激酶使FOXO3a向细胞核转移。其中 FOXO3a是一种转 录调节因子 ，主要存在于心脏组织，其活化状态对抑制血管平滑肌增殖、心肌细胞增生肥大和抗氧化应激具有明显作用，但当其由细胞核转运至细胞质便发生失活。HT通过诱导腺苷酸活化蛋白激酶和激活FOXO3a酶活性的表达，保护机体上皮细胞中免受氧化破坏，且可以预防动脉硬化的发生。此外，HT也是一种强效的脑内抗氧化剂，实验证明它能降低纹状体和脑其余部位过氧化脂产物水平，阻碍GSH的消耗，摄取含有HT的食物能降低脑神经病变的风险。以上研究均表明HT可以降低脑内和血管内皮细胞活性氧的量，为治疗心脑血管疾病提供了分子依据 。

03抗病原微生物作用研究

　　HT可能开发成一种治疗肠道和呼吸道感染的药物，它具有高效和广谱的特点。以幽门螺旋杆菌为例，其在世界范围内存在多种耐抗生素的菌株，但是HT对耐药和非耐药菌株均具有强力的杀伤作用。另有研究HT对5种标准菌株(ATCC9006、ATCC8176、ATCC6539、ATCC17802、ATCC25923)和临床上得到的44种菌株最低抑菌浓度分别为0.24～7.85 g/mL、0.97～31.25 g/mL，抑菌浓度明显低于其他植物提取物 ，而且对抑制革兰阳性菌的活性高于革兰阴性菌。值得注意的是，其抗菌活性不仅表现在肠道内有害菌种方面，还对 嗜乳酸菌和双歧杆菌具有抑制作用。

　　HT也可以抑制多种病毒的活性，包括 HIV一1、H1N1、H3N2、H5N1和 H9N2亚型和新城鸡瘟病毒等，但是对牛轮状病毒和腺病毒无效。Lee.Huang等 ”研究发现HT能降低 HIV一1融合酶的活性，并能通过与病毒包膜外层的疏水基团形成氢键等阻碍gp活性核心的融合 。随后Yamada等实验发现用HT预处理狗肾细胞(MDCK)后，不影响H9N2在MDCK上的增殖情况，但向细胞内灌输HT和灭活H9N2后，结果显示病毒的DNA和蛋白均无法检测到，而且电镜观测HT处理后的H9N2病毒形态学发生变化，由此可知其靶点是病毒自身的包膜或其他部位，而不是宿主细胞。由此，HT不仅可以作为抗菌、抗病毒的药物，而且还可以增强机体的防御功能，凸显了其开发为抗病原微生物药物的潜力 。

04对视网膜黄斑变性防治作用研究

　　HT可以预防由丙烯醛、环境毒性、氧化脂肪粒和年龄增长等因素造成的视网膜上皮细胞氧化破坏，特别适用于老年人维持眼的健康和高分辨率，改善视力。在人视网膜上皮细胞APRE一19中，HT同时保护Nrf2细胞通路和活化辅酶PPARGC1受体，Nrf2能激活Ⅱ期的净化酶，如一谷酰基一半胱氨酰连接酶、NADPH一醌氧化还原酶1、红细胞合酶1等抗氧化酶，Ⅱ期净化酶将和自由基“结合”并将其他毒性化合物转化为活性较弱的分子;而PPARGC1则对蛋白质2和线粒体复合物进行解链，以增强线粒体转运因子A的表达免受线粒体功 能减退，提高细胞生存能力。因此HT能诱导Ⅱ期净化酶的活性和增强线粒体的生成，从而预防或治疗黄斑变性 。

05保护软骨和抗骨质疏松作用研究

　　软骨是一种由成骨软细胞或软骨细胞等组成的致密结缔组织，包埋在细胞外基质中，是骨骼的一种重要组成成分，因其具有低代谢的特点，所以受伤或破损后的软骨恢复较慢。HT能诱导和增强软骨细胞增殖，提高其产生细胞外基质组分的能力，进而促进软骨修复和再生 。Hagiwara等以成骨细胞和破骨细胞为对象，考察了HT对骨形成以及切除卵巢后骨流失的影响，当浓度达到10～100 mol/L时，HT能刺激钙的沉积且成剂量依赖关系，但是对原成骨细胞胶原蛋白和碱性磷酸酶没有影响，当浓度为 50～100~mol/L时 ，HT能阻碍多核破骨细胞的形成且成剂量依赖关系。HT在去卵巢股骨小梁骨细胞中表现出抑制骨流失的作用，而且还能降低原成骨细胞中H₂O₂的水平，因此能预防由氧化应激造成的骨质疏松。HT在骨的形成和维持骨健康方面起到关键的作用，可以作为治疗骨质疏松的有效药物，适用于诱导或增强软骨修复或软骨再生，尤其适用于运动员和具有活跃生活方式的人群 。

06其他保健作用研究

　　HT能减少细胞内COX一2的生成和5一氧脂化酶的表达，降低前列腺素E-2的合成，可用于抗炎、镇痛。HT有助于修复由于过度运动或劳累损害的线粒体，能使体能快速恢复，并能增强抵抗力和运动能力。还能降低小鼠C3H10T1/2细胞内脂肪滴的形成,从而达到减肥的目的。

　　国外学者对HT在抗癌、抗血栓、调血脂和抗动脉硬化、抗病原微生物、防治视网膜黄斑变性、保护软骨和抗骨质疏松等多方面的药理作用进行了很好的研究，部分研究还在分子水平上探讨了HT的药理作用机制。国内对HT的研究主要表现在保健品和食品添加剂方面，对其药用方面研究较少，最近刘健康等针对HT治疗前列腺癌申请了专利 。随着对HT药理作用的深入研究 ，其药用价值亟待开发，不失时机地对HT进行成药性研究和临床研究，将是HT研究的未来方向。