11月26日,《Cell》子刊《Cell Metabolism》 發(fā)表的一項新研究揭示,天然多酚橄欖苦苷作為一種新型食物來源分子,能夠?qū)iT針對線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCU)刺激線粒體生物能量代謝和提升肌肉性能[1]。 促進(jìn)線粒體健康,防止肌肉衰老 線粒體是細(xì)胞能量生產(chǎn)的關(guān)鍵,其功能障礙與衰老及慢性疾病密切相關(guān)。在骨骼肌中,線粒體代謝對維持運(yùn)動期間的能量需求至關(guān)重要。線粒體功能下降是肌肉減少癥的關(guān)鍵因素,表現(xiàn)為肌肉質(zhì)量、力量和行走速度的降低。 線粒體鈣(mtCa2+)的調(diào)控對氧化代謝具有直接作用,并參與調(diào)節(jié)骨骼肌的功能。而線粒體中鈣的攝取受線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCU)控制,MCU是一種多蛋白復(fù)合物,由在線粒體內(nèi)膜上運(yùn)輸Ca2+的MCU通道和調(diào)節(jié)MCU活性以適應(yīng)細(xì)胞代謝需求的調(diào)控亞基組成。 圖源:參考文獻(xiàn)[1] 研究發(fā)現(xiàn),通過下調(diào)線粒體鈣單轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白調(diào)節(jié)因子1(MCUR1),模型生物和人類在衰老過程中對mtCa2+的攝取能力下降,細(xì)胞和體內(nèi)基因拯救實驗表明,MCUR1的減少直接導(dǎo)致線粒體能量代謝受損。 為了確定能夠刺激線粒體生物能量和逆轉(zhuǎn)年齡相關(guān)衰退的新型營養(yǎng)解決方案,研究團(tuán)隊進(jìn)一步采用高通量(HT)對激活mtCa2+的天然分子進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)橄欖苦苷及其去糖基化代謝物與MCU的MICU1調(diào)控亞基結(jié)合,刺激線粒體對Ca2+的攝取,從而在生理水平上短暫增加mtCa2+濃度,并通過Ca2+依賴性磷酸酶PDP激活PDH的去磷酸化。 橄欖苦苷作用機(jī)制/圖源:參考文獻(xiàn)[1] 研究表明,天然多酚橄欖苦苷是一種MCU 的有效和選擇性激活劑,通過mtCa2+攝取刺激線粒體呼吸和ATP產(chǎn)生,具有治療骨骼肌的潛力。 橄欖苦苷--橄欖葉中的多酚之首 油橄欖(Olea europaea L.)是木犀科木犀欖屬植物,多產(chǎn)于歐洲南部地中海沿岸的國家,是地中海型的亞熱帶樹種。我國于1964年開始引種油橄欖,經(jīng)過多年發(fā)展,現(xiàn)已形成了萬畝種植新型特色產(chǎn)業(yè)。早在數(shù)千年前,油橄欖葉一直在地中海地區(qū)被用于民間治療發(fā)燒和其他疾病,如瘧疾。而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,以橄欖苦苷含量最高[2]。 橄欖苦苷是由羥基酪醇、葡萄糖分子、橄香醇酸構(gòu)成的苯酚類裂環(huán)烯醚萜苷類化合物,于1908年由Bourquelot 和 Vintilesco 發(fā)現(xiàn),在整株油橄欖樹都有分布,但不同部位的含量有差異,在未成熟的橄欖果實和葉片中含量特別豐富,幼橄欖的干物質(zhì)濃度高達(dá)140 毫克/克,葉片中的干物質(zhì)濃度為60-90毫克/克[3]。正是這種物質(zhì)賦予了未成熟和未加工橄欖其特有的苦味。 橄欖苦苷的結(jié)構(gòu)[3] 橄欖苦苷的更多功效 橄欖苦苷具有多種生物活性,可以參與機(jī)體代謝過程,對多種常見病癥有緩解和治療作用。近年來,隨著對橄欖苦苷生物活性研究的深入,橄欖苦苷及其苷元具有抗氧化、抗炎、心臟和神經(jīng)保護(hù)以及抗衰老作用等。 1、抗氧化 橄欖苦苷的抗氧化活性通過多種機(jī)制實現(xiàn),關(guān)鍵在于其分子結(jié)構(gòu)中含有的鄰二酚基團(tuán),能夠作為氫供體,有效清除活性氧自由基(ROS),并通過分子內(nèi)氫鍵作用穩(wěn)定氧自由基,從而發(fā)揮抗氧化作用。 研究表明,橄欖苦苷在體外實驗中展現(xiàn)出與抗壞血酸和α-生育酚相似的效應(yīng),具備清除一氧化氮的能力,并能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá)上調(diào)[4]。此外,橄欖苦苷還能有效清除次氯酸,這是一種由中性粒細(xì)胞髓過氧化物酶在炎癥部位產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑,可對包括酶在內(nèi)的蛋白質(zhì)造成損傷。 2、抗炎 炎癥是身體對損傷或感染的防御反應(yīng),是多種疾病發(fā)展的共同基礎(chǔ),并在動脈硬化、糖尿病、代謝綜合征、和神經(jīng)退行性疾病等疾病中扮演關(guān)鍵角色。 