流行病学调查显示,日本等亚洲多食大豆的国家和地区,患心血管疾病、动脉粥样硬化、糖尿病等与高脂血症和胰岛素抵抗相关疾病的发病率远远低于西方国家,研究认为这可能与该地区的居民饮食结构中有较高含量的大豆蛋白、大豆异黄酮 ( soy isoflavons ,SI)以及其他大豆活性成分有关^{〔1, 2〕}。 目前的人群研究、动物实验和体外实验均证实 SI降低血脂的作用。 但是也有少数研究表明 SI无降血脂作用〔3〔。 为了进一步明确 SI降血脂的作用及其机制,更好的开发利用 SI,现将近年来国内外有关 SI降血脂作用机制的相关研究作一综述。

SI结构类似雌激素,其活性成分主要有游离苷元金雀异黄素 ( genistein,Gen) (又称染料木黄酮 )、黄豆苷元 ( daidzein ,Den)和大豆黄素 ( glycitein,Gly ) 以及其衍生物共 9 种化合物,不过研究发现真正在体内被吸收而产生生理活性的主要成分是 Gen和 Den^〔4〕。 多数人群研究表明,SI具有调节血脂和影响脂肪代谢的作用,但也有少数研究认为 SI无降血脂的功能。 结果的不一致可能与试验对象以及有效成分的选用、 剂量、持续时间的不同有关。

由于大豆异黄酮与雌激素结构相似,因此绝经期妇女是较为理想的研究对象,许多研究表明,绝经后妇女食用含 SI 的大豆蛋白可调节血脂和影响血脂的代谢。 黄振武等^〔5〕给血脂正常但骨量减少或骨质疏松的不同雌激素受体α( ER -α)基因型绝经妇女适量摄入大豆异黄酮,发现可明显降低血清总胆固醇 ( TC),且因 ER -α基因酶切型别而异。 Uesugi 等^〔6〕给绝经后的女性服用含大豆异黄酮的胶囊 ( 61.8 mg /d) 持续 4 周,TC、低密度脂蛋白 ( LDL -C )、 极低密度脂蛋白 ( VLDL )和甘油三酯 ( TG )明显降低。 蒋敏^〔7〕等的研究发现围绝经期高血脂和正常血脂的妇女在服用 SI 2年后 LDL -C 均明显下降、HDL -C均明显升高,认为 SI对高血脂症人群和正常血脂的雌激素缺乏女性均具有明显的降血脂作用。 但是,一些研究结果却显示 SI无改善血脂的功能: Nikander等^〔8〕研究了分离的 SI对绝经后妇女血脂的影响,发现 SI对血 TC、 TG、 LDL-C、HDL-C 和载脂蛋白等指标均无明显改善。 不过,上述认为对血脂无改善作用的研究多用的是含有 SI的大豆蛋白进行降血脂的干预,可能是与 SI含量不够高有关。

相对于人群试验研究,近年来有关 SI降血脂的动物研究较多,且动物实验研究结果证实 SI具有良好的降血脂作用。

崔洪斌等^〔9〕研究发现,大豆异黄酮可以升高去卵巢大鼠血 HDL水平并降低血 TC水平。 庄颖等^〔10〕研究均发现 SI对高脂饲料所致 Wistar高脂血症大鼠的 TG 有降低作用,能改善高脂所致体内过氧化状态异常,减轻对机体的过氧化损伤,还发现 SI甙元的效果略优于 SI糖甙。 刘莉等^〔11〕认为高剂量 SI对 M S模型大鼠血清脂代谢紊乱具有调节作用,认为其机制可能与激活过氧化物酶体增殖物激活受体α( PPARαmRNA )的表达有关。 李国莉等^〔12〕的研究发现 SI使高脂血症大鼠血清中的 TC、 TG、 LDL-C明显降低,HDL -C 明显增高,脂蛋白脂肪酶 ( LPL ) 活性明显增强。 张玉梅等^〔13〕的研究发现大豆异黄酮高脂型大鼠血中 TG、 TC、 LDL-C 及其主要成分载脂蛋白 B ( ApoB) 含量降低,HDL-C及其主要成分载脂蛋白 A ( ApoA ) 水平升高,且成剂量效应关系,认为大豆异黄酮可通过影响大鼠体内血脂水平抵抗动脉粥样硬化的形成。

Gen和 Den是大豆和大豆食品中的主要活性成分,是人类饮食中植物雌激素的主要来源。 多项人群和动物实验表明,与雌激素相似 ,饮食中的植物雌激素在降低血脂中发挥重要作用。 毕涛然等^〔14〕发现 SI使高脂饲料造成的雌激素缺乏兔血清 TC、LDL-C、 TG浓度明显降低 ,对兔动脉粥样硬化也有明显抑制作用。 张峰等^〔15〕研究发现大豆异黄酮可拮抗高脂饲料对去卵巢大鼠造成的脂代谢紊乱,并促进肝脏中 LXRα基因的表达。 张云波等^〔16〕的研究发现大豆异黄酮能明显降低去卵巢雌激素缺乏造模大鼠的体重、改善大鼠血脂水平,降低血清 TC、 TG,升高 HDL-C水平。

