1926年科学家从大豆及一些植物中发现一类小分子物质,其中包括异黄酮类、木脂素类(或木酚素类)、拟雌烷类(coumestans),其结构式与雌激素类似。这类植物雌激素具有组织特异性,在不同组织中发挥雌激素或抗雌激素作用,如在骨骼、心脏血管系统、脑神经组织、皮肤等处表现出雌激素样的作用,但对于乳房、子宫内膜细胞则表现抗雌激素的作用。实验证明,异黄酮类在体内可与雌激素受体β结合,表明它是一种雌激素受体调节因子。
大豆富含异黄酮类植物雌激素,而亚麻子含有大量的木脂素。许多绝经后女性倾向于使用这类天然植物雌激素替代传统雌激素补充疗法,认为这是一种适用于广大围绝经期妇女的理想药物。但迄今为止,国内外都将植物雌激素视为保健品对待。在提纯植物雌激素用做保健食品时,由于其含量变化甚大,很难准确评价其剂量与疗效、不良反应之间的关系,特别近年来的一些研究对其疗效和安全性提出质疑。
一、对潮热的影响
既往经验
据估计,在西方国家,60%~80%围绝经期女性会出现潮热等血管舒缩症状,会在一定程度上影响生活质量。外源性补充雌激素能有效减少血管舒缩症状,预防骨质疏松和心脏病,但由于潜在的乳腺癌和心血管疾病的风险,很多围绝经期妇女不愿意接受雌激素治疗。近年来,植物雌激素作为一种新型的替代治疗方法,被越来越多的绝经期女性所使用,来控制绝经期症状,以改善生活质量。
新试验
为了调查每日定量摄入大豆粉、亚麻子是否能有效改善绝经后女性的生活质量和潮热症状,加拿大的Lewis JE等进行了一项双盲、随机对照研究,其论文发表于《绝经》杂志(Menopause 2009;13:631-642)。
该研究共纳入99位绝经后女性患者(绝经后1~8年),随机分为亚麻子组(每日补充25克亚麻子,含50mg的木脂素)、大豆组(每日摄入25克大豆,含42mg的异黄酮)或小麦组(安慰剂对照组),随访16周。主要评估终点是绝经期生活质量调查问卷(Menopause-specific Quality of Life questionnaire,MENQOL)评分。次要评估终点是每日记录的潮热频率和严重度(7分制的Likert分数)。
研究中,共有87位女性完成了本项试验,其中亚麻子组28例,大豆组31例,对照组28例。结果显示,三组在MENQOL的各组评分以及控制患者潮热频率和严重度方面,均没有显著性差异(P>0.05)。
新发现
与安慰剂比较,无论饮食摄入亚麻子还是大豆,均不能显著改善绝经后妇女的生活质量或潮热症状。
Tempfer等对有关随机对照试验、系统性综述或荟萃分析进行汇总后认为,植物雌激素只能选择性地减轻早期自然围绝经期妇女的潮热症状,并且患者症状一般为轻、中度,而且这些研究在试验设计、结果解释和综述的时候,没有对不同来源异种的异黄酮混合物中含有不同的异黄酮个体进行区分,所以会引起读者误解。
二、对骨质的影响
既往经验
骨质疏松是人类健康的一个重要问题,对于女性尤为如此。雌激素替代疗法可以有效预防骨质疏松,但由于合成雌激素有增加心血管不良事件和癌症风险等副作用,所以越来越多的中老年妇女开始选择天然的植物雌激素,如大豆异黄酮。因为她们相信这些天然雌激素可以改善骨质疏松,而且副作用少。
近十几年,很多学者研究含有异黄酮的大豆或者异黄酮在骨质疏松症动物模型中的防治作用,人体骨量减少的预防保健作用以及对细胞体外的影响,结果表明异黄酮类的植物雌激素对绝经后骨质疏松症具有一定的防治效应。国外研究显示,异黄酮能通过不同的传导途径,促进成骨细胞的生成,抑制破骨细胞的分化,有助于维持骨密度和防止骨丢失,对绝经后妇女保持骨量有一定益处。
新试验(一)
