植物雌激素对绝经后女性非酒精性脂肪肝病防治的研究进展

崔涵强 倪向敏 王建

(陆军军医大学第二附属医院营养科，重庆 400037)

非酒精性脂肪肝病(NAFLD)指除酒精和其他明确的肝损因素所致的肝脏中的脂肪累积，广义上可以分为非酒精性脂肪肝(NAFL)和非酒精性脂肪肝炎(NASH)〔1〕。NAFLD已成世界范围内肝病最重要的病因之一，全球约25.24%的成年人患病，已是人类健康的重大威胁〔2〕。研究发现，NAFLD的发病存在性别和年龄差异，绝经后女性的发病率显著升高。一项横断面调查〔3〕显示，NAFLD在小于45岁女性中发病率约为5.3%，随着年龄的增长，在45～55岁妇女中达到18.8%，而在55岁以上女性中高达27.8%，提示绝经是女性NAFLD的重要危险因素之一。植物雌激素(PE)是一类存在于植物中的杂环多酚类化合物，其结构与内源性雌激素相似，可直接或间接作用于雌激素受体，激活雌激素信号通路，启动下游靶基因的转录，对NAFLD具有保护作用。本文就PE在绝经后NAFLD的防治作用及机制进行综述。

1 绝经后NAFLD机制及其治疗研究

1.1绝经导致NAFLD发病的可能机制 NAFLD 发生发展的机制复杂，“二次打击”学说认为，在胰岛素抵抗作用下导致肝脏脂质积累为第一次打击，细菌、氧化应激和炎性细胞因子产生等反应造成第二次打击，引起持续性肝损伤〔4〕。此外，饮食习惯、环境和遗传因素可导致胰岛素抵抗的发生、脂肪细胞的增殖和肠道微生物群的改变，共同参与NAFLD的形成〔5〕。

进入绝经状态后，体内循环雌激素水平下降，可通过多种机制诱发NAFLD的发病。雌激素可通过减少脂肪酸向肝脏的输送和增加肝脏极低密度脂蛋白(VLDL-C)介导的脂质的输出，对肝脏发挥保护作用，绝经后雌激素水平下降，这一保护效应降低，易导致肝脏脂质累积。动物模型发现，在雌激素缺乏情况下，肝内VLDL-C 介导的脂质输出、脂肪酸氧化减少，脂肪酸合成抑制作用减弱〔6〕。绝经可导致脂肪分布从臀部变为中心分布，内脏脂肪比例增高，增大胰岛素抵抗相关疾病发病，包括2型糖尿病(T2DM)、血脂异常和心血管疾病等，也易导致NAFLD的发病〔7〕。此外，绝经也可导致炎症反应，加重肝纤维化，Yang等〔8〕研究发现，性别、绝经状态与肝脏纤维化阶段显著相关，绝经后女性严重肝纤维化的风险，比男性和绝经前女性更高，这一发现在非肥胖的绝经后女性中也得到了证实〔9〕。

1.2绝经后NAFLD的治疗 雌激素具有改善脂质代谢、脂肪分布、抗氧化等作用，因此考虑雌激素代替疗法(HRT)，可对绝经后女性NAFLD有预防和保护作用。一项临床研究〔10〕发现，雌二醇干预可改善T2DM女性患者的肝功能，动物实验中也发现雌激素缺乏加速了喂食高脂肪和高胆固醇饮食小鼠NASH的进展，而雌激素治疗可以改善这一效果〔11〕。但HRT的益处和风险在多项研究中得到了评估，总体风险超过了其益处〔12〕，如会增加乳腺癌和子宫内膜癌等发病风险〔13〕，因此HRT不被推荐作为一种长期治疗。PE具有弱雌激素作用，其不良反应相对较少，可作为防治绝经后NAFLD更安全的选择。

