芹菜素对雌性大鼠生殖轴的影响*

田 原，邸 阳，姜 岩，姜恩魁△

(1.辽宁医学院基础学院生理教研室，锦州 121001;2.辽宁医学院机能实验中心，锦州 121001)

芹菜素(apigenin)是一种来源广泛的植物黄酮，是芹菜中的主要生物活性成分，分子式C15H10O5，分子量270，熔点347.5℃，具有抗突变、抗氧化、镇静、抗焦虑、抗菌、抗炎、抗肿瘤、降压和舒张血管等多种药理作用。目前，女性绝经期导致雌激素减少引起的相关妇科疾病的预防和治疗已成为当今妇产科研究领域的热点问题。临床主要采用激素替代治疗，但激素替代治疗有造成乳腺癌及血栓性疾病的危险。因此从天然植物中寻找一种更安全可靠的药品更显示出重要性。研究表明芹菜素是一种植物雌激素，具有雌激素样作用，能参与内分泌和生殖的调节。本实验主要探讨芹菜素在生殖轴中的作用部位及作用结果，观察芹菜素对正常雌性大鼠生殖激素的影响，为芹菜素临床应用提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 动物及分组

健康成年雌性SD大鼠 48只，体质量220～250g，由辽宁医学院实验动物中心提供。随机分为3组，每组16只。

1.2 仪器与试剂

仪器:电热恒温干燥箱(湖北省黄石市医疗器械厂);RTZ-10A型婴儿秤(无锡市蘅器厂);MP200A型电子天平(上海精科天平);离心机(北京医疗仪器修理厂);FT-631自动计算125I放免测量仪(国营二六一厂)。试剂:GnRH、FSH、LH、E2、P放免试剂盒，二甲基亚砜(DMSO)，芹菜素(Api，美国Sigma公司)。

1.3 动物处理

受试大鼠，自由食水，自然光照周期，隔离饲养一周，经阴道涂片确定性周期，在情期施加处理因素。用20%氨基甲酸乙酯(1.0～1.2 g/kg)麻醉，于无菌操作下暴露颅骨，于前囟前端旁开2 mm处进针3～4 mm深进行侧脑室注射。人工脑脊液组(对照组):人工脑脊液10μl;二甲基亚砜组(空白组):二甲基亚砜5μl+人工脑脊液5μl;芹菜素组:10-9mol/L芹菜素5μl+人工脑脊液5μl。常规缝皮，消毒，放回笼中饲养。在注药后第3天进行样本采集。

1.4 样本采集

在大鼠清醒状态下断头，取血。血液经肝素抗凝后10000×g离心5 min后取上清液，经真空冷冻干燥后密封，存放于-40℃冰箱中待测。

1.5 激素含量的测定

利用放免分析方法按药盒说明测定血浆中促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone，GnRH)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone，FSH)、黄体生成素(luteinizing hormone，LH)、雌二醇(estradiol，E2)、孕酮(progesterone，P)的含量。

1.6 数据分析

2 结果

二甲基亚砜组与人工脑脊液组相比，各激素含量没有明显差异，表明二甲基亚砜作为溶剂对实验结果没有影响。芹菜素组与人工脑脊液组相比，促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone，GnRH)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone，FSH)和黄体生成素(luteinizing hormone，LH)的含量增加，差异有显著性(P＜0.05)，而雌二醇(estradiol，E2)和孕酮(progesterone，P)的含量明显减少，差异有显著性(P＜0.01，表1)。实验结果表明侧脑室注射芹菜素后卵巢分泌功能受到明显抑制，而下丘脑和腺垂体的功能不受抑制，甚至分泌激素的含量有所增加。

3 讨论

3.1 芹菜素对卵巢功能的影响

大量相关研究表明女性卵泡的内膜细胞和颗粒细胞共同参与雌激素的合成。卵泡内膜细胞在黄体生成素(luteinizing hormone，LH)作用下产生的雄烯二酮和睾酮，通过扩散进入颗粒细胞，颗粒细胞在卵泡刺激素(follicle stimulating hormone，FSH)的作用下使芳香化酶活性增强，进而使雄烯二酮转变为雌酮，睾酮转变为雌二醇。即由内膜细胞生成雄激素，再由颗粒细胞生成雌激素，称为雌激素合成的双重细胞学说。

