中国公共卫生  2010, Vol. 26 Issue (6): 779-781   PDF    
北京市成人雌马酚代谢水平及健康效应
刘宝花1, 刘爱萍1, 内山成人2, 上野友美2, 小野田墩子2, 李雪驼3, 王培玉1     
1. 北京大学医学部公共卫生学院社会医学与健康教育系, 北京100191;
2. 日本大冢制药株式会社佐贺营养制品研究所;
3. 大冢(中国)投资有限公司
摘要: 目的 确定北京市成人雌马酚等大豆异黄酮代谢水平,分析雌马酚表型与血脂、尿酸等健康指标的关系。方法 应用现况调查方法,调查北京市区180名20~72岁健康志愿者生活方式及膳食营养素摄入量;采用高压液相色谱(HPLC)法分析负荷大豆异黄酮前后尿中雌马酚等代谢物24h排泄量,分析雌马酚表型与血脂、血尿酸等健康指标的关系。结果 基线调查中,产雌马酚者48人,占26.7%,其中男女性各24人,分别占男女性总数的26.7%,经χ2检验,差异无统计学意义(P>0.05):产雌马酚者的体质指数(BMI)为(23.33±3.21)kg/m2,与非产雌马酚者为(23.59±3.04)kg/m22者比较,差异无统计学意义(P>0.05);产雌马酚者膳食大豆蛋白和大豆异黄酮摄入量与雌马酚排泄量呈正相关(r=0.47,0.46,P<0.01),而非产雌马酚者无相关性(P>0.05);大豆异黄酮负荷试验中,产雌马酚者104人,占57.8%;其中男性50人,占男性总数的55.6%,女性54人,占女性总数的60.0%,经χ2检验,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 180名健康志愿者有较高的潜在产生雌马酚能力;雌马酚代谢表型具有潜在的保护心血管疾病作用。
关键词: 雌马酚     大豆异黄酮     负荷试验     血脂     尿酸    
Urinary equol excretion and its relation to serum lipid among healthy adults in Beijing
LIU Bao-hua, LIU Ai-ping, Uchiyama Shigeto, et al    
Department of Social Medicine and Health Education, School of Public Health, Peking University,Beijing 100191, China
Abstract: Objective To investigate levels and the physiological range of urinary excretion of equol and other metabolities of isoflavones,and to evaluate relations between equol phenotype and serum lipid and uric acid among adults in Beijing.Methods One hundred male and 100 female adults participated in a cross-sectional study and provided twice 24-hr urine samples on regular diet and after a 3 days soy isoflavone challenge,respectively.A health and demographics questionnaire,and 2 days food record were completed before the urine collection.Isoflavones and their metabolites in urine were measured to determine equol phenotype with HPLC.Results The percentage of the equol producer phenotype was 26.8% on regular diet and 60.4% after soy-isofavone challenge,respectively.The level of 24 hr urinary equol excretion was 5.75±11.02 μmol/24 hr on regular diet,and the level of equol excretion increased to 35.78±22.16 μmol/24 hr after soy-isofavone challenge among equol producers.There were positive correlations between soy protein intake,isoflavone intake and urinary equol levels(r=0.47,r=0.46,P<0.01).In those subjects who were identified as equol-producer phenotype,there were significant improvements in serum triglyceride and uric acid.Conclusion The equol-producing potential is high among healthy adults in Beijing.The result suggests that equol producer phenotype plays a potential protective cardiovascular role among the subjects.
Key words: equol     soy isoflavone     challenge test serum lipid     uric acid    

大豆异黄酮(isoflavone,Iso)能降低乳腺癌、前列腺癌、心血管疾病、骨质疏松以及更年期综合征等慢性疾病1, 2, 3。但不同人群对大豆异黄酮产生的健康效应不同,主要原因是人体将大豆素代谢为雌马酚的能力不同1。根据产雌马酚能力的个体差异存在两类大豆索代谢表型人群(daidzein-metab-olizingphenotypes),即产雌马酚者(equol-producer)和非产雌马酚者(equol-nonproducer)11。西方人群产雌马酚人群仅占20%~35%,而亚洲人群为50%~55%4。本研究对北京市180名健康成人雌马酚代谢情况进行分析,并探讨雌马酚与血脂等健康效应指标的关系。

