橄欖苦苷的生物活性研究進展

汪 淺，葛怡青，仝 濤,2,3,

（1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，精準營養與食品質量重點實驗室，教育部功能乳品重點實驗室，北京 100083；2.農業農村部轉基因生物安全評價重點實驗室（食品安全），北京 100083；3.食品質量與安全北京實驗室，北京 100083）

油橄欖（L.）是木犀科木犀欖屬植物，多產于歐洲南部地中海沿岸的國家，是地中海型的亞熱帶樹種。油橄欖對引種地氣候適生性的要求較高，我國的適生區域有限，甘肅省隴南市、四川省涼山州等地在油橄欖種植上具有得天獨厚的地理優勢。隨著油橄欖種植產業的發展，每年有大量油橄欖葉被棄用，造成極大程度的資源浪費。早在數千年前，油橄欖葉便在地中海地區作為民間醫藥被廣泛使用，可治療多種疾病。油橄欖葉所具有的藥理活性主要來源于其含有的多酚化合物，油橄欖葉提取物中活性成分以橄欖苦苷（Oleuropein，OLE）含量最高。橄欖苦苷是一種具有天然裂環烯醚萜苷骨架的多酚化合物，可以被機體吸收利用，其安全性已在動物實驗和臨床研究中得到證實。以往有綜述總結了橄欖苦苷的抗氧化和抗炎等基本生物活性。近年來，橄欖苦苷被應用于一些疾病的研究之中，如代謝類疾病、器官損傷和癌癥等。這些研究都表明橄欖苦苷具有優異的生物活性。雖然目前已有市售的橄欖苦苷片以供人們選擇，但橄欖苦苷在食品和藥品領域的開發和應用仍然處于起步階段。

因此，本文就橄欖苦苷的抗氧化、抗炎、抗癌、器官保護、降血糖、降血壓、降血脂、抗肥胖和皮膚修復等生物活性及其作用機制的最新文獻進行了分析和總結，以期為橄欖苦苷在功能食品和生物醫藥等領域更廣泛的開發和應用提供依據。

1 橄欖苦苷的基本性質

1.1 橄欖苦苷的理化性質

橄欖苦苷，又稱橄欖油苷、齊墩果苷，是一種棕黃色的水溶性粉末。橄欖苦苷由羥基酪醇、橄欖酸和一個葡萄糖殘基組成，其化學結構如圖1 所示。

圖1 橄欖苦苷的化學結構Fig.1 Chemical structure of oleuropein

1.2 橄欖苦苷的含量及分布

橄欖苦苷的含量主要受其來源和提取方法的影響。橄欖苦苷的提取方法包括常規和非常規兩大類。常規的提取方法包括冷溶劑提取法、溶劑萃取法和索氏提取法。非常規萃取方法包括超聲輔助萃取、液-液萃取、微波輔助萃取、膜萃取、加壓流體萃取、紅外輔助萃取、超臨界流體萃取、微流體系統萃取、酸水解和固液萃取。表1 展示了橄欖苦苷來源和含量的部分信息。橄欖苦苷的來源主要有油橄欖葉提取物、油橄欖葉、油橄欖果實、油橄欖果核和油橄欖根莖等。其中油橄欖葉提取物中橄欖苦苷的含量較高，含量范圍為15.66～905.96 mg/g（干重）。另外，各個文獻中測定的橄欖苦苷的含量差異較大，這可能和原料采集的地區和采集時間，以及提取方法不同有關。

表1 橄欖苦苷的來源與含量Table 1 Source and content of oleuropein

2 橄欖苦苷的生物活性

橄欖苦苷具有多種生物活性，可以參與機體代謝過程，對多種常見病癥有緩解和治療作用。目前已有文獻對橄欖苦苷的抗氧化、抗炎、抗癌、器官保護、降血糖、降血壓、降血脂、抗肥胖和皮膚修復等方面進行了綜述。本文在原有文獻的基礎上對最新的研究成果進行了綜述，展現橄欖苦苷生物活性的研究現狀。

