绿豆黄酮对急性酒精性肝损伤的保护作用研究进展

谢 姗，杜 婷，韩 雪，张朝阳，胡东彦，陈 蓉，蒋 振

（川北医学院：1临床医学院，2基础医学院生物化学教研室，四川 南充637000）

0 引言

世界卫生组织在一份报告中提出：“酒精中毒是当今世界第一公害，其毒性可累及全身主要脏器，其中对肝脏的影响最大。在西方国家，酒精中毒是造成肝硬化的首要原因，对病毒性肝炎、肝癌的发生、发展和预后都有重要的影响［1］”。据我国流行病学调查统计，酒精和药物已成为我国仅次于乙型肝炎因素的重要病因。人体内代谢乙醇最主要的器官就是肝脏，但是肝脏只能在一定限度内代谢排出体内的乙醇，因而大量乙醇堆积是导致急性酒精性肝损伤的重要原因，最终使得肝细胞内乙醇代谢过程紊乱［2］。在临床表现中，急性肝损伤可以使长期患有肝病者突然发生急剧的肝损害，也可以使短时间内因大量摄入酒精而损伤肝脏。其中短时间内大量摄入酒精可诱发肝细胞脂变，同时多种细胞因子被激活，促使肝细胞坏死及肝功能急剧衰竭［3］。黄酮是广为认可的药用原料，对心脏的保护，血压、血脂和胆固醇的降低具有较好的疗效［4］，同时其抗自由基的功能对肝损伤过程的发生发展具有明显的干预作用。但由于提取的工业技术限制、作用范围广、副作用不明确等原因，绿豆黄酮未能得到广泛应用。近年来，关于黄酮类化合物对酒精性肝损伤的相关研究较多，本文特综述如下。

1 急性酒精性肝损伤治疗现状及存在的问题

目前，急性酒精性肝损伤除了戒酒和支持性治疗等辅助治疗方法以外，尚无令人满意的治疗药物和方法。

1.1 戒酒完全戒酒能避免进一步加重肝脏损害，是治疗该病最主要和基本的治疗措施。

1.2 合理营养支持合理的营养旨在改善肝脏的营养状态，调节免疫功能，保护肝细胞，并增强肝细胞的修复再生能力，纠正各种营养素的代谢失衡［5］。主要方式为适量增加蛋白质的摄入量，促进肝细胞的修复与再生，并能纠正低白蛋白和预防肝细胞的进一步损害；控制碳水化合物和脂质的摄入，尤其是碳水化合物，其可刺激肝脏产生大量脂肪酸，诱发肝细胞脂肪变；补充维生素和膳食纤维，有利于代谢废物的排出。

1.3 糖皮质激素糖皮质激素主要用于病情较重或机体免疫亢进的情况。糖皮质激素可通过抑制白细胞的接近，降低血管通透性，减弱对炎症介质的反应，呈现抗炎作用。其可以刺激蛋白质的合成，提高血浆蛋白水平，恢复肝功能。该治疗药物在治疗期间可带来严重的副作用，因此应用该药物的利弊仍有争议。

1.4 抗细胞因子TNF-α主要由激活的Kupffer细胞产生，是一种重要的细胞因子，在肝病过程中，参与肝细胞坏死。而在无乙醇和氧化应激存在时，TNF-α对肝脏的毒性作用会发生逆转。即生理状态下，不仅对肝无杀伤作用，还可以诱导肝再生，对肝损害恢复有一定的推动作用。实验研究发现，TNF-α抑制剂在酒精性肝炎中具有一定疗效，但尚无大规模的临床实验证实其安全性和可靠性［6］。

1.5 肝移植

1.5.1 活体肝移植 当急性酒精性肝损伤发展为肝衰竭时，同种原位肝移植（orthotopic liver transplantation，OLT）是最有效的治疗方式。由于供体数量并没有伴随适合肝移植患者数量的增长，导致了供肝短缺的世界性问题［7］。

