张书新，武宇超华北理工大学药学院，河北唐山　063000

羟基酪醇的研究进展

张书新1，武宇超2
华北理工大学药学院，河北唐山063000

羟基酪醇是橄榄油的活性成分，能抑制多种肿瘤细胞生长，诱导其凋亡，有望成为新型抗肿瘤药物。另外羟基酪醇还有抗血栓、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，但是羟基酪醇的制备工艺在国内还不成熟。该文就其理化性质、合成方法以及药理作用进行综述。

羟基酪醇；合成方法；药理作用

［Abstract］Hydroxytyrosol is the active ingredient of olive oil，which can inhibit the growth ofmultiple tumor cells and induce apoptosis，and itmay become the potential new-type anti-liver cancer drug，in addition，hydroxytyrosol hasmulti-aspect pharmacological actions such as anti-thrombosis，regulating blood-lipid，anti-arteriosclerosis，anti-sick microorganism，prevention and cure of macula retinae degeneration，protecting cartilage and anti-osteoporosis，but the preparation technology of hydroxytyrosol is not somature at home.The paper summarizes its physicochemical property，syntheticmethod and pharmacological action.

［Key words］Hydroxytyrosol；Syntheticmethod；Pharmacological action

传统地中海式饮食被认为是最健康的饮食之一，在局部地区的心血管和肺癌的发病率低于其他地区，研究发现，橄榄油已经发挥了重要作用。起初，它被认为是在橄榄油中发挥作用的苦苷，然后研究发现，在抗菌、抗肿瘤和其他方面的活动羟基酪醇的水解产物远远大于橄榄苦苷羟基酪醇化学名为3，4-二羟基苯乙醇，具有很强的抗氧化性质，广泛存在于橄榄植物中，主要以酯的形式。羟基酪醇的结构不复杂，分子量小，医学和保健功能，使研究者可以专注于国内外。羟基酪醇具有多种药物活性，其中抗肿瘤、抗炎、抗血糖等作用有望研究出新型的药物，鉴于现在全世界癌症、心脑血管等疾病发病人群越来越庞大，研究新型的药物来治疗多种疾病更加紧迫。在自然界中，有一些单体形式存在的羟基酪醇，但是数量不多，有数据表明，橄榄果实成熟的过程中，由β-葡萄糖苷酶和酯酶的酶解橄榄苦苷通过研究人员的不懈努力，发现其可以通过现有的物质合成。

1　羟基酪醇结构以及性质

羟基酪醇的化学名称为β-羟乙基-二羟苯，属于酚类化合物，其分子式为C8H10O3，，分子量为154.1632，是苯二酚取代乙醇甲基上H原子形成。羟基酪醇有两个酚羟基，另外，还有一个醇羟基，是一种具有酚羟基特性也具有醇羟基特性的两性分子。羟基酪醇具有很强的抗氧化作用，可以通过控制很多不饱和脂肪酸的氧化，能够有效的去除外源性和内源性氧化物和自由基［1］。羟基酪醇性质与其结构有相适应，如图1。

图1　羟基酪醇结构

2　羟基酪醇的制备

2.1羟基酪醇的提取

在许多物质，包括水果，茶，葡萄酒，可可和新鲜的橄榄油中的酚类物质的抗氧化活性已经发现，研究表明，羟基酪醇被证实是最有效的一种。它显示了有益的性能，如抗动脉粥样硬化、癌症预防、抑制氧化损伤等活性。因为橄榄叶含有0.5%～1.2%的橄榄苦苷，所以实验室中换硫酸或盐酸水解橄榄苦苷，以获得单体的羟基酪醇，这种方法简单，并且获得羟基酪醇的量比较可观，工艺也比较简单。自然界中存在的自由形式的羟基酪醇不多，实验室的制备就成了重要来源。

