羟基酪醇与三萜比例对橄榄油在糖尿病模型中的神经保护作用的影响

《The Journal of Nutritional Biochemistry》:Influence of the hydroxytyrosol/triterpenes ratio on the neuroprotective effect of olive oil in an experimental model of diabetes mellitus

【字体: 时间:2026年01月27日 来源:The Journal of Nutritional Biochemistry 4.8

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  本研究针对糖尿病状态下神经组织对缺血损伤敏感性增高的问题,探讨了高酚类橄榄油(POO)和高酚类-三萜类橄榄油(PTOO)的神经保护作用。研究发现PTOO能更有效降低脑组织氧化应激指标(TBARS、8-OH-dG、3-NTy),提高抗氧化能力(TAC、GSH、GSHpx),并显著减少缺氧复氧模型中的LDH外流(57.2%)。该研究为开发针对糖尿病神经并发症的功能性橄榄油提供了理论依据。

  
在全球范围内,糖尿病及其并发症正成为日益严重的公共卫生问题。据统计,到2024年全球约有5.89亿糖尿病患者,其中920万为1型糖尿病。糖尿病不仅会导致血糖升高,更会引起多种血管和神经并发症,其中脑部损伤尤为严重。糖尿病患者发生中风的风险显著增高,且脑组织对缺血性损伤的敏感性明显增加。这种情况的背后,是慢性高血糖引发的氧化应激和炎症反应,它们像"隐形杀手"一样悄然损害着神经细胞。
地中海饮食被公认为预防心血管疾病的有效方式,而特级初榨橄榄油(EVOO)则是其中的关键成分。以往的研究表明,EVOO中的微量成分,特别是酚类化合物如羟基酪醇(HT),具有显著的神经保护作用。然而,橄榄油中另一类重要成分——三萜类化合物(TTp)的神经保护作用及其与酚类化合物的相互作用尚不明确。这正是西班牙马拉加大学研究团队开展本研究的初衷。
为了解答这一问题,研究人员在《The Journal of Nutritional Biochemistry》上发表了一项创新性研究,系统探讨了羟基酪醇与三萜类化合物的比例对橄榄油神经保护作用的影响。他们采用了一种巧妙的研究策略:通过改良橄榄油提取工艺,获得了两种特殊的橄榄油——一种是高酚类橄榄油(POO),另一种是同时富含酚类和三萜类的橄榄油(PTOO),从而能够在糖尿病动物模型中直接比较它们的保护效果。
研究采用的主要技术方法包括:通过链脲佐菌素诱导的1型糖尿病大鼠模型,持续给予不同橄榄油干预两个月;建立脑切片缺氧-复氧实验模型模拟缺血再灌注损伤;通过乳酸脱氢酶(LDH)外流检测评估细胞死亡程度;使用硫代巴比妥酸反应物(TBARS)测定脂质过氧化水平;通过酶联免疫吸附法检测3-硝基酪氨酸(3-NTy)和8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OH-dG)水平;采用比色法测定总抗氧化能力(TAC)、谷胱甘肽(GSH)浓度和谷胱甘肽过氧化物酶(GSHpx)活性;并对视网膜组织进行形态计量学分析。
3.1. 离体研究结果
3.1.1. 一般变量
糖尿病对照组动物在两个月随访期间体重增加显著少于非糖尿病对照组,同时摄食和饮水量明显增加。两种橄榄油的干预虽未改变血糖水平,但对血脂谱产生了积极影响:POO显著降低了总胆固醇和LDL-胆固醇,而PTOO在此基础上还显著降低了甘油三酯水平,显示出更全面的血脂调节作用。
3.1.2. 缺氧-复氧脑模型中的细胞死亡
糖尿病显著增加了脑组织对缺氧-复氧损伤的敏感性,LDH外流增加了73%。POO干预使LDH外流降低了38.3%,而PTOO干预效果更为显著,降低了57.2%,表明富含三萜类的橄榄油具有更强的神经保护作用。
3.1.3. 脑氧化应激变量
糖尿病对照组动物的氧化损伤指标(TBARS、8-OH-dG、3-NTy)显著升高,而抗氧化防御指标(TAC、GSH、GSHpx)明显降低。两种橄榄油均能显著改善这些指标,其中PTOO在降低3-硝基酪氨酸、提高总抗氧化能力和谷胱甘肽浓度方面效果尤为突出,显示出三萜类成分的协同增强作用。
3.1.4. 视网膜结果
糖尿病导致视网膜神经节细胞数量减少和细胞所占面积百分比降低。两种橄榄油均能减轻这些病理改变,而PTOO在保护视网膜神经细胞方面的效果显著优于POO,进一步证实了三萜类成分的价值。
3.2. 体外研究结果
浓度效应曲线显示,羟基酪醇和三萜类化合物均能浓度依赖性地抑制LDH外流,三萜类的半数抑制浓度(IC50)为17.7±0.5 μmol/L,显著低于羟基酪醇的58.7±1.1 μmol/L。当两种化合物按POO和PTOO中的比例联合使用时,显示出显著的协同效应,特别是在抑制脂质过氧化和提高谷胱甘肽系统活性方面。
研究的讨论部分深入分析了这些发现的意义。糖尿病引起的神经组织损伤涉及两个关键机制:血管病变和神经组织本身对损伤的敏感性增加。本研究首次系统证实了三萜类化合物在脑缺氧-复氧模型中的神经保护作用,并揭示了其与羟基酪醇之间的正向相互作用。
从分子机制角度看,羟基酪醇和三萜类化合物可能通过共同的作用通路发挥协同效应。两者均能激活PI3K/Akt和ERK通路,诱导Nrf2核转位,从而增强细胞内源性抗氧化防御体系。同时,它们还能抑制TLR4–MyD88信号通路,减少NF-κB的活化,发挥抗炎作用。这些共同的作用靶点可能是产生协同效应的结构基础。
该研究的创新点在于首次阐明了橄榄油中三萜类成分的神经保护作用及其与酚类成分的协同效应,为开发针对糖尿病神经并发症的功能性橄榄油产品提供了科学依据。特别是通过改良工艺获得的高三萜含量橄榄油,展现出更好的应用前景。
需要注意的是,本研究也存在一些局限性,如使用的化合物浓度较高,所有实验动物均为雄性,以及采用1型糖尿病模型等。未来的研究需要进一步探讨其分子作用机制,并在2型糖尿病模型和临床研究中验证这些发现。
总之,这项研究不仅深化了我们对橄榄油保健功能的认识,还为预防和治疗糖尿病相关的神经并发症提供了新的思路。通过优化橄榄油中生物活性成分的比例,有望开发出更具针对性的营养干预策略,从而改善糖尿病患者的生活质量和预后。
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