浅谈植物雌激素

北 京 日 化 宝健(中国)日用品有限公司 贾玉春 随着年龄的增长，一般步入45岁的女性将逐渐 受到更年期的困扰，雌激素补充疗法可以有效改善 病症，同时众所周知该方法的实施也将在一定程度 上对身体造成伤害，植物雌激素的出现使人们对雌 激素的利用前景表示乐观、科学、合理的态度。另外 大量试验表明植物雌激素对雄性动物的生殖系统发 育、对仔公畜性别分化等也有显著作用。 1．雌激素 雌激素又称动情激素，由卵巢分泌，是一类有广 泛生物活性的类固醇化合物主要有雌二醇、雌三醇、 雌酚等。雌激素对内分泌系统、心血管系统、肌体的 代谢、骨骼的生长和成熟，皮肤等各方面均有明显的 影响。 雌激素可通过皮肤、粘膜，皮下、肌肉和胃肠道 等多种途径吸收。雌二醇口服后主要在胃和小肠上 段吸收，但在肝脏迅速被代谢，因此口服效果差。炔 雌醇、炔雌醚(炔雌醇环戊醚)和己烯雌酚等在肝中 代谢很慢，口服效果较好，炔雌醚吸收后贮存于脂肪 组织，然后缓慢释放，有长效作用。经酯化后的雌激 素肌内注射后吸收缓慢，持效时间长。 由于动情激素的分泌，它不仅有促进和维持女 性生殖器官和第二性征的生理作用一一体现出优美 的身体曲线，而且能滋润皮肤、亮丽头发。因此动情 激素是对女性保持青春和女性第二特征所必不可少 的微量元素。动情激素除对美容方面具有重要作用 外，与人类健康也有着密切的联系。更年期综合症、 动脉硬化、脑血管阻塞、骨质疏松症、早老性痴呆症、 怠倦、腰痛、肩酸、性冷淡、月经不调、不规则经血、无 月经、不孕症，乳房发育不良、皮肤干燥、暗黄、粗糙、 失去弹性，出现皱纹、黄褐斑等等都与体内动情激素 分泌低下导致内分泌失调有关。 13 如上所述，动情激素对女性来说是一种非常重 要的微量元素。但体内动情激素的分泌随着年龄的 增长不断减少。女性一生有 1／2—1／3的时间在更 年期中度过，雌激素的流失给女性带来的困扰日益 受到关注。美国老年病研究所华裔科学家李人在接 受新华社记者采访时说，更年期妇女合理地补充雌 激素是必要的，这可以缓解骨质疏松，降低心脏病和 老年痴呆症的发病率，同时使女性看上去更年轻。 但最近几年的多项科学实验显示，服用化学合成的 雌激素产品，尤其是同时服用孕激素，会显著提高妇 女患乳腺癌、子宫癌等多种癌症的危险。1997年， 美国女性健康促进会开始进行一项临床调查研究， 在近17万5O一79岁的美国女性中调查心脏病、乳 腺癌、结肠癌、骨质疏松的病因。调查从饮食、雌激 素等5个方面进行。这些妇女被随机分为两组，一 组同时服用雌激素和孕激素，另一组服用安慰剂。 经过长达5年多的跟踪测试后发现：虽然服用激素 有些好处，比如能减少髋骨断裂和患结肠癌的危险， 但弊大于利，同时服用雌激素和孕激素的妇女患乳 腺癌、心脏病、中风、血栓的危险比服用安慰剂的人 高出许多。其中，乳腺癌发病率高出26％，心脏病 发病率高出29％，中风发病率高出41％，肺脏和大 腿静脉出现血栓的情况是后者的2倍。这一发现让 科学家大吃一惊。该机构将试验结果告知所有参加 试验的妇女并要求她们停止服用雌激素。?雌激素 已被美国卫生部门列入致癌物质“黑名单”，而美国 食品和药物管理局已经终止了多项化学雌激素疗法 的I临床试验。 2．植物雌激素 几十年前，美国科学家在调查时发现：中国人食 物中钙的含量看似远低于美国，但骨质疏松症发病 维普资讯 http://www.cqvip.com 北 京 13 化 率反而低于美国，并且这一现象同样在移民至美国 但仍保持中国传统饮食习惯的中国人中存在，而那 些改变了传统饮食习惯的中国移民，表现有与本土 美国人相同的骨质疏松发病率。