大豆异黄酮的药理学研究状况

2010-02-10 08:30邹娅斌王俊玲
中外医疗 2010年29期
关键词:异黄酮绝经期大豆

邹娅斌 王俊玲

(1.阜阳市妇幼保健院 安徽阜阳 236006; 2.南开大学医院 天津 300071)

异黄酮是黄酮类化合物中一类,仅存在于豆科植物的个别属中,在常见食用植物中仅大豆、葛根和苜蓿含有异黄酮。人体摄入的异黄酮几乎全部来自大豆。异黄酮的化学结构已经明确,其基本骨架为3-苯基苯并二氢呋喃,共有12种异构体,其中3种为甙元形式即染料木素(金雀异黄素)、大豆黄素和黄豆黄素,9种葡糖甙形式。天然情况下它们大多以B-葡萄糖苷形式存在,近年来发现发生乙酰化、丙二酰化、琥珀酰化转变的异黄酮苷。其中起到生理功效的主要是染料木素、大豆黄素及其苷。近年来研究表明,SIF具有改善围绝经期综合征症状、及抗氧化、抗癌、降低胆固醇、保护心血管系统、防辐射、抗神经退行性疾病、抗糖尿病、抗炎和预防骨质疏松症等诸多生理功能及药理作用。

1 药理作用

1.1 雌激素样的作用

SIF能有效地调节人体雌激素平衡,具有弱雌激素活性,约相当于1/10万的雌二醇活性,被称为植物雌激素。可产生两方面的作用:当雌激素水平低时,植物雌激素与受体结合显示弱的雌激素活性,维持机体雌激素水平;而当体内雌激素水平高时,植物雌激素与雌二醇(致癌物质)竞争性结合雌激素受体,对雌激素表现为拮抗作用,进而对相关的疾病具有保护作用。赵更力等采用性成熟去势SD大鼠44只,随机分为大、中、小剂量SIF组,戊酸雌二醇组和对照组5组。6周后测量子宫重量系数、观察子宫内膜组织形态学变化和核分裂率及增殖细胞核抗原指数(PCNA)。结果显示:大、中剂量SIF酮组和戊酸雌二醇组的子宫重量系数比小剂量组和对照组明显升高;SIF组的核分裂率及PCNA指数与对照组相比差异无统计学意义,但戊酸雌二醇组的核分裂率和PCNA指数比对照组明显升高。表明SIF具有雌激素样作用,且作用强度与剂量有关,SIF无明显促进子宫内膜增殖的作用。对高雌激素水平者,如年轻动物和雌激素化的动物及年轻妇女,显示抗雌激素样作用。美国4月龄的婴儿从代乳品中摄于的异黄酮达6~11mg/(kg·d)血浆中异黄酮的平均浓度为980ng/mL,是婴儿自身血浆雌二醇浓度40~80pg/mL的13000~22000倍。有人担心高水平的植物雌激素引起性激素不平衡,可能会对性发育不利。因此,婴儿食品中异黄酮的安全性目前尚无定论。

1.2 抗氧化作用

SIF的抗氧化作用是多方面的。它能够抑制自由基形成,减弱脂质氧化,刺激抗氧化酶合成等。郑灵芝等通过二苯代苦味酰基自由基清除实验,羟基自由基清除实验以及抗亚油酸过氧化等实验,测定和对比SIF、维生素C和芦丁的抗氧化能力。结果表明SIF对上述自由基均有清除作用,对羟基自由基的清除效果比芦丁好。国内首次采用总异黄酮含量为72.35%(金雀异黄素含量28.49%)的SIF作为受试物,设30ms/kg体重、90ms/kg体重、270ms/kg体重3个剂量组,同时设雌激素(已烯雌酚)对照组,与动脉粥样硬化高脂模型组、正常饲料对照组,喂饲Wistar大鼠,经一段时间,检测血液、肝脏抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧物酶(GSH-Px)及总抗氧化活力(T-AOC)和过氧化脂质产物丙二醛(MDA)的浓度并用计算机图像分析粥样斑块面积。结果显示添加高含量SIF的饲料组大鼠血液和肝脏中SOD、GSH-Px、T-AOC等抗氧化酶的活力升高,过氧化脂质产物MDA的含量降低,动脉粥样斑块形成面积显著减少,有明显的剂量一效应关系。说明SIF在高脂型动脉粥样硬化大鼠体内发挥抗氧化作用,抵抗动脉粥样硬化的形成。

