植物雌激素對(duì)絕經(jīng)后女性非酒精性脂肪肝病防治的研究進(jìn)展

崔涵強(qiáng) 倪向敏 王建

(陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院營(yíng)養(yǎng)科，重慶 400037)

非酒精性脂肪肝病(NAFLD)指除酒精和其他明確的肝損因素所致的肝臟中的脂肪累積，廣義上可以分為非酒精性脂肪肝(NAFL)和非酒精性脂肪肝炎(NASH)〔1〕。NAFLD已成世界范圍內(nèi)肝病最重要的病因之一，全球約25.24%的成年人患病，已是人類健康的重大威脅〔2〕。研究發(fā)現(xiàn)，NAFLD的發(fā)病存在性別和年齡差異，絕經(jīng)后女性的發(fā)病率顯著升高。一項(xiàng)橫斷面調(diào)查〔3〕顯示，NAFLD在小于45歲女性中發(fā)病率約為5.3%，隨著年齡的增長(zhǎng)，在45～55歲婦女中達(dá)到18.8%，而在55歲以上女性中高達(dá)27.8%，提示絕經(jīng)是女性NAFLD的重要危險(xiǎn)因素之一。植物雌激素(PE)是一類存在于植物中的雜環(huán)多酚類化合物，其結(jié)構(gòu)與內(nèi)源性雌激素相似，可直接或間接作用于雌激素受體，激活雌激素信號(hào)通路，啟動(dòng)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，對(duì)NAFLD具有保護(hù)作用。本文就PE在絕經(jīng)后NAFLD的防治作用及機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 絕經(jīng)后NAFLD機(jī)制及其治療研究

1.1絕經(jīng)導(dǎo)致NAFLD發(fā)病的可能機(jī)制 NAFLD 發(fā)生發(fā)展的機(jī)制復(fù)雜，“二次打擊”學(xué)說(shuō)認(rèn)為，在胰島素抵抗作用下導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)積累為第一次打擊，細(xì)菌、氧化應(yīng)激和炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生等反應(yīng)造成第二次打擊，引起持續(xù)性肝損傷〔4〕。此外，飲食習(xí)慣、環(huán)境和遺傳因素可導(dǎo)致胰島素抵抗的發(fā)生、脂肪細(xì)胞的增殖和腸道微生物群的改變，共同參與NAFLD的形成〔5〕。

進(jìn)入絕經(jīng)狀態(tài)后，體內(nèi)循環(huán)雌激素水平下降，可通過(guò)多種機(jī)制誘發(fā)NAFLD的發(fā)病。雌激素可通過(guò)減少脂肪酸向肝臟的輸送和增加肝臟極低密度脂蛋白(VLDL-C)介導(dǎo)的脂質(zhì)的輸出，對(duì)肝臟發(fā)揮保護(hù)作用，絕經(jīng)后雌激素水平下降，這一保護(hù)效應(yīng)降低，易導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)累積。動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn)，在雌激素缺乏情況下，肝內(nèi)VLDL-C 介導(dǎo)的脂質(zhì)輸出、脂肪酸氧化減少，脂肪酸合成抑制作用減弱〔6〕。絕經(jīng)可導(dǎo)致脂肪分布從臀部變?yōu)橹行姆植?，?nèi)臟脂肪比例增高，增大胰島素抵抗相關(guān)疾病發(fā)病，包括2型糖尿病(T2DM)、血脂異常和心血管疾病等，也易導(dǎo)致NAFLD的發(fā)病〔7〕。此外，絕經(jīng)也可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，加重肝纖維化，Yang等〔8〕研究發(fā)現(xiàn)，性別、絕經(jīng)狀態(tài)與肝臟纖維化階段顯著相關(guān)，絕經(jīng)后女性嚴(yán)重肝纖維化的風(fēng)險(xiǎn)，比男性和絕經(jīng)前女性更高，這一發(fā)現(xiàn)在非肥胖的絕經(jīng)后女性中也得到了證實(shí)〔9〕。