2.1 抗氧化

生物體因與外界的持續接觸，包括呼吸、光照等因素都會不斷地在體內產生自由基。橄欖苦苷分子中二羥基苯基團結構的存在，有助于提供電子，能有效清除DPPH 自由基?？偪寡趸芰y定結果表明，橄欖苦苷的半抑制濃度為（0.075±0.002）mg/mL，具有強大的抗氧化性。細胞研究結果表明橄欖苦苷可以抑制過氧化氫誘導的PC2 細胞內超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）及谷胱甘肽過氧化物酶活力的降低。動物實驗結果也顯示橄欖苦苷具有抗氧化功效。例如，經每天灌胃100 mg/kg 橄欖苦苷處理的小鼠，檢測衰老相關生化指標，其心、肝和腦組織中SOD、谷胱甘肽過氧化物酶和端粒酶活性增強，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量降低，血清中免疫球蛋白含量提高。橄欖苦苷能通過拮抗自由基損傷，增強衰老小鼠心、肝、腦組織活性，提升機體免疫功能，發揮抗衰老作用。

2.2 抗炎

炎癥反應是身體對外部有害因素的一種自我防御，受免疫系統調節，過度的炎癥會導致一系列進行性人類疾病。已有研究顯示，橄欖苦苷可以降低白細胞介素1、白細胞介素2、腫瘤壞死因子和粒細胞集落刺激因子細胞因子等炎癥相關指標。最新的研究結果也表明橄欖苦苷可以顯著降低脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）誘導的心肌細胞血清腫瘤壞死因子和一氧化氮合酶的表達。LPS 誘導的膿毒癥小鼠經過腹腔注射橄欖苦苷的預處理，檢測到其肝腎組織中促炎細胞因子和炎癥相關基因的表達被抑制，且炎癥反應減輕，橄欖苦苷可保護小鼠免受LPS 誘導的膿毒癥的侵害，提高膿毒癥小鼠的存活率。另外，橄欖苦苷可顯著降低患有牙周炎大鼠的炎癥細胞和一氧化氮合酶含量，改善了牙周炎。LPS誘導的單核巨噬細胞經橄欖苦苷（10、20、40 μmol/L）預處理，其亞硝酸鹽釋放水平受到顯著抑制，誘導型一氧化氮合成酶和環氧化酶2 的表達顯著降低，一氧化氮的產生顯著減少。在以上實驗中都檢測到細胞或動物體經橄欖苦苷處理后其一氧化氮合酶的活性和數量顯著降低，可以認為抑制一氧化氮合酶的表達是橄欖苦苷抗炎的一條有效途徑，但具體的作用機制缺乏深入研究，可以作為未來著重探討的方向。

2.3 抗癌

受人口老齡化、環境污染、不良生活習慣和膳食結構變化等因素的影響，癌癥已成為全世界共同面臨的重大公共健康問題。橄欖苦苷可能通過調節參與腫瘤形成過程的幾種生長因子、細胞因子、黏附分子和酶的活性，阻止腫瘤細胞增殖，誘導細胞周期發生顯著變化，促進細胞凋亡。最近，多項研究發現橄欖苦苷對不同類型的人類腫瘤具有化學防治作用。一方面，橄欖苦苷可以抑制癌細胞活動，例如，抑制HepG2 人肝癌細胞的遷移與侵襲：在細胞劃痕實驗中測定橄欖苦苷組細胞遷移距離為（51±4.1）μm，對照組遷移距離為（181±4.6）μm，在Transwell 實驗中檢測到橄欖苦苷組穿膜小孔的細胞數為（21±1）個，對照組為（63±4）個；抑制人胃癌細胞的克隆形成：橄欖苦苷通過降低STAT3 的磷酸化水平，明顯抑制SGC-7901 細胞的增殖、克隆形成及遷移侵襲能力。另一方面，橄欖苦苷通過調控基因的表達，對癌細胞有抑制作用，例如，顯著降低人卵巢癌細胞原癌基因（）的表達、提升抑癌基因（、和）的表達；通過調節B 淋巴細胞瘤-2 及其基因相關啟動子的表達促進人前列腺癌PC-3 細胞凋亡；通過降低miR-194 和PD-L1 水平、增加XIST 水平而對乳腺癌細胞有抑制作用。這些體外研究清楚地表明橄欖苦苷對特定的癌細胞具有顯著抑制作用，但癌癥作為一種多因素導致的惡性疾病，橄欖苦苷所具有的抗癌活性仍需要更可靠的體內研究來證實。

