木犀科植物油橄榄(Olea europaeaL.)是地中海区系与农业的重要组成部分。除橄榄油与果实生产外,橄榄叶已被广泛利用,并成为制药、化妆品及食品工业的优质原料。因此,针对橄榄叶的研究日益深入,本综述旨在评估近十年的关键研究进展,重点关注临床证据及其在食品工业中的应用。橄榄叶富含生物活性化合物,可预防多种退行性疾病,具有抗癌、抗炎、抗氧化及抗微生物特性,并对心血管疾病、糖尿病及代谢健康调控产生积极影响。提取工艺与加工条件显著影响橄榄叶的酚类组成与生物活性,现代提取技术与绿色溶剂可提升生物活性成分的回收率。临床试验已证实上述益处,尤其在心血管健康与皮肤领域表现突出。然而,仍需更多设计严谨的临床试验以支持各类健康声称。此外,应收集长期毒理学数据,以评估橄榄叶提取物在不同工业领域的应用安全性。综上,橄榄叶提取物凭借其理化稳定性与广谱生物活性,作为天然防腐剂与功能性成分具有广阔应用前景。
引言
油橄榄属(Olea)隶属于木犀科(Oleaceae),包含约600种落叶乔木与灌木,分布于30个属中。据世界植物在线(Plants of the World Online, POWO)记录,油橄榄属共11个接受种,其中Olea europaeaL.(通称橄榄)是食用价值最高、应用最广的物种,原产于热带与暖温带地区,是人类最早栽培的植物之一,主要分布于东地中海盆地沿岸。全球97%的橄榄树集中于地中海盆地国家。O. europaea为常绿乔木或灌木,株高可达15 m,枝干坚硬,树皮呈灰色;叶片长3~9 cm,椭圆形,银绿色,对生;花具四裂萼片与花冠,成腋生簇状,雄蕊2枚,伸出花口;核果具硬内果皮(橄榄核),中果皮肉质可食。该物种下设7个亚种:Olea europaeasubsp. africana、O. europaeasubsp. cerasiformis、O. europaeasubsp. cuspidata、O. europaeasubsp. europaea、O. europaeasubsp. guanchica、O. europaeasubsp. laperrinei与 O. europaeasubsp. maroccana。
橄榄产业是地中海农业的核心组成部分,加工过程中产生大量副产物,包括橄榄叶、枝条、果核与种子。随着环境关切加剧与自然资源枯竭,农业废弃物高值化利用的可持续经济模式受到广泛关注。在橄榄副产物中,橄榄叶是传统民间药物的重要来源:摩洛哥将O. europaeaL. var. oleasterHoffm. 与O. europaeaL. var. sativaLoud. 叶煎剂用于高血压与糖尿病治疗;当地农民将煮沸过滤后的叶提取物用于治疗糖尿病,并将叶片作为牲畜饲料。希腊用橄榄叶煎剂治疗心血管疾病、扁桃体炎、风湿病、痔疮、月经紊乱与水肿;意大利用O. europaeavar. europea叶煎剂内服降压;埃塞俄比亚用橄榄叶烟熏驱虫;黎巴嫩用叶浸剂抗风湿与神经痛;阿尔及利亚用叶治疗糖尿病与高血压;巴西用鲜叶热水提取物内服降压与利尿。土耳其东北部将叶浸泡于热水后饮用以改善心血管不适,南部用于降糖,哈塔伊地区用叶煎剂降胆固醇,恰纳卡莱地区用叶浸剂降压与缓解气短,东部安纳托利亚地区弃去初煮液后用二煎液口服治痔疮,其他地区用叶浸剂止咳。
橄榄叶的化学成分以裂环烯醚萜(secoiridoids)与简单酚类为核心活性物质,其次为黄酮类。主要裂环烯醚萜为橄榄苦苷(oleuropein),还包括橄榄苦苷苷元、木犀草苷、橄榄新苷、橄榄素、羟基酪醇-橄榄酸酯等;简单酚类含酪醇(tyrosol)、羟基酪醇(hydroxytyrosol)及苯乙醇苷毛蕊花糖苷(verbascoside);黄酮类包括木犀草素(luteolin)、芹菜素(apigenin)、山奈酚(kaempferol)、槲皮素(quercetin)、香叶木素(diosmetin)及其苷类;此外还含β-谷甾醇、齐墩果酸、山楂酸与熊果酸等甾体与三萜类化合物。近十年,橄榄叶因橄榄苦苷与羟基酪醇的显著效应成为研究热点,现有综述多未系统整合临床前与临床证据,本研究通过系统梳理2015—2025年的文献,聚焦橄榄叶提取物的健康效益、食品工业应用及提取工艺优化,为后续研究与产业化提供全面参考。