2 PE及其作用

PE能在众多激素相关疾病中发挥保护作用，如绝经后综合征、骨质疏松、乳腺癌和前列腺癌及心血管并发症〔14〕。目前发现的PE活性成分主要包括：黄酮类、香豆素类、木脂素类、二苯乙烯类及其他类〔15〕。黄酮类化合物广泛存在于蔬菜、豆类谷物和水果中，包括黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、异黄酮、查尔酮等，大豆苷元(DZN)和染料木素(GNT)是研究最多的具有显著雌激素效应的异黄酮类PE〔15〕。香豆素类主要来源是三叶草、大豆、菠菜和芽菜等，香豆雌酚是此类化合物中具有显著的雌激素活性的代表〔16〕。亚麻籽和其他种子中的木脂素含量较高，咖啡、茶和葡萄酒等饮料中也含有植物木脂素〔17〕。白藜芦醇是二苯乙烯类PE的代表，具有雌激素、抗氧化、抗炎等特性，葡萄、浆果和花生中含量较高〔15〕。除上述分类之外，部分真菌类、醌类、甾醇类、萜类及酚类化合物等也有一定的雌激素活性。

3 PE对NAFLD具有保护作用

在NAFLD的防治中，由于HRT副作用明显，容易发生代谢紊乱，所以具有弱雌激素作用的PE成为更佳的选择。在众多种类中，大豆来源的大豆异黄酮(SI)和GNT是目前在防治绝经后NAFLD中研究最多的PE之一。

3.1临床研究 人群研究发现，豆类来源的PE如SI、GNT可通过改善血脂、血糖、氧化应激水平等改善NAFLD。一项研究发现〔18〕，大豆食物摄入量与NAFLD的发病之间存在负相关。Ruiz Esparza Cisneros等〔19〕发现，服用以豆类为基础的食物补充剂15 g/d 3个月，可显著降低受试对象的血糖水平、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和氧化应激产物。绝经后女性食用大豆蛋白后，血清三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)和载脂蛋白(Apo)B浓度显著降低〔20〕。

豆类食物的有益效应与PE密切相关。绝经后女性在补充SI后，其血清LDL-C、血清瘦素、脂联素和肿瘤坏死因子(TNF)-α显著下降〔21,22〕，一项Meta分析发现SI可显著降低血清TC和LDL-C〔23〕。Squadrito等〔24〕研究发现，患有代谢综合征(METS)的绝经妇女每天服用GNT，干预1年后其TG、TC和LDL-C下降，HDL-C升高。NAFLD患者给予GNT干预后，血清胰岛素水平和HOMA-IR均低于安慰剂组，氧化代谢物丙二醛(MDA)和炎症因子〔TNF-α、白细胞介素(IL)-6〕水平也有所改善〔25〕。

3.2动物实验 对高脂喂养(HFD)的去卵巢(OVX)大鼠，SI干预显著恢复了其脂质代谢，改善了高TG血症和肝脏脂肪变性〔26〕。Liu等〔27〕也发现，SI能够抑制肝脏脂肪生成和促进脂肪酸氧化的作用，减轻肝脏脂肪变性，降低血清谷丙转氨酶(ALT)水平，改善肝小叶结构，延缓病情进展。Kim等〔28〕报道，DZN可能通过直接调节肝脏新生脂肪生成和胰岛素信号，通过改变脂肪细胞代谢间接控制脂肪和脂肪细胞因子，从而减轻NAFLD。Wang等〔29〕观察到GNT可以改善肝肿大、肝脏脂肪变性，调节转氨酶和糖耐量异常，从而改善高脂饮食诱导的小鼠NAFLD。二苯乙烯类PE的白藜芦醇，可以缓解大鼠因卵巢切除而导致体重增加，并降低血糖水平，具有抗肥胖作用〔30〕。

3.3体外研究 体外细胞实验研究发现，DZN在肝脏的代谢产物4',6,7-三羟基异黄酮，可通过磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)信号通路，抑制3T3-L1前体脂肪细胞中的脂肪生成〔31〕，DZN及其肠道代谢产物雌马酚能促进脂肪细胞分化，并增加葡萄糖摄取和胰岛素敏感性〔32〕，还能抑制脂肪细胞和巨噬细胞中炎性细胞因子的表达〔33〕，发挥抗肥胖作用。GNT可通过AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)激活介导的脂肪酸代谢调节来改善大鼠肝细胞在高脂环境下的脂肪蓄积〔34〕，促进肝细胞胆固醇吸收、减少胆固醇流出和载脂蛋白(Apo)-A1的分泌，防止高胆固醇血症和动脉粥样硬化的发展〔35〕。白藜芦醇能抑制高糖环境诱导的肝细胞脂肪变性，并提高肝细胞线粒体活性〔36〕。

