綠豆黃酮對急性酒精性肝損傷的保護作用研究進展

謝 姍，杜 婷，韓 雪，張朝陽，胡東彥，陳 蓉，蔣 振

（川北醫(yī)學(xué)院：1臨床醫(yī)學(xué)院，2基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)教研室，四川 南充637000）

0 引言

世界衛(wèi)生組織在一份報告中提出：“酒精中毒是當(dāng)今世界第一公害，其毒性可累及全身主要臟器，其中對肝臟的影響最大。在西方國家，酒精中毒是造成肝硬化的首要原因，對病毒性肝炎、肝癌的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后都有重要的影響［1］”。據(jù)我國流行病學(xué)調(diào)查統(tǒng)計，酒精和藥物已成為我國僅次于乙型肝炎因素的重要病因。人體內(nèi)代謝乙醇最主要的器官就是肝臟，但是肝臟只能在一定限度內(nèi)代謝排出體內(nèi)的乙醇，因而大量乙醇堆積是導(dǎo)致急性酒精性肝損傷的重要原因，最終使得肝細胞內(nèi)乙醇代謝過程紊亂［2］。在臨床表現(xiàn)中，急性肝損傷可以使長期患有肝病者突然發(fā)生急劇的肝損害，也可以使短時間內(nèi)因大量攝入酒精而損傷肝臟。其中短時間內(nèi)大量攝入酒精可誘發(fā)肝細胞脂變，同時多種細胞因子被激活，促使肝細胞壞死及肝功能急劇衰竭［3］。黃酮是廣為認(rèn)可的藥用原料，對心臟的保護，血壓、血脂和膽固醇的降低具有較好的療效［4］，同時其抗自由基的功能對肝損傷過程的發(fā)生發(fā)展具有明顯的干預(yù)作用。但由于提取的工業(yè)技術(shù)限制、作用范圍廣、副作用不明確等原因，綠豆黃酮未能得到廣泛應(yīng)用。近年來，關(guān)于黃酮類化合物對酒精性肝損傷的相關(guān)研究較多，本文特綜述如下。

1 急性酒精性肝損傷治療現(xiàn)狀及存在的問題

目前，急性酒精性肝損傷除了戒酒和支持性治療等輔助治療方法以外，尚無令人滿意的治療藥物和方法。

1.1 戒酒完全戒酒能避免進一步加重肝臟損害，是治療該病最主要和基本的治療措施。

1.2 合理營養(yǎng)支持合理的營養(yǎng)旨在改善肝臟的營養(yǎng)狀態(tài)，調(diào)節(jié)免疫功能，保護肝細胞，并增強肝細胞的修復(fù)再生能力，糾正各種營養(yǎng)素的代謝失衡［5］。主要方式為適量增加蛋白質(zhì)的攝入量，促進肝細胞的修復(fù)與再生，并能糾正低白蛋白和預(yù)防肝細胞的進一步損害；控制碳水化合物和脂質(zhì)的攝入，尤其是碳水化合物，其可刺激肝臟產(chǎn)生大量脂肪酸，誘發(fā)肝細胞脂肪變；補充維生素和膳食纖維，有利于代謝廢物的排出。

1.3 糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素主要用于病情較重或機體免疫亢進的情況。糖皮質(zhì)激素可通過抑制白細胞的接近，降低血管通透性，減弱對炎癥介質(zhì)的反應(yīng)，呈現(xiàn)抗炎作用。其可以刺激蛋白質(zhì)的合成，提高血漿蛋白水平，恢復(fù)肝功能。該治療藥物在治療期間可帶來嚴(yán)重的副作用，因此應(yīng)用該藥物的利弊仍有爭議。

1.4 抗細胞因子TNF-α主要由激活的Kupffer細胞產(chǎn)生，是一種重要的細胞因子，在肝病過程中，參與肝細胞壞死。而在無乙醇和氧化應(yīng)激存在時，TNF-α對肝臟的毒性作用會發(fā)生逆轉(zhuǎn)。即生理狀態(tài)下，不僅對肝無殺傷作用，還可以誘導(dǎo)肝再生，對肝損害恢復(fù)有一定的推動作用。實驗研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α抑制劑在酒精性肝炎中具有一定療效，但尚無大規(guī)模的臨床實驗證實其安全性和可靠性［6］。

1.5 肝移植

1.5.1 活體肝移植 當(dāng)急性酒精性肝損傷發(fā)展為肝衰竭時，同種原位肝移植（orthotopic liver transplantation，OLT）是最有效的治療方式。由于供體數(shù)量并沒有伴隨適合肝移植患者數(shù)量的增長，導(dǎo)致了供肝短缺的世界性問題［7］。