因此，他们推测中 国传统食物中必然存在着某种物质，能影响人体钙 的代谢。同样13本人在饮食中习惯于吃豆制品如豆 腐、酱油以及亚麻子、鹰嘴豆和兵豆等此类含有大量 天然雌激素的食品，所以他们比美国人患心脏病的 几率要小的多，而女性得乳房癌、子宫癌和卵巢癌的 人也很少。美国医学会推荐：大豆异黄酮制剂可作 为无毒无害的天然心脏病预防药，由于美国是世界 头号心血管病高发国，故大豆异黄国制剂有望成为 21世纪美国OTC市场上的畅销天然药物。有一种 被称为植物雌激素的异黄酮具有与动情激素相似的 作用，在自然界广泛分布于豆科的植物如大豆、墨西 哥小白豆、野葛根、苜蓿和绿豆等植物中。从鸢尾 花、越菊、乌饭树、红花草等植物中提取的天然活性 成分亦富含黄酮类物质，可有效改善女性因停经而 加速的皮肤衰老及其它更年期症状。 植物雌激素(phytoestrogen，简称PE)是一个通 常术语，是指一类甾族、植物来源的具有雌激素活性 的化合物。目前，对它的定义以及分类还不是很清 楚，不同学者的看法都有所不一样。有学者把它分 为四类：异黄酮(isoflavones)、类黄酮，只能说一部分 类黄酮(如黄烷醇类)具有一定的雌激素活性，把它 归为雌激素未免过于牵强。另外二苯乙烯类化合物 (stibenes)也是一类较为突出的植物雌激素，在花生 以及红葡萄中含量较多，也是我们常见的主要膳食 成分。这三种化合物中，以异黄酮研究透彻，但是它 们在食品中的分布仍局限于大豆。与之相比，木酚 素的分布要广泛得多，然而由于很难对它们进行定 量、分离及分析，研究也相对较少。而二苯乙烯化合 物广泛地存在于高等植物中，对它们生物作用的认 识水平介于木酚素与异黄酮之间，其代谢或者生物 效价研究更少。大豆异黄酮的结构已明确它的基本 骨架为3一苯基苯并二氢吡喃。包括黄豆苷原 (Daidzein)、染料木素(Genistein)和大豆黄素(Gly一 14 citein)三种配基，以及它们的葡萄糖苷(特别是乙酰 和丙二酰基化)，大豆中天然存在的大豆异黄酮总 共有12种。异黄酮其分子结构与哺乳动物雌激素 结构相似，具有弱雌激素样的作用，它能够模拟和干 扰雌激素的生理生化作用，被称为植物性雌激素。 其实，异黄酮是一个复杂的大家族，国外已鉴定的大 豆异黄酮至少有十余种，主要包括葛根素、大豆甙、 金雀异黄素三羟基异黄酮、黄豆素(Glycetein)等。 异黄酮具有以下特性： (1)异黄酮具有模拟和干扰(拮抗)雌激素的生理生 化作用。大豆异黄酮具有弱雌激素活性，约相 当于十万分之一 —一万分之一的雌二醇(E2)活 性。当体内缺乏雌激素时(10—5—10—8 M)， 在结构上类似于体内产生雌激素的异黄酮与空 乏的雌激素接受器(ER)结合，那么身体可能会 误认为此时雌激素接受器是充满的，这样就起 到模拟雌激素的生理生化作用，达到“补充雌激 素”的目的。另一方面，当体内雌激素水平过高 时(10—4—10—5M)，异黄酮对雌激素有拮抗 作用。由于异黄酮的集中出现，它与“雌激素敏 感性”细胞的结合上就会“胜过”正常的雌激素， 出现“占位效应”，即异黄酮与雌二醇竞争结合 雌激素的接受器(ER)。从理论上讲，如果雌激 素的接受器位置已经被较弱的植物雌激素占 据，那么，更具潜能的雌激素就不能再被结合， 使得雌二醇不能产生激素效应，进而避免雌激 素对靶细胞的过度刺激，有助于体内的雌激素 保持一个平衡、合理、安全的作用水平。 (2)异黄酮具有很强的抗氧化作用。美国阿拉巴马 州大学1995年发表了一项研究结果，经过对各 种异黄酮，包括染料木黄酮、黄豆苷原、apigenin、 biochanin和染料本黄酮的抗氧化性效果的研 究，证实异黄酮为所研究的抗氧化剂中最有效 的一种。