然而,动物研究方面也有少数研究认为 S I无或有部分降脂作用,如李丽娜等^〔17〕的研究认为大豆异黄酮可通过提高去睾丸大鼠体内胰岛素水平而发挥降血糖作用,可明显降低 TC 水平,对 TG 具有一定的调节作用,但对 HDL 和 LDL 无明显影响。 逄晓云等^〔18〕研究发现大豆异黄酮无改善高脂饮食大鼠的血清 TC、TG、 LDL、HDL的作用,病理结果提示 SI不能抑制肝脏脂肪病变,只有一定程度的体内外抗氧化作用。 动物实验结论的不一致可能也是与所选 SI的含量不一致有关,因为提示无降血脂作用的实验一般都是选用较低含量的 SI。

近年来,许多体外实验也证实了 SI降血脂作用,并进一步探讨了相关作用机制,体外实验表明 SI主要成分之一的 Gen和 Den可以增加能量消耗,通过增强肝细胞脂肪酸的代谢等途径来降低肥胖动物和人的高脂血症,SI还可以通过激活脂肪细胞和肌肉细胞中腺苷酸活化蛋白激酶 ( AM PK )的活性,从而发挥改善代谢综合征的作用。

Owen等^〔19〕发现 Gen和 D en可以通过抑制胆固醇的合成和酯化、减低 HepG2、分泌 LD L的主要载脂蛋白 ApoB3方面作用机制来减低胆固醇,还发现 Gen和 Den能增加 LDL受体和活性的表达。 Mullen 等^〔20〕发现 SI影响 LDL受体表达,实验表明 Gen和 Den可以增加 HepG2 细胞的甾醇调控元件结合蛋白 2( SREBP-2)和固醇调节元件调控基因的表达,从而导致细胞表面 LDL受体表达上调,发挥降低血清胆固醇的作用; 但是,Mullen 的实验发现 SREBP-1 无改变,这与最近 Shim 等^〔21〕报道的相矛盾,Shim 等报道 SI可以下调 SREBP -1及其调控的成脂基因的表达,从而调节血和肝组织的 TG 水平。 Kim 等^〔22〕研究表明,Gen能够增加 HepG 2细胞脂肪代谢相关基因的表达,如肝肉碱棕榈酰转移酶 1( CPT -1); 不过,用雌激素受体 ( ER ) 阻断剂后,CPT 的表达并无改变,这表明 G en的作用不是雌激素受体所依赖的,同时发现 CPT上游转录因子 PPARα蛋白和基因均发生变化,而且 Gen 激活 PPARα的转录活性,使用载体基因分析技术发现 Gen 是 PPARα的潜在配体。 SI主要成分之一的染料木黄酮可以明显激活体外培养的 STS-L1 脂肪细胞的腺苷酸活化蛋白激酶和乙酰辅酶 A羧化酶^〔23〕,表明植物雌激素可以直接作用于表面有 ERα和 ERβ表达的脂肪细胞; 还有研究表明慢性雌激素暴露可激活卵巢切除小鼠的肌肉组织中 AMPK 的活性,并且在人肌肉成纤维细胞瘤 ( C2C12)肌细胞中雌激素可以通过膜结合 ER s的作用而迅速激活 AMPK 的磷酸化^〔24〕。 Chris-topher等^〔26〕研究发现 C2C12肌细胞和 3T3-L1 脂肪细胞短期暴露在低于剂量 10 μmol/L的 Gen 中可以激活 AMPK,尽管这与培养条件和营养利用度高度相关。

随着人们生活水平的提高和饮食结构及生活方式的变化,人类的血脂、肝脂等脂肪水平在总体上呈逐年上升趋势,而临床上使用的降脂药物不良反应较多,长期使用易导致肝肾功能损害,寻找天然降脂替代品具有重要临床意义和社会意义。 流行病学调查和大量实验研究均表明,SI在防治肥胖、高脂血症、心脑血管疾病和糖尿病等慢性疾病中发挥重要作用。 中国大豆资源丰富,重点开展大豆异黄酮对高血脂症病人的临床随机对照研究和普通人群脂肪增高所致的各类疾病预防作用及其机制的研究有着重要的意义。 随着转基因大豆等转基因农产品的出现,关于传统大豆、转基因大豆及其相关成分的基因层面的营养价值、药用价值的研究也是未来的研究方向之一。