1 对象与方法 1.1 对象

北京城区居住∃5年的成年人,按20岁~、30岁~、40岁~、50~70岁年龄分层,每一年龄组各选男女性25名为对象。共募集200名,其中男女各为100名。分析时剔除不符合基线调查要求的17名(其中男性7名、女性10名)和不符合负荷试验要求的男性3名数据。为避免调查对象的居住地过分集中,志愿者来自海淀区、朝阳区、石景山区和东城区。参加试验前签署知情同意书,且排除过去1个月内服用了抗生素及肠胃药、激素,患有消化器官疾患者以及妊娠期女性。剔除调查期间服用抗生素、激素、保健食品及留尿时间>(24.0±0.5)h者。

1.2 主要试剂与仪器

大豆素(daidzein,DZN)、金雀异黄素(genistein,GNT)、黄豆黄素(glysitein,GLY)、雌马酚(equo,lEQL)、双氢大豆素(dihydrodaidzein,DHD)、双氢金雀异黄素(dihygenistein,DHG)、双氢黄豆黄索(dihydroglysitein,DHGL)和邻脱甲基安哥拉紫檀素(O􀀂desmethylangolensin,lDMA)8种大豆异黄酮单体标准品,甲醇(色谱级)及乙酸乙酯(色谱级)等试剂(日本大冢制药有限公司,纯度均>99%);B葡萄糖苷酶(美国Sigma公司)。CapcellPACKUGl205mm4.6250mm色谱柱(日本资生堂有限公司);SPD-10AVPUV-VIS检测器(日本岛津制作所有限公司);7170A型全自动生化仪(日本日立公司)。

1.3 研究方法

自行设计调查表。内容包括:性别、年龄、生活方式(如吸烟、饮酒)、服用药物和保健食品情况、疾病史、身体状况。本研究分为2个研究阶段,即通常饮食阶段(简称基线调查)和口服大豆异黄酮(41mg)负荷试验(简称负荷试验)。研究对象在基线调查阶段记录48h饮食。第2d早晨采集空腹(空腹时间∃10h)静脉血5mL。负荷试验时间为4d。尿液大豆异黄酮代谢物检测方法及产雌马酚者判定方法按文献4, 5

1.4 血生化指标测定

5mL分离胶真空采血管采空腹血5mL,4%2000r/min离心全血10min,分离血清,-20%保存。应用7170A型全自动生化仪检测总蛋白、白蛋白、血尿酸、血尿素氮(BUN)、血肌酐、谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GTP)、血糖、总胆固醇(TC)、甘洼三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)共13项。

1.5 大豆蛋白及大豆异黄酮等膳食营养索摄入量计算

根据中国食物成分表数据6,应用Excel2003软件计算基线调查期间的大豆异黄酮和膳食营养素摄入量7

1.6 统计分析

应用SPSS13.0软件进行分析。将HDLC,TG,γ-GT,GOT,GPT的偏态分布数据进行对数转换t组间比较时,连续变量应用t检验和非参数检验;分类变量应用.2检验和确切概率法;各指标间相关性采用Spearman秩相关分析;采用非条件双变量Logistic回归分析评价雌马酚代谢表型与血脂等生化指标关系。

