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大豆中植物雌激素对人体健康的潜在效应(综述)

2022-07-29
来源:求医网
分类号:Q946.885文献标识码:E

文章编号:1004—8456(2000)01—0040—05▲

乳腺癌、前列腺癌、心血管疾病,骨质疏松和绝经综合症为中老年人群的常见病,并在很大程度上与雌性激素的活性及其代谢有关。亚洲人因食用大豆制品较多,这些疾病发生较少,但随着饮食的西化使其发病率有增加趋势。同时,移民流行病学研究也显示移居美国的亚裔人由于大豆食用量减少发病率增加。自从Setchell和Adlercreutz首次发表异黄酮和木脂体与哺乳动物雌激素结构的相似性,并阐述它们的可能防癌作用以来,人们极为关注大豆异黄酮(isoflavone)对健康的影响。大豆异黄酮是大豆及其制品中的一类黄酮类化合物,主要有黄豆甙原(7,4'-二羟基异黄酮)、染料木黄酮(5,7,4'-三羟基异黄酮,genistein)、生原禅宁A(biochanin A)和芒柄花素(7-羟基-4'-甲氧异黄酮)。人们研究较多的主要是黄豆甙原和染料木黄酮,生原禅宁A和芒柄花素是其前体物。尽管黄豆甙原和染料木黄酮不是甾体激素,因其能够与雌激素受体结合发挥微弱的雌激素效应,故称为植物雌激素 (phytoestrogen)。植物雌激素为杂环多酚类化合物,主要有异黄酮、木脂体(lignan)和香豆雌酚(coumestrol)3大类。由于异黄酮的活性是雌二醇的1/1000,与雌二醇竞争性结合雌激素受体,低水平补充时由于其占位效应所产生雌激素效应较雌二醇有害效应低得多,对雌激素表现为拮抗作用,进而对激素相关疾病具有保护作用。因此,植物雌激素与这些疾病的关系成为人们关注的热点。[1~5]

1预防乳腺癌

乳腺癌发病随年龄增加而升高,以绝经前期最高,绝经后反而有所下降。乳腺癌是与雌激素水平高度相关的疾病,而激素水平又与卵巢功能有关。大规模的人群干预试验证实Tamoxifen(三苯氧胺)和Ralxifene作为药物替代雌激素可减低乳腺癌的发生。为期2年的试验结果显示Tamoxifen可使乳腺癌死亡率减低20%,乳腺癌发病率也相应减低; 但Tamoxifen可增加子宫癌和肺栓塞的危险性;Ralxifene的使用者更可能患热潮红和腿部痉挛。鉴于此,需要寻找对乳腺癌具有化学预防作用的安全有效代用品。[1~5]早期的前瞻性研究提示食用大豆对日本女性的乳腺癌有保护作用,[6]其后新加坡进行的病例—对照研究显示大豆对绝经前女性乳腺癌有保护作用(OR=0.2),[7]但中国进行的两个研究未能证实这一结果。[9]由于雌马酚(equol)为染料木黄酮的代谢产物,肠内酯为大豆、谷物和亚麻籽中木质素成分, 它们可以作为异黄酮摄入量的指标。以144名新诊断为乳腺癌的病人进行病例—对照研究,采用equol和肠内酯作为植物雌激素接触指标,结果显示它们在尿中排出量高的人群乳腺癌发生的危险性较低。[9]此外,还发现富含大豆和纤维的膳食还可以减少子宫内膜癌的发生。[10]

性腺激素结合球蛋白(SHBG)升高可以降低血游离雌激素水平。大豆干预试验结果表明其对绝经前SHBG水平的影响不一;直接采用木脂体干预,也未取得满意结果。[11~16]在低脂膳食时进行的干预试验结果表明,脂肪可通过SHBG调节绝经前后女性血雌二醇水平。[2~4]而在低脂肪高纤维膳食的干预试验结果更加一致显示其降低雌二醇作用。生态学和病例—对照研究提示脂肪摄入量与乳腺癌发病率有关,而膳食纤维可能具有保护作用。由于进入结肠的膳食纤维增加,使其与未共轭甾体的结合增加,大肠菌群β—葡萄糖醛酸苷酶活性降低,影响雌激素和胆酸的肠肝循环。因含纤维食品是木脂体的主要来源,由此推论膳食纤维的作用可能与植物雌激素有关。[1~4,11,17]直接采用大豆及其制品干预试验显示其所含木脂体和异黄酮对绝经前后血雌二醇水平的影响不一:植物组织蛋白可使卵泡期雌二醇水平升高;[12,13]豆奶使整个月经周期中雌二醇水平受到抑制;[17]大豆饮料引起月经周期中雌二醇波动性升高,[11]而大豆对绝经后女性没有影响[11,14]鉴于上述证据,作者认为尚不足以推断植物雌激素通过改变SHBG水平而降低血游离雌二醇水平,可能通过其它机制发挥作用。

有研究表明植物雌激素可抑制促性腺激素的释放,伴随月经周期的延长。在每日补充大豆制品(含45 mg异黄酮)试验中促性腺激素的释放被抑制,排卵期增加2~3 d;如果除去异黄酮则这种作用消失。[12,13]另外一个试验显示豆奶可使排卵期延长3 d。[18]亚麻籽油尽管没有影响血清SHBG和雌激素水平,但可以延长月经周期中的黄体时相。[15]在绝经后女性中有两个研究显示其降低血浆促性腺激素作用,其中降低的是卵泡刺激激素而不是促黄体素;[3,19]但也有无效应的研究报道。[14,20]月经周期延长可使经期黄体时相中雌二醇接触时间缩短,进而减少绝经前后乳腺癌的危险性。