但一些新研究提示其防治效果不尽理想。荷兰的Brink E等进行了一个双盲随机、平行、安慰剂对照的多中心临床试验,其论文发表在2008年的《美国临床营养学杂志》(Am J Clin Nutr 2008;87:761-770)。此项试验的目的是研究绝经早期的妇女,服用富含大豆异黄酮的食物1年,是否会对她们的骨密度、骨代谢和激素水平产生影响。
该试验在欧洲的3个国家同时进行,共有237位健康的绝经早期妇女入组,被随机分为异黄酮组和安慰剂组,样本量分别为118例和119例。入组者的平均年龄为53±3岁,距离上次月经的时间平均为33±15月。她们在继续日常饮食和生活习惯的同时,坚持每日服用异黄酮110mg或者安慰剂1年。评价指标包括腰椎和全身的骨密度、骨形成和骨吸收标记物、血液和尿液中激素和异黄酮水平,安全性指标和不良事件。
治疗1年后,结果显示试验组妇女血液和尿液中异黄酮水平明显增加,而对照组无此现象;但服用异黄酮并没有明显改变腰椎和全身骨密度,对骨形成和骨吸收的标记物也没有影响。激素水平在试验组和对照组中也无差别。在整个试验中,两种干预方法的安全性和不良事件也基本相当。
新发现(一)
该试验可以看出,对于绝经早期妇女,每日服用大豆异黄酮110mg,维持1年时间并不能显著防治绝经后骨质疏松。
新试验(二)
2007年,美国Illinois大学Evans EM等在《绝经》杂志上,发表一篇双盲、随机对照试验论文(Menopause 2007;14:481-488),专门研究了大豆蛋白提取物(soy protein isolate,SPI)和中等强度耐力锻炼(exercise,EX)对绝经后女性骨吸收、骨形成以及对骨密度的影响。
61名绝经后女性被随机分成4组,其中43名女性最终完成试验,其中SPI组10例,对照组(milk protein isolate,MPI)12例,(SPI+EX)组11例,(MPI+EX)组10例。治疗9个月后,每位入组患者检测骨吸收和形成的特异性标志物—Ⅰ型胶原蛋白的血清C-末端交联端肽和血清骨特异性碱性磷酸酶,并用X线观察骨密度变化。
结果显示,与MPI相比,SPI能更显著降低Ⅰ型胶原蛋白的血清C-末端交联端肽(−13.3%±15.3% vs −1.5%±21.0%;P=0.02)和骨特异性碱性磷酸酶(−4.7%±14.7% vs 6.5%±17.7%;P=0.02);EX能减缓血清C-末端交联端肽的下降速度(−1.9%±21.6% vs −12.4%±15.3%;P=0.04),但对骨特异性碱性磷酸酶没有显著影响(2.8%±16.1% vs −1.0%±18.3%;P=0.28);而对于骨密度,SPI和EX都没有明显影响。
新发现(二)
因此该研究结论是:对于绝经后女性,大豆蛋白提取物能改善骨代谢,但对骨密度没有影响;中等强度锻炼不能有效改善骨代谢,对骨密度也没有影响;大豆蛋白提取物和中等强度锻炼对骨代谢和骨密度没有累积效应。
Song等的综述中指出,异黄酮对人体骨质疏松作用的研究数据还很有限,还需更多的临床研究证明其是否具有骨质疏松防治作用。这种情况除了与所应用的植物雌激素的来源、成分、剂量和试验方案不同有关,也可能是与植物雌激素的骨保护效应具有剂量依赖的双相作用有关,即小剂量植物雌激素具有骨保护作用,而大剂量则无明显作用,甚至对骨质具有破坏作用。
三、对体重的影响
既往经验
临床干预性研究及动物试验的结果显示,食用大豆及富含异黄酮的植物蛋白可能会降低体重。一些证据提示异黄酮可调节体重:大豆异黄酮的结构及功能与雌二醇类似,可能与雌二醇β受体相结合。在卵巢切除小鼠模型中,雌二醇水平下降导致小鼠体重及脂肪量增加,而补充雌二醇可使此现象逆转。一项研究发现,日常饮食中摄入异黄酮较多的绝经期女性较少肥胖(J Nutrition 2001;131:1202-1206)。
