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

（川北醫學院：1臨床醫學院，2基礎醫學院生物化學教研室，四川 南充637000）

0 引言

世界衛生組織在一份報告中提出：“酒精中毒是當今世界第一公害，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、肝癌的發生、發展和預后都有重要的影響［1］”。據我國流行病學調查統計，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代謝排出體內的乙醇，因而大量乙醇堆積是導致急性酒精性肝損傷的重要原因，最終使得肝細胞內乙醇代謝過程紊亂［2］。在臨床表現中，急性肝損傷可以使長期患有肝病者突然發生急劇的肝損害，也可以使短時間內因大量攝入酒精而損傷肝臟。其中短時間內大量攝入酒精可誘發肝細胞脂變，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生發展具有明顯的干預作用。但由于提取的工業技術限制、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用。近年來，關于黃酮類化合物對酒精性肝損傷的相關研究較多，本文特綜述如下。

1 急性酒精性肝損傷治療現狀及存在的問題

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

1.3 糖皮質激素糖皮質激素主要用于病情較重或機體免疫亢進的情況。糖皮質激素可通過抑制白細胞的接近，降低血管通透性，減弱對炎癥介質的反應，呈現抗炎作用。其可以刺激蛋白質的合成，提高血漿蛋白水平，恢復肝功能。該治療藥物在治療期間可帶來嚴重的副作用，因此應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激存在時，TNF-α對肝臟的毒性作用會發生逆轉。即生理狀態下，不僅對肝無殺傷作用，還可以誘導肝再生，對肝損害恢復有一定的推動作用。實驗研究發現，TNF-α抑制劑在酒精性肝炎中具有一定療效，但尚無大規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 當急性酒精性肝損傷發展為肝衰竭時，同種原位肝移植（orthotopic liver transplantation，OLT）是最有效的治療方式。由于供體數量并沒有伴隨適合肝移植患者數量的增長，導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，炎癥因子各項指標也均會有所下降。靜脈注射骨髓源基質細胞（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、致癌風險、受體死亡等一系列問題［8］。

1.6 中醫藥治療何苗等［9］以四氯化碳（CCl4）誘導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，結果表明甘草黃酮確實具有降低氧化應激損傷及細胞質膜的脂質過氧化水平，抑制肝臟纖維化的作用。研究［10］表明，大量乙醇在小鼠體內代謝時，五味子多糖與澤瀉提取物可顯著提高體內GSH水平，對抗自由基脂質過氧化反應，為防止酒精性肝病提供了實驗依據。目前，亦有研究［11］以葛根為制劑的解酒藥，以其不良反應小、安全范圍廣、價格便宜等優點廣泛受到大眾的親睞。

1.7 治療存在的問題現如今除支持治療外，應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擔，卻往往不能達到藥物的最佳效用，最終不盡人意。

2 綠豆黃酮的成分結構及其主要功效

2.1 概述綠豆屬草本植物，其營養成分包括淀粉、氨基酸、蛋白質，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、植物生長調節作用及植物抗毒素作用。

2.2 黃酮類化合物的結構黃酮類化合物是泛指兩個苯環（A-環和B-環）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環上的3，4-鄰二羥基是具有清除自由基生物活性的關鍵結構，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廣泛分布，大部分與糖結合成苷類形式存在，小部分以游離態的形式存在。

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；其二，抑制產生活性氧物質的氧化酶的活性［13］。

2.3.2 抗腫瘤 黃酮類化合物的抗腫瘤活性與調節免疫功能作用，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細胞周期阻滯作用有關［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，因而具有調節心肌收縮的作用。同時，實驗［16］證明牡丹種皮總黃酮具有良好的體內抗凝血作用，可用于預防血栓形成。

2.3.4 抗炎鎮痛 實驗［17］表明黃酮具有明顯的抗炎鎮痛效應，其主要機制可能是神經傳導的阻滯，通過對痛覺信息傳遞的干預發揮作用。

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節。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等炎癥介質的釋放，產生保護效應。

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，發揮興奮和抑制的雙重效應。因與雌激素的作用相似，通過調節內分泌可以治療骨質疏松癥［19］。

2.3.7 抗菌抗病毒 黃酮類化合物在植物體內本身就有抗菌防病的作用，通過實驗［20］發現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，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，能夠對肝組織造成嚴重的損傷，而綠豆黃酮所具有的各種生物學活性對其有一定的修復和治療作用。可能作用機制如下所述。

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。

3.1.1 減輕脂肪酸氧化受損 乙醇在肝臟代謝過程中會產生大量還原型輔酶（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］表明在肝細胞脂質代謝過程中，免疫細胞NK細胞產生的IFN-γ能起到保護酒精性脂肪肝發生的作用。綠豆黃酮在此過程中能顯著干預脂肪酸的氧化過程，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，發揮生物效應。肝細胞內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，致使肝細胞內粗面內質網受損，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，從而導致大量蓄積。有針對此項研究的學者表明，黃酮類的化合物有穩定細胞膜，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，機體正常的氧化還原平衡被打破，脂質過氧化作用和自由基介導的毒性作用加劇，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 減輕氧化應激 乙醇在體內代謝過程中，首先產生的代謝產物是乙醛，乙醛主要在肝細胞線粒體內氧化成乙酸。當大量乙醇進入體內，乙醇氧化酶活性升高而乙醛氧化酶沒有相應升高，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，其超負荷代謝可以破壞肝細胞線粒體的功能，使線粒體脂質過氧化物增加，并使GSH（體內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，或在線粒體內與半胱氨酸的直接結合減少了GSH前體，削弱了GSH的合成。肝細胞內的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抗氧化能力的必要指標。當肝內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 抗脂質過氧化作用 機體進行脂質過氧化作用的終產物為丙二醛（malondialdehyde，MDA），過量的MDA可引起細胞膜結構破壞、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，也反應體內脂質過氧化的水平。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反應使得肝細胞漿膜失去完整性，代謝功能出現不可逆損傷。

3.3.1 抗非特異性炎癥介導 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與生長反應蛋白-1（Egr-1）的早期結合。TNF-α主要由乙醛誘導Kupffer細胞釋放，在炎癥介導過程中，TNF-α上調中性粒細胞及內皮細胞上的黏附分子的表達，引起中性粒細胞的移動，誘導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有顯著抑制作用，可減輕腫脹和滲出等局部炎癥反應，為綠豆黃酮抗炎作用提供了理論依據。

3.3.2 抗特異性炎癥介導 乙醇在肝細胞代謝過程中產生的乙醛可以與微粒體蛋白質共價結合形成縮合物，稱乙醛蛋白加合物（acetaldehyde-protein adduct，APA）。此物質早期不穩定，可被多種還原物質作用后變穩定，在體內可作為新的抗原刺激機體，產生相應的抗體，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。有學者［30］提出黃酮類化合物在此過程中打破了APA的穩定性，從而抑制了相應的免疫過程，具體機制尚不清楚。

4 結語與展望

近年來，隨著我國學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構復雜，種類繁多，作用廣泛，且藥效緩慢，無法高效地應用于臨床肝損傷的治療。因此未來應著重于探究綠豆黃酮在分子結構水平上對肝臟細胞的修復機理，并以此對其結構進行優化和改造，提升藥物的專一性。同時，解決如何研究出高效經濟的提取技術，提高綠豆黃酮的純度和生產量，可更好地為此類藥物的應用和推廣打下基礎。