1.3 改善围绝经期综合征的作用

妇女在绝经过渡期间由于血中雌激素浓度下降而出现潮热、出汗、心悸、头痛、失眠等系列症状称之为围绝经期症状,约10%~20%的重症患者生活质量严重下降。激素替代疗法(HRT),可明显改善绝经引发的有关症状,但会增加妇女患乳腺癌的危险及加重子宫肌瘤或乳腺增生的症状。因此,寻找一种有效、安全的替代保健品以防治围绝经期症状极有必要。据统计,日本围绝经期妇女出现潮热的不到20%,而美国妇女高达85%,这可能与食物中大豆蛋白的比例有关,日本妇女每天摄入约含200mg PE的豆制品。意大利研究报道了51例绝经妇女每天补充60g大豆蛋白,由研究前平均潮热1110次/d减少到116次/d。中国有关研究显示,有潮热等症状的围绝经期妇女口服SIF6周后,潮热、盗汗、心烦、失眠、头晕、耳鸣等症状都有改善,特别是潮热和失眠得到了明显的改善。叶艳彬等研究了SIF改善由于雌激素缺失导致的围绝经期症状的生理效应有效剂量,并探讨其可能机制。将90例45~60岁的绝经早期妇女,随机单盲分为SI84、126mg/(kg.bw·d)2个剂量组和安慰剂对照组,每组30例接受追踪观察24周,每4周要求对象记录1周的潮热、出汗次数,做1次围绝经期症状评分并在试验前、12周和24周时测定血清雌二醇(E2)、促卵泡生成素(FSH)和黄体生成素(LH)的浓度。结果显示在试验期间低、高剂量2组的潮热次数分别为(57.8±37.4)%和(56.7±26.7)%和症状评分的下降率分别为(44.3±19.1)%和(48.5±27.2)%,2组间无显著差异,而安慰剂组的潮热次数和症状评分下降率仅为(34.6±46.2)%和(27.8±15.5)%,显著低于前2组。血清E2、FSH和LH在试验各期各组间没有显著差异。表明84mg/d SIF可以改善各种围绝经期症状,尤其是潮热、出汗症状,此效应与激素的调节关系不明显,还有待进一步研究。

1.4 降低胆固醇及保护心血管系统作用

流行病学调查发现,长期摄食大豆制品的人群能延缓动脉硬化发生,减少血总胆固醇浓度,降低心脏病发病率,同时还有减肥的功效。冯晓凡等通过SIF对肥胖大鼠的干预,观察大鼠体重、血脂及血清瘦素水平的变化,发现SIF对肥胖大鼠有减肥作用,机制可能与SIF调节瘦素表达和分泌有关。叶和杨等观察SIF对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用,发现SIF能缩小心肌梗死范围,使血清乳酸脱氢酶及磷酸肌酸激酶值降低,心肌组织超氧化物歧化酶明显增高,而丙二醛酶值降低,得出结论SIF对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有一定的保护作用。李明等通过实验研究了SIF对心肌梗死大鼠心室重构的影响,利用雄性SD大鼠结扎冠状动脉造成心梗,分别以甲手术组、卡托普利组和SIF高、中、低剂量组作了观察,表明:SIF能够改善心肌梗死大鼠的心功能。

1.5 防辐射作用

SIF具有抗氧化作用,能使血和组织中的抗氧化酶活性提高,可防护紫外线造成的DNA损伤,还可抑制紫外线辐射诱导的氧化应激和凋亡所引起的生化改变。舒亚等研究SIF对60Coγ射线照射小鼠氧化损伤及组织细胞DNA损伤的保护实验中发现SIF对辐射所造成的氧化及DNA损伤具有保护作用。