1.2絕經(jīng)后NAFLD的治療 雌激素具有改善脂質(zhì)代謝、脂肪分布、抗氧化等作用，因此考慮雌激素代替療法(HRT)，可對(duì)絕經(jīng)后女性NAFLD有預(yù)防和保護(hù)作用。一項(xiàng)臨床研究〔10〕發(fā)現(xiàn)，雌二醇干預(yù)可改善T2DM女性患者的肝功能，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)雌激素缺乏加速了喂食高脂肪和高膽固醇飲食小鼠NASH的進(jìn)展，而雌激素治療可以改善這一效果〔11〕。但HRT的益處和風(fēng)險(xiǎn)在多項(xiàng)研究中得到了評(píng)估，總體風(fēng)險(xiǎn)超過(guò)了其益處〔12〕，如會(huì)增加乳腺癌和子宮內(nèi)膜癌等發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)〔13〕，因此HRT不被推薦作為一種長(zhǎng)期治療。PE具有弱雌激素作用，其不良反應(yīng)相對(duì)較少，可作為防治絕經(jīng)后NAFLD更安全的選擇。

2 PE及其作用

PE能在眾多激素相關(guān)疾病中發(fā)揮保護(hù)作用，如絕經(jīng)后綜合征、骨質(zhì)疏松、乳腺癌和前列腺癌及心血管并發(fā)癥〔14〕。目前發(fā)現(xiàn)的PE活性成分主要包括：黃酮類、香豆素類、木脂素類、二苯乙烯類及其他類〔15〕。黃酮類化合物廣泛存在于蔬菜、豆類谷物和水果中，包括黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、異黃酮、查爾酮等，大豆苷元(DZN)和染料木素(GNT)是研究最多的具有顯著雌激素效應(yīng)的異黃酮類PE〔15〕。香豆素類主要來(lái)源是三葉草、大豆、菠菜和芽菜等，香豆雌酚是此類化合物中具有顯著的雌激素活性的代表〔16〕。亞麻籽和其他種子中的木脂素含量較高，咖啡、茶和葡萄酒等飲料中也含有植物木脂素〔17〕。白藜蘆醇是二苯乙烯類PE的代表，具有雌激素、抗氧化、抗炎等特性，葡萄、漿果和花生中含量較高〔15〕。除上述分類之外，部分真菌類、醌類、甾醇類、萜類及酚類化合物等也有一定的雌激素活性。

3 PE對(duì)NAFLD具有保護(hù)作用

在NAFLD的防治中，由于HRT副作用明顯，容易發(fā)生代謝紊亂，所以具有弱雌激素作用的PE成為更佳的選擇。在眾多種類中，大豆來(lái)源的大豆異黃酮(SI)和GNT是目前在防治絕經(jīng)后NAFLD中研究最多的PE之一。

3.1臨床研究 人群研究發(fā)現(xiàn)，豆類來(lái)源的PE如SI、GNT可通過(guò)改善血脂、血糖、氧化應(yīng)激水平等改善NAFLD。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)〔18〕，大豆食物攝入量與NAFLD的發(fā)病之間存在負(fù)相關(guān)。Ruiz Esparza Cisneros等〔19〕發(fā)現(xiàn)，服用以豆類為基礎(chǔ)的食物補(bǔ)充劑15 g/d 3個(gè)月，可顯著降低受試對(duì)象的血糖水平、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)和氧化應(yīng)激產(chǎn)物。絕經(jīng)后女性食用大豆蛋白后，血清三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、總膽固醇(TC)和載脂蛋白(Apo)B濃度顯著降低〔20〕。

豆類食物的有益效應(yīng)與PE密切相關(guān)。絕經(jīng)后女性在補(bǔ)充SI后，其血清LDL-C、血清瘦素、脂聯(lián)素和腫瘤壞死因子(TNF)-α顯著下降〔21,22〕，一項(xiàng)Meta分析發(fā)現(xiàn)SI可顯著降低血清TC和LDL-C〔23〕。Squadrito等〔24〕研究發(fā)現(xiàn)，患有代謝綜合征(METS)的絕經(jīng)婦女每天服用GNT，干預(yù)1年后其TG、TC和LDL-C下降，HDL-C升高。NAFLD患者給予GNT干預(yù)后，血清胰島素水平和HOMA-IR均低于安慰劑組，氧化代謝物丙二醛(MDA)和炎癥因子〔TNF-α、白細(xì)胞介素(IL)-6〕水平也有所改善〔25〕。