1.5.2 肝干细胞移植 酒精性肝损伤1周后，各组肝功能有所恢复，炎症因子各项指标也均会有所下降。静脉注射骨髓源基质细胞（bone marrow stromal cell，BMSC）可以提高酒精性肝损害的早期存活率，其原因可能是通过增加酒精性肝损伤后肝脏的归巢定植，并可能存在减少细胞凋亡及降低肝组织炎症反应等方面的肝脏保护作用。但干细胞移植依然存在如移植物抗宿主病、移植物失效、器官损害、致癌风险、受体死亡等一系列问题［8］。

1.6 中医药治疗何苗等［9］以四氯化碳（CCl4）诱导的肝纤维化小鼠为对象，观察了甘草中提取的黄酮对肝的保护作用，结果表明甘草黄酮确实具有降低氧化应激损伤及细胞质膜的脂质过氧化水平，抑制肝脏纤维化的作用。研究［10］表明，大量乙醇在小鼠体内代谢时，五味子多糖与泽泻提取物可显著提高体内GSH水平，对抗自由基脂质过氧化反应，为防止酒精性肝病提供了实验依据。目前，亦有研究［11］以葛根为制剂的解酒药，以其不良反应小、安全范围广、价格便宜等优点广泛受到大众的亲睐。

1.7 治疗存在的问题现如今除支持治疗外，应用最为广泛的就是药物治疗。然而治疗肝损伤的药物在使用过程中，常常存在较明显的副作用。临床上常普遍采用短疗程、小剂量的方式缓解患者身体负担，却往往不能达到药物的最佳效用，最终不尽人意。

2 绿豆黄酮的成分结构及其主要功效

2.1 概述绿豆属草本植物，其营养成分包括淀粉、氨基酸、蛋白质，具有清热解毒的作用。绿豆黄酮类化合物（flavonoids）来自绿豆粗提取，如水煮、超临界二氧化碳流体提取、吸附法提取、超声波提取、有机溶剂浸和高效液相色谱法提取等。绿豆黄酮又称生物类黄酮，广泛存在于自然界中，属植物次级代谢产物，其中主要成分为牡荆素和异牡荆素［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、植物生长调节作用及植物抗毒素作用。

2.2 黄酮类化合物的结构黄酮类化合物是泛指两个苯环（A-环和B-环）通过中央三碳键相互连接而成的一系列化合物，分子中第一位的氧原子具有碱性，能与强酸成盐。其B环上的3，4-邻二羟基是具有清除自由基生物活性的关键结构，其他位上的羟基可不同程度地增加其抗氧化能力。此外，黄酮类化合物在植物体内广泛分布，大部分与糖结合成苷类形式存在，小部分以游离态的形式存在。

2.3 黄酮类化合物的功效

2.3.1 清除自由基，抗氧化 黄酮类化合物是一类天然的抗氧化化合物，其抗氧化机制主要有两种途径。其一，直接清除氧自由基或活性氧物质；其二，抑制产生活性氧物质的氧化酶的活性［13］。

2.3.2 抗肿瘤 黄酮类化合物的抗肿瘤活性与调节免疫功能作用，降低肿瘤细胞黏附作用，引起肿瘤细胞凋亡作用，抑制肿瘤细胞增殖作用，抑制肿瘤血管生成作用及诱导细胞周期阻滞作用有关［14-15］。

2.3.3 抗心脑血管疾病 黄酮类化合物具有扩张血管的作用，可以有效降低血压，预防和延缓血管硬化。作用机制为黄酮类化合物一方面能够阻断β受体在亚细胞水平上对线粒体产生的正性影响，另一方面可以抑制心脏磷酸二脂酶的活性，因而具有调节心肌收缩的作用。同时，实验［16］证明牡丹种皮总黄酮具有良好的体内抗凝血作用，可用于预防血栓形成。