4 PE对NAFLD的作用机制

4.1对肝细胞脂类代谢的影响 NAFLD的发病与肝脏脂肪代谢密切相关，肝脏中异常的细胞质脂质积聚主要是由于肝脏中脂质的获取和清除之间失衡引起的，这包括脂肪酸摄取增加、脂肪合成增强、脂肪酸β氧化受损等〔37〕。PE可通过调节脂质合成与氧化相关转录因子表达，从而调节脂质代谢。

甾醇调节元件结合蛋白(SREBP1)、肝X受体(LXR)、碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)是调节肝脏中脂质合成的重要转录因子，PE可影响这些转录因子的表达，从而调节脂代谢、改善NAFLD。Panneerselvam等〔26〕发现大鼠在去卵巢和高脂饮食后，均出现高TG血症、高胆固醇和动脉粥样硬化，肝脏生脂蛋白SREBP1、LxR、PPARγ、Acc和Fas的表达增加，SI可通过阻断这一作用而减轻脂代谢紊乱。SI也能通过依赖蛋白激酶(PK)A和AMPK磷酸化来抑制ChREBP信号转导，从而阻止ChREBP与脂类合成酶的启动子区域结合，有助于预防NAFLD和病理性肥胖症〔38〕。转录因子PPARα可参与调节导致肝脏脂肪酸氧化酶的基因表达。Kim等〔39〕发现GNT能通过激活PPARα增强脂肪酸分解代谢相关基因的表达。Takahashi等〔40〕也证实添加SI的大豆蛋白饲料可剂量依赖性地增加PPARαmRNA的表达，增加肝脏脂肪酸氧化。

4.2对脂肪细胞影响 NAFLD与内脏肥胖、脂肪组织炎症及多种脂肪细胞因子密切相关。PE除了影响肝脏脂肪代谢外，也可通过调节脂肪组织的代谢改善NAFLD。Kim等〔28〕研究发现，补充DZN可上调脂肪组织中瘦素和脂联素mRNA的表达，降低脂肪组织中TNF-α mRNA的水平,脂联素的激活导致其下游基因PPARα和AMPK的上调，进而上调脂肪酸β氧化相关的酶，DZN还增加了抗成脂转录因子β-catenin的表达。另一项研究〔41〕为探讨GNT对脂肪细胞代谢途径的影响，将小鼠分别饲喂正常脂肪(NF)、高脂(HF)和HF+GNT(1，2，4g/kg饲料)12 w，发现HF饮食的小鼠体重增加，内脏脂肪质量增加，血清和肝脏脂质水平增加，而GNT可改善这些异常。GNT还能上调脂肪组织中脂肪酸β氧化相关的基因，下调脂肪生成相关的基因，从而抑制脂肪细胞肥大。这些发现提示GNT可通过调节内脏脂肪细胞代谢和脂肪细胞因子来减缓NAFLD的发病。

4.3改善胰岛素抵抗(IR) 糖代谢异常、胰岛素清除失衡和全身IR是促进NAFLD发生的重要因素。PE可以通过葡萄糖代谢途径和胰岛素信号途径发挥其生物活性。一研究发现，有METS和IR的受试者食用GNT 2个月，可显著改善这些受试者的胰岛素敏感性〔42〕，提示GNT可以调控糖代谢而改善代谢。大鼠在去卵巢后(OVX)，表现出糖耐量异常(IGT)和IR，脂肪和肝脏胰岛素受体β(IRβ)和脂肪组织GLUT4表达减少，表明绝经后状态易受IR的影响，而补充SI可逆转OVX引起的IGT和IR〔43〕。此外，在OVX联合HFD后，这些代谢变化进一步增强，而这些变化同样可以被SI逆转。Kim等〔28〕也证明，补充DZN可改善HDF小鼠胰岛素信号转导相关基因的表达，如PI3K、Akt和葡萄糖转运蛋白(GLUT2)，降低了血清胰岛素和血糖水平，降低了稳态模型评估HOMA-IR。以上研究均提示PE可调节糖代谢，具有抗糖尿病作用，可作为缓解绝经后胰岛素抵抗的策略。

