羟基酪醇是橄榄油的主要酚类成分,作者团队回顾了羟基酪醇的研究历史,除了成分的研究,也重新梳理分析了羟基酪醇,在心血管疾病、癌症、获得性免疫缺陷综合症(AIDSA)的作用机制。
本文由来自西班牙国家委员会塞古拉土壤学和应用生物学中心(CEBAS),以及西班牙马德里高级科学委员会(CSIC)的四位学者联合完成。并发布在《营养学前沿》(《Frontiers inNutrition》)
《营养学前沿》的专业涉及广泛,包括:临床营养、营养学可持续饮食、营养与食品科学技术、营养方法、运动与运动营养、食品化学和营养免疫学等等,其目标是整合主要科学学科,建立一个基于原始研究、临床试验和当代评论的综合讲台。2020年该杂志的影响因子为6.576,本文于2014年10月27日在线上发布。
地中海饮食
地中海饮食(Med -饮食)是目前营养界公认的健康饮食方式,并得到众多研究的支持,20世纪60年代著名的“七国研究”,不仅证实了其对心血管疾病死亡率的降低作用。还开启了对Med -饮食深入研究。
2018年的PREDIMED 试验(Prevención con dieta Mediterranea),涉及7447名受试者,其中男性在55-80岁,女性为60-80岁,为期4.8年(四分位距,2.8-5.8年)。参与者被分为三组,分别采用:Med -饮食补充初榨橄榄油,Med -饮食补充坚果和低脂饮食。
结果证实:两个Med -饮食人群心血管事件发生率远低于低脂饮食人群,研究结果支持地中海饮食对心血管疾病的一级预防的有益作用。
在地中海饮食的多种食物中,橄榄油作为重要的元素,早在2004年11月,美国食品和药品管理局(FDA)已经认可:橄榄油中的多元不饱和脂肪酸对于降低降冠心病风险有益,且建议每天摄入两汤匙(23g)。
橄榄苦苷和羟基酪醇
橄榄油作为地中海饮食的灵魂,价值主要通过其酚类含量实现,其中最主要的酚类就是:羟基酪醇(2-(3,4-二羟基苯基)-乙醇HOTYR)。早期学者认为,橄榄多酚中,具有最强体外抗氧化潜力的就是羟基酪醇。
除此之外,橄榄的成熟也和羟基酪醇有重要联系。一般橄榄的苦味,来自橄榄苦苷,随着橄榄的成熟,橄榄苦苷通过酶水解变成非糖基化形式:橄榄苦苷的糖苷配基,最后转化为羟基酪醇。
作者团队用了较大篇幅介绍橄榄的基本信息,包括其他来源、生物利用率、不同品种橄榄的含量等,为了不影响阅读,这里暂时省去。
对心血管疾病的潜在用途
天然多酚促进心血管健康的重要性已经得到多方证实,这些研究集中在初榨橄榄油中存在的活性酚类化合物,尤其是橄榄多酚和橄榄苦苷,他们有多种抗炎和抗动脉粥样硬化活性,比如:抑制LDL氧化、血小板聚集和其他参与动脉粥样硬化发展的因素。
1.对内皮功能障碍的影响
氧化应激诱导的内皮功能障碍,代表了动脉粥样硬化病变发展的最初阶段。因此,动脉粥样硬化患者血管壁含有较高含量的活性氧(ROS),这些还会影响血管细胞中的几种氧化还原敏感性,导致血管平滑肌细胞的迁移和增殖,影响细胞黏附因子和趋化因子的表达,进而导致慢性炎症。所以,降低ROS水平,或者在现有ROS水平的基础上提高抗氧化能力,对于阻止动脉粥样硬化发展有重要作用。HOTYR可以增加过氧化氢酶Mrna、蛋白质以及叉头转录因子 3a (FOXO3a) 的细胞溶质和核蛋白水平的活性,从而直接增加抗氧化酶的表达,以及AMP 活化蛋白激酶 (AMPK) 的磷酸化将 FOXO3a 转移到细胞核。 这些发现表明,HOTYR可以调节肺动脉内皮细胞(VEC)中的抗氧化系统,并且预防心血管疾病。
2.保护低密度脂蛋白免受氧化损伤
作者团队借用2010年欧洲食品安全局(EFSA)发表的关于橄榄中多酚有关的科学意见,分析了以HOTYR为主的橄榄多酚清除自由基、调节人体CD40(T细胞和B细胞功能有关的一种表面抗原)基因配体表达、减少血浆中氧化低密度脂蛋白和增加尿多酚的功效。而EFSA的科学意见,是在参考了以下多项研究的基础上进行的。
这些研究证明了酚类化合物作为胆固醇(LDL)抗氧化剂的作用,也是在此基础上EFSA专家组认为:每天应摄入4mg来自橄榄的HOTYR及其衍生物,也就是至少需要20g橄榄油。才能起到降低动脉粥样硬化风险、为冠心病患者提供积极影响的作用。
3.抑制血小板聚集