橄榄叶的生物活性
抗炎活性
橄榄叶提取物的抗炎作用已在体外与体内实验中得到验证:50种不同产地橄榄叶的乙醇:水:甲酸提取物在1 μg/mL浓度下对环氧合酶-2(COX-2)的抑制率为10.6%~41.2%,活性与裂环烯醚萜含量正相关。水提物(0.03~0.12 mg/mL)可降低囊性纤维化支气管上皮细胞中白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8与肿瘤坏死因子(TNF)-α的mRNA表达,上调核因子E2相关因子2(NRF2)、血红素氧合酶-1(HO-1)与NAD(P)H醌氧化还原酶1的表达,下调核因子-κB(NF-κB)二聚体(p50/p65)表达,并降低细胞内活性氧(ROS)水平。乙醇提取物(10 µg/mL)可抑制人肥大细胞HMC-1.2中佛波酯与钙离子载体诱导的组胺与β-己糖胺酶释放,下调TNF-α、IL-8与IL-6基因表达,通过抑制NF-κB活化减轻炎症。在棕榈酸酯诱导的RAW 264.7小鼠巨噬细胞炎症模型中,乙醇提取物(0.1~0.2 mg/mL)可降低TNF-α、IL-6、IL-1β、一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)与ROS水平,升高抗炎细胞因子IL-10,抑制NF-κB抑制剂α(IκB-α)降解与NF-κB活化,促进NRF2核转位并降低NRF2-Kelch样ECH关联蛋白1(KEAP1)表达,改善肥胖相关炎症。乙醇提取物(80~320 μg/mL)可浓度依赖性降低脂多糖(LPS)诱导的分离多形核细胞中TNF-α水平,其中橄榄苦苷是核心抗炎成分。50%丙酮:水提取物(25~150 μg/mL)可降低非酒精性脂肪肝模型中的嗜酸性粒细胞趋化因子、TNF-α、干扰素-γ(IFN-γ)、IL(1α、1β、2、3、9、12、13、17)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)与MIP-1β水平,减少细胞内脂质与细胞质脂滴积累。乙醇:水提取物(OleaVita®,0.1~1 mg/mL)可降低人胎盘组织培养中IL-1β、IL-6与IL-8的分泌,下调NF-κB p65蛋白表达,通过抑制NLR家族pyrin域包含3(NLRP3)炎症小体发挥抗炎作用。甲醇:水提取物(0.5~2.5 mg/kg,灌胃6天)可下调葡聚糖硫酸钠与二硝基苯磺酸诱导的结肠炎小鼠结肠中IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-17与MIP-2的mRNA表达,降低细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)与COX-2的表达,并在体外抑制IL-1诱导的Caco-2细胞IL-8产生与LPS诱导的CMT-93细胞IL-6分泌,改善肠道炎症与上皮屏障功能。
心血管系统效应
橄榄叶提取物对高血压的调控作用已在动物模型中明确:富含橄榄苦苷(15% w/w)的提取物以30 mg/kg剂量给自发性高血压Wistar Kyoto大鼠灌胃5周,可显著降低收缩压(-21.6±5.5 mmHg)与心率(-47.0±11.6 bpm),增强乙酰胆碱诱导的血管舒张(Emax=50±7%,p<0.05),通过上调内皮一氧化氮合酶(eNOS)Ser1177磷酸化、降低Thr495磷酸化改善血管内皮功能,同时降低烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶活性,下调NOX-1与NOX-2 mRNA表达,抑制丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路与TLR-4 mRNA及其下游磷酸化IκBα表达。标准化提取物(16%~24%橄榄苦苷)以25~50 mg/kg剂量给药可降低自发性高血压大鼠的收缩压、舒张压与平均动脉压,降低颈动脉与肾血管阻力,增加颈动脉血流量,并降低血浆与血管壁丙二醛(MDA)水平;而单一橄榄苦苷(10 mg/kg)无显著心血管效应,提示除橄榄苦苷外的其他成分参与调控。