1.6 抗神经退行性疾病的作用

雌激素是一种中枢神经保护剂,具有抗神经退行性疾病的作用。杨红等以D-半乳糖和三氯化铝建立AD动物模型,利用Y-型迷宫进行被动回避反应和信号方位辨别反应测试,观察SIF活性组分对小鼠学习记忆能力及信号方位辨别能力的影响。实验组小鼠学习能力和记忆力均显著优于模型对照(P<0.01)。显示SIF活性组分能有效改善AD小鼠的学习和记忆能力。

1.7 抗糖尿病作用

朱翠凤等观察SIF、VC、VE等复合抗氧化剂对2型糖尿病(T2DM)患者餐后血糖及血胰岛素的影响中,发现中剂量和高剂量的SIF、VC、VE复合抗氧化剂可抑制T2DM患者糖负荷后活性氧自由基所介导的葡萄糖氧化反应,提高机体对胰岛素的敏感性,对餐后血糖和血胰岛素水平的变化均有改善的倾向,且女性较男性更为敏感。马善峰等探讨SIF对糖尿病大鼠心肌组织NO含量和NOS活性的影响。结果中发现 中、高剂量SIF可提高心肌组织NO含量和NOS活性,对糖尿病大鼠心肌具有保护作用。

1.8 抗炎作用

中国古代文献中记载了大豆有治肠炎的作用,现代研究表明这种作用主要与大豆植物中的异黄酮有关。张凤光等制备出黄酮含量为43.9mg的大豆提取物,采用小鼠耳廓肿胀法、大树卵白蛋白致足肿胀法、大鼠棉球肉芽肿法、小鼠热办法和小鼠扭提法。结果表明:提取物能抑制二甲苯引起的小鼠耳廓炎性肿胀,大鼠卵白蛋白性足肿胀,并能减轻大鼠棉球肉芽肿组织重量,说明提取物有明显抗炎作用。镇痛实验表明:大豆植物提取物能降低实验小鼠的痛阈,有效地抑制冰醋酸引起的小鼠扭体反应次数。

1.9 对骨代谢的影响

有很多大豆异的动物实验证实SIF具有预防骨质疏松、抑制骨量减少的效果。马若渡等拟通过人群膳食干预试验,从细胞因子水平上研究SIF对更年期妇女骨密度的作用。结果表明SIF可有效增加更年期妇女骨骼密度,其机制可能是通过降低血清中细胞因子IL-6和TNF-α的水平实现的。

2 毒副作用的研究

随着SIF在食品(尤其保健品)中广泛应用,作为暴露量最大植物雌激素,其潜在毒性已成为普遍关注的问题。张文众等[18]探索了SIF经口摄入内分泌干扰毒性以及剂量-反应关系;通过和染料木素比较探索SIF雌激素样作用的主要活性成分,显示SIF和染料木素均诱导子宫重量明显增加,子宫和阴道的组织病理学明显增生,并有剂量-反应关系。染料木素组和含有等量染料木素的SIF组的雌激素作用无差异。子宫增重试验中,染料木素是SIF的主要活性成分;经口摄入SIF对未成年青春期前的雌性大鼠产生内分泌干扰毒性,并有剂量-反应关系。还有报道SIF可能有生殖毒性,或降低男性生育力。低剂量的大豆黄酮和染料木黄酮可刺激乳房肿块的增生,对抗三苯氧胺的抑癌作用。类似报道多属个别现象,存在争议。但提示SIF在发挥有益作用的同时可能产生的不良作用不容忽视。

3 结语

随着生物科技的发展、分析手段的进步,SIF的生理功能、药效学、作用机理、临床试验及高含量SIF转基因大豆品种的培育等方面的研究已取得了令人瞩目的成就。适量的异黄酮植物雌激素在促进动物生长、降低饲料成本、提高繁殖力和增强机体免疫力等方面的作用是显著的,开发异黄酮植物雌激素作为新型饲料添加剂具有较大的潜力。但异黄酮植物雌激素的潜在副作用,如诱发生殖障碍、肿瘤形成及其它病变,SIF是否影响其在体内的作用,都有待于更多的实验研究。

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