Tab.1 Effect of apigenin on the levels of reproductive hormones in the plasma of female rat(，n=16)

Tab.1 Effect of apigenin on the levels of reproductive hormones in the plasma of female rat(，n=16)

DMSO:Dimethyl sulfoxide;Api:Apigenin*P＜0.05，**P＜0.01 vs control

Group GnRH(pg/ml) FSH(mIU/ml) LH(mIU/ml) E2(pg/ml) P(ng/ml)Control 2.397±0.030 1.275±0.029 0.594±0.076 8.667±0.144 10.133±0.808 DMSO 2.368±0.106 1.975±0.411 0.581±0.019 9.063±0.904 9.400±0.529 Api 3.179±0.218* 2.150±0.507* 0.860±0.055** 5.365±0.266** 5.625±0.793**

本次研究提示，芹菜素在人类的胎盘和卵巢微粒体中抑制雄烯二酮的芳香化和睾酮向雌激素转化[1]。Le Bai JC依靠高压液相色谱法和放射性的血流量探测仪，研究证实不同的黄酮类化合物对人类胎盘的芳香酶和17β-羟类固醇脱氢酶都有抑制效应，其中芹菜素是更有效的抑制剂。实验显示7位上的羟基是最重要的抵抗17β-羟类固醇脱氢酶活性的结构[2]。芳香化酶是合成雌激素的关键酶，因此推测芹菜素对雌二醇(estradiol，E2)及孕酮(progesterone，P)分泌的抑制是通过抑制芳香化酶的活性实现的[3]。

3.2 芹菜素对下丘脑和腺垂体的影响

芹菜素是一种植物性雌激素，其雌激素样作用，主要是通过雌激素受体起作用的，雌激素受体在全身分布广泛，尤其是在下丘脑-腺垂体-卵巢轴上。Brainholt等人研究发现芹菜素能够增加靶器官的雌激素受体的数量[5]，因此侧脑室注射芹菜素后可能使大鼠体内雌激素受体的活性和浓度相对增加，反馈作用于下丘脑和垂体，促进GnR H、FSH和LH的分泌。但并不排除芹菜素通过其他方式直接作用于下丘脑和垂体而影响激素的分泌。

女性的生殖功能是由下丘脑-腺垂体-卵巢轴的共同调节下完成的，生殖轴中任何激素含量的改变都将影响生殖功能。本研究采用在体的方式，应用低浓度芹菜素处理观察生殖轴各级细胞内分泌功能的变化。结果表明，低浓度芹菜素对生殖轴的各级细胞内分泌功能均有影响。

[1]Kellis J T Jr，Vickery L E.Inhibition of human estrogen synthetase(aromatase)by flavones[J].Science，1984，225(4666):1032-1034.

[2]Le Bail J C，Laroche T，Marre-Fournier F，et al.Aromatase and 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase inhibiton by flavonoids[J].Cancer Lett，1998，133(1):101-106.

[3]Rice S，Mason H D，Whitehead S A.Phytoestrogens and their low dose combinations inhibit mRNA expression and activity of aromatase in human granulose-luteal cells[J].J Steroid Biochem Mol Biol，2006，101(4-5):216-225.

[4]Nejaty H，Lacey M，Whitehead S A.Differing effects of endocrine-disrupting chemicals onbasal andFSH-stimulatedprogesterone production in rat granulosa-luteal cells[J].ExpBiol Med(Maywood)，2001，226(6):570-576.

[5]Breinholt V ，Hossaini A，SvendsenG W，et al.Estrogenic activity of flavonoids in mice.The importance of estrogen receptor distribution，metabolism and bioavailability[J].Food Chem Toxicol，2000，38(7):555-564.