植物雌激素对雄性动物的影响

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张响英，店现文，