1.5.2 肝干細胞移植 酒精性肝損傷1周后，各組肝功能有所恢復(fù)，炎癥因子各項指標(biāo)也均會有所下降。靜脈注射骨髓源基質(zhì)細胞（bone marrow stromal cell，BMSC）可以提高酒精性肝損害的早期存活率，其原因可能是通過增加酒精性肝損傷后肝臟的歸巢定植，并可能存在減少細胞凋亡及降低肝組織炎癥反應(yīng)等方面的肝臟保護作用。但干細胞移植依然存在如移植物抗宿主病、移植物失效、器官損害、致癌風(fēng)險、受體死亡等一系列問題［8］。

1.6 中醫(yī)藥治療何苗等［9］以四氯化碳（CCl4）誘導(dǎo)的肝纖維化小鼠為對象，觀察了甘草中提取的黃酮對肝的保護作用，結(jié)果表明甘草黃酮確實具有降低氧化應(yīng)激損傷及細胞質(zhì)膜的脂質(zhì)過氧化水平，抑制肝臟纖維化的作用。研究［10］表明，大量乙醇在小鼠體內(nèi)代謝時，五味子多糖與澤瀉提取物可顯著提高體內(nèi)GSH水平，對抗自由基脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，為防止酒精性肝病提供了實驗依據(jù)。目前，亦有研究［11］以葛根為制劑的解酒藥，以其不良反應(yīng)小、安全范圍廣、價格便宜等優(yōu)點廣泛受到大眾的親睞。

1.7 治療存在的問題現(xiàn)如今除支持治療外，應(yīng)用最為廣泛的就是藥物治療。然而治療肝損傷的藥物在使用過程中，常常存在較明顯的副作用。臨床上常普遍采用短療程、小劑量的方式緩解患者身體負(fù)擔(dān)，卻往往不能達到藥物的最佳效用，最終不盡人意。

2 綠豆黃酮的成分結(jié)構(gòu)及其主要功效

2.1 概述綠豆屬草本植物，其營養(yǎng)成分包括淀粉、氨基酸、蛋白質(zhì)，具有清熱解毒的作用。綠豆黃酮類化合物（flavonoids）來自綠豆粗提取，如水煮、超臨界二氧化碳流體提取、吸附法提取、超聲波提取、有機溶劑浸和高效液相色譜法提取等。綠豆黃酮又稱生物類黃酮，廣泛存在于自然界中，屬植物次級代謝產(chǎn)物，其中主要成分為牡荊素和異牡荊素［12］。其重要的生理功能有酶抑制作用、色素及光屏蔽作用、抗氧化作用、植物生長調(diào)節(jié)作用及植物抗毒素作用。

2.2 黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)黃酮類化合物是泛指兩個苯環(huán)（A-環(huán)和B-環(huán)）通過中央三碳鍵相互連接而成的一系列化合物，分子中第一位的氧原子具有堿性，能與強酸成鹽。其B環(huán)上的3，4-鄰二羥基是具有清除自由基生物活性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其他位上的羥基可不同程度地增加其抗氧化能力。此外，黃酮類化合物在植物體內(nèi)廣泛分布，大部分與糖結(jié)合成苷類形式存在，小部分以游離態(tài)的形式存在。

2.3 黃酮類化合物的功效

2.3.1 清除自由基，抗氧化 黃酮類化合物是一類天然的抗氧化化合物，其抗氧化機制主要有兩種途徑。其一，直接清除氧自由基或活性氧物質(zhì)；其二，抑制產(chǎn)生活性氧物質(zhì)的氧化酶的活性［13］。

2.3.2 抗腫瘤 黃酮類化合物的抗腫瘤活性與調(diào)節(jié)免疫功能作用，降低腫瘤細胞黏附作用，引起腫瘤細胞凋亡作用，抑制腫瘤細胞增殖作用，抑制腫瘤血管生成作用及誘導(dǎo)細胞周期阻滯作用有關(guān)［14-15］。

2.3.3 抗心腦血管疾病 黃酮類化合物具有擴張血管的作用，可以有效降低血壓，預(yù)防和延緩血管硬化。作用機制為黃酮類化合物一方面能夠阻斷β受體在亞細胞水平上對線粒體產(chǎn)生的正性影響，另一方面可以抑制心臟磷酸二脂酶的活性，因而具有調(diào)節(jié)心肌收縮的作用。同時，實驗［16］證明牡丹種皮總黃酮具有良好的體內(nèi)抗凝血作用，可用于預(yù)防血栓形成。