2.2合成.羟基酪醇的方法

2.2.1合成羟基酪醇的化学法（1）Bovicelli以酪醇为原料，在溴代第一取代邻位酚羟基，得到2-溴-4-羟乙基苯酚；然后使用甲醇钠催化，之后加入加溴化亚铜，2-甲氧基-4-羟乙基苯酚在此条件下获得；然后用乙酸酐，进行乙酰化保护三个羟基；然后用三溴化硼脱除去甲基［2］，既得4-［2′-（乙酰氧基）乙基］-1，2-苯二酚，之后用30%盐酸水处理，总收率达到61%，如图2所示。以酪醇为原料，昂贵的IBX和DMP作为氧化剂使用，或通过多步反应制备K羟基酪醇，但是从技术和成本是不适合工业化生产的。但是这是一种比较成熟的方法，可以在此基础上进一步研究合适实验室生产的方法。

图2　Bovicelli等［2］合成羟基酪醇的路线

（2）用 3，4-二甲氧基苯乙酸做为原料 最早Schopf等［3］和Khafagy等［4］都报道了用3，4-二甲氧基苯乙醇，化学反应不同，但是都得了到羟基酪醇，见图3和图4。

图3　Schopf等［3］合成羟基酪醇的方法

图4　Khafagy等［4］合成羟基酪醇的方法

Baraldi以3，4-二甲氧基苯乙酸为原料，用红色的磷去除与氢碘酸盐，使甲基释放酚羟基保护、乙酸、氢化铝锂还原反应，经过两步总收率为62%，数据显示。与乙酸反应，是一种比较昂贵的生产方法；此外，与tmschnh/硼氢化钠、氢化铝锂和四丁基硼烷胺/碘甲烷或硼氢化钠作为还原剂，不适合在工业生产中的直接应用是适合的，合成过程中仍在实验室阶段。

图5　Baraldi等合成羟基酪醇的路线

2.2.2生物合羟基酪醇的成法催化单酚羟基向邻二酚羟基转化的关键酶是酪氨酸酶，Espin等分散在磷酸钠的缓冲液中，在抗坏血酸以及蘑菇酪氨酸酶同时存在时，也给系统鼓入氧气，可以完成对羟基酪醇完全转化步骤［5］，Sayadi等发现了两种菌：黏质沙雷菌（SeeratiaMarcescens）和铜绿假单胞菌（Pseudomousaeruginosa）。这两种细菌可以很好地改造羟基酪醇的使用，用更先进的技术将铜绿假单胞菌微生物固相载荷在静息细胞海藻酸钙凝胶固定化，在支持较高浓度的羟基酪醇的转化，提高转化率，还实现了该生物催化剂的回收与再利用，且催化效率基本不变。Brooks等用同样的方式，将Pseudomonas putida F6单胞菌细胞提取物，和负载的海藻酸钙水凝胶，也得到了酪醇转化为羟基酪醇（77%）。

3　羟基酪醇作用的研究

3.1抗肿瘤作用

美国的研究者Roberto Fabiani等人研究了橄榄油中多酚类物质的抗癌症性质。他们用橄榄油，提取物羟基酪醇，处理人前髓细胞性白血病细胞（HL-60）以及外周血单个核细胞（PBMC），前提是细胞与H2O2作用诱导的DNA损伤的治疗，用单细胞凝胶电泳（彗星试验）技术进行了有效的分析。实践证明，羟基酪醇的浓度极低，可显著降低氧化引起的DNA损伤。研究表明，肿瘤是由于体内多余的自由基和活性氧（ROS）破坏了DNA，致使基因异不能正常表达［6］，羟基酪醇具有邻苯二酚，这就使其有抗肿瘤活性。他们用橄榄油提取物羟基酪醇处理前髓细胞性白血病细胞（HL-60）和人外周血单个核细胞（PBMC），前提是细胞与H2O2诱导的DNA损伤的治疗，以及单细胞凝胶电泳（彗星试验）进行了分析。

