橄榄提取物的生物活性组合:协同抑制血管紧张素-I转化酶(ACE),以及三萜酸和酚类物质的独特作用机制
《Journal of the Science of Food and Agriculture》:Olive-derived bioactive combinations: synergistic angiotensin-I-converting enzyme (ACE) inhibition and distinct mechanisms of triterpenic acids and phenolics
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时间:2025年12月10日
来源:Journal of the Science of Food and Agriculture 3.5
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本研究评估了橄榄油中多酚(羟基酪醇、3,4-二羟基苯基glycol、橄榄苦苷)和三萜酸(油酸、马斯林酸)的ACE抑制活性及其协同作用。结果显示油酸和马斯林酸分别通过竞争性和非竞争性机制抑制ACE,而羟基酪醇与橄榄苦苷组合表现出显著协同效应,其IC50值较单一成分降低约3-4倍,为开发天然降压功能性食品提供了依据。
心血管疾病(CVD)的防控已成为全球公共卫生领域的重点课题。高血压作为CVD的主要诱因,其治疗长期依赖肾素-血管紧张素系统(RAS)靶向药物,但这类合成抑制剂常伴随咳嗽、高钾血症等副作用,促使研究者探索天然替代方案。橄榄油及其副产物因其丰富的生物活性成分而备受关注,其中三萜酸(如油酸、齐墩果酸)和酚类化合物(如羟基酪醇、木犀草素)已被证实具有ACE抑制活性,但协同效应尚未明确。
本研究系统评估了橄榄油衍生三萜酸(OA、MA)和酚类(HT、DHPG、VER、COM)的ACE抑制活性及组合效应。体外实验显示,OA(IC50=18.43 μmol/L)和MA(IC50=25.66 μmol/L)展现出最强的个体抑制活性,其机制分别为竞争性和非竞争性抑制,而COM(IC50=119.28 μmol/L)表现为典型的非竞争性抑制模式。值得注意的是,部分单一化合物(如DHPG)在实验浓度范围内未显示活性。
组合实验揭示了复杂的协同现象:HT与COM的1:1混合比例使IC50降至67.60 μg/mL,协同指数(CI)<0.4,DRI值高达391,表明该组合可显著降低有效浓度。例如,当HT和COM各以40 μmol/L混合时,ACE抑制率较单一成分提升38.9%,且动力学分析显示组合仍维持非竞争性抑制特征。相比之下,COM与LUT、MA的组合显示弱拮抗或 additive效应,提示不同化合物间的结构互补性对协同作用至关重要。
该研究突破性发现MA的ACE抑制活性,填补了该领域知识空白。分子动力学分析表明,OA通过占据底物结合位点竞争性抑制酶活性,而MA通过稳定酶-底物复合物实现非竞争性抑制。这种机制差异解释了为何MA的IC50较OA略高但组合潜力更优。特别值得关注的是COM作为新型单萜苷的潜力,其糖苷结构可能增强脂溶性,改善生物利用度。
在功能食品开发方面,研究证实橄榄油副产物(如alperujo)中富含的活性成分具有协同增效特性。例如,HT与COM的协同作用可降低总有效剂量达90%以上,这对解决天然产物生物利用度问题具有重要启示。此外,实验采用动态比例组合(10:1和1:2),模拟食物基质中多成分共存状态,结果发现当COM与HT按2:1比例时,IC50进一步降至21.53 μg/mL,DRI值突破250,显示出独特的剂量依赖关系。
值得注意的是,部分组合(如COM与MA)在低浓度下呈现拮抗效应,这可能源于竞争性结合不同酶亚型或干扰代谢转化路径。这种复杂相互作用提示天然产物组合可能通过多靶点调控实现更全面的血压管理效果。研究同时验证了橄榄油中三萜酸与酚类化合物的协同抑制机制,为开发新型功能性食品提供了理论依据。
未来研究可进一步探索体内代谢动力学,解析不同化合物在肠道吸收、代谢产物及组织分布的协同效应。此外,针对不同高血压亚型的个性化组合配方设计(如依从性优化或靶向血管重塑)将推动天然抑制剂的临床转化。本研究不仅深化了对橄榄油多效成分作用机制的理解,更为开发安全有效的植物基降压剂提供了创新思路。
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