3.2動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 對(duì)高脂喂養(yǎng)(HFD)的去卵巢(OVX)大鼠，SI干預(yù)顯著恢復(fù)了其脂質(zhì)代謝，改善了高TG血癥和肝臟脂肪變性〔26〕。Liu等〔27〕也發(fā)現(xiàn)，SI能夠抑制肝臟脂肪生成和促進(jìn)脂肪酸氧化的作用，減輕肝臟脂肪變性，降低血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)水平，改善肝小葉結(jié)構(gòu)，延緩病情進(jìn)展。Kim等〔28〕報(bào)道，DZN可能通過(guò)直接調(diào)節(jié)肝臟新生脂肪生成和胰島素信號(hào)，通過(guò)改變脂肪細(xì)胞代謝間接控制脂肪和脂肪細(xì)胞因子，從而減輕NAFLD。Wang等〔29〕觀察到GNT可以改善肝腫大、肝臟脂肪變性，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)氨酶和糖耐量異常，從而改善高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠NAFLD。二苯乙烯類PE的白藜蘆醇，可以緩解大鼠因卵巢切除而導(dǎo)致體重增加，并降低血糖水平，具有抗肥胖作用〔30〕。

3.3體外研究 體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，DZN在肝臟的代謝產(chǎn)物4',6,7-三羥基異黃酮，可通過(guò)磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)信號(hào)通路，抑制3T3-L1前體脂肪細(xì)胞中的脂肪生成〔31〕，DZN及其腸道代謝產(chǎn)物雌馬酚能促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化，并增加葡萄糖攝取和胰島素敏感性〔32〕，還能抑制脂肪細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中炎性細(xì)胞因子的表達(dá)〔33〕，發(fā)揮抗肥胖作用。GNT可通過(guò)AMP依賴的蛋白激酶(AMPK)激活介導(dǎo)的脂肪酸代謝調(diào)節(jié)來(lái)改善大鼠肝細(xì)胞在高脂環(huán)境下的脂肪蓄積〔34〕，促進(jìn)肝細(xì)胞膽固醇吸收、減少膽固醇流出和載脂蛋白(Apo)-A1的分泌，防止高膽固醇血癥和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展〔35〕。白藜蘆醇能抑制高糖環(huán)境誘導(dǎo)的肝細(xì)胞脂肪變性，并提高肝細(xì)胞線粒體活性〔36〕。

4 PE對(duì)NAFLD的作用機(jī)制

4.1對(duì)肝細(xì)胞脂類代謝的影響 NAFLD的發(fā)病與肝臟脂肪代謝密切相關(guān)，肝臟中異常的細(xì)胞質(zhì)脂質(zhì)積聚主要是由于肝臟中脂質(zhì)的獲取和清除之間失衡引起的，這包括脂肪酸攝取增加、脂肪合成增強(qiáng)、脂肪酸β氧化受損等〔37〕。PE可通過(guò)調(diào)節(jié)脂質(zhì)合成與氧化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)，從而調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝。

甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白(SREBP1)、肝X受體(LXR)、碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(ChREBP)是調(diào)節(jié)肝臟中脂質(zhì)合成的重要轉(zhuǎn)錄因子，PE可影響這些轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)脂代謝、改善NAFLD。Panneerselvam等〔26〕發(fā)現(xiàn)大鼠在去卵巢和高脂飲食后，均出現(xiàn)高TG血癥、高膽固醇和動(dòng)脈粥樣硬化，肝臟生脂蛋白SREBP1、LxR、PPARγ、Acc和Fas的表達(dá)增加，SI可通過(guò)阻斷這一作用而減輕脂代謝紊亂。SI也能通過(guò)依賴蛋白激酶(PK)A和AMPK磷酸化來(lái)抑制ChREBP信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而阻止ChREBP與脂類合成酶的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，有助于預(yù)防NAFLD和病理性肥胖癥〔38〕。轉(zhuǎn)錄因子PPARα可參與調(diào)節(jié)導(dǎo)致肝臟脂肪酸氧化酶的基因表達(dá)。Kim等〔39〕發(fā)現(xiàn)GNT能通過(guò)激活PPARα增強(qiáng)脂肪酸分解代謝相關(guān)基因的表達(dá)。Takahashi等〔40〕也證實(shí)添加SI的大豆蛋白飼料可劑量依賴性地增加PPARαmRNA的表達(dá)，增加肝臟脂肪酸氧化。