4.4调节氧化应激反应 氧化应激和炎症在NAFLD的病理生理学中起着至关重要的作用，二者可相互影响形成恶性循环，导致脂肪肝加重为脂肪性肝炎。动物模型〔43〕中，OVX大鼠的血中抗氧化物质减少、血浆总抗氧化能力(TAOC)明显降低、氧化标志物升高，肝肾组织中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)1和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)1的表达受到抑制，SI可显著提高去卵巢大鼠、高脂血症大鼠和去卵巢+高脂血症大鼠全血抗氧化物质和TAOC水平，降低血浆、肝肾组织中MDA含量，改善氧化应激状态。体外研究也发现，SI和GNT可通过雌激素受体(Er)β和核因子E2相关因子(Nrf2)信号通路，上调醌还原酶(QR)表达，发挥抗氧化作用〔44〕，白藜芦醇也可显著降低脂肪酸诱导的HepG2细胞脂肪变性和氧化应激的影响〔45〕。

4.5改善炎症反应 炎症和免疫信号通路与NAFLD和NASH的发生发展密切相关，多种PE具有抗炎作用，具有预防NAFLD进展的潜力。Ji等〔46〕研究了GNT对HF诱导的NASH大鼠的抗炎作用，结果显示GNT可改善肝功能、延缓NASH进展，降低血清和肝脏中TNF-α和IL-6水平，通过抑制c-Jun氨基末端激酶(JNK)、核因子(NF)-κB途径对高脂血症所致NASH有明显的抗炎作用。Yin等〔47〕研究发现GNT可降低NASH大鼠的脂质代谢和TNF-α，并可能通过降低血中内毒素水平，抑制肝炎性细胞TLR4 蛋白和mRNA的表达，从而阻止肝炎性因子的合成，改善肝炎性反应。白藜芦醇也可以通过抑制大鼠肝脏IL-1β、TNF-α基因表达，改善高脂高糖喂养诱导的大鼠炎症反应。这些研究提示PE可作为抑制NASH患者炎症状态和预防肝损伤的一种有前途的药物。

4.6对肠道微生态的调节作用 越来越多的人认识到肠道微生物群通过肠-肝轴参与了NAFLD的发生和发展。肠道内一些微生物可以增强肠黏膜的通透性，并代谢产生脂多糖(LPS)、胺类等有害物质，激活炎症级联反应并导致肝损伤，在IR、肥胖、肝脂肪堆积和NASH的发生发展中起作用〔5〕。一项人群研究发现，患有IR的受试者食用GNT后，其肠道菌群发生改变，表现为黏液菌的增多，且受试者代谢性内毒素血症减少，IR降低〔42〕。肥胖动物模型〔48〕中发现，SI干预改善肠道免疫功能和通透性、减轻氧化损伤、增加有益细菌的比例、减少有害细菌数量、阻断结肠组织中TLR4和NF-κB的表达，提示SI可通过恢复免疫和黏膜屏障及肠道菌群的再平衡来改善肥胖。白藜芦醇也可通过修复肠黏膜形态，改善肠道屏障的完整性，减少有害细菌的数量，减轻高脂饮食小鼠的NAFLD〔49〕。总体而言，PE能通过调节肠道微环境提供一种潜在的饮食干预策略来对抗NAFLD。

综上，多数研究已证明PE在防治NAFLD方面具有很大潜力，且比动物雌激素副作用更小，为广大绝经后女性带来了新的希望。目前研究的方向主要在PE防治NAFLD机制的研究，在动物和细胞模型中进行验证，并取得了很大的进展，膳食补充PE(如豆类饮食)与低热量饮食和运动相结合，在绝经后女性防治NAFLD过程中值得推广。PE防治NAFLD的临床应用上仍有一些问题有待解决：①PE对绝经后NAFLD相关的临床研究则相对较少，在人类疾病的研究结果与动物实验存在差异；②有研究报道PE也可能存在一些潜在的不利影响，如可使女性体重增加，身体成分比例也可能会发生变化〔50〕，还可能干扰内分泌代谢，造成一定危害〔51〕；③PE的有效浓度和作用时间、同类PE之间是否存在多靶点机制、不同来源的PE是否存在协同效应等，均有待进一步研究；④目前PE的研究主要集中于DZN、SI、GNT等，对木脂素、香豆素等其他种类的研究很少。综上，PE对防治绝经后NAFLD具有积极作用，但仍应扩大其种类及来源的研究、增加在人群中的研究，对PE在临床应用中具有重大意义。