2.4 器官保護

2.4.1 肝保護 有多篇報道均發現橄欖苦苷可以緩解非酒精性脂肪肝（Non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）。例如，橄欖苦苷能降低NAFLD 小鼠肝臟中SOD2 和過氧化氫酶的表達和活性，通過恢復氧化還原平衡來改善肝損傷。Arciello 等對NAFLD小鼠進行免疫分析，檢測到單核細胞趨化蛋白1 和趨化因子配體1 顯著減少，表明橄欖苦苷可以抑制肝臟中的免疫細胞浸潤，阻止肝損傷的惡化。還有研究發現高脂飲食導致的NAFLD 雌性小鼠在飲用含橄欖苦苷（3%）的飲用水8 周后，肝臟中蘇氨酸蛋白激酶磷酸化增加，肝臟脂肪變性得到了改善。

2.4.2 腎保護 橄欖苦苷對腎臟疾病引起的腎損傷有保護作用。單側輸尿管梗阻的大鼠經橄欖苦苷（50、100 和200 mg/kg）治療3 d 后，觀察到腎小管間質損傷和腎小管壞死有所改善，MDA 水平降低，SOD 活性提高。橄欖苦苷還可以對腎臟缺血再灌注損傷有一定保護作用，經橄欖苦苷（50 mg/kg）灌胃處理的大鼠表現為血漿肌酐、尿素、尿酸濃度和乳酸脫氫酶活性顯著降低，腎臟AMP 活化蛋白激酶的磷酸化和內皮型一氧化氮合酶的表達增強，絲裂原活化蛋白激酶和cleaved caspase-3 參與細胞凋亡減弱。甘油誘導的急性腎損傷大鼠經橄欖苦苷（50 mg/kg）處理后，病變所導致的腎臟重量增加有所改善，乳酸脫氫酶等腎損傷指標降低，MDA 水平和一氧化氮水平降低，超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶和谷胱甘肽還原酶活性及其基因表達提高。綜上，橄欖苦苷對腎臟的保護作用可能與其抗氧化、抗炎和抗凋亡能力有關。

2.4.3 大腦保護 腦血管疾病是威脅到人類健康的重大因素，同時，大腦神經元活動影響著人類的認知和理解能力。橄欖苦苷對腦損傷以及腦神經凋亡有一定改善效果。Kais 等發現橄欖苦苷治療可減輕中風大鼠腦水腫，緩解低鈉血癥，顯著降低血漿纖維蛋白原和心臟功能紊亂酶的表達，改善腦組織氧化應激狀態。此外，電子分析顯示血管緊張素轉化酶、蛋白質二硫鍵異構酶的表達明顯降低，這表明橄欖苦苷具有有效的抗栓塞特性。腦缺血會導致多方面的腦損傷。一方面是缺血再灌注損傷，橄欖苦苷可通過改善神經功能、減少自由基損傷和抑制炎癥因子水平，對小鼠腦缺血再灌注損傷具有明顯的保護作用；另一方面是神經凋亡、甚至腦梗死，橄欖苦苷可以使調控細胞凋亡的切割蛋白酶cleaved-caspase-3 的表達明顯降低，抑制神經凋亡，改善腦動脈缺血小鼠的神經行為學評分，減小腦梗死體積。此外，橄欖苦苷還可降低嗎啡所致大鼠海馬CA1 區神經元凋亡和氧化應激水平，改善學習和記憶障礙。