80%乙醇提取物(80 mg/kg,灌胃6周)可降低阿霉素诱导的局灶节段性肾小球硬化自发性高血压大鼠的平均动脉压,改善总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)与低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)水平,减少尿蛋白排泄与尿白蛋白-肌酐比,通过抗氧化、降脂与抗纤维化延缓肾损伤。多酚-rich水提物可通过激活钙敏感受体(CaSR)升高细胞内钙水平,抑制加压素诱导的水通道蛋白-2膜定位,改善高血压、水潴留与心力衰竭相关的肾功能异常。在人冠状动脉内皮细胞中,乙醇提取物(46.67 μg/mL)可促进内皮集落形成细胞的增殖与分化,降低E-选择素与血管细胞黏附分子1(VCAM-1)表达,发挥促血管生成、抗增殖与抗凋亡作用;80%乙醇提取物(0.5~1 mg/mL)可剂量依赖性降低血清淀粉样蛋白A诱导的IL-6与IL-8释放,下调E-选择素与VCAM-1 mRNA表达,抑制NF-κB磷酸化,并通过调控microRNA-146a与let-7e网络减轻血管炎症与重塑。此外,橄榄叶提取物可减轻多柔比星引起的心肌、肝、肾氧化损伤,降低甲苯与噪声联合暴露导致的心肌脂质过氧化与组织损伤,发挥心血管保护作用。
抗糖尿病与代谢健康调控
橄榄叶提取物与次生代谢产物可有效调控糖尿病、肥胖与血脂异常。80%乙醇提取物(512、768、1024 mg/kg,腹腔注射10天)可剂量依赖性降低链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠的空腹血糖(FBG)、TG与TC水平,通过上调Rab8A、Rab13与Rab14表达促进葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)膜转位,改善骨骼肌葡萄糖稳态。不同基因型水提物的α-葡萄糖苷酶抑制IC50为14.14~14.61 μg/mL,其中Picual基因型提取物(200 mg/kg,灌胃1个月)可降低糖尿病大鼠的糖化血红蛋白(HbA1c)、FBG、TC、TG与LDL-c水平,恢复肝肾功能指标。70%乙醇提取物(200~400 mg/kg,灌胃21天)可显著降低糖尿病大鼠的TC与尿素水平,提升抗氧化能力。甲醇提取物对醛糖还原酶的IC50为65 μg/mL,为非竞争性抑制剂,可延缓糖尿病白内障进展。富含橄榄苦苷与羟基酪醇的提取物(16 mg/kg,灌胃60天)可降低高脂饮食大鼠的体重、BMI与附睾脂肪重量,改善血脂与血糖谱,降低血浆AST、ALT与LDH水平,抑制肝脏TNF-α、p53、COX-2与NF-κB表达,上调B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)表达,其效应羟基酪醇提取物优于橄榄苦苷提取物。橄榄叶茶(150~450 mg/kg,灌胃4周)可降低高脂饮食小鼠的TG、TC与FBG,升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c),增强超氧化物歧化酶(SOD)活性,改善高脂血症与餐后高血糖。80%乙醇提取物(200~400 mg/kg,灌胃10周)可降低卵巢切除Sprague-Dawley大鼠的TG与极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-c)水平,上调肝脏过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPAR-α)与酰基辅酶A氧化酶mRNA表达。橄榄叶浸剂可上调人脂肪来源间充质干细胞中沉默信息调节因子1(SIRT-1)、解偶联蛋白1(UCP1)、PPAR-α、PPAR-γ与辅激活因子1α的表达,降低IL-1β与IL-6 mRNA水平,通过激活磷酸化AMP活化蛋白激酶(p-AMPK)与HO-1诱导产热,改善代谢稳态。含至少5%齐墩果酸与橄榄苦苷的乙醇:水提取物可升高高脂饮食小鼠的血浆甘油水平,促进脂解,减少脂肪堆积。