尽管绝经期女性激素替代治疗是否能调节体重仍存在争议,一些研究显示,雌二醇受体活化干扰胃肠道激素的正常分泌可能与日常摄入的食物有关。多肽YY(peptide YY ,PYY,神经肽Y家族的成员之一)是来源于消化道的“饱激素”,被认为具有减轻食欲的性质,可能具有治疗肥胖的作用。目前认为异黄酮的雌二醇样性质可能影响PYY及生长激素释放肽(ghrelin),进而影响能量摄入及体重。
新试验
在一项随机、双盲、安慰剂对照交叉试验中,34位健康绝经期女性(59±6岁,体重指数:24.7±2.8kg/m2)被随机分为两组:一组食用富含异黄酮的谷类食物(异黄酮50mg/天;金雀异黄素与大豆黄素的比例为2:1);另一组食用非富含异黄酮的谷类食物,干预时间为8周(间隔期为8周)。入组时、干预后4周及8周时检测血浆ghrelin及PYY浓度,评价能量摄入及测量体重。结果显示,与基线时相比,两组体重均有增加(异黄酮组:0.40±0.94 kg,P<0.001;安慰剂组:0.66±0.87 kg,P=0.018),而两组组间体重增加无显著性差异。两组间能量摄入无显著性差异。异黄酮组PYY显著增加(51±2 pmol/L vs 55±2 pmol/L),而安慰剂组无明显增加(52±3 pmol/L vs 50±2 pmol/L,P=0.010);异黄酮对于血浆ghrelin浓度无显著影响。
新发现
此项研究结果显示,尽管异黄酮能增加血浆PYY浓度,但连续8周补充大豆异黄酮并不明显减少能量的摄入及减轻体重;ghrelin不受异黄酮影响。本研究结果同时提示,至少对健康绝经期女性来说,增加PYY并不能调节体重。
四、对认知功能的影响
既往经验
研究发现,认知功能会随着年龄的增长而下降。尤其是在老年女性中,这种下降更加明显。绝经相关的雌激素缺乏可能是绝经后女性认知功能下降的原因之一,而激素替代治疗可以改善更年期症状。
新试验
最近,一项来自中国的研究观察了大豆异黄酮对中国绝经后妇女认知功能和生活质量的影响(Menopause 2007;14:489-499)。该研究是一项为期6个月的随机、双盲、安慰剂对照研究。受试者年龄在55~76岁之间。总共191名受试者随机分为治疗组(每天口服大豆异黄酮80mg)和对照组(同等剂量的安慰剂)。治疗前后接受有关记忆、执行力、注意力、运动能力、视觉、语言和综合认知功能评估等一系列标准化的神经心理学测试。SF-36量表用于生活质量的评估。6个月后,88%的受试者(其中治疗组80名,安慰机组88名)完成了试验。
新发现
两组妇女在认知功能和生活质量上没有显著差异。进一步对年龄进行分层分析显示,无论是小于65岁还是65岁以上的妇女,以上结果也没有显著差异。两组患者主要的不良事件是胃肠道反应和骨骼肌问题,且发生率相当。这些研究结果显示,每天80mg大豆异黄酮补充治疗不能改善中国绝经后妇女认知功能和生活质量。
五、对心血管风险因素的影响
既往经验
随着年龄的增长,人体的体质组成发生变化,出现特征性的腹部脂肪堆积以及肌肉量减少。对于绝经后妇女,许多因素都会影响其体质组成,如饮食、生活方式、激素和代谢水平等。腹部脂肪过多对脂肪代谢有负性影响,增加心血管疾病的风险,经常进行规律锻炼的女性在生理学上比久坐者要年轻20~30岁。植物雌激素如异黄酮类化合物,在结构和功能上类似于人体内的雌二醇,在大豆内含量很高,其中以异黄酮、黄豆苷元和黄豆素的作用最强。异黄酮现在是一种营养素补充剂被广泛使用,用于改善绝经期心血管症状。
