11月26日，《Cell》子刊《Cell Metabolism》 发表的一项新研究揭示，天然多酚橄榄苦苷作为一种新型食物来源分子，能够专门针对线粒体钙单向转运蛋白（MCU）刺激线粒体生物能量代谢和提升肌肉性能。
促进线粒体健康，防止肌肉衰老
线粒体是细胞能量生产的关键，其功能障碍与衰老及慢性疾病密切相关。在骨骼肌中，线粒体代谢对维持运动期间的能量需求至关重要。线粒体功能下降是肌肉减少症的关键因素，表现为肌肉质量、力量和行走速度的降低。
线粒体钙（mtCa2+）的调控对氧化代谢具有直接作用，并参与调节骨骼肌的功能。而线粒体中钙的摄取受线粒体钙单向转运蛋白（MCU）控制，MCU是一种多蛋白复合物，由在线粒体内膜上运输Ca2+的MCU通道和调节MCU活性以适应细胞代谢需求的调控亚基组成。
图源：参考文献
研究发现，通过下调线粒体钙单转运蛋白调节因子1（MCUR1），模型生物和人类在衰老过程中对mtCa2+的摄取能力下降，细胞和体内基因拯救实验表明，MCUR1的减少直接导致线粒体能量代谢受损。
为了确定能够刺激线粒体生物能量和逆转年龄相关衰退的新型营养解决方案，研究团队进一步采用高通量（HT）对激活mtCa2+的天然分子进行筛选，发现橄榄苦苷及其去糖基化代谢物与MCU的MICU1调控亚基结合，刺激线粒体对Ca2+的摄取，从而在生理水平上短暂增加mtCa2+浓度，并通过Ca2+依赖性磷酸酶PDP激活PDH的去磷酸化。
橄榄苦苷作用机制
研究表明，天然多酚橄榄苦苷是一种MCU 的有效和选择性激活剂，通过mtCa2+摄取刺激线粒体呼吸和ATP产生，具有治疗骨骼肌的潜力。
橄榄苦苷–橄榄叶中的多酚之首
油橄榄（Olea europaea L.）是木犀科木犀榄属植物，多产于欧洲南部地中海沿岸的国家，是地中海型的亚热带树种。我国于1964年开始引种油橄榄，经过多年发展，现已形成了万亩种植新型特色产业。早在数千年前，油橄榄叶一直在地中海地区被用于民间治疗发烧和其他疾病，如疟疾。而油橄榄叶所具有的药理活性主要来源于其含有的多酚化合物，以橄榄苦苷含量最高。
橄榄苦苷是由羟基酪醇、葡萄糖分子、橄香醇酸构成的苯酚类裂环烯醚萜苷类化合物，于1908年由Bourquelot 和 Vintilesco 发现，在整株油橄榄树都有分布，但不同部位的含量有差异，在未成熟的橄榄果实和叶片中含量特别丰富，幼橄榄的干物质浓度高达140 毫克/克，叶片中的干物质浓度为60-90毫克/克。正是这种物质赋予了未成熟和未加工橄榄其特有的苦味。
橄榄苦苷的结构
橄榄苦苷的更多功效
橄榄苦苷具有多种生物活性，可以参与机体代谢过程，对多种常见病症有缓解和治疗作用。近年来，随着对橄榄苦苷生物活性研究的深入，橄榄苦苷及其苷元具有抗氧化、抗炎、心脏和神经保护以及抗衰老作用等。
1、抗氧化
橄榄苦苷的抗氧化活性通过多种机制实现，关键在于其分子结构中含有的邻二酚基团，能够作为氢供体，有效清除活性氧自由基（ROS），并通过分子内氢键作用稳定氧自由基，从而发挥抗氧化作用。
研究表明，橄榄苦苷在体外实验中展现出与抗坏血酸和α-生育酚相似的效应，具备清除一氧化氮的能力，并能促进细胞内诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的表达上调。此外，橄榄苦苷还能有效清除次氯酸，这是一种由中性粒细胞髓过氧化物酶在炎症部位产生的强氧化剂，可对包括酶在内的蛋白质造成损伤。
2、抗炎
炎症是身体对损伤或感染的防御反应，是多种疾病发展的共同基础，并在动脉硬化、糖尿病、代谢综合征、和神经退行性疾病等疾病中扮演关键角色。
在2006年的PREDIMED研究中，首次揭示了在地中海饮食（MD）摄入特级初榨橄榄油（EVOO）具有显著的抗炎效果，具体表现为，血清中的C反应蛋白（CRP）、白细胞介素-6（IL-6）、内皮细胞和单核细胞粘附分子（ICAM-1和VCAM-1）以及趋化因子的水平显著降低。
后续的体内体外实验研究进一步证实，与EVOO中的其他酚类相比，橄榄苦苷是诱导物刺激细胞产生炎症因子的最有效抑制剂。橄榄苦苷通过调节脂氧合酶活性、减少白三烯 B4 的生成、抑制促炎细胞因子的合成以及调节炎症相关参数，从而发挥其抗炎功效。
3、神经保护作用
许多神经退行性疾病，如帕金森病和阿尔茨海默病，是由神经元结构和功能的逐渐丧失引起的。一项研究显示，与未处理的对照组相比，老年大鼠连续6个月每天腹膜内注射橄榄苦苷，能够增强其中脑的抗氧化酶活性。同时，接受橄榄苦苷治疗的大鼠在黑质区的神经元数量有所增加，这表明橄榄苦苷有助于防止多巴胺能神经元的丢失。
据报道，橄榄苦苷能够非共价结合淀粉样蛋白-β（Aβ）1-40肽，从而减少甚至阻止Aβ的聚集。此外，橄榄苦苷还能抑制Tau蛋白，Tau蛋白是阿尔茨海默病中形成淀粉样蛋白阳性聚集体的一种已知异常蛋白。
4、抗衰老
人成纤维细胞在遗传和环境因素影响下会发生复制性衰老。蛋白酶体功能的下降是衰老过程中的一个特征，但其表达增强有助于延缓细胞衰老。研究发现，橄榄苦苷能有效提高蛋白酶体活性，可能通过改变其构象实现。橄榄苦苷处理早期传代的人胚胎成纤维细胞，可以降低细胞内ROS水平，减少氧化蛋白，维持蛋白酶体功能，从而在复制性衰老过程中延迟衰老形态的出现，使细胞寿命延长约15%。
橄榄苦苷的市场前景
油橄榄叶，作为油橄榄加工的副产品，每年产生超过100万吨的废弃物[7]，导致资源的巨大浪费和环境的潜在破坏。然而，油橄榄叶中的活性成分橄榄苦苷，正在逐渐受到市场的关注。
根据Market Research Intellect的数据，2023年，橄榄苦苷市场规模达到了8.6亿美元，并预计到2031年将增长至14.2亿美元，期间年复合增长率为7.2%。这一增长趋势突显了油橄榄叶的潜在价值和对其实施综合利用的重要性。
橄榄资源丰富但利用率不高，是当今该行业的痛点。橄榄苦苷已在地中海国家作为食品补充剂销售，并在化妆品行业中被用于宣称具有舒缓、祛红、修复肌肤等功效的产品中。这些应用不仅展示了橄榄苦苷的市场潜力，也为整个橄榄产业的可持续发展提供了新的方向。