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我的综述:植物雌激素研究进展

植物雌激素研究进展

摘要: 植物雌激素(phytoestrogen)是一类广泛存在于植物中的非甾体类生物活性物质,主要包括异黄酮类、木酚素类、香豆素类和霉菌类四大类。植物雌激素为杂环多酚类化合物,与17β-雌二醇结构相似,可结合雌激素受体(ER),在不同情况下表现出类雌激素或抗雌激素作用,具有双向性,对多种疾病具有保护作用。本文介绍了植物雌激素的化学结构、食物来源、体内代谢和主要的生物学特性,并从流行病学调查、人群试验、动物实验以及细胞研究等多角度对其在预防治疗癌症、心血管疾病、骨质疏松以及改善妇女绝经期症状、认知功能等方面的最新研究进展进行综述。
关键词: 植物雌激素;肿瘤;心血管疾病;骨质疏松;绝经期症状;认知功能

大量研究表明,绝经后妇女应用雌激素替代治疗(estrogen replacement therapy, ERT)可明显减轻妇女绝经期症状、预防骨质疏松和心血管疾病发病率。但长期应用雌激素易产生高血凝状态、高血压、水肿等副作用,并增加乳腺癌及子宫内膜癌的发病危险。为此,人们在致力于寻求雌激素替代物中,发现植物雌激素可减轻绝经期症状而又无上述雌激素的副作用。越来越多的科学家开始关注这一领域,本文就植物雌激素的最新研究进展做一综述。

1   植物雌激素

植物雌激素(phytoestrogen)是一类天然存在于植物、水果和蔬菜中的非甾体类化合物,结构及生物活性均类似于雌激素。植物雌激素为杂环多酚类化合物,依据分子结构的不同主要包括四类:①异黄酮类(isoflavones):主要有大豆甙元(7,4'- 二羟异黄酮daidzein,DDZ),染料木黄酮( 5,7,4'- 三羟异黄酮genistein,GST),芒柄花黄素(formononetin),生物禅宁(biochanin A)等;②木酚素类(lignans)③香豆素类(coumestans)和④霉菌类(mycoestrogen)。(图1)

大豆中含异黄酮最为丰富,油籽(尤其是亚麻籽)、谷物、黄豆芽中含有较多的木酚素类,而香豆素则大量存在于黄豆芽、三叶草中。在人类饮食中,植物雌激素主要来自豆类食物及豆制品(豆粉、豆腐、豆奶等)。目前大多数实验主要以异黄酮类为研究对象,尤其对DDZ和GST研究最为深入。临床研究植物雌激素对人体的作用时通常是将提纯的大豆蛋白作为饮食补充,必要时添加异黄酮纯品。

2   主要生物学特性

植物雌激素多以糖甙的形式存在于植物中,无生物活性,进入体内经肠道菌群水解为有活性的甙元,经进一步代谢,异黄酮可转化为对乙基酚及活性更强的雌马酚(equol)和氧去甲基安哥拉紫檀素(O-demethylangolesin, ODMA),木酚素转化为肠内脂(enterolactone)和肠二醇(enterodiol),这些代谢产物结构均与雌二醇(estradiol)相似。
植物雌激素均具有酚环,在人体内可结合于两种雌激素受体(estrogen receptor,ER)ERα和ERβ,但与受体的亲和力远远低于雌激素,发挥微弱的雌激素效应(表1)。各类植物雌激素的激素样作用强弱不尽相同,并且采用不同的组织或细胞测定系统其结果也不同。如在培养的人体子宫内膜癌细胞测定的植物雌激素相对效力(假定雌二醇产生的生理活性为100)分别为:香豆雌酚0.202,GST 0.084,雌马酚0.061,而DDZ仅为0.013(表2)。资料显示部分植物雌激素对ERβ的亲和力高于ERα,其雌激素样作用可能由ERβ介导,由于ERα和ERβ在不同组织和细胞的表达不同,因而植物雌激素与内源性雌激素雌二醇有着不同的组织特异性而发挥不同的作用[1]。同时植物雌激素也可与雌二醇竞争性结合ER产生雌激素拮抗作用。因此植物雌激素既可表现为类雌激素作用也可表现为抗雌激素作用,具有双向性,并主要取决于其剂量及机体的内源性雌激素状态及雌激素受体的数量和类型。通常情况下,低剂量时与雌激素竞争结合ER表现为抗雌激素作用;中剂量时产生一定的雌激素活性;高剂量时可活化因雌激素不足而未能激活的ER,产生雌激素增强效应。

表1 植物雌激素对不同ER亚型的亲和力比较
亚 型 与ER亲和力比较
ERα 雌二醇>> coumestrol> GST> DDZ>> biochanin A> formononetin
ERβ 雌二醇>> GST= coumestrol>> DDZ> biochanin A> formononetin


表2 植物雌激素的相对雌激素活性比较[2]
测定系统 相对效力(17β-雌二醇=100)
Coumestrol GST DDZ Equol Formononetin
羊子宫ER 5 0.9 0.1 0.4 <0.01

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作者:admin@医学,生命科学    2010-09-23 17:11
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