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植物性雌激素防治绝经后妇女骨质疏松症的研究进展

2020-04-16 12:42:41 《右江医学》 2020年3期

顾建忠 李海

【关键词】植物性雌激素;绝经后骨质疏松症;雌激素

中图分类号:R363 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2020.03.015

当代妇女的卵巢功能之所以下降,其中一个重要原因是碱性磷酸酶水平提高,骨密度不断下降[1],骨量的减少以及骨脆性的增加,这被称为绝经后骨质疏松症(PMOP)。雌激素替代疗法(ERT)是治疗PMOP的一线方法。该疗法可以防止骨丢失并促进骨形成,但是也会增加乳腺癌、子宫内膜癌、阴道出血、冠心病、中风和静脉血栓栓塞的风险。而更年期的妇女,出现骨质疏松及其他症状的改善,可能因为植物性雌激素的应用[2]。因此,植物性雌激素也越来越受到科学家和医务工作者的关注。植物性雌激素是非甾体次生代谢物,它的生物活性、结构与人体内的雌激素相似,其对靶器官发挥效用,是通过与雌激素受体相结合,模拟人体内雌激素的效用,从而在激素依赖性条件下使用时发挥许多健康益处[3]。植物性雌激素广泛来源于各种植物,现就祖国医学在植物性雌激素防治PMOP的研究方面进行综述。

1 植物性雌激素中草药资源

葛根素(PU)是从葛根中提取的具有生物活性的异黄酮-C-葡萄糖苷[4],广泛应用于治疗癌症、子宫内膜异位症、骨坏死[5]。牛蒡子苷是牛蒡子提取物,对肿瘤细胞具有化学性预防作用。体外培养的软骨细胞,经牛蒡子苷干预后,促进软骨细胞稳定增殖[6]。石榴籽提取物,含有丰富的植物性雌激素和抗氧化化合物,可以改善骨质疏松症特别是绝经后妇女的症状[7]。大豆异黄酮可以预防绝经后骨质疏松症[8]。金雀异黄素(GEN)作为一种植物性雌激素,广泛存在于大豆中,又被称为染料木素,在异黄酮类化合物中活性最强[9]。葫芦巴,属于豆科类,含有很多活性成分,其中最主要最有效的是甾体、黄酮和生物碱,可以在体外和体内刺激成骨细胞。此前的研究发现,抗糖尿病和抗氧化是葫芦巴种子提取物的主要作用。啤酒花(HOP) 是用于生产啤酒的四种主要成分之一。经过多种研究证明,啤酒花中的成分,具有植物性雌激素的功能。8-异戊烯基柚皮(8-PN)是啤酒花中的植物性雌激素之一,其效能被发现为当前研究的植物性雌激素中最有效的。山茶籽原先产于中国南方和东南部,其叶子通常用于泡茶,是世界上消费最广泛的饮料[10],山茶籽内含有植物性雌激素,具有双向调节作用。研究发现,山茶籽的成分中含有茶多酚和维生素E,在抗炎症与抗衰老方面具有重大作用。

2 各种植物性雌激素载体防治PMOP的机制

2.1 葛根素

ZENG等[11]研究了葛根素对成骨细胞增殖、分化和矿化的促进作用,他们将不同浓度葛根素作用于小鼠成骨细胞MC3T3-E1细胞24、48和72小时,结果发现,葛根素处理的成骨细胞MC3T3-E1活力较对照组升高,细胞碱性磷酸酶高于对照组,茜素红染色的矿化结节也明显增多。该研究提示,葛根素能降低机体TRPM3/miR-204的表达。另外,葛根素被发现能在短时间内升高细胞内Ca2+浓度,降低细胞外Ca2+浓度,但48小时后逆转。这些发现可以更好地了解葛根素对体外骨形成的生物效应,并提示葛根素在预防和治疗骨质疏松症方面的潜在用途。申彦菊等[12]研究发现,葛根素联合阿仑磷酸钠可以明显增加骨密度,且疗效比单用阿仑磷酸钠更好。这是因为阿仑磷酸钠可以通过抑制破骨细胞的活性使骨密度增强,葛根素可以通过和雌激素受体产生结合,使E2的含量增加,改善骨代谢状态并增加骨密度发挥治疗作用。

2.2 牛蒡子苷

牛蒡子苷在中国、韩国和日本常作为抗流感药物和保健补充剂[13]。而在预防PMOP上也有一定的研究。妇女在绝经后,成骨细胞与破骨细胞的平衡被打破,破骨细胞增殖活跃,在软骨细胞去分化-再分化模型中,软骨细胞肥大,通过去分化,变为软骨细胞,通过分化,变为成骨细胞,最后分化为骨细胞。这种模型被描述在出生后的生长发育过程中。牛蒡子苷可以促进软骨细胞中胶原蛋白和软骨蛋白聚糖的表达,促进体外培养的软骨细胞的增殖[14]。因此可以推测,牛蒡子苷可以通过软骨细胞去分化-再分化为成骨细胞的模型来增加骨细胞的数量。

2.3 石榴籽油

石榴籽油提取物(SOE)富含植物性雌激素和抗氧化化合物。SOE能改善骨质疏松大鼠骨密度和骨标志物,有利于治疗雌激素缺乏引起的骨质疏松症。SOE是通过增强抗氧化和增加血清雌激素来防治骨质疏松症[15]。女性绝经后,衰老细胞分泌衰老分子,进而进入骨微环境中,从而减弱成骨分化。促进干细胞的脂肪分化[16],这是骨质疏松性骨丢失的主要原因之一。从石榴籽油中提取的脂肪酸复合物(SHAMstat3pg)对肥胖相关基因表达有良好的调节作用[17],具有抗脂肪分化能力,从而抑制間充质干细胞的成脂分化,减缓绝经妇女骨质疏松的发生。