2.5 降血糖

糖尿病是一種因代謝問題而引起的常見疾病，其特征是機體存在胰島細胞損傷或胰島素抵抗。目前，已有研究表明橄欖苦苷具有良好的降低高血糖的作用。例如，Zheng 等發現橄欖苦苷可改善患有晚期2 型糖尿病的db/db 小鼠的高血糖癥和葡萄糖耐受；作者對17 周齡的糖尿病小鼠進行了劑量為200 mg/kg 的橄欖苦苷灌胃治療15 周，檢測到小鼠腸道微生物菌群（如脫鐵桿菌）的相對豐度有所改變。因此，橄欖苦苷可能通過調節腸道微生物群的組成和功能來改善晚期2 型糖尿病。類似地，自發性糖尿病小鼠經橄欖苦苷治療后，空腹血糖顯著降低，肝糖原含量顯著升高，口服糖耐量試驗120 min 血糖顯著降低，抑制糖異生關鍵酶的表達和改善胰島素抵抗。除此之外，橄欖苦苷還可抑制胰島淀粉樣多肽聚集，減輕細胞毒性，從而對胰島細胞有保護作用。橄欖苦苷對妊娠型糖尿病也有改善效果。以5 或10 mg/kg/d 的劑量向妊娠糖尿病小鼠施用橄欖苦苷，檢測到妊娠糖尿病小鼠體重的增加量和血糖降低、胰島素和肝糖原水平升高。橄欖苦苷可能通過激活腺苷酸活化蛋白激酶的信號通路減輕氧化應激和炎癥，有效緩解妊娠糖尿病癥狀。人體研究中也證實了橄欖苦苷具有降血糖功能。健康受試者在午餐前服用20 mg 橄欖苦苷后二肽基肽酶-4 活性明顯降低，抑制升糖素、促進胰島素分泌，餐后血糖明顯降低。之后進行體外研究，發現其作用機制為橄欖苦苷通過抑制還原型輔酶Ⅱ氧化酶-2 衍生的氧化應激來改善餐后血糖水平。綜上，橄欖苦苷的降糖功效在動物水平已有較多研究，對于高血糖患者的臨床治療效果需在今后的試驗中繼續探討。

2.6 降血脂

近年來，高脂癥發病率逐年上升，由此引發的動脈粥樣硬化等心腦血管疾病對人類健康造成威脅。臨床上雖有他汀類、貝特類等降脂藥，但長期用藥可能會帶來毒副作用。橄欖苦苷作為一種安全性高的天然活性物質，具有良好清除自由基和抑制低密度脂蛋白氧化的能力，從而能降血脂，有效預防心血管疾病的發生。Malliou 等發現橄欖苦苷可以降低小鼠血清中甘油三酯和膽固醇水平，其作用機制是橄欖苦苷通過激活過氧化物酶體增殖物激活受體，對血清甘油三酯的穩態產生有益影響。用雙酚A 誘導增加體重和脂肪組織質量的雄性大鼠經過口服橄欖苦苷治療，檢測到其血脂水平降低，蛋白免疫印跡實驗結果顯示，橄欖苦苷通過p38 信號途徑，降低了核因子B 和腫瘤壞死因子的蛋白表達，從而達到降血脂的效果。構建載脂蛋白E 基因敲除小鼠模型，給予500 或1000 mg/kg 的油橄欖葉提取物（有效成分橄欖苦苷含量達到53%），結果顯示載脂蛋白E 基因敲除小鼠的三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和超低密度脂蛋白膽固醇水平顯著降低，其作用機制可能與橄欖苦苷調節脂質代謝、改善胰島素抵抗有關，也可能與其能夠抑制糖原動員、糖異生有關。

2.7 降血壓

人們生活方式的改變以及飲食習慣的變化，導致高血壓疾病的多發。高血壓是一種慢性疾病，如果得不到良好控制，可引發心腦血管疾病和腎病變等高血壓并發癥?，F有的研究結果表明，橄欖苦苷具有良好的改善高血壓的功效。例如，自發性高血壓小鼠接受100 mg/kg 橄欖苦苷灌胃給藥后，血壓顯著降低。Sonja 等發現橄欖苦苷可以使大鼠離體胸主動脈血管擴張，從而具有降血壓效果，此作用依賴于橄欖苦苷引起內皮細胞釋放一氧化氮。有研究表明，高血壓與下丘腦室旁核活性氧生成的增加有關。對自發性高血壓大鼠每日給予60 mg/kg 的橄欖苦苷治療8 周后，檢測到血壓顯著降低。進一步探究發現橄欖苦苷通過激活核因子E2 相關因子介導的信號通路，改善線粒體功能，保護下丘腦室旁核免受氧化應激作用，降低腎素-血管緊張素的表達，從而降低血壓。