3.2治疗血栓、动脉硬化以及调节血脂作用

de Roos等用人血细胞为研究对象，研究了羟基酪醇的抗凝集的效果，当浓度为100mg/L，蛋白质组学的研究表明，它参与调节9蛋白并发挥抗凝集作用。结果表明，羟基酪醇可以抑制血小板粘的附和活性，这种性质使得其具有预防血栓的形成的药物功效。有研究指出，羟基酪醇之所以可以抗心血管疾病与抑制血小板凝集密切相关。Gonzalez-Correa等以水杨酸作参比考察了羟基酪醇对大鼠体外血的抗凝集作用，实验结果表明，它可抑制血栓素B的合成，并能提高氧化亚氮的生产，从而达到抗凝的效果。研究结果表明，羟基酪醇抗血栓形成、动脉粥样硬化和血脂调节作用对心血管疾病的治疗有良好的作用，对心血管疾病有良好的治疗作用。

3.3抗炎作用

最近的研究发现，羟基酪醇具有抑制NF-κB的活化性能和激活蛋白1（AP-1）。张晓梅等人，用人单核细胞系THP-1细胞，脂多糖（LPS）刺激THP-1细胞产生炎症和抗炎作用。有研究表明，羟基酪醇的作用在LPS诱导的THP-1细胞，使NF-κB DNA结合转录活性的细胞明显减少，肿瘤坏死因子-α的转录抑制诱导型环氧树脂环氧树脂环氧合酶-2（COX-2）和一氧化氮合酶（i-NOS）基因表达与COX-2和iNOS抑制的关键是抑制炎症，还需要进一步的研究抗炎机制。我们期待着一个时期后，使用羟基醇治疗人类炎症。

3.4抗病原微生物作用

羟基酪醇可能会发展成一种治疗肠道和呼吸道感染的药物，具有广谱的特点，五种标准菌株（ATCC 6539，ATCC 8176，ATCC 9006，ATCC 25923）和临床菌株的最低抑菌浓度分别为0.24～7.85 mg/mL、0.97～31.25 mg/mL，抑菌浓度要明显低于，其他在植物中提取得到的物质，对革兰氏阳性菌的活性的抑制也要高于革兰氏阴性菌。值得注意的是，抗菌活性不仅是在肠道内的有害细菌，嗜热乳酸菌和双歧杆菌的抑制作用也很强。羟基酪醇对其他多种病原微生物的作用需要进一步的研究，在国内外这方面的研究也是比较多的。

3.5降血糖作用

通过近年来的检测，羟基酪醇的降血糖作用及机制逐步被发现以及研究。研究表明，橄榄叶提取物具有降低小鼠血糖、血脂等作用，2009年Hedya Jemai等人使用大量的大鼠检测了橄榄苦苷与羟基酪醇，糖尿病的大鼠血糖高并且胆固醇也高，升高的脂质具有过氧化作用，并且抗氧化的几乎完全失去了活性，而经过羟基酪醇和橄榄苦苷喂养患有糖尿病的大鼠，另外，胆固醇以及血糖水平有很大程度降低的现象。现阶段，越来越多的人血糖高于正常水平，羟基酪醇的降血糖作用可以使得抗氧化酶活性丧失，这是从根本上解决高血糖，是一个重大的发现。

3.6预防和治疗心脑血管疾病作用

心血管病的发病率比较高，心血管疾病的发病人数逐年增加Hedya Jemai等分别用高脂肪饮食结不含羟基酪醇、高脂肪饮食合羟基酪醇、以及高脂饮食，添加羟基酪醇作为实验组，另外，对照组是只喂养基础饲料，三组分别用同时同种方法，测定大鼠血中甘油三酯、胆固醇、低以及高密度脂蛋白等和心脑血管疾病。根据相关物质的各种浓度，发现，大鼠服用羟基酪醇后，其血液中的胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的浓度，不但没有升高反而与降低了，而高密度脂蛋白胆固醇的浓度显著上升，这表明，羟基酪醇具有明显的降血脂作用同时检测到肝脏中的过氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性显著增加，推测：羟基酪醇降低血胆固醇的作用可能是通过延缓油脂氧化过程和提高抗氧化酶活性和使血清胆固醇含量、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇降低。