所以它能有效清除附着于血管壁上的 垃圾，恢复和保持血管的弹性，对心血管疾病有 维普资讯 http://www.cqvip.com 北 京 日 化 着很好的缓解和治疗作用。异黄酮具有安全 性。异黄酮是天然植物雌激素，并非真正意义 上的雌激素，易于分解，不会在体内堆积，因此 没有外源性雌激素的毒副作用，是安全的。 植物雌激素代谢 人摄入木脂素和异黄酮后，在肠道内消化酶的作用 下形成结构相似于雌激素的杂环酚类(heterocyclic phenols)。被吸收的植物雌激素在肝内与葡萄糖醛 酸内酯结合排入胆汁，经肠道细菌分解重吸收，再在 肝内与葡萄糖醛酸内酯结合后经尿排出。在血浆、 粪便、胆汁、尿液、唾液、精液和母乳中句均可检测出 木脂素和异黄酮。肠道病变，抗菌素的使用，食物中 纤维素，蛋白质均可影响植物雌激素的代谢，而影响 血中浓度。异黄酮可以经胎盘传给胎儿，影响婴儿 的代谢。 植物雌激素的作用 如前所述，植物雌激素是由植物衍生的有雌激 素样作用的物质，它们在生理上起着雌激素和抗雌 激素的作用。他们的作用依赖于人体内源性雌激素 的浓度，性别和月经状态。它们的作用不是全部经 雌激素受体起作用，也影响一些酶的活性、蛋白的合 成、细胞的增生、血管生长、钙离子的传送、Na+／K +ATP酶活性、生长因子的作用、脂质氧化、血管平 滑肌细胞和细胞的分化。他们对生理和病理均有着 一 定的影响，对一些老年慢性病也有着预防和治疗 作用。 (1)对心血管疾病的影响 绝经期后妇女的冠心病危险明显增加。Kopp ，法国人和意大利人与其他欧洲人美国人的饮 食中一样摄入高脂肪，但法国与意大利人的冠心病 发病率明显较低。这可能是由于饮用的红葡萄酒里 含有白藜芦醇(resveratro1)所致，它是一种重要的植 物雌激素。给绝经期妇女每天40g大豆蛋白六个 月，血中低密度脂蛋白(LDL)和胆固醇减少，高密度 脂蛋白增加。木脂素降低胆固醇的作用是抑制胆固 15 醇一7 一羟基化酶(cholesterol一7or—hydroxylase) 的活性，此酶有限制胆固醇合成胆酸的作用。给绝 经期的猴子丰富的植物雌激素食物6个月，冠状动 脉对局部使用乙酰胆硷是扩张反应，而在雄猴和低 植物雌激素的雌猴是收缩反应。1999年美国FDA 批准容许在标签上注明，每天摄入25克大豆蛋白以 减少心脏病的危险，特别推荐对心脏病高危人群，伴 有总胆固醇和LDL一胆固醇升高的人食用大豆蛋 白。葛根素亦为植物雌激素，实验证明对缺血性肾 损害和急性心肌梗塞有保护作用。在肾脏急性缺血 大鼠，静脉注射葛根素后，与对照组相比，治疗组大 鼠肾脏细胞膜完整，细胞病变明显改善，细胞密度恢 复正常，多数细胞内线粒体正常，仅个别线粒体轻度 肿胀。葛根素注射液治疗37例急性心肌梗塞病人， 治疗后 14天和21天，梗塞面积缩小，室射血分数 (LVEF)和左室峰充盈率明显增高。而且，治疗组 的血浆脂质过氧化物(LPO)和内皮细胞计数显著降 低。证明葛根素对防止急性心肌梗塞的梗塞延展， 保护缺血的心肌和心功能的恢复有一定的作用。 (2)抗肿瘤作用 Goodman等人报告，大豆和纤维素可减少子宫 内膜癌的危险。木脂素和异黄酮可减少乳腺癌，子 宫癌和其他肿瘤细胞的生长。这种作用依赖与植物 激素的浓度，内源性雌激素的多少，许多报告有效浓 度范围是在生理范围之上。日本本土人摄入较多大 豆制品，北美日本移民比日本本土人乳腺癌发病率 高，晚到北美的日本移民的乳腺癌的发病率，介于早 到北美及生于北美的日本人和日本本土人之间。这 支持环境和生活习惯的改变对腺癌的发病起着一定 的作用。