植物雌激素對絕經后女性非酒精性脂肪肝病防治的研究進展

崔涵強 倪向敏 王建

(陸軍軍醫大學第二附屬醫院營養科，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〕。研究發現，NAFLD的發病存在性別和年齡差異，絕經后女性的發病率顯著升高。一項橫斷面調查〔3〕顯示，NAFLD在小于45歲女性中發病率約為5.3%，隨著年齡的增長，在45～55歲婦女中達到18.8%，而在55歲以上女性中高達27.8%，提示絕經是女性NAFLD的重要危險因素之一。植物雌激素(PE)是一類存在于植物中的雜環多酚類化合物，其結構與內源性雌激素相似，可直接或間接作用于雌激素受體，激活雌激素信號通路，啟動下游靶基因的轉錄，對NAFLD具有保護作用。本文就PE在絕經后NAFLD的防治作用及機制進行綜述。

1 絕經后NAFLD機制及其治療研究

1.1絕經導致NAFLD發病的可能機制 NAFLD 發生發展的機制復雜，“二次打擊”學說認為，在胰島素抵抗作用下導致肝臟脂質積累為第一次打擊，細菌、氧化應激和炎性細胞因子產生等反應造成第二次打擊，引起持續性肝損傷〔4〕。此外，飲食習慣、環境和遺傳因素可導致胰島素抵抗的發生、脂肪細胞的增殖和腸道微生物群的改變，共同參與NAFLD的形成〔5〕。

進入絕經狀態后，體內循環雌激素水平下降，可通過多種機制誘發NAFLD的發病。雌激素可通過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)介導的脂質的輸出，對肝臟發揮保護作用，絕經后雌激素水平下降，這一保護效應降低，易導致肝臟脂質累積。動物模型發現，在雌激素缺乏情況下，肝內VLDL-C 介導的脂質輸出、脂肪酸氧化減少，脂肪酸合成抑制作用減弱〔6〕。絕經可導致脂肪分布從臀部變為中心分布，內臟脂肪比例增高，增大胰島素抵抗相關疾病發病，包括2型糖尿病(T2DM)、血脂異常和心血管疾病等，也易導致NAFLD的發病〔7〕。此外，絕經也可導致炎癥反應，加重肝纖維化，Yang等〔8〕研究發現，性別、絕經狀態與肝臟纖維化階段顯著相關，絕經后女性嚴重肝纖維化的風險，比男性和絕經前女性更高，這一發現在非肥胖的絕經后女性中也得到了證實〔9〕。

1.2絕經后NAFLD的治療 雌激素具有改善脂質代謝、脂肪分布、抗氧化等作用，因此考慮雌激素代替療法(HRT)，可對絕經后女性NAFLD有預防和保護作用。一項臨床研究〔10〕發現，雌二醇干預可改善T2DM女性患者的肝功能，動物實驗中也發現雌激素缺乏加速了喂食高脂肪和高膽固醇飲食小鼠NASH的進展，而雌激素治療可以改善這一效果〔11〕。但HRT的益處和風險在多項研究中得到了評估，總體風險超過了其益處〔12〕，如會增加乳腺癌和子宮內膜癌等發病風險〔13〕，因此HRT不被推薦作為一種長期治療。PE具有弱雌激素作用，其不良反應相對較少，可作為防治絕經后NAFLD更安全的選擇。

2 PE及其作用

PE能在眾多激素相關疾病中發揮保護作用，如絕經后綜合征、骨質疏松、乳腺癌和前列腺癌及心血管并發癥〔14〕。目前發現的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的異黃酮類PE〔15〕。香豆素類主要來源是三葉草、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NAFLD具有保護作用

在NAFLD的防治中，由于HRT副作用明顯，容易發生代謝紊亂，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，大豆來源的大豆異黃酮(SI)和GNT是目前在防治絕經后NAFLD中研究最多的PE之一。

3.1臨床研究 人群研究發現，豆類來源的PE如SI、GNT可通過改善血脂、血糖、氧化應激水平等改善NAFLD。一項研究發現〔18〕，大豆食物攝入量與NAFLD的發病之間存在負相關。Ruiz Esparza Cisneros等〔19〕發現，服用以豆類為基礎的食物補充劑15 g/d 3個月，可顯著降低受試對象的血糖水平、胰島素抵抗指數(HOMA-IR)和氧化應激產物。絕經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與PE密切相關。絕經后女性在補充SI后，其血清LDL-C、血清瘦素、脂聯素和腫瘤壞死因子(TNF)-α顯著下降〔21,22〕，一項Meta分析發現SI可顯著降低血清TC和LDL-C〔23〕。Squadrito等〔24〕研究發現，患有代謝綜合征(METS)的絕經婦女每天服用GNT，干預1年后其TG、TC和LDL-C下降，HDL-C升高。NAFLD患者給予GNT干預后，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、白細胞介素(IL)-6〕水平也有所改善〔25〕。