除了氧化损伤,血小板聚集引发的血栓,也是动脉粥样硬化病变发展的重要因素。作者团队通过一系列的试验,认可了HOTYR可以通过减少血小板凝聚抗血栓的作用,不过作者也强调,这种效果不是通过调控cAMP和cGMP,而是通过减少血栓素B2实现的,并且这种效果必须是在摄入特级初榨橄榄油的基础上,而非精炼油。另外在另一项研究中,HOTYR和HOTYR-醋酸盐和大鼠试验证实,口服7天后效果和阿司匹林效果相似。
抗肿瘤活性的潜力和机制
橄榄和橄榄油产品中的多酚被大量用于降低多种慢性疾病的风险,研究证实,这种健康益处的来源是酚类化合物,而不是脂肪酸。关于癌症预防活性,作者团队认为目前的资料已经表明:HOTYR能够通过防止不同基因的毒性分子诱导DNA损伤以及抑制不同肿瘤细胞的增殖和细胞凋亡,来抑制癌症发生的起始和促进/发展阶段。作者团队查阅资料证实,虽然HOTYR和橄榄苦苷与其他抗氧化剂一样,都是通过产生过氧化氢(H2O2)实现调节作用的,但是资料显示,即使在不支持H2O2积累的条件下,和HOTYR一起孵育的HL60(人急性早幼粒白血病细胞)也会出现凋亡,也就是说除了H2O2以外,HOTYR还有其他机制可以抗氧化,促进不良细胞凋亡。这也解释了为什么某些试验数据比较负面:ROS正常水平大幅度下降影响健康。通过大量试验的分析,作者团队认可了,HOTYR在癌症中:抗癌细胞增殖、促癌细胞凋亡以及抗癌细胞侵入的作用。
COX-2, cyclooxygenase-2;DNA, deoxyribonucleic acid; ERK1/2, extracellular-signal-regulated kinases 1and 2; cyclin D1, cyclin-dependent kinase 1; CCNG2 and CCNB1, genes that encodecyclin G2 (inhibitor or cell cycle progression) and cyclin B1 (regulatoryprotein evolved in mitosis); FAS, fatty acid synthase; NF-κB, nuclear factorkappa-light-chain-enhancer of activated B cells; p21, cyclin-dependent kinaseinhibitor 1A (also known as p21WAF1/Cip1); CCL5, chemotactic citokine C–C motifligand 5; AKT, protein kinase B (involved in metabolism, apoptosis, andproliferation processes); tBuOOH, tert-butyl hydroperoxide; ERK, extracellularsignal-regulated kinases.
作者团队总结:多酚对于健康的益处主要来源于它抗氧化和抗炎的作用,例如:通过增加GSH/GSSG(谷胱甘肽还原型(GSH)和氧化性(GSSG)的比值,用以表示细胞氧化和还原的状态)比率和大鼠肾小管细胞脂质过氧化水平的降低来衡量。不过以上试验大多是在细胞系中进行的,而动物以及人体试验很少,所以HOTYR抗肿瘤的潜力和机制,还需要进一步的研究确认。
对人类免疫缺陷病毒的影响
获得性免疫缺陷综合征(AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的人体免疫系统疾病。目前并没有可以治愈HIV的药物,只能长期用抗HIV疗法,但是针对HIV病毒的药物大都有慢性毒性以及耐药性。不过截止本文发布前,HOTYR凭借其小分子抗炎、抗病毒的特性,在预防HIV感染,甚至缓解HIV衍生疾病领域得到了广泛关注。作者也透露,欧盟委员会有资助一项研究,该研究试图测试HOTYR在预防HIV感染方面的功效,预计可能会推出一种化合物的生物凝胶剂,以防止性行为中的HIV传播。
小结:关于HOTYR的不良反应,现在尚未有明确的资料,对于大家关心的急性剂量或者长期服用会不会出现不良反应,作者团队没有给出明确的数据,但是也提供了一些试验支持,比如在大鼠试验显示:大鼠摄入500mg/kg/天的羟基酪醇并无不良反应。毒理学评估了临床体征、握力、运动活动、食物消耗、体重、血液学、临床生物学、病理学、器官重量和显微镜观察结果,并没有发现毒理学相关影响。
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