Ingram等人对144例配对妇女进行观察， 发现尿中排泄牛尿酚和肠内脂高的妇女，乳腺癌患 病率低。其它植物雌激素组，虽然乳腺癌患病率也 低，但是无统计学意义。这说明摄人大量植物雌激 素的妇女，特别是摄入异黄酮植物雌激素牛尿酚和 木脂素肠内脂，可以明显减少乳腺癌的发生。 维普资讯 http://www.cqvip.com 北 京 日 化 (3)抗骨质疏松作用 老年妇女骨质疏松发病较高，这于体内雌激素 突然减少有关。激素替代疗法在减少绝经期妇女的 骨质疏松是有效的。85岁以上的妇女股骨骨折，香 港人的发病率是美国人的1／3。亚洲人发病比西方 国家低，可能与亚洲人摄人较多的大豆食品有关。 有人对摄人植物雌激素的作用分三组随机观察，每 组均给40g／d 蛋白，第 1组大豆蛋白含异黄酮2． 25mg／g，第2组给量异黄酮 1．39mg／g，第3组给酪 蛋白脱脂奶粉。摄人高浓度异黄酮组骨密度，腰椎 矿物质量明显增加(P<0．005)，但其他骨骼未改 变。 摄人中量异黄酮组腰椎无明显变化。 (4)治疗绝经期综合征，日本妇女绝经期症状，如潮 热面红和其它不适症状明显比加拿大妇女少，可能 由于日本妇女食用大量豆类食品。有几组试验报告 证明，植物雌激素可缓解绝经期症状。但也有不一 致的报告，可能与所用大豆制品，研究设计，观 察时间不同和症状反应的可变性有关。 植物雌激素对雄性动物的影响 睾丸酮在前列腺特有的类固醇5 一还原酶的 作用下转变成更具活性的二氢睾丸酮是前列腺疾引 发和进展的关键机制。最近研究显示，木脂素和异 黄酮抑制军丸酮转变为二氢睾丸酮。金雀异黄素、 鹰嘴豆芽素A和牛尿酚在浓度为1001~moL／L时。可 抑制80％5et一还原酶的活性。中国上海男人的前 列腺癌的发病率是北美黑人的1／125。亚洲人患前 列腺癌发病率较低，他们食物中含丰富的植物雌激 素，特别是大豆和其他豆类中的异黄酮。日本人移 民到美国后，在1—2代后前列腺癌发病率就接近当 地居民发病率。 16 植物雌激素对雄性动物的生殖有重要的影响。 据报道，给45—56日龄雄性肉仔鸡添喂红三叶草异 黄酮，其鸡冠重、睾丸重、血清睾酮含量均有明显提 高。经睾丸石蜡切片发现：试验组小公鸡曲细精管 比对照组明显增大，初级精母细胞形成提前。这表 明异黄酮能促进雄性动物生殖系统发育。给25— 30日龄断奶大鼠饲喂大豆黄酮，雄性仔鼠睾丸重和 血清睾酮水平明显提高而对成年动物其效果不。 另外，植物雌激素对仔公畜的性别分化亦有显 著的作用。Whitten等(1995)的试验结果表明，雌性 大鼠哺乳期采食香豆雌酮可使雄性仔鼠性成熟延 迟，并影响其性行为表现，如爬跨和射精频率减少， 且使二者潜伏期显著延长，但其睾丸重和血清睾酮 水平却没有显著差异。 植物雌激素能够促进雄性动物生殖系统发育， 提高血清睾酮水平，其可能的作用机制为：具有较弱 雌激素活性的植物雌激素能与下丘脑、垂体等雌二 醇受体不同程度的结合，影响神经内分泌系统的性 轴，促进单酮的生成和释放增强。可以在外周组织， 如脂肪组织抑制芳香酶的活性，从而减少睾酮向雌 二醇的转化(Adlercreutz等，1994)。 植物雌激素存在于许多植物性食物和中草药 中。大量研究证实，植物雌激素有较弱的雌激素样 作用，它们可影响人的生理功能。补充大豆蛋白对 血脂质、脂蛋白和血管功能都有着影响。对一些常 见的老年病，如心血管疾病、乳腺、前列腺疾病、骨质 疏松症和与性激素有关的肿瘤都有一定的预防和治 疗作用。由于很多关于植物雌激素的研究资料还是 来自动物实验，它们的作用与疗效还需更多的临床 试验证实。 维普资讯 http://www.cqvip.com