2.3.4 抗炎鎮(zhèn)痛 實驗［17］表明黃酮具有明顯的抗炎鎮(zhèn)痛效應(yīng)，其主要機制可能是神經(jīng)傳導(dǎo)的阻滯，通過對痛覺信息傳遞的干預(yù)發(fā)揮作用。

2.3.5 增強免疫 黃酮類化合物可以通過對巨噬細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞、自然殺傷細胞（natural killer cell，NK）等免疫細胞及細胞因子進行免疫調(diào)節(jié)。丘志春等［18］研究表明金銀花總黃酮對免疫性肝損傷小鼠可減少 NO和 TNF-α等炎癥介質(zhì)的釋放，產(chǎn)生保護效應(yīng)。

2.3.6 雌激素樣作用 黃酮類化合物通過與雌激素受體作用，親和或抑制其中一些酶，發(fā)揮興奮和抑制的雙重效應(yīng)。因與雌激素的作用相似，通過調(diào)節(jié)內(nèi)分泌可以治療骨質(zhì)疏松癥［19］。

2.3.7 抗菌抗病毒 黃酮類化合物在植物體內(nèi)本身就有抗菌防病的作用，通過實驗［20］發(fā)現(xiàn)包含綠豆及其它多種植物的黃酮類化合物提取物均有抑菌、抗病毒的效果。

2.3.8 抗輻射 黃酮類化合物主要通過清除自由基及抗氧化，保護細胞中遺傳物質(zhì)，增強機體免疫功能，提升造血組織活力等間接方式進行輻射防護［21］。

3 綠豆黃酮對急性酒精性肝損傷的治療機制

研究［6］表明，乙醇攝入人體后大部分通過腸道吸收，少部分通過胃黏膜吸收，約98%在肝臟代謝。乙醇具有肝毒性，能夠?qū)Ω谓M織造成嚴(yán)重的損傷，而綠豆黃酮所具有的各種生物學(xué)活性對其有一定的修復(fù)和治療作用?？赡茏饔脵C制如下所述。

3.1 肝細胞脂肪變肝細胞脂肪變主要是由脂肪酸氧化受損和脂蛋白合成障礙等因素引起的甘油三酯大量蓄積于肝細胞內(nèi)。

3.1.1 減輕脂肪酸氧化受損 乙醇在肝臟代謝過程中會產(chǎn)生大量還原型輔酶（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADH），其能減少脂肪酸的氧化分解，促進脂肪酸和甘油三酯的合成。一次飲酒中，若未能及時控制飲酒量，超過了肝臟的處理能力，則隨著飲酒量增加，甘油三酯在肝細胞內(nèi)的累積會逐漸加重，最后不可避免的造成了脂肪肝［22］。此外，研究［23］表明在肝細胞脂質(zhì)代謝過程中，免疫細胞NK細胞產(chǎn)生的IFN-γ能起到保護酒精性脂肪肝發(fā)生的作用。綠豆黃酮在此過程中能顯著干預(yù)脂肪酸的氧化過程，可能起到了激活NK細胞生物活性作用，使氧化程度增加，脂肪酸合成減少，顯著減輕了大量乙醇對肝細胞的損傷。

3.1.2 促進脂蛋白的合成減少和釋放 脂蛋白主要由載脂蛋白和甘油三酯合成，用以運輸至血液，發(fā)揮生物效應(yīng)。肝細胞內(nèi)載脂蛋白的合成有賴于多核糖體和ATP。酒精的毒性作用可以損傷肝細胞，致使肝細胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受損，ATP水平受到影響，載脂蛋白合成減少。再者，因其肝細胞功能受到了損害，阻礙了甘油三酯與載脂蛋白的結(jié)合，減少了脂蛋白釋放入血。一系列的過程影響了甘油三酯的排出，從而導(dǎo)致大量蓄積。有針對此項研究的學(xué)者表明，黃酮類的化合物有穩(wěn)定細胞膜，減輕線粒體損傷的作用。

3.2 肝細胞凋亡大量乙醇進入體內(nèi)，機體正常的氧化還原平衡被打破，脂質(zhì)過氧化作用和自由基介導(dǎo)的毒性作用加劇，從而加速肝細胞凋亡［22-24］。肝細胞凋亡是機體的一種保護機制。