75%乙醇提取物(50~100 mg/kg,灌胃8周)可降低高胆固醇饮食大鼠的致动脉粥样硬化指数、LDL-c与TC水平。橄榄叶提取物还可通过抑制晚期糖基化终末产物(AGEs)与受体(RAGE)的结合,阻断MAPK/细胞外信号调节激酶(ERK)、转化生长因子-β(TGF-β)、JNK与NF-κB信号通路,减轻代谢并发症相关的氧化应激与炎症。在糖尿病并发症模型中,提取物可降低脑组织中TNF-α、IL-6、PGE2与NO水平,下调TNF-α、IL-6、iNOS、COX-2与NF-κB基因表达,改善脑脂肪酸谱异常;还可改善糖尿病大鼠的学习记忆缺陷,减轻糖尿病心肌病的心肌炎症、氧化应激与凋亡,发挥多器官保护作用。
神经保护效应
橄榄叶提取物在阿尔茨海默病、脊髓型颈椎病、多发性硬化、癫痫与帕金森病模型中显示神经保护活性。富含橄榄苦苷的提取物以695 μg/kg/天剂量给5xFAD转基因阿尔茨海默病小鼠灌胃3个月,可减少海马与皮层中总β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积与斑块,上调P-糖蛋白(P-gp)与低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)表达,抑制星形胶质细胞与小胶质细胞活化,降低IL-1β与IL-6水平,通过抑制NF-κB活化、NLRP3炎症小体与RAGE/高迁移率族盒1(HMGB1)通路减轻神经炎症,同时上调闭合蛋白-5、闭锁小带蛋白1(ZO-1)与VE-钙黏蛋白表达,改善血脑屏障完整性,提升小鼠认知功能。在实验性自身免疫性脑脊髓炎Dark Agouti大鼠模型中,80%乙醇提取物(1024 mg/kg,腹腔注射10天)可改善临床症状,降低死亡率,减少脑组织TBARS与MDA水平,升高SOD与谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,上调SOD1、SOD2与GPX1表达,激活SIRT1,促进小胶质细胞向抗炎M2表型极化,维持髓鞘完整性。乙醇提取物(300 mg/kg,灌胃4周)可降低海人酸诱导癫痫大鼠海马中MDA、亚硝酸盐与硝酸盐水平,升高谷胱甘肽(GSH)含量,减少CA3神经元DNA断裂,发挥抗凋亡作用。在鱼藤酮诱导帕金森病模型中,70%乙醇提取物(75~300 mg/kg,灌胃30天)可升高中脑SOD、CAT与GPX水平,降低MDA水平,增加酪氨酸羟化酶阳性神经元数量,改善运动功能障碍。长期给药可提升青年与老年大鼠脑组织中CAT与GPX活性,降低MDA水平,减少老年大鼠黑质凋亡神经元数量,对衰老相关神经退变具有特异性保护作用。在颈脊髓型颈椎病模型中,标准化提取物(350 mg/kg,灌胃)可下调β-淀粉样蛋白、磷酸化Tau、TDP-43与CD-68表达,改善运动功能。体外研究显示,羟基酪醇-rich提取物对H2O2与铜诱导的神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞毒性具有最强保护作用,细胞存活率达98%,其核心活性成分为咖啡酸、毛蕊花糖苷、橄榄苦苷与羟基酪醇。
抗癌效应
橄榄叶提取物对多种癌细胞系具有选择性细胞毒性,可诱导细胞周期阻滞与凋亡,抑制侵袭与转移,并增强化疗药物疗效。水提物(400 μM)可诱导B细胞急性淋巴细胞白血病细胞系90%以上的晚期凋亡,与阿糖胞苷联用具有协同效应。银纳米颗粒(由橄榄叶水提物合成)对MCF-7、HeLa与HT-29癌细胞的增殖抑制率达79%~82%,IC50为5 µg/mL,优于阿霉素(10 µg/mL)与原提取物(30 µg/mL)。富含橄榄苦苷(60%)的提取物对恶性胸膜间皮瘤REN细胞的IC50为22 µg/mL,通过干扰细胞内钙稳态发挥作用。不同品种橄榄叶的水、50%乙醇与50%甲醇提取物对胰腺癌细胞MiaPaCa-2的增殖抑制效应优于50 nM吉西他滨,其中Corregiola品种水提物活性最强。橄榄叶浸剂对人前列腺癌细胞LNCaP与PC3具有选择性细胞毒性,不影响正常人成纤维细胞HFF-1活力,通过降低ROS产生、升高还原型谷胱甘肽(RSH)水平发挥作用。