2.4 大豆异黄酮

大豆异黄酮具有类似内源性雌激素的结构和功能,在豆类制品中广泛存在[18]。经大豆异黄酮干预治疗后,PMOP患者的骨密度(BMD)、钙/磷、维生素D和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的相应基线值均显著升高,而黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)明显降低。大豆异黄酮对缓解围绝经期妇女骨密度下降有效、安全。YANAKA等[19]在大鼠模型中,发现经大豆异黄酮饲养的大鼠,其血浆雌二醇(E2)水平较低时,摄入异黄酮可以抑制骨质流失。这一发现可能揭示了大豆异黄酮在女性骨质疏松症中的新作用。

2.5 金雀异黄素

金雀异黄素可以减少绝经前后潮热,延缓骨质疏松发生等多种有益的生物学效应,具有临床应用的潜力[20]。在前列腺癌的治疗性切除术后,骨质疏松症和骨质疏松性骨折常发生。金雀异黄素对两性大鼠骨质疏松症的模型具有骨保护作用[21]。金雀异黄素对卵巢具有保护作用,有利于大鼠卵巢卵泡发育。金雀异黄素可通过cAMP -PKA信号保护卵巢颗粒细胞免受氧化应激的影响,延缓卵巢的衰老,同时,当血清钙水平降低时,其能增加全身骨密度,有助于维持钙稳态。卵巢受到保护,微环境钙的稳定表明金雀异黄素在防治PMOP具有一定疗效。

2.6 葫芦巴种子提取物

实验[22]表明,膳食摄入葫芦巴种子提取物(TFG)可以改善去卵巢大鼠的骨微结构和生物力学性能,提示TFG可能是预防绝经后骨量减少的一种治疗策略。TFG在治疗绝经前和绝经后骨质疏松症的妇女中可能是非常重要的,而且没有太多的不良反应。BEN HAMEID等[23]研究发现,TFG能降低血清E2水平,从而降低VEGF和VP,防止卵巢早衰,进而降低妇女PMOP的发生。

2.7 啤酒花

啤酒花具有镇静、消化、消炎和其他作用而受到青睐。烯化后的黄酮类化合物是一类特殊的酒花生物活性化合物,其有益性质已成为科学研究的热点。啤酒花提取物具有雌性激素样作用[24]。啤酒花中的孕烯基黄酮类化合物的雌激素潜能代表了一种新的治疗方案,研究[25]发现啤酒花提取物能使去卵巢小鼠的骨微结构得到明显改善,BMD、BMC 明显增加,TbN显著升高,表明啤酒花提取物对雌激素缺失所引起的骨质疏松症具有防治作用。特别是,8-异戊烯基柚皮素(8-PN)被认为是迄今为止发现的最有效的植物性雌激素。临床试验表明,标准化的啤酒花提取物分子8-PN具有缓解更年期症状的能力。细胞培养模型表明,8-PN可以通过促进成骨细胞的分化和抑制破骨细胞的活性来预防骨质疏松。

2.8 山茶籽

油菜籽油中油酸的含量为81%,与橄榄油(77%)接近,但低于海棠籽油(87%)。油茶籽油中油酸含量最低(58%),油茶籽油中亚油酸含量为4.17%。菜籽油在高温下加热时容易产生丙烯醛等有毒物质。而在山茶籽油中可以避免这种情况,因为山茶籽油中的亚麻酸含量低(0.1%~0.2%)。山茶籽除具有抗氧化[26]、抗炎、美白等[27]功效外,还具有防治绝经后骨质疏松的功能,在Xx基因型分布的频率上,非长期食用山茶籽的组别明显高于长期食用山茶籽的组别。由此可见,绝经后骨质疏松症的易感基因之一可能是Pp基因型。而防治壮族妇女PMOP的敏感基因之一,可能是Xx基因型,它通过与山茶籽的交互作用来发挥效用[28]。

3 植物性雌激素防治PMOP的展望

植物牛蒡子苷、石榴籽油提取物、葛根素、大豆异黄酮、山茶籽油、金雀异黄素、葫芦巴种子提取物、啤酒花的提取物都被证实含有的植物性雌激素对PMOP的预防及治疗有很大的疗效,而广西少数民族地区,因其盛产山茶籽,因而在治疗PMOP方面具有很大的应用前景。推广长期食用山茶籽,可能是一个很好的食疗防治方法。通过推广植物雌激素食疗,有可能減少PMOP患者的雌激素用量,减少副作用和并发症,提高PMOP患者的生活质量。

参 考 文 献

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(收稿日期:2019-10-09 修回日期:2019-11-26)

(编辑:梁明佩)

基金项目:国家自然科学基金(81760592);广西科技攻关计划项目(桂科攻1598012-46);广西自然科学基金(2013GXNSFAA019241,2010GXNSFA013268)

作者简介:顾建忠,男,医学学士,在读硕士研究生,研究方向:植物性雌激素与老年病的关系。E-mail:[email protected]

通信作者:李海。E-mail:[email protected]

[本文引用格式]顾建忠,李海.植物性雌激素防治绝经后妇女骨质疏松症的研究进展[J].右江医学,2020,48(3):229-232.