3.7视网膜色素上皮细胞保护作用

黄斑病变是一种致盲眼病，上海生命科学研究院营养科学研究所，刘忠波等人研究发现，羟基羟基对视网膜色素上皮细胞有药物效果。研究表明，羟基酪醇可以很有效地阻止，普通香烟中的有毒化学成分，对细胞造成的伤害，以及对视网膜色素上皮细胞，氧化损伤的保护和线粒体功能障碍保护等。视网膜色素上皮细胞比较敏感，容易受到香烟等有毒物质的伤害，也是人类眼部的重要组成部分，是视觉不可缺少的细胞，一旦受到伤害，就会眼盲，辨认不清事物，眼睛是对我们的重要性是不可言喻的，一旦眼盲是很难治愈的，而羟基酪醇可以很好地防止和保护视网膜色素上皮细胞。

4　羟基酪醇作用机制的研究

4.1自氧化

在体外进行细胞培养时，基于不同的培养基成分不同的细胞的特点，最重要的区别是，4-（2-hydroxyethyl）-1-pipera-zineethanesulfonic acid，HEPES）、酚红、碳酸氢钠、丙酮酸钠等含量的差异。HEPES是弱酸性的，可以防止介质的pH变化；酚红主要是用作酸碱指示剂（酸性黄、中性红、紫、碱性），但类固醇激素的性质可能会干扰实验的氢离子中和某些种类；碳酸氢钠中和多余介质（H+），这使培养基的pH值稳定；丙酮酸钠是线粒体三羧酸循环三重要的底物，由于特殊的需要，细胞培养基中加入丙酮酸钠，提供替代葡萄糖碳源的细胞。丙酮酸钠也有一个可以明确清除细胞培养基中产生过氧化氢［7］。研究表明，在体外对肿瘤细胞增殖的抑制作用，羟基酪醇具有这种性质的原因可能有三个方面：①羟基酪醇直接在细胞中，直接或间接调节相关基因表达和蛋白活性，线粒体功能的破坏，产生的活性氧（ROS），促进细胞凋亡；②在生成的活性氧物种氧化介质中的羟基酪醇（ROS），产生大量活性氧，尤其是过氧化氢，对肿瘤细胞的直接攻击，抑制肿瘤；③在代谢氧化过程中产生的自氧化羟基酪醇，执行相关功能与抑制肿瘤增殖的可能性。

总之，羟基酪醇在众多疾病治疗方面有潜在的的药理作用，它的合成方法、药理作用、作用机制对抗氧化性的研究发展有着重要的作用，心血管疾病和肿瘤的预防，对羟基酪醇治疗其他疾病提供了重要的理论基础，在食品添加剂领域有着广阔的应用前景，保健食品、化妆品和医药。国外学者对HT的药理作用如抗癌、抗血栓、抗动脉粥样硬化、降血脂、黄斑变性（AMD）的预防和治疗、抗病微生物、抗骨质疏松及软骨保护等都是很好的研究，该研究的一部分仍然是在分子水平上，探讨了HT的药理作用机制，国内的研究主要集中在对HT医疗产品和食品添加剂的作用，在医药领域的研究相对较少，对HT的药理作用研究的深入，迫切需要制定的药用价值，抓住HT为药物研究和临床研究的机会，将是HT研究的未来方向。同时羟基酪醇的机制十分复杂，目前的研究大多限于体外生物实验、化学实验，体内研究需要进一步的研究，如身体的羟基酪醇的代谢，调节神经体液、吸收和利用，自由基平衡等将是今后研究的重点。

［1］Tsinidou M，Papadopoulos G and Boskou D.Phenolic compounds and stability of virgin olive oil.Food Chem.1992，（45）:141-144.

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Research Process of Hydroxytyrosol

ZHANG Shu-xin，WU Yu-chao
College of Pharmacy，North China Polytechnic University，Tangshan，Hebei Province，063000 China

TQ424.19

A

1672-5654（2016）07（a）-0059-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2016.19.059

2016-05-07）