3.2.1 減輕氧化應(yīng)激 乙醇在體內(nèi)代謝過程中，首先產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物是乙醛，乙醛主要在肝細胞線粒體內(nèi)氧化成乙酸。當(dāng)大量乙醇進入體內(nèi)，乙醇氧化酶活性升高而乙醛氧化酶沒有相應(yīng)升高，因而造成了乙醛蓄積。一方面，乙醛可以與黃嘌呤氧化酶共同作用產(chǎn)生大量的超氧陰離子和自由基，損害細胞膜功能；另一方面，其超負(fù)荷代謝可以破壞肝細胞線粒體的功能，使線粒體脂質(zhì)過氧化物增加，并使GSH（體內(nèi)重要的抗氧化劑谷胱甘肽）含量顯著下降［25-26］，其原因可能是線粒體膜功能下降，進而促進GSH外流，GSH快速形成加合物，或在線粒體內(nèi)與半胱氨酸的直接結(jié)合減少了GSH前體，削弱了GSH的合成。肝細胞內(nèi)的GSH有快速清除自由基的作用，因此GSH量是用來衡量機體抗氧化系統(tǒng)抗氧化能力的必要指標(biāo)。當(dāng)肝內(nèi)GSH濃度下降，其清除自由基的能力也下降，從而加重肝細胞損傷。此外，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性也可以體現(xiàn)清除自由基和保護細胞的能力。綠豆黃酮在此過程中可能通過抑制肝臟內(nèi)GSH過量耗竭，削弱乙醛與黃嘌呤共同作用，提高SOD酶活性，減少自由基產(chǎn)生，增加自由基的消耗，進而起到對肝臟的保護作用［24-25］。

3.2.2 抗脂質(zhì)過氧化作用 機體進行脂質(zhì)過氧化作用的終產(chǎn)物為丙二醛（malondialdehyde，MDA），過量的MDA可引起細胞膜結(jié)構(gòu)破壞、細胞代謝及功能障礙，甚至細胞死亡，可作為損害因子對人體造成損傷，其含量與細胞損傷呈正相關(guān)，也反應(yīng)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的水平。因此，MDA含量可以衡量組織過氧化損傷的程度。實驗［25］證明，綠豆黃酮能夠抑制MDA含量的升高，提高肝臟抗氧化能力，減輕脂質(zhì)過氧化物對肝細胞的損傷，從而緩解酒精性肝損傷所致的肝細胞壞死。

3.3 肝細胞壞死肝細胞壞死指乙醇在代謝過程中引起的一系列生物化學(xué)反應(yīng)使得肝細胞漿膜失去完整性，代謝功能出現(xiàn)不可逆損傷。

3.3.1 抗非特異性炎癥介導(dǎo) 促炎癥蛋白（主要指TNF-α）的升高，一方面有賴于乙醇對細胞外受體激活激酶（ERK1和ERK2）的激活，另一方面是乙醇促進了TNF-α與生長反應(yīng)蛋白-1（Egr-1）的早期結(jié)合。TNF-α主要由乙醛誘導(dǎo)Kupffer細胞釋放，在炎癥介導(dǎo)過程中，TNF-α上調(diào)中性粒細胞及內(nèi)皮細胞上的黏附分子的表達，引起中性粒細胞的移動，誘導(dǎo)中性粒細胞及白細胞穿出血管壁，浸潤于靶器官——肝臟［27-28］。 戴小華等［29］證明了野山杏總黃酮對急性炎癥反應(yīng)有顯著抑制作用，可減輕腫脹和滲出等局部炎癥反應(yīng)，為綠豆黃酮抗炎作用提供了理論依據(jù)。

3.3.2 抗特異性炎癥介導(dǎo) 乙醇在肝細胞代謝過程中產(chǎn)生的乙醛可以與微粒體蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成縮合物，稱乙醛蛋白加合物（acetaldehyde-protein adduct，APA）。此物質(zhì)早期不穩(wěn)定，可被多種還原物質(zhì)作用后變穩(wěn)定，在體內(nèi)可作為新的抗原刺激機體，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，引起肝細胞炎癥和壞死。其中IgG抗體滴度與肝損傷程度相關(guān)。有學(xué)者［30］提出黃酮類化合物在此過程中打破了APA的穩(wěn)定性，從而抑制了相應(yīng)的免疫過程，具體機制尚不清楚。

4 結(jié)語與展望

近年來，隨著我國學(xué)者對黃酮類化合物的深入研究，證實了綠豆黃酮在對抗肝損傷方面有明顯的積極作用。但苦于自然界中黃酮類化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類繁多，作用廣泛，且藥效緩慢，無法高效地應(yīng)用于臨床肝損傷的治療。因此未來應(yīng)著重于探究綠豆黃酮在分子結(jié)構(gòu)水平上對肝臟細胞的修復(fù)機理，并以此對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和改造，提升藥物的專一性。同時，解決如何研究出高效經(jīng)濟的提取技術(shù)，提高綠豆黃酮的純度和生產(chǎn)量，可更好地為此類藥物的應(yīng)用和推廣打下基礎(chǔ)。