成都华西华科研究所分析大豆异黄酿骨质疏松与QCT骨密度软件体模检测

大豆异黄酿与骨质疏松（Soybean isofla- vones and ostroporosis)

(一）大豆异黄酮预防骨质藐松的动物实验 研究（Animal studies of soybean isoflavones in pre­venting osteoporosis)

1.  动物模型目前进行大豆异黄酮预防骨质疏松 研究所用的动物模嘲多采用大鼠，少数利用小鼠或其他 实验动物。在建立大鼠骨质疏松模型的方法研究上，有 双侧卵巢切除法（去势法）、维甲酸法、糖皮质激索诱导 法、营养法、人工法等，其中双侧卵巢切除法M常用。

大鼠骨代谢与人有许多相似之处，如相似的骨松质 分布及電建功能，随年龄增长骨里丢失、肠钙吸收下降及 对性激家的反应等^¹。雌性大鼠的卵巢切除后，松质骨 的骨暈减少，骨强度下降，某些部位骨丢失现象加快，而 这种丢失是伴随#转化增强进行的，这种特性类似于人 正常绝经时高转换型骨质疏松发生时的骨丢失状态。另 外，手术后雌性大鼠在骨质疏松性骨折和骨虽减少的部 位上，也表现出与人类很大的相似性。切除卵巢的大鼠 经合适的雎激索替代治疗时并不增加骨转换和骨丢失， 这与绝经后妇女对雌激索枰代法的反应相一致。因此在 一般悄况下，双侧卵巢切除法制成的动物模甩以松质骨 丢失为主，与临床绝经后#质疏松极为相似。此模型成 功率高，稳定可靠，适用范闹广。但不足之处是具有创伤 性且所需时间较长（一般为2〜3个月）。

灵长类动物的内分泌代谢、生殖周期、伢生物力学特 性及骨组织变化与人类非常相似，最适于作骨质疏松动 物模型，但费用昂贵、实验操作难度高、周期长等因素限 制了其应用^lls]。

2.  动物实验大豆异黄酮预防骨质疏松的作用在 动物实验方面已经得到证实。Aijmandi等人对异黄酮预 防骨丢失的作用进行了系列研究。1996年利用大豆蛋 白（SP)对去卵巢大鼠进行预防骨质疏松的作用研究，结 果发现大豆蛋白组的骨密度低于假手术和雌激素组，却 显著高于酪蛋白组。第四腰椎的骨密度大豆蛋白组与雌 激素组相似，M著离于酪蛋白组和假手术组。显示大豆 蛋白可抑制去卵巢大鼠股骨及腰椎骨#密度的降低，但 此研究很难说淸是SP本身，还是其中含有的异货酮的作 用^⁶¹。随后利用相同的动物模型，进一步证明异黄酮含 M高的大豆蛋白能够M著提高去卵巢大鼠股骨骨密度， 而异黄酮含贵低的大豆蛋白没有这种作用，说明大豆蛋 白对骨的保护作用与其中的异黄酮含S有关，并推测异 黄酮的作用机理是剌激丨沏胰岛素样生长因子mRNA的

转录，提高骨形成能力，而不是抑制骨的吸收^[。¹⁷#⁵

多数研究表明大豆异货酮的主要生物活性成分-金 雀异黄素可有效降低骨损失。但利用17卩-雌二醉作对 照，对大豆异黄酮的两种主要活性成分金雀异黄素和大 豆黄索抑制骨丢失的能力进行比较研究发现，大豆黄素 能更有效地预防卵巢切除大鼠的骨损失，此外大豆异黄 酮对已产生的骨质疏松没有作用或需要更长时间的研究 才能观察到付里的提高。

利用从大豆发醉液中分离出的两种异黄酮苷元-金 雀异黄索和大豆黄索分别给予去卵巢大鼠，同时以低钙 饮食喂奍，这两种苷元均能抑制骨吸收、m防骨质蟪松的 发生。通过皮下注射给予不同剂敢的金雀异黄素，结果 发现低剂量的金雀异黄索(〇.4mg/d — 0.7mg/d)可抑制小 鼠股骨骨小梁的减少，具有深远意义的是给予具有抑制 骨擻减少的金雀异黄素后，对子宮以及子宫内腴细胞几 乎没有影响^h9]。

此外，金雀异黄家去卵巢引起的子宫萎缩不起作用， 推测其对靶器官的作用机制与雌激素不同或部分不同。 黄豆苷和大豆苷还能显著抑制由去卵巢引起的体重和腹 部脂肪增加，降低血淸总胆固醉、甘油三酯和尿吡啶啉、 脱氧吡啶啉的升卨。