新试验(一)
国外研究者们进行了一项对照试验,评估大豆蛋白和渐进性耐力训练对绝经后妇女体质和血脂的影响,其论文发表于2007年的《Maturitas》(Maturitas 2007;56:350-358)。
46名绝经后妇女被随机分为4组:服用大豆蛋白(25g)组,大豆蛋白(25g)+耐力训练组,安慰剂(麦芽糊精25g)组,安慰剂+耐力训练组。渐进性耐力训练每周进行3次,连续16周。 试验前后对她们的体重指数(BMI)、腰围、脂肪量、肌肉量和血脂水平进行检测。异黄酮的吸收以尿液中异黄酮水平进行评估。
结果显示,16周后,与基线值相比,大豆蛋白+耐力训练组平均腰围降低1.3cm,安慰剂加耐力训练组腰围降低2.1cm,均较试验前有统计学差异;两组受试者肌肉量平均升高1.3kg(P<0.05),说明服用大豆蛋白没有增加肌肉量的作用。未进行耐力训练的女性在体重、肌肉量、脂肪比例和腰围方面均没有显著改变。HDL和甘油三酯水平在试验前后无明显改变。总胆固醇和LDL水平在服用大豆蛋白者中显著降低(P<0.05),而在参与耐力训练和未训练者中无明显改变。在整个研究过程中,各组参与者血中FSH、LH和雌二醇浓度也没有改变。尿液中染料木黄酮和黄豆苷元的浓度只在服用大豆蛋白的受试者中出现升高。
新发现(一)
该研究证实,耐力训练可以减少腹部脂肪堆积,增加肌肉量,而大豆蛋白对绝经后妇女的体质组成没有明显影响,但是可以改善血脂,降低总胆固醇和LDL的水平。
新试验(二)
2006年6月,美国营养协会官方杂志《Journal of the American College of Nutrition》公布了一项有关含异黄酮的大豆蛋白在降低血压和保护心血管方面的随机对照临床研究(J Am Coll Nutr 2006;25:533-540)。该研究是一项双盲、随机对照、交叉临床试验,观察期为6个月,共有41名高血压患者参与。其中,女性(绝经后)15人,男性26人,年龄30~75岁。配方组成:大豆蛋白40g,异黄酮118毫克。3个月为一个周期,患者交叉食用含异黄酮和大豆蛋白或安慰剂的谷物早餐。
结果:38名患者按照试验方案完成试验。食用含异黄酮的大豆蛋白的患者,尿中异黄酮水平明显增高。其中,7,4'-二羟基异黄酮升高8倍,5,7,45-三羟(基)异黄酮升高8倍,雌马酚升高9倍,ODMA升高18倍。而食用安慰剂的患者,尿中异黄酮水平无明显改变。两组患者个体24小时动态血压变化(SBP:2±2 vs -1±1mmHg,P= 0.21;DBP:1±1 vs -1±1 mmHg,P=0.06)、中心动脉压改变(cSBP:-4±2 vs 0±2 mmHg,P=0.2)和动脉功能改变(FMD: 0.3±0.5 vs -0.2± 0.5%,P=NS;SAC:0.02±0.02 vs -0.02±0.02 U/mmHg,P=NS;PWV central:-0.2±0.2 vs 0.0±0.2 m/sec,P=NS;PWV peripheral:0.01±0.3 vs -0.4±0.4 m/sec,P= NS)等无明显差别。以动态血压曲线下面积为参数,食用含异黄酮的大豆蛋白后,受试者24小时收缩压较食用安慰剂组高2.3mmHg(P=0.003);日间收缩压较安慰剂组高3.4mmHg(P=0.0002);日间舒张压较安慰剂组高1.4mmHg(P=0.008)。其他,如24小时舒张压、夜间收缩压、夜间舒张压等,两组间变化无明显差别。另外,食用含异黄酮的大豆蛋白的患者,24小时心率较对照组增高3.5bpm(P<0.00001)。
新发现(二)