80%乙醇提取物对黑色素瘤A375细胞的抗迁移与抗血管生成活性显著,Koroneiki品种因含更高橄榄苦苷、木犀草素、齐墩果酸与山楂酸,活性优于Picual品种。超临界流体提取物对JIMT-1人乳腺癌细胞的IC50为7.0 μg/mL,通过MAPK与ERK信号通路诱导G1期阻滞,其活性源于黄酮类成分木犀草素、香叶木素与芹菜素。标准化提取物(87%橄榄苦苷)可通过升高线粒体ROS水平,降低SOD2与CAT活性,诱导OVCAR-3细胞G1期阻滞与凋亡,线粒体靶向氧化损伤是其核心机制。乙醇:水(1:1)提取物可通过下调Cyclin-D1、上调p21表达,抑制NF-κB核转位,阻断人乳头瘤病毒(HPV)癌蛋白诱导的细胞增殖与上皮间质转化。Ravece品种乙醇提取物可在体外抑制黑色素瘤细胞增殖、迁移与侵袭,以200 mg/kg/天剂量灌胃14天可使B16F10黑色素瘤移植小鼠的肿瘤体积缩小73%,减少转移结节数量,抑制Akt与ERK磷酸化,下调E-钙黏蛋白、基质金属蛋白酶(MMP)-2与MMP-9表达。橄榄叶提取物还具有放射增敏效应,可增强前列腺癌与胰腺癌细胞的DNA损伤,同时降低正常乳腺上皮细胞与脐静脉内皮细胞的放化疗毒性。此外,提取物可增强替莫唑胺对胶质母细胞瘤的疗效,通过诱导O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)甲基化、降低p53表达发挥作用;与贝伐珠单抗联用可进一步抑制肿瘤血管生成与侵袭;与拓扑替康联用对神经母细胞瘤的抑制效应具有协同性。在ENU诱导白血病小鼠模型中,乙醇提取物可降低ROS产生、原始细胞计数与NF-κB、ERK1/2表达,下调骨髓中Bcl2A1、Bcl-xL与MCL-1等抗凋亡蛋白表达,与IL-28B联用可增强自然杀伤(NK)细胞活性,提升血浆IFN-γ与IL-10水平,降低TGF-β水平,改善免疫调控功能。
其他生物活性
橄榄叶提取物具有抗原毒性、肝保护、肾保护、抗微生物、抗病毒、抗寄生虫与皮肤健康促进作用。标准化提取物(EFLA®)可抑制17β-雌二醇与己烯雌酚诱导的人外周血细胞DNA损伤,羟基酪醇-rich提取物对过氧自由基诱导的质粒DNA断裂的IC50为36.4 μg/mL,与抗坏血酸相当。提取物可上调多环芳烃暴露大鼠肝微粒体中CYP2E1、CYP1A1与CYP1A2等I相解毒酶,以及尿苷5'-二磷酸葡萄糖醛酸转移酶、磺基转移酶与谷胱甘肽S-转移酶等II相解毒酶活性,降低致癌风险。在四氯化碳诱导肝损伤模型中,提取物可降低ALT与AST活性,升高CAT活性与GSH含量,通过恢复细胞能量平衡发挥肝保护作用,并减轻肝纤维化与DNA损伤。在环磷酰胺、环孢素、顺铂与双氯芬酸诱导的肾损伤模型中,提取物可降低肌酐、尿素与氧化应激指标水平,上调NRF2、HO-1与NQO-1表达,抑制NF-κB活化,下调Bax与caspase-3基因表达,上调Bcl-2表达,减轻炎症、氧化应激与凋亡,改善肾功能与组织病理损伤。
抗微生物方面,富含elenolic酸的标准化提取物Isenolic®对抗生素耐药空肠弯曲杆菌与结肠弯曲杆菌的抑菌活性优于富含橄榄苦苷的Olivactive®,对幽门螺杆菌也具有强抑制作用;乙醇提取物对革兰阳性菌(化脓性链球菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌)的MIC为12.5~25 mg/mL,对革兰阴性菌活性较弱,可抑制铜绿假单胞菌生物膜形成,下调群体感应基因lasI、lasR、rhlI与rhlR表达;多糖组分对沙门氏菌与微球菌具有抑菌活性。抗真菌方面,水提物对念珠菌属具有剂量依赖性抑制作用,对烟曲霉、尖孢镰刀菌的IC50为31.35~49.60 mg/mL,银纳米颗粒涂层可进一步增强抗真菌活性。抗病毒方面,甲醇提取物(80% v/v,含20%橄榄苦苷)对严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的IC50为118.3 μg/mL,乙醇提取物(50~100 μg/mL)可下调HT-29细胞中血管紧张素转换酶2(ACE-2)、弗林蛋白酶(F