4.2對(duì)脂肪細(xì)胞影響 NAFLD與內(nèi)臟肥胖、脂肪組織炎癥及多種脂肪細(xì)胞因子密切相關(guān)。PE除了影響肝臟脂肪代謝外，也可通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪組織的代謝改善NAFLD。Kim等〔28〕研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充DZN可上調(diào)脂肪組織中瘦素和脂聯(lián)素mRNA的表達(dá)，降低脂肪組織中TNF-α mRNA的水平,脂聯(lián)素的激活導(dǎo)致其下游基因PPARα和AMPK的上調(diào)，進(jìn)而上調(diào)脂肪酸β氧化相關(guān)的酶，DZN還增加了抗成脂轉(zhuǎn)錄因子β-catenin的表達(dá)。另一項(xiàng)研究〔41〕為探討GNT對(duì)脂肪細(xì)胞代謝途徑的影響，將小鼠分別飼喂正常脂肪(NF)、高脂(HF)和HF+GNT(1，2，4g/kg飼料)12 w，發(fā)現(xiàn)HF飲食的小鼠體重增加，內(nèi)臟脂肪質(zhì)量增加，血清和肝臟脂質(zhì)水平增加，而GNT可改善這些異常。GNT還能上調(diào)脂肪組織中脂肪酸β氧化相關(guān)的基因，下調(diào)脂肪生成相關(guān)的基因，從而抑制脂肪細(xì)胞肥大。這些發(fā)現(xiàn)提示GNT可通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)臟脂肪細(xì)胞代謝和脂肪細(xì)胞因子來(lái)減緩NAFLD的發(fā)病。

4.3改善胰島素抵抗(IR) 糖代謝異常、胰島素清除失衡和全身IR是促進(jìn)NAFLD發(fā)生的重要因素。PE可以通過(guò)葡萄糖代謝途徑和胰島素信號(hào)途徑發(fā)揮其生物活性。一研究發(fā)現(xiàn)，有METS和IR的受試者食用GNT 2個(gè)月，可顯著改善這些受試者的胰島素敏感性〔42〕，提示GNT可以調(diào)控糖代謝而改善代謝。大鼠在去卵巢后(OVX)，表現(xiàn)出糖耐量異常(IGT)和IR，脂肪和肝臟胰島素受體β(IRβ)和脂肪組織GLUT4表達(dá)減少，表明絕經(jīng)后狀態(tài)易受IR的影響，而補(bǔ)充SI可逆轉(zhuǎn)OVX引起的IGT和IR〔43〕。此外，在OVX聯(lián)合HFD后，這些代謝變化進(jìn)一步增強(qiáng)，而這些變化同樣可以被SI逆轉(zhuǎn)。Kim等〔28〕也證明，補(bǔ)充DZN可改善HDF小鼠胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)，如PI3K、Akt和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT2)，降低了血清胰島素和血糖水平，降低了穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估HOMA-IR。以上研究均提示PE可調(diào)節(jié)糖代謝，具有抗糖尿病作用，可作為緩解絕經(jīng)后胰島素抵抗的策略。

4.4調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激反應(yīng) 氧化應(yīng)激和炎癥在NAFLD的病理生理學(xué)中起著至關(guān)重要的作用，二者可相互影響形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致脂肪肝加重為脂肪性肝炎。動(dòng)物模型〔43〕中，OVX大鼠的血中抗氧化物質(zhì)減少、血漿總抗氧化能力(TAOC)明顯降低、氧化標(biāo)志物升高，肝腎組織中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)1和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPX)1的表達(dá)受到抑制，SI可顯著提高去卵巢大鼠、高脂血癥大鼠和去卵巢+高脂血癥大鼠全血抗氧化物質(zhì)和TAOC水平，降低血漿、肝腎組織中MDA含量，改善氧化應(yīng)激狀態(tài)。體外研究也發(fā)現(xiàn)，SI和GNT可通過(guò)雌激素受體(Er)β和核因子E2相關(guān)因子(Nrf2)信號(hào)通路，上調(diào)醌還原酶(QR)表達(dá)，發(fā)揮抗氧化作用〔44〕，白藜蘆醇也可顯著降低脂肪酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞脂肪變性和氧化應(yīng)激的影響〔45〕。