植物雌激素通过与雌激素竞争性结合雌激素受体,但作用约为雌二醇的1/1000。由于植物雌激素对雌激素受体的替代结合产生的占位效应,使雌激素不能产生完整的效应,也不能促进蛋白合成,成为雌二醇致癌作用的拮抗剂。当大鼠饲以高剂量植物雌激素,因其反馈系统受到干扰,促性腺激素释放受到抑制,从而影响动物的生殖能力。肠内酯也有占位效应而表现抗雌激素作用,如抑制大鼠子宫RNA合成。[3]

动物试验证明大豆制品可减少化学致癌物诱导的肿瘤发生。9个试验中有7个显示添加大豆的膳食大鼠肿瘤数减少,去除异黄酮的大豆制品则没有这一效应。因此,这种化学预防作用主要是异黄酮占位效应表现为抗雌激素的特性。[21]当然异黄酮的抗癌作用不一定就完全是抗雌激素作用,染料木黄酮可抑制调节细胞分化的酪氨酸激酶活性,也可抑制DNA修复的交联异构酶,作为抗氧化剂防止DNA氧化性损害,改变细胞凋亡的特性,抑制肿瘤细胞的致癌基因表达,阻止有害突变所致细胞增生。此外,肿瘤组织生长快,需要新生血管提供营养,较高浓度染料木黄酮可以抑制肿瘤细胞生长所需的这种血管生成。[1~4]

2缓解热潮红与阴道炎

补充植物雌激素除了可预防乳腺癌外,还可以观察到的一个最直接的效果是绝经综合症。绝经综合症主要症状为热潮红,这在西方人群十分常见,而东方人群相对较少。激素替代疗法可缓解热潮红及绝经引起的萎缩性阴道炎。鉴于这两种疾病在食用大豆的人群中相对少见,促使人们关注植物雌激素的作用。

在意大利对104名女性给予分离大豆蛋白(含76 mg异黄酮)或安慰剂的一个研究中,食用3周时大豆蛋白组26%的受试者热潮红症状改善,至试验结束的12周时达到45%。[22]另一试验的结果相似,给予51名美国绝经后女性富含异黄酮的大豆制品,症状明显改善,伴随血压降低、血浆LDL降低与HDL升高。[23]直接采用大豆进行研究,尽管结果显示每天食用45 g粗豆粉可使热潮红症状有所改进,但以面粉为对照也有类似作用。[20]采用阴道细胞进行的研究显示植物雌激素具有促进细胞增生的作用,这是逆转绝经性萎缩的雌激素样作用。直接以大豆食品作为植物雌激素来源进行试验效果不明显,而以大豆、三叶草和亚麻籽油的混合物进行的试验得到满意结果。[14,19]对于绝经妇女每日膳食中添加45g粗豆粉的干预试验,未发现有减轻热潮红症状作用。[20]

热潮红与雌激素活性降低有关。垂体释放的促性腺激素,尤其是黄体生成素,控制着雌激素的释放,而这些激素的释放又受到下丘脑激素神经元的控制。尽管如此,热潮红的病因是否与此有关尚不清楚。有研究表明植物雌激素可降低绝经后血浆促性腺激素,其下降的是卵泡刺激激素而不是促黄体素,[3,19]但是也有无效应的研究报道。[14,20]由于在机体雌激素活性较低时,高剂量给予植物雌激素可以更大程度激活雌激素受体而发挥作用。

3预防骨质疏松

骨质疏松引起的髋骨和其它部位骨折在65岁后迅速增加。女性骨质疏松与绝经有关,雌激素水平的下降使骨流失加速,激素替代疗法可预防骨流失。如果在绝经前期采用激素治疗,这种预防作用至少可持续到75岁。一种合成的类似物ipriflavome尽管不是与雌激素受体直接作用,可有效抑制绝经后妇女的骨质消溶作用。[23]此外,Tamoxifen也可预防骨质流失。[24]影响骨质疏松的膳食因素除了钙和动物蛋白外,植物雌激素因其类似激素效应引起了人们关注。至今植物雌激素研究主要集中在动物试验,结果表明大豆蛋白可使大鼠骨细胞形成超过消溶,进而防止了骨质流失。[25]人体试验的初步结果提示大豆蛋白可增加骨密度。[19]

4调节血脂、降低胆固醇与预防心血管疾病

心血管疾病(CHD)为多因素疾病,其中血高胆固醇(Ch)起着重要作用。每当血Ch下降1%,CHD的危险性就减少2%~3%,并可通过膳食调整和药物、激素干预来实现。此外,雌激素代用品Tamoxifon可减少LDL-Ch。[26,27]

早在40年代就发现大豆蛋白可以影响兔血胆固醇浓度,其后除狗外,在包括大鼠、地鼠、豚鼠、猪、猴和狒狒等各种动物种属得以证实。给动物饲以47 g大豆蛋白,可使Ch平均降低9%、LDL-Ch降低13%;对Ch起始水平高的个体降低更多。对1995年以前的资料进行Meta分析发现大豆蛋白具有降