大豆异黄酮对生殖系统的潜在作用机制探讨

大豆异黄酮对生殖系统的潜在作用机制探讨

刘雨 沈子屹

川北医学院临床医学系 四川 南充 637000

类膳食和畜禽饲粮中的主要蛋白质来源之一,其中富含大豆异黄酮等生物活性物质。近年来的研究表明,大豆异黄酮具有与哺乳动物内源性雌激素相似的化学结构,能与机体内的雌激素受体结合,发挥类雌激素作用和抗雌激素样作用。^[1]黄酮类化合物普遍存在于人类膳食中,为多种食材的重要次生代谢产物,对癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病等具有良好的预防和治疗效果,受到越来越多的关注。^[2]大豆是人类膳食和畜禽饲粮中的主要蛋白质来源之一,其中富含大豆异黄酮等生物活性物质。近年来的研究表明,大豆异黄酮具有与哺乳动物内源性雌激素相似的化学结构,能与机体内的雌激素受体结合,发挥类雌激素作用和抗雌激素样作用。^[3,4]

酮属于黄酮类化合物，有类似内源性激素的结构和功能，参与作物抗病性、环境适应性以及生长发育的调节，在豆类制品中广泛存在。^[2]大量研究表明，大豆异黄酮对心血管疾 病、某些肿瘤、骨质疏松症以及更年期综合症 有预防与治疗作用，能提高甲状腺激素水平，提高肝脏中低密度脂蛋白受体含量，抑制肝脏中 类固醇调节因子结合蛋白的表达，从而起到降低血脂的作用。^[3,5]

亚洲人传统的富含大豆的饮食被认为与较低的更年期症状、乳腺癌、冠心病、糖尿病、肥胖症发病率有关,但已有一系列的研究报道表明,一些特殊人群如幼儿、胎儿、孕妇若长期暴露于植物雌激素下,也许会对健康产生不利影响。^[2]过去研究主要集中在大豆异黄酮对实验动物 生长性能、机体免疫力以及雌性动物繁殖机能与生殖性能的影响上，对雄性动物生殖性能的研究报道较少。在动物生产实验中，大豆异黄酮显著影响实验动物的繁殖系统及其功能，并具有明显的性别差 异性，其雌激素样作用和抗雌激素样作用是否对雄性生殖系统产生副作用仍存在争论。该文就大豆异黄酮对雄性动物生殖系统影响的关键问题进行了系统的综述和分析。

1对象的描述

大豆中的蛋白质含量根据品种的不同皆不同，主要由球蛋白组成，约占总蛋白质含量的 80%，其他为较低数量的蛋白质或肽如脂氧合酶等。^[6-8]在消化或发酵过程中，大豆的一些健康效应可能会通过酶解蛋白质释放生物活性肽产生。大豆异黄酮是一类和蛋白质紧密结合的植物激素，主要包括大豆黄酮( Daidzin，Dai) 、染料木黄 酮( Genistein，Gen) 和黄豆黄素( Glycitin)。标准的大豆异黄酮应包括染料木素、大豆素和 6-甲氧基 大豆素及其糖苷配基，其结构相对稳定，易于通过细胞膜与受体蛋白及酶结合。^[9]它的双酚化学结构，与动物和人体分泌的内源性雌激素结构十分相似，并且能够和雌激素受体结合，从而表现出雌激素活性和抗雌激素活性这2种重要的生物学活性，至于表现为何种活性主要取决于内源性雌激素含量、组织器官的雌激素受体水平以及大豆异黄酮的局部浓度。^[10]

2对象与疾病相关性

大量实验结果表明，大豆异黄酮对雄性动物的 生殖系统产生实质性的病理学变化，造成不良影响，并且对雄性动物生殖机能的影响存在剂量依赖性，低剂量的大豆异黄酮有益于雄性动物的生殖性能，但就其产生副作用的阈值存在很大争议。大豆异黄酮在发挥抗癌、抗动脉硬化、抗骨质疏松等有益作用的同时，对雄性动 物的生殖亦有重要的影响。^[3,11]其生理机制可能与大豆异黄酮提高了雄性动物体内生长激素的水平，促进了雄性动物的生长有关。给 25 ～ 30 日龄断奶大鼠饲喂 100 mg·kg － 1 大豆异黄酮，雄性仔鼠睾丸重和血清睾酮水平分别提高19.87%(P＜0.05) 和14.85% (P＜0.05)。其生理机制可能与大豆异黄酮提高了雄性动物体内生长激素的水平，促进了雄性动物的生长有关。^[8,9]这可能是大豆异黄酮具有弱雌激素活性，能与下丘脑和垂体等的雌激素受体不同程度地结合，促进雄性动物睾酮的生成与释放，进而促进了精子的发生和成熟，促进了睾丸的生长。^[11]流行病学调查发现，长期摄入大豆制品能够延缓动脉硬化的法术，减少血总胆固醇浓度，降低心脏病发病率。同时大豆异黄酮对糖尿病进行干预时，发现它可抑制小肠对糖的吸收，更好的地调整体内糖代谢平衡。^[2,12]

3 作用机制

异黄酮作为植物雌激素可能通过多种机制发挥作用。这可能是由于大豆异黄酮表现出抗雌激素活性，与雌二醇( Estradiol-benzoate E2 ) 竞争结合雌激素受体β，其替代结合产生的占位效应，致使雌二醇不能产生完整有效的激素活性，从而抑制了蛋白合成，进而也抑制了有丝分裂，对与激素相关的疾病具有保护作用。^[2,6]同时也有研究提出，大豆异黄酮对 5α还原酶有抑制作用,还可调节血浆性激素结合球蛋白 ( SHBG) 水平。

^［9］这可能会影响雄激素和雌激素的平衡。进一步发现表面，在分析这些化合物对生殖和内分泌系统的发展和功能的影响时，应该考虑到大豆异黄酮干扰类固醇生物合成和转运的潜在能力。但是大豆异黄酮抑制大鼠前列腺增生的生理机制尚不清楚， 有待于进一步研究。 总之，大豆异黄酮对雄性动物生殖机能的影响是多方面的，影响几乎涉及雄性动物的所有生殖器官，其作用大小与实验动物及其性别、年龄、大豆异 黄酮的用量及其饲喂期的长短等因素有关。

4 展望

随着大豆蛋白及其制品消费量的不断增加以及在畜禽饲料中的广泛使用，大量摄入或饲喂大豆 异黄酮是否对人类及动物的雄性生殖系统的早期发育和生殖生理机能有不良影响已成为一个最令人担忧的问题。大豆异黄酮因其与雌性激素结构相似而受到越来越多的关注。因此大豆异黄酮对生殖系统的影响以及成为研究的热点。

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作者简介：刘雨（1999年2月-），女，汉族，四川自贡，在读本科，川北医学院临床医学系

基金项目：四川省大学生创新创业训练计划项目（S202010634157）