由于男性体内具有变异的a-雌激素受体（ER_«) 基因，雌激素及棺物雌瀲素对男性骨代谢的影响也引起 研究者的关注。为了观察大豆异黄酮对男性骨代谢和骨 餹造血作用的影响，将雄性小鼠去势后，给予金雀异黄索 (0.4〜0.8mg/d_ay)或 170-雌二醉（0.03;zg/day),3 周后 进行骨《细胞和骨密度测定。发现去势后小鼠的骨髄细 胞数显著增加（大部分是前B细胞），股骨骨密度和股骨 千骺端骨小梁体积显著下降；给予金雀异黄素和雌二醉 后骨髄细胞恢复正常，骨丢失得到有效控制，表明大豆异 黄酮也能够预防雄性小鼠由于雄性激索缺乏引起的骨损 失大ft异斑酮和低聚果糖的混合物对去卵巢小鼠骨庾 的影响研究发现，低聚果糖有助于提高大豆异黄酮预防 骨质疏松的作用，其部分职因可能是低聚果糖在肠道内 促进大豆异黄酮糖苷的分解，异典酮苷元含里增加，生物 活性增强。适当的体育锻炼与大豆异黄酮结合能够更有 效的提高骨质疏松的预防。

(二）大豆异黄酮预防骨质疏松的人群研究 (Human studies of soybean isoflavones on prevent­ing osteoporosis)

1.  流行病学研究 1995年，世界卫生组织（WHO) 的国际营养与循环疾病共同研究机构以夏威夷岛70岁 以上的日本妇女为对象，进行了大豆异黄酮排出最与背 密度关系的病因学调査研究，结采显示骨密度高的被调 査对象其尿液中的异黄酮含里也较多，而研究已证实大 豆异黄酮摄人里与尿中异黄酮排泄最有者正相关的关 系，由此得出结论大豆异黄酮摄人最与种密度有一定的 关系。这一结论引起人们对大豆异货酮生物学活性作用 的新认识，开始了大豆异典酮预防骨质疏松作用的广泛研究，尤其是日本研究人员在这一方面进行的研究较多。

Tsuchida等人分别于丨998、1999年发表文章闲述了 对日本妇女进行的饮食因素和骨密度相关性的流行病学 调査结果。通过对获得的数据进行统计学分析发现，年 龄在40〜49岁区段的妇女日常饮食中钙的摄人与笫二 掌背的骨密度无明显的相关性；而每周摄人2次或2次 以上大豆的妇女.其第二掌骨的骨密度比不摄人或每周 仅摄人1次大豆的妇女显著增高，大豆摄人童与骨密度 有显著的正相关性（p= 0.03)&\但同以前进行的对年 龄在20〜40岁之间的绝经前妇女所作的研究结果正好 相反，即骨密度与大豆的摄人无关而与钙摄人有关。这 两个研究结果表明，人体对钙的吸收与体内雌激素水平 有非常密切的关系。雌激索水平较低时（如绝经期或绝 经后），人体对钙的吸收下降，单纯摄人钙不能有效提高 背密度。大豆含有丰富的维生素K、大豆蛋白和异黄酮， 尤其是大豆异黄酮作为一种棺物雌激素，可补充绝经后 妇女体内雌瀲索水平的降低，促进人体对钙的吸收，对骨 密度有一定的促进作用。

通过对85名年龄在52〜83的绝经后日本妇女进行 3天的饮食摄人调杳^[22],测定L2- L4腰椎骨的#密度 及血淸中的骨形成生化指标碱性磷酸酶（AKP)、骨钙素 (BGP)和尿液中的骨吸收生化指标吡啶啉（UPYR)、脱氧 吡啶啉（UDPYR),经多元回归分析发现大豆蛋白的摄人 与L2-L4腰椎骨骨密度的Z-评分和尿液中的脱氧吡 啶啉有显著的正相关性，但其动力学作用机理有待进一 步研究。

为了研究大豆异黄酮摄人和骨密度（BMD)的关系， 美闻的全国妇女健康研究项目以社区为基础、对年龄在 42〜52岁之间的妇女进行一项人群调査研究^[~ .调杳对 象包括非洲美国人（n= 497)、白种人（n= 1003)、中国人 (n = 200)和日本人（_n = 227)，由于金雀异黄索和大豆黄 素的摄入有很高的相关性（r= 0.98),因此用金雀异黄家 的结果进行分析。结果发现非洲文国人和白种人金雀异 黄索的平均摄人童极低，无法进行下一步的相关性分析。 中国和日本妇女平均金雀异黄素摄入最分别是3511和 7151ug/d。利用民族和线性模沏作为摄入的能置调节 tertUe,控制相关变量BMD,得到的结果表明中国妇女金 雀异黄素的摄人和BMD无明显相关性；绝经前，而不是 绝经后的日本妇女摄入金雀异黄素越多，其脊椎骨和股 骨颈的BMD越大。具有Atertile摄人量的妇女脊椎骨 81^0的调整均值相对低味《扣摄人的妇女高7.7%;股 骨颈 BMU A 12%。美国加利福尼亚大学Krit_Z - Silverstein等人^:〜为了 考察日常饮食大豆的摄人对绝经后妇女腰椎、髋骨骨密 度及其骨生化指标的影响，对208名年龄在45〜74岁、 居住在南加利福尼亚州的绝经后妇女进行生活方式、饮 食大豆异黄酮摄人调査，结果发现日常饮食摄人较高大 豆异黄《的妇女骨吸收指标I型交联蛋白N-端多肽 (N-Tx)浓度降低18%，腰椎骨骨密度较高，说明H常饮 食摄人较高水平的大豆异黄酮可降低骨吸收、预防妇女绝经后的骨丢失。