2 结果 2.1 一般情况

完成2阶段试验180人,平均年龄、身高、体重和体质指数(BMI)分别为(40.4±12.5)岁,(1.66±0.08)m,(64.92±11.41)kg和(23.52±3.10)kg/m2。基线调查中,产雌马酚者48人,占26.7%,其中男女性各24人,分别占男女性总数的26.7%,经χ2检验,差异无统计学意义(P>0.05)。产雌马酚者的BMI为(23.33±3.21)kg/m2与非产雌马酚者(23.59±3.04)kg/m2比较,差异无统计学意义(P>0.05)。产雌马酚者膳食大豆蛋自和大豆异黄酮摄入量与雌马酚排泄量呈正相关(r=0.47,0.46,P<0.01),而非产雌马酚者无相关性(P>0.05)。大豆异黄酮负荷试验中,产雌马酚者104人,占57.8%;其中男性50人,占男性总数的55.6%,女性54人,占女性总数的60.0%,经χ2检验,差异无统计学意义(P>0.05)。产雌马酚者的BMI为(23.19±3.00)kg/m2,与非产雌马酚者为(23.97±3.15)kg/m2,差异无统计学意义(P>0.05)。产雌马酚者和非产生者每天大豆蛋白摄入量分别为(6.3±12.7),(6.1±7.0)g;膳食大豆异黄酮摄入量分别为(19.2±33.7),(21.9±27.6)mg,差异均无统计学意义(P>0.05)。每日膳食纤维、总碳水化台物、总脂肪和其他营养素摄入量在产雌马酚者和非产生者间差异亦无统计学意义。

2.2 尿液大豆异黄酮代谢产物24h排泄量(表 1,2)
表 1 尿中大豆异黄酮代谢产物24 h排泄量(±s,μmol)

表 2 产雌马酚能力与尿中大豆异黄酮代谢产物24 h排泄量关系(±s,μmol)

经非参数检验发现,仅负荷试验女性雌马酚排泄量高于男性(P<0.05),其余不同性别间差异无统计学意义(P>0.05)。基线调查和负荷试验均完成者180人,其中产雌马酚者104人,非产雌马酚者76人。负荷试验前后,产雌马酚者的尿中雌马酚排泄量均高于非产雌马酚者;且负荷后,产雌马酚者尿中雌马酚排泄量明显提高,而非产生者尿中雌马酚排泄量几乎无变化。

基线调查阶段,产雌马酚者的24hDZN排泄量(8.25±10.70)mmol低于非产雌马酚者(12.53±12.00)mmol(P<0.01)。负荷试验阶段,产生者的24hDZN、DHD、DMA排泄量分别为(51.40±21.54),(13.82±10.44),(7.13±6.38)mmo,l均低于非产生者的(58.87±21.39),(23.58±17.00),(11.33±11.30)mmol(P<0.05)。

2.3 雌马酚代谢表型与血脂等生化指标关系

未调整前,产雌马酚者的血TG(1.34±0.88)mmo/L和尿酸(258.48±86.13)μmol/L低于非产雌马酚者的(1.68±1.41)mmol/L,(292.19±97.33)μmol/L(P<0.01)。调整BMI、TG或血尿酸变量后,只有血尿酸水平在2组间差异有统计学意义(P<0.05)。调整前后,其他血生化指标在2组间差异均无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

本研究发现,产雌马酚者的尿DZN排泄量在负荷试验前后均低于非产生者,而产雌马酚者的尿DHD和DMA在负荷后低于非产雌马酚者,GNT和GLY排泄量在2组间无明显差别。表明EQL、DMA和DHD是DZN的代谢产物,不是GNT和GLY的代谢产物,与文献1, 8, 9结果一致。本研究发现,EQL排泄量在个体间差异较大,可能某些人体内缺乏特定的能将DZN转化为EQL的肠道菌群1, 9。产雌马酚者的膳食大豆蛋白和大豆异黄酮摄入量与尿中EQL排泄量呈正相关,而非产雌马酚者不具有相关性。表明富含大豆异黄酮的食物可以使产生者血和尿中EQL含量提高,但不能诱导非产雌马酚者生成EQL10。未负荷大豆异黄酮时,受试者EQL排泄量均较低甚至未检测出来,表明确定中国人群的产雌马酚者比例,必须用负荷试验4, 11。有研究发现,补充大豆蛋白能促进体内大豆异黄酮的代谢12。但本研究未观察到产雌马酚者与非产雌马酚者间大豆蛋白摄入的差别,尚需长期随访研究。本研究仅在调整其他变量前,产雌马酚者的血TG水平低于非产雌马酚者。以往研究也存在不一致性13, 14。即使调整其他相关变量后,本研究观察到产雌马酚者血尿酸水平仍低于非产生者。人群和动物研究表明,大豆蛋白和大豆异黄酮对尿酸代谢均无明显有益作用15, 16。雌马酚的心血管健康效应及其机制尚需进一步探讨。