3.2動物實驗 對高脂喂養(HFD)的去卵巢(OVX)大鼠，SI干預顯著恢復了其脂質代謝，改善了高TG血癥和肝臟脂肪變性〔26〕。Liu等〔27〕也發現，SI能夠抑制肝臟脂肪生成和促進脂肪酸氧化的作用，減輕肝臟脂肪變性，降低血清谷丙轉氨酶(ALT)水平，改善肝小葉結構，延緩病情進展。Kim等〔28〕報道，DZN可能通過直接調節肝臟新生脂肪生成和胰島素信號，通過改變脂肪細胞代謝間接控制脂肪和脂肪細胞因子，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，調節轉氨酶和糖耐量異常，從而改善高脂飲食誘導的小鼠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 體外細胞實驗研究發現，DZN在肝臟的代謝產物4',6,7-三羥基異黃酮，可通過磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)信號通路，抑制3T3-L1前體脂肪細胞中的脂肪生成〔31〕，DZN及其腸道代謝產物雌馬酚能促進脂肪細胞分化，并增加葡萄糖攝取和胰島素敏感性〔32〕，還能抑制脂肪細胞和巨噬細胞中炎性細胞因子的表達〔33〕，發揮抗肥胖作用。GNT可通過AMP依賴的蛋白激酶(AMPK)激活介導的脂肪酸代謝調節來改善大鼠肝細胞在高脂環境下的脂肪蓄積〔34〕，促進肝細胞膽固醇吸收、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脈粥樣硬化的發展〔35〕。白藜蘆醇能抑制高糖環境誘導的肝細胞脂肪變性，并提高肝細胞線粒體活性〔36〕。

4 PE對NAFLD的作用機制

4.1對肝細胞脂類代謝的影響 NAFLD的發病與肝臟脂肪代謝密切相關，肝臟中異常的細胞質脂質積聚主要是由于肝臟中脂質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、脂肪酸β氧化受損等〔37〕。PE可通過調節脂質合成與氧化相關轉錄因子表達，從而調節脂質代謝。

甾醇調節元件結合蛋白(SREBP1)、肝X受體(LXR)、碳水化合物反應元件結合蛋白(ChREBP)是調節肝臟中脂質合成的重要轉錄因子，PE可影響這些轉錄因子的表達，從而調節脂代謝、改善NAFLD。Panneerselvam等〔26〕發現大鼠在去卵巢和高脂飲食后，均出現高TG血癥、高膽固醇和動脈粥樣硬化，肝臟生脂蛋白SREBP1、LxR、PPARγ、Acc和Fas的表達增加，SI可通過阻斷這一作用而減輕脂代謝紊亂。SI也能通過依賴蛋白激酶(PK)A和AMPK磷酸化來抑制ChREBP信號轉導，從而阻止ChREBP與脂類合成酶的啟動子區域結合，有助于預防NAFLD和病理性肥胖癥〔38〕。轉錄因子PPARα可參與調節導致肝臟脂肪酸氧化酶的基因表達。Kim等〔39〕發現GNT能通過激活PPARα增強脂肪酸分解代謝相關基因的表達。Takahashi等〔40〕也證實添加SI的大豆蛋白飼料可劑量依賴性地增加PPARαmRNA的表達，增加肝臟脂肪酸氧化。

4.2對脂肪細胞影響 NAFLD與內臟肥胖、脂肪組織炎癥及多種脂肪細胞因子密切相關。PE除了影響肝臟脂肪代謝外，也可通過調節脂肪組織的代謝改善NAFLD。Kim等〔28〕研究發現，補充DZN可上調脂肪組織中瘦素和脂聯素mRNA的表達，降低脂肪組織中TNF-α mRNA的水平,脂聯素的激活導致其下游基因PPARα和AMPK的上調，進而上調脂肪酸β氧化相關的酶，DZN還增加了抗成脂轉錄因子β-catenin的表達。另一項研究〔41〕為探討GNT對脂肪細胞代謝途徑的影響，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，發現HF飲食的小鼠體重增加，內臟脂肪質量增加，血清和肝臟脂質水平增加，而GNT可改善這些異常。GNT還能上調脂肪組織中脂肪酸β氧化相關的基因，下調脂肪生成相關的基因，從而抑制脂肪細胞肥大。這些發現提示GNT可通過調節內臟脂肪細胞代謝和脂肪細胞因子來減緩NAFLD的發病。