结果证实,同安慰剂组相比,含异黄酮的大豆蛋白组在改善高血压患者动脉功能、24小时动态血压参数、中心动脉压等方面无明显作用。
六、对女性乳腺的影响
既往经验
流行病调查研究显示,亚洲国家妇女乳腺癌的发病率比西方国家妇女乳腺癌发病率要低。亚洲国家人群比西方国家人群食用更多的大豆,而大豆含有大豆异黄酮。大豆异黄酮是一种植物雌激素,同哺乳动物雌激素结构相似,可以同雌激素受体结合。由于植物雌激素有雌激素样的潜在作用,可能会增加患乳腺癌的风险。但是,植物雌激素会对抗内源性雌激素的作用,又可以降低内源性雌激素的致癌风险。目前研究已经表明,乳腺密度越高,乳腺癌发病率越高,乳腺密度是乳腺癌发病的最强风险因素之一。
新试验
荷兰的研究者们进行了一项随机、双盲、对照临床试验(Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2008;17:2632-8),以期证明服用大豆蛋白比服用乳蛋白在降低乳腺密度上效果更佳。这项临床试验纳入60~75岁202位绝经后妇女作为受试者,随机分为试验组(n=100)和安慰剂组(n=102)。试验组每天摄入含99mg大豆异黄酮的大豆蛋白,对照组摄入乳蛋白,观察时间一年。最后纳入统计的有126位绝经后妇女在试验前和试验后均进行了乳腺X线照片。
新发现
经过一年的随访观察发现,试验组和安慰剂组受试者乳腺密度均下降,但两组下降幅度无明显差异。这项随机对照双盲临床试验并不支持服用大豆异黄酮对绝经后妇女乳腺密度有任何影响。
近期有研究报道,异黄酮可刺激绝经前妇女乳腺增生,高剂量大豆异黄酮可诱导乳腺癌的发生。Messina等认为异黄酮对乳腺癌的作用还具有争议,除了可能的有益效应外,部分体外实验和动物试验显示大剂量染料木黄酮会刺激雌激素敏感的乳腺肿瘤生长。曾有少量人体研究显示,异黄酮会刺激肿瘤生长,因此异黄酮对乳腺组织的雌激素样作用可能会引起不良后果,但还需大规模、长期临床试验加以验证。
七、对子宫内膜的影响
既往经验
一项美国夏威夷地区的大规模、多种族人群的病例对照研究显示,高剂量摄入豆制品与子宫内膜癌风险的降低有关(OR=0.46,P=0.01)。
目前有关植物雌激素对子宫的影响还具有很大争议。虽然植物雌激素被认为是一种天然的选择性雌激素受体调节剂,与雌激素有一定分别,但还是有很多人担心植物雌激素会对雌激素敏感的组织产生雌激素样作用,增加子宫内膜增生和癌症的风险。
新试验
Kayisli等研究异黄酮对子宫内膜基质细胞和腺细胞增生的影响。结果发现,染料木黄酮、大豆苷和黄豆黄在高浓度时,会刺激子宫内膜基质细胞增生。Tansey等研究发现,单独给予雌性大鼠富含异黄酮的大豆蛋白,不添加雌激素,高剂量时(异黄酮118mg/1800卡路里),可以增加子宫湿重。Unfer等进行了一项5年的随机双盲、安慰剂对照临床试验,结果发现在治疗5年后,大豆异黄酮(每天50mg)会引起试验者子宫内膜增生明显增加(3.37%),共发生4例,均为简单型增生,而对照组未发生,从而说明异黄酮对子宫内膜具有弱的雌激素样作用。
新发现
上述研究表明,大豆异黄酮可与雌激素受体相互作用,产生雌激素样效应,也可引起抗雌激素作用,对子宫的影响也呈现出双相剂量依赖性作用。
总结
植物雌激素作为一种天然的雌激素受体调节剂,具有双相剂量依赖性作用,可适当缓解绝经期症状,但是否能有效改善骨质疏松还有争议。特别是近期研究发现,植物雌激素具有弱雌激素样效应,可能会引起乳腺和子宫内膜的增生。现有的研究数据还不足以证实植物雌激素可以作为围绝经妇女雌激素治疗的替代品,还需要大规模、长期的临床试验来研究其安全性和对疾病转归的影响。
(作者:王敏骏)