2.3.4 抗炎镇痛 实验［17］表明黄酮具有明显的抗炎镇痛效应，其主要机制可能是神经传导的阻滞，通过对痛觉信息传递的干预发挥作用。

2.3.5 增强免疫 黄酮类化合物可以通过对巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）等免疫细胞及细胞因子进行免疫调节。丘志春等［18］研究表明金银花总黄酮对免疫性肝损伤小鼠可减少 NO和 TNF-α等炎症介质的释放，产生保护效应。

2.3.6 雌激素样作用 黄酮类化合物通过与雌激素受体作用，亲和或抑制其中一些酶，发挥兴奋和抑制的双重效应。因与雌激素的作用相似，通过调节内分泌可以治疗骨质疏松症［19］。

2.3.7 抗菌抗病毒 黄酮类化合物在植物体内本身就有抗菌防病的作用，通过实验［20］发现包含绿豆及其它多种植物的黄酮类化合物提取物均有抑菌、抗病毒的效果。

2.3.8 抗辐射 黄酮类化合物主要通过清除自由基及抗氧化，保护细胞中遗传物质，增强机体免疫功能，提升造血组织活力等间接方式进行辐射防护［21］。

3 绿豆黄酮对急性酒精性肝损伤的治疗机制

研究［6］表明，乙醇摄入人体后大部分通过肠道吸收，少部分通过胃黏膜吸收，约98%在肝脏代谢。乙醇具有肝毒性，能够对肝组织造成严重的损伤，而绿豆黄酮所具有的各种生物学活性对其有一定的修复和治疗作用。可能作用机制如下所述。

3.1 肝细胞脂肪变肝细胞脂肪变主要是由脂肪酸氧化受损和脂蛋白合成障碍等因素引起的甘油三酯大量蓄积于肝细胞内。

3.1.1 减轻脂肪酸氧化受损 乙醇在肝脏代谢过程中会产生大量还原型辅酶（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADH），其能减少脂肪酸的氧化分解，促进脂肪酸和甘油三酯的合成。一次饮酒中，若未能及时控制饮酒量，超过了肝脏的处理能力，则随着饮酒量增加，甘油三酯在肝细胞内的累积会逐渐加重，最后不可避免的造成了脂肪肝［22］。此外，研究［23］表明在肝细胞脂质代谢过程中，免疫细胞NK细胞产生的IFN-γ能起到保护酒精性脂肪肝发生的作用。绿豆黄酮在此过程中能显著干预脂肪酸的氧化过程，可能起到了激活NK细胞生物活性作用，使氧化程度增加，脂肪酸合成减少，显著减轻了大量乙醇对肝细胞的损伤。

3.1.2 促进脂蛋白的合成减少和释放 脂蛋白主要由载脂蛋白和甘油三酯合成，用以运输至血液，发挥生物效应。肝细胞内载脂蛋白的合成有赖于多核糖体和ATP。酒精的毒性作用可以损伤肝细胞，致使肝细胞内粗面内质网受损，ATP水平受到影响，载脂蛋白合成减少。再者，因其肝细胞功能受到了损害，阻碍了甘油三酯与载脂蛋白的结合，减少了脂蛋白释放入血。一系列的过程影响了甘油三酯的排出，从而导致大量蓄积。有针对此项研究的学者表明，黄酮类的化合物有稳定细胞膜，减轻线粒体损伤的作用。

3.2 肝细胞凋亡大量乙醇进入体内，机体正常的氧化还原平衡被打破，脂质过氧化作用和自由基介导的毒性作用加剧，从而加速肝细胞凋亡［22-24］。肝细胞凋亡是机体的一种保护机制。