目前已发表的有关大豆异黄酮与骨密度关系的流行 病学调査文献资料较少，主要是针对具有传统大豆摄入 习憤的R本人及大豆摄人极少的美国人进行的。而对于 中国这样一个具有五千年大豆历史的国家，关于大豆异 黄酮摄人与#健康关系的研究，目前检索到的只有二篇 文章，是由香港中文大学开展的对香港居民的饮食调査 研究，国内大陆还没有进行相 <关的调査研究。香港中文 大学骨质疏松研究小组对132*名年龄在30〜40岁的香 港妇女进行3年的跟踪研究，经过对数据的调整，得出的 结论是大豆异黄酮的摄人对31〜40岁妇女的脊椎骨损 失有益的影响，高大豆异黄酮摄入组的研究对象其脊柱 钟的骨损失与低大豆异黄酮摄入组相比显著降低，说明 妇女饮食中摄人高含童的大豆异黄酮有助于抑制由于雌 激素减少引起的骨吸收增加，降低骨转化率。

3.  人群干预研究有关大豆异黄酮的人体摄取实 验报导不多，而且都是简单和小样本的，但即使这样，其 结果也是令人振奋的。其中一项以围绝经期妇女为对象 进行了膳食干预研究^[25],以确定富含异黄酮的大豆蛋白 分离物喊轻绝经过程中伢丢失的作用。试验周期为24 周，在基础状况时和给予受试者药物后使用双能最X射 线骨密度仪（DEXA)测定腰椎的骨密度（BMD)和骨矿物 质含量（BMC),冏时在试验开始、中期和试验结来后，测 定受试者尿液中的N末端肽和血淸中的骨特异性碱性 磷酸醜（B-AKP)。对实验数据进行多元回归分析后发 现，每天摄人80.4mg/d的大豆异黄酮，24周后BMD和 BMC有M著性的变化，BMD增加5.6% (p = 0.023)、 BMC螬加10.1 %(p = 0.0032);每天摄入4.4mg大豆异 货酮和对照组没有这种变化。这一研究结果表明是大豆 异黄酮而不是大豆蛋白具有增加骨密度的作用；较高含 馕的大豆异黄酮(80.4mg/d>可抑制处于绝经期妇女受试 者腰椎骨的骨损失。

1998年美国的Potter教授％等人对66名年龄在 39~83岁的绝经后高胆固醉血症妇女进行f 一项膳食干 预试验研究。受试者分为3组，一组为对照组，一组每天 摄人56mg大豆异黄酮，一组每天摄人90mg大豆异黄 酮。24周后对三组人群的腰椎骨骨密度变化进行测定， 发现对照组骨矿物质含最（BMC)和腰椎骨背密度 (BMD)下降1.5%;摄人大豆异黄酮（56 mg)的一组 BMC、BMD下降0.5%;摄人大豆异黄酮（90mg)的一组 BMC和BMD增加2% ,与对照组有显著性爱异。

以上研究都是以日常饮食中大豆异黄酮摄人最极少 的美国妇女为对方进行的膳食干預试验，大豆异黄酮的 给予或80mg,对于具有传统大豆食品摄入七 愤的业洲人而言，大QL异黄《的干M剂*有所降低。如 Yamori对居住在巴西的日裔妇女迸行膳食干预研究，探 讨饮食大豆异黄酮的摄人对骨代谢的影响。发现绝经后 妇女每天摄入37. 3mg大豆异萸酮珥有效抑制骨吸收， 预防绝经后骨质疏松的发生。在比较雌激素袢代疗法（HRT)和棺物雌瀲索-金雀异黄素对绝经后妇女骨代谢和骨密度的影响研究中发 现，金雀异黄素和HRTM著提高受试者股骨颈和腰椎骨 的骨密度，并对骨吸收指标PYR、DPYR和骨形成指标骨 特异性碱性磷酸酶（B-ALP)、骨钙索（BGP)的浓度有一 定影响，表明金雀异货索可降低绝经后妇女的骨吸收、提 高骨形成，预防由绝经引起的骨质疏松^127]。

目前，由于试验设计、对象及受试物组成成分的不 同，对大豆异黄酮预防骨质疏松作用研究的结來并不完 全相同。在一项为期1年的、对28名年轻成年女性（年 龄在21〜25岁）BMC、BMD的作用研究中，未发现实验 组和对照组之间骨密度的明敁变化，表明补充大豆异黄 酮对卵巢功能正常的年轻女性骨密度没有影响，或至少 在1年的时间内没有影响。

以上可以看出，人们对大豆异黄酮®防#质疏松症 的临床效果观点还不一致。由于骨的再形成周期较长， 一般为30〜80周，而以上研究最长时间为1年，这对于 进行骨损失的研究来说时间相对较短，就此说明大豆异 黄酮对预防骨损失具有显著和长期的作用或没有作用还 为时尚早，宙要进行长期的流行病学调査和进-步的深 人研究。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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