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NAFLD發生的重要因素。PE可以通過葡萄糖代謝途徑和胰島素信號途徑發揮其生物活性。一研究發現，有METS和IR的受試者食用GNT 2個月，可顯著改善這些受試者的胰島素敏感性〔42〕，提示GNT可以調控糖代謝而改善代謝。大鼠在去卵巢后(OVX)，表現出糖耐量異常(IGT)和IR，脂肪和肝臟胰島素受體β(IRβ)和脂肪組織GLUT4表達減少，表明絕經后狀態易受IR的影響，而補充SI可逆轉OVX引起的IGT和IR〔43〕。此外，在OVX聯合HFD后，這些代謝變化進一步增強，而這些變化同樣可以被SI逆轉。Kim等〔28〕也證明，補充DZN可改善HDF小鼠胰島素信號轉導相關基因的表達，如PI3K、Akt和葡萄糖轉運蛋白(GLUT2)，降低了血清胰島素和血糖水平，降低了穩態模型評估HOMA-IR。以上研究均提示PE可調節糖代謝，具有抗糖尿病作用，可作為緩解絕經后胰島素抵抗的策略。

4.4調節氧化應激反應 氧化應激和炎癥在NAFLD的病理生理學中起著至關重要的作用，二者可相互影響形成惡性循環，導致脂肪肝加重為脂肪性肝炎。動物模型〔43〕中，OVX大鼠的血中抗氧化物質減少、血漿總抗氧化能力(TAOC)明顯降低、氧化標志物升高，肝腎組織中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)1和谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)1的表達受到抑制，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和TAOC水平，降低血漿、肝腎組織中MDA含量，改善氧化應激狀態。體外研究也發現，SI和GNT可通過雌激素受體(Er)β和核因子E2相關因子(Nrf2)信號通路，上調醌還原酶(QR)表達，發揮抗氧化作用〔44〕，白藜蘆醇也可顯著降低脂肪酸誘導的HepG2細胞脂肪變性和氧化應激的影響〔45〕。

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

4.6對腸道微生態的調節作用 越來越多的人認識到腸道微生物群通過腸-肝軸參與了NAFLD的發生和發展。腸道內一些微生物可以增強腸黏膜的通透性，并代謝產生脂多糖(LPS)、胺類等有害物質，激活炎癥級聯反應并導致肝損傷，在IR、肥胖、肝脂肪堆積和NASH的發生發展中起作用〔5〕。一項人群研究發現，患有IR的受試者食用GNT后，其腸道菌群發生改變，表現為黏液菌的增多，且受試者代謝性內毒素血癥減少，IR降低〔42〕。肥胖動物模型〔48〕中發現，SI干預改善腸道免疫功能和通透性、減輕氧化損傷、增加有益細菌的比例、減少有害細菌數量、阻斷結腸組織中TLR4和NF-κB的表達，提示SI可通過恢復免疫和黏膜屏障及腸道菌群的再平衡來改善肥胖。白藜蘆醇也可通過修復腸黏膜形態，改善腸道屏障的完整性，減少有害細菌的數量，減輕高脂飲食小鼠的NAFLD〔49〕。總體而言，PE能通過調節腸道微環境提供一種潛在的飲食干預策略來對抗NAFLD。

綜上，多數研究已證明PE在防治NAFLD方面具有很大潛力，且比動物雌激素副作用更小，為廣大絕經后女性帶來了新的希望。目前研究的方向主要在PE防治NAFLD機制的研究，在動物和細胞模型中進行驗證，并取得了很大的進展，膳食補充PE(如豆類飲食)與低熱量飲食和運動相結合，在絕經后女性防治NAFLD過程中值得推廣。PE防治NAFLD的臨床應用上仍有一些問題有待解決：①PE對絕經后NAFLD相關的臨床研究則相對較少，在人類疾病的研究結果與動物實驗存在差異；②有研究報道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發生變化〔50〕，還可能干擾內分泌代謝，造成一定危害〔51〕；③PE的有效濃度和作用時間、同類PE之間是否存在多靶點機制、不同來源的PE是否存在協同效應等，均有待進一步研究；④目前PE的研究主要集中于DZN、SI、GNT等，對木脂素、香豆素等其他種類的研究很少。綜上，PE對防治絕經后NAFLD具有積極作用，但仍應擴大其種類及來源的研究、增加在人群中的研究，對PE在臨床應用中具有重大意義。