参考文献
〔1〕 Setchell KD,Brown NM,Lydeking Olsen E.The clinical miportance of the metabolite equolactue to the effectiveness of soy and its isoflavones[J].J Nutr,2002,132(12):3577-3584.
〔2〕 Lark in T,Price WE,Asthemer L,et al. The key im portance of soyisoflavone bioavailability to unders tanding health benefits[J].Crlt Rev Food Sci, 2008,48(6):538-552.
〔3〕 退晓星,张涛,崔洪斌.大豆异黄酮对更年期妇女骨密度影响[J].中国公共卫生,2008,24(2):163-164.
〔4〕 Song K B,At kinson C,Franken feld CL,et a.l Prevalence of daid zein metabolizing phenotypes differs bewteen Caucasian and Korean American women and girls[J].J Nutr,2006,136(5):1347-1351.
〔5〕 全吉淑,尹学哲,工藤重光.高效液相色谱法检测大豆异黄酮[J].中国公共卫生,2004,20(1):104.
〔6〕 杨月欣,王光亚,潘兴昌.中国食物成分表2002[M].北京:北京大学医学出版社,2002:23-334.
〔7〕 Atkinson C,Newton KM,Bowles EJ,et a.l Demographic,an thropometric,and lifestyle factors and dietary in takes in relation to daidzein metabolizing phenotypes among premenopausal women in the United States[J].Am J Clin Nutr,2008,87(3):679-687.
〔8〕 Franken feld CL,Atk in son C,Thom as WK,et a.l Familial correlations,segregation analys is,and nongenetic correlates of soyisofla vonem etabolizing phenotypes[J].Exp Biol Med,2004,229(11):902-913.
〔9〕 Muthyala RS,Ju YH,Sheng SB,et al. Equol, a natural estrogenic metabolite from soyisof lavones:convenient preparation and resolution of Rand Sequols and their differing binding and biological activity through estrogen receptors alpha and beta[J].Bioorg Med Chem,2004,12(6):1559-1567.
〔10〕 Atkinson C,SkorHE,Fitzgibbons ED,et a.l Urinary equol excretion in relation to 2 hydroxyes trone and 16 a hydroxyes trone concen trations:an observationa I study of young to middle aged women[J].J Steroid Biochem,2003,86(I):71-77.
〔11〕 Vedrine N,Matbey J,Morand C,et al. One month exposure to soyisoflavones did not induce the ability to produce equol in postmen opausal women[J].EUR JCL INNUTR,2006,60(9):1039-1045.
〔12〕 Tamura M,Hirayams K,Itoh K,et a.l Effects of soy(protein isoflavone diet on plasm a isoflavone and intestinal l microflora in adult mice[J].Nutr Res,2002,22(6):705-713.
〔13〕 Meyer BJ,Lark in TA,Owen A J,et aI.Limited lipid lowering effects of regu lar consumption of whole soybean foods[J].A nn Nutr Metab,2004,48(2):67-78.
〔14〕 Thorp AA,Howe PR,Mori TA,et al. Soy food consumption does not lower LDL cholesterol in either equol or nonequol producers[J]. Am J Clin Nutr,2008,88(2):298-304.
〔15〕 Bhathena SJ,All AA,Mohamed AI,et a.l Differential effects of dietary flaxseed p rotein and soyprotein on plasm a triglyceride and uric acid levels in anmial models[J].J Nutr Biocbem,2002,13(11):684-689.