在2006年的PREDIMED研究中,首次揭示了在地中海飲食(MD)攝入特級初榨橄欖油(EVOO)具有顯著的抗炎效果,具體表現(xiàn)為,血清中的C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、內(nèi)皮細(xì)胞和單核細(xì)胞粘附分子(ICAM-1和VCAM-1)以及趨化因子的水平顯著降低[5]。 后續(xù)的體內(nèi)體外實驗研究進(jìn)一步證實,與EVOO中的其他酚類相比,橄欖苦苷是誘導(dǎo)物刺激細(xì)胞產(chǎn)生炎癥因子的最有效抑制劑。橄欖苦苷通過調(diào)節(jié)脂氧合酶活性、減少白三烯 B4 的生成、抑制促炎細(xì)胞因子的合成以及調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)參數(shù),從而發(fā)揮其抗炎功效。 3、神經(jīng)保護(hù)作用 許多神經(jīng)退行性疾病,如帕金森病和阿爾茨海默病,是由神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能的逐漸喪失引起的。一項研究顯示,與未處理的對照組相比,老年大鼠連續(xù)6個月每天腹膜內(nèi)注射橄欖苦苷,能夠增強(qiáng)其中腦的抗氧化酶活性。同時,接受橄欖苦苷治療的大鼠在黑質(zhì)區(qū)的神經(jīng)元數(shù)量有所增加,這表明橄欖苦苷有助于防止多巴胺能神經(jīng)元的丟失[6]。 據(jù)報道,橄欖苦苷能夠非共價結(jié)合淀粉樣蛋白-β(Aβ)1-40肽,從而減少甚至阻止Aβ的聚集。此外,橄欖苦苷還能抑制Tau蛋白,Tau蛋白是阿爾茨海默病中形成淀粉樣蛋白陽性聚集體的一種已知異常蛋白[6]。 4、抗衰老 人成纖維細(xì)胞在遺傳和環(huán)境因素影響下會發(fā)生復(fù)制性衰老。蛋白酶體功能的下降是衰老過程中的一個特征,但其表達(dá)增強(qiáng)有助于延緩細(xì)胞衰老。研究發(fā)現(xiàn),橄欖苦苷能有效提高蛋白酶體活性,可能通過改變其構(gòu)象實現(xiàn)。橄欖苦苷處理早期傳代的人胚胎成纖維細(xì)胞,可以降低細(xì)胞內(nèi)ROS水平,減少氧化蛋白,維持蛋白酶體功能,從而在復(fù)制性衰老過程中延遲衰老形態(tài)的出現(xiàn),使細(xì)胞壽命延長約15%[4]。 橄欖苦苷的市場前景 油橄欖葉,作為油橄欖加工的副產(chǎn)品,每年產(chǎn)生超過100萬噸的廢棄物[7],導(dǎo)致資源的巨大浪費(fèi)和環(huán)境的潛在破壞。然而,油橄欖葉中的活性成分橄欖苦苷,正在逐漸受到市場的關(guān)注。 根據(jù)Market Research Intellect的數(shù)據(jù),2023年,橄欖苦苷市場規(guī)模達(dá)到了8.6億美元,并預(yù)計到2031年將增長至14.2億美元,期間年復(fù)合增長率為7.2%。這一增長趨勢突顯了油橄欖葉的潛在價值和對其實施綜合利用的重要性。 橄欖資源豐富但利用率不高,是當(dāng)今該行業(yè)的痛點(diǎn)。橄欖苦苷已在地中海國家作為食品補(bǔ)充劑銷售,并在化妝品行業(yè)中被用于宣稱具有舒緩、祛紅、修復(fù)肌膚等功效的產(chǎn)品中。這些應(yīng)用不僅展示了橄欖苦苷的市場潛力,也為整個橄欖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的方向。 Roex 膳食補(bǔ)充劑添加橄欖葉提取物 500 毫克(含20%橄欖苦苷),可以幫助維持體內(nèi)細(xì)胞因子的健康平衡,有助于調(diào)節(jié)身體的免疫和炎癥反應(yīng)。 圖源:Amazon SRW Cel3含有芹菜素、非瑟酮、橄欖苦苷、小檗堿和EGCG,支持自噬和健康的細(xì)胞更新。 圖源:Amazon Bellalush推出的茶樹洗發(fā)水棒添加了橄欖葉中的橄欖苦苷,利用天然抗氧化特性,提供煥活和滋養(yǎng)的頭發(fā)清潔體驗。 圖源:Amazon 參考來源: [1]https://www./cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(24)00417-0 [2]https://pubmed.ncbi.nlm./26658007/ [3]https://www./2076-3921/8/12/578 [4]https://pmc.ncbi.nlm./articles/PMC3002804/ [5]https://pubmed.ncbi.nlm./16818923/ [6]https://pmc.ncbi.nlm./articles/PMC4227229/ [7]油橄欖葉抗氧化活性成分及其作用機(jī)制研究進(jìn)展_李婷 封面圖源自pixabay,圖片網(wǎng)址:https:///zh/photos/olives-young-plant-fruit-immature-4711171/ |
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