4.5改善炎癥反應(yīng) 炎癥和免疫信號(hào)通路與NAFLD和NASH的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，多種PE具有抗炎作用，具有預(yù)防NAFLD進(jìn)展的潛力。Ji等〔46〕研究了GNT對(duì)HF誘導(dǎo)的NASH大鼠的抗炎作用，結(jié)果顯示GNT可改善肝功能、延緩NASH進(jìn)展，降低血清和肝臟中TNF-α和IL-6水平，通過(guò)抑制c-Jun氨基末端激酶(JNK)、核因子(NF)-κB途徑對(duì)高脂血癥所致NASH有明顯的抗炎作用。Yin等〔47〕研究發(fā)現(xiàn)GNT可降低NASH大鼠的脂質(zhì)代謝和TNF-α，并可能通過(guò)降低血中內(nèi)毒素水平，抑制肝炎性細(xì)胞TLR4 蛋白和mRNA的表達(dá)，從而阻止肝炎性因子的合成，改善肝炎性反應(yīng)。白藜蘆醇也可以通過(guò)抑制大鼠肝臟IL-1β、TNF-α基因表達(dá)，改善高脂高糖喂養(yǎng)誘導(dǎo)的大鼠炎癥反應(yīng)。這些研究提示PE可作為抑制NASH患者炎癥狀態(tài)和預(yù)防肝損傷的一種有前途的藥物。

4.6對(duì)腸道微生態(tài)的調(diào)節(jié)作用 越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到腸道微生物群通過(guò)腸-肝軸參與了NAFLD的發(fā)生和發(fā)展。腸道內(nèi)一些微生物可以增強(qiáng)腸黏膜的通透性，并代謝產(chǎn)生脂多糖(LPS)、胺類等有害物質(zhì)，激活炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)并導(dǎo)致肝損傷，在IR、肥胖、肝脂肪堆積和NASH的發(fā)生發(fā)展中起作用〔5〕。一項(xiàng)人群研究發(fā)現(xiàn)，患有IR的受試者食用GNT后，其腸道菌群發(fā)生改變，表現(xiàn)為黏液菌的增多，且受試者代謝性內(nèi)毒素血癥減少，IR降低〔42〕。肥胖動(dòng)物模型〔48〕中發(fā)現(xiàn)，SI干預(yù)改善腸道免疫功能和通透性、減輕氧化損傷、增加有益細(xì)菌的比例、減少有害細(xì)菌數(shù)量、阻斷結(jié)腸組織中TLR4和NF-κB的表達(dá)，提示SI可通過(guò)恢復(fù)免疫和黏膜屏障及腸道菌群的再平衡來(lái)改善肥胖。白藜蘆醇也可通過(guò)修復(fù)腸黏膜形態(tài)，改善腸道屏障的完整性，減少有害細(xì)菌的數(shù)量，減輕高脂飲食小鼠的NAFLD〔49〕?？傮w而言，PE能通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微環(huán)境提供一種潛在的飲食干預(yù)策略來(lái)對(duì)抗NAFLD。

綜上，多數(shù)研究已證明PE在防治NAFLD方面具有很大潛力，且比動(dòng)物雌激素副作用更小，為廣大絕經(jīng)后女性帶來(lái)了新的希望。目前研究的方向主要在PE防治NAFLD機(jī)制的研究，在動(dòng)物和細(xì)胞模型中進(jìn)行驗(yàn)證，并取得了很大的進(jìn)展，膳食補(bǔ)充PE(如豆類飲食)與低熱量飲食和運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，在絕經(jīng)后女性防治NAFLD過(guò)程中值得推廣。PE防治NAFLD的臨床應(yīng)用上仍有一些問(wèn)題有待解決：①PE對(duì)絕經(jīng)后NAFLD相關(guān)的臨床研究則相對(duì)較少，在人類疾病的研究結(jié)果與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)存在差異；②有研究報(bào)道PE也可能存在一些潛在的不利影響，如可使女性體重增加，身體成分比例也可能會(huì)發(fā)生變化〔50〕，還可能干擾內(nèi)分泌代謝，造成一定危害〔51〕；③PE的有效濃度和作用時(shí)間、同類PE之間是否存在多靶點(diǎn)機(jī)制、不同來(lái)源的PE是否存在協(xié)同效應(yīng)等，均有待進(jìn)一步研究；④目前PE的研究主要集中于DZN、SI、GNT等，對(duì)木脂素、香豆素等其他種類的研究很少。綜上，PE對(duì)防治絕經(jīng)后NAFLD具有積極作用，但仍應(yīng)擴(kuò)大其種類及來(lái)源的研究、增加在人群中的研究，對(duì)PE在臨床應(yīng)用中具有重大意義。