2.8 抗肥胖

肥胖影響健康，我國是肥胖人群數量增長最迅速的國家之一。目前抗肥胖藥物非常有限且伴隨不良反應，尋找天然可食用、具有抗肥胖活性的物質是一條有效解決途徑。已有研究結果顯示橄欖苦苷具有抑制肥胖的作用，且對肥胖的抵抗涉及多種作用機制。比如，橄欖苦苷通過改善胰島素敏感性，提升葡萄糖的轉運效率，阻止由高血糖引起的腹部脂肪堆積。還可通過調控幾種循環代謝的因子，緩解代謝紊亂，減緩高脂飲食導致的體重增加。基因層面的研究表明，橄欖苦苷通過上調Wnt10b 介導的信號轉導相關基因和下調甘丙肽介導的信號級聯相關基因，降低內臟脂肪的含量。此外，Inge 等發現在小鼠高脂飲食中補充橄欖苦苷可以提高運動能力，減小脂肪細胞體積。進一步研究認為這種作用可能與飽腹感信號的增加有關。

2.9 其他功效

在橄欖苦苷的皮膚滲透性實驗，發現其在皮膚層總沉積量高達95.67%，故對銀屑病患者進行了臨床實驗。銀屑病患者經橄欖苦苷涂抹治療后，銀屑病面積和嚴重程度指數均下降，皮膚受損程度降低。橄欖苦苷的作用效果甚至優于市面上的多種皮卵酸霜。在評價橄欖苦苷生發效果的實驗中，每日給予小鼠局部涂抹橄欖苦苷（0.4 mg）處理，發現其可加速毛發生長，并擴大小鼠皮膚上的毛囊。進一步的分子機制研究顯示，橄欖苦苷的毛發生長促進作用可能與刺激Wnt10b 和連環蛋白信號通路以及小鼠皮膚組織中某些促生長基因的表達有關。橄欖苦苷可與酪氨酸酶結合，使最大酶促反應速率降低從而抑制酪氨酸酶的活性。200 μmol/L 的橄欖苦苷對B16 細胞酪氨酸酶活性的抑制率為33.41%±3.74%。酪氨酸酶是黑色素合成過程中的關鍵酶，通過抑制酪氨酸酶的活性，可以抑制黑色素的生成，進而達到美白的功效。綜上，這些研究可為橄欖苦苷作為美白護膚和生發產品的開發和利用提供理論依據。

3 總結與展望

本文對橄欖苦苷的生物活性進行了歸納總結，橄欖苦苷的抗氧化、抗炎和抗凋亡能力是其發揮生物功能的基礎，同時，調控基因表達、調節代謝因子和改變酶活性，使橄欖苦苷在降血糖、降血壓、降血脂、抗肥胖、抗腫瘤和保護器官上具有一定的效果。橄欖苦苷的研究面臨以下問題和挑戰：a.多數文獻只探討了橄欖苦苷的作用效果，其具體分子機制仍需要深入研究。b.臨床試驗相對缺乏，橄欖苦苷對人體的作用效果尚無完整的評價體系。c.橄欖苦苷的分子結構中含有多種基團，各類官能團的相互作用與生物功能間的關系值得探討，可以為研發合成有機化合物提供參考。此外，橄欖苦苷在以下方面有樂觀的前景：a.在細胞實驗中，橄欖苦苷的抗癌效果顯著，應在動物實驗中進一步驗證。b.橄欖苦苷可以調節機體代謝，對血糖、血壓、血脂和肥胖等代謝類疾病有改善效果，可以研發含橄欖苦苷的飲品或保健品。c.橄欖苦苷緩解皮炎和美白的功效已有初步研究，由于近年來消費者對護膚產品關注度的愈發提升，橄欖苦苷可以作為有效成分添加至護膚產品中。

綜上，未來需要從更深層面挖掘橄欖苦苷的價值，將橄欖苦苷應用于食品、保健品以及護膚品等產品中，促進橄欖苦苷資源的合理利用，推動膳食、醫療和保健事業蓬勃健康發展。