3.2.1 减轻氧化应激 乙醇在体内代谢过程中，首先产生的代谢产物是乙醛，乙醛主要在肝细胞线粒体内氧化成乙酸。当大量乙醇进入体内，乙醇氧化酶活性升高而乙醛氧化酶没有相应升高，因而造成了乙醛蓄积。一方面，乙醛可以与黄嘌呤氧化酶共同作用产生大量的超氧阴离子和自由基，损害细胞膜功能；另一方面，其超负荷代谢可以破坏肝细胞线粒体的功能，使线粒体脂质过氧化物增加，并使GSH（体内重要的抗氧化剂谷胱甘肽）含量显著下降［25-26］，其原因可能是线粒体膜功能下降，进而促进GSH外流，GSH快速形成加合物，或在线粒体内与半胱氨酸的直接结合减少了GSH前体，削弱了GSH的合成。肝细胞内的GSH有快速清除自由基的作用，因此GSH量是用来衡量机体抗氧化系统抗氧化能力的必要指标。当肝内GSH浓度下降，其清除自由基的能力也下降，从而加重肝细胞损伤。此外，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性也可以体现清除自由基和保护细胞的能力。绿豆黄酮在此过程中可能通过抑制肝脏内GSH过量耗竭，削弱乙醛与黄嘌呤共同作用，提高SOD酶活性，减少自由基产生，增加自由基的消耗，进而起到对肝脏的保护作用［24-25］。

3.2.2 抗脂质过氧化作用 机体进行脂质过氧化作用的终产物为丙二醛（malondialdehyde，MDA），过量的MDA可引起细胞膜结构破坏、细胞代谢及功能障碍，甚至细胞死亡，可作为损害因子对人体造成损伤，其含量与细胞损伤呈正相关，也反应体内脂质过氧化的水平。因此，MDA含量可以衡量组织过氧化损伤的程度。实验［25］证明，绿豆黄酮能够抑制MDA含量的升高，提高肝脏抗氧化能力，减轻脂质过氧化物对肝细胞的损伤，从而缓解酒精性肝损伤所致的肝细胞坏死。

3.3 肝细胞坏死肝细胞坏死指乙醇在代谢过程中引起的一系列生物化学反应使得肝细胞浆膜失去完整性，代谢功能出现不可逆损伤。

3.3.1 抗非特异性炎症介导 促炎症蛋白（主要指TNF-α）的升高，一方面有赖于乙醇对细胞外受体激活激酶（ERK1和ERK2）的激活，另一方面是乙醇促进了TNF-α与生长反应蛋白-1（Egr-1）的早期结合。TNF-α主要由乙醛诱导Kupffer细胞释放，在炎症介导过程中，TNF-α上调中性粒细胞及内皮细胞上的黏附分子的表达，引起中性粒细胞的移动，诱导中性粒细胞及白细胞穿出血管壁，浸润于靶器官——肝脏［27-28］。 戴小华等［29］证明了野山杏总黄酮对急性炎症反应有显著抑制作用，可减轻肿胀和渗出等局部炎症反应，为绿豆黄酮抗炎作用提供了理论依据。

3.3.2 抗特异性炎症介导 乙醇在肝细胞代谢过程中产生的乙醛可以与微粒体蛋白质共价结合形成缩合物，称乙醛蛋白加合物（acetaldehyde-protein adduct，APA）。此物质早期不稳定，可被多种还原物质作用后变稳定，在体内可作为新的抗原刺激机体，产生相应的抗体，引起肝细胞炎症和坏死。其中IgG抗体滴度与肝损伤程度相关。有学者［30］提出黄酮类化合物在此过程中打破了APA的稳定性，从而抑制了相应的免疫过程，具体机制尚不清楚。

4 结语与展望

近年来，随着我国学者对黄酮类化合物的深入研究，证实了绿豆黄酮在对抗肝损伤方面有明显的积极作用。但苦于自然界中黄酮类化合物结构复杂，种类繁多，作用广泛，且药效缓慢，无法高效地应用于临床肝损伤的治疗。因此未来应着重于探究绿豆黄酮在分子结构水平上对肝脏细胞的修复机理，并以此对其结构进行优化和改造，提升药物的专一性。同时，解决如何研究出高效经济的提取技术，提高绿豆黄酮的纯度和生产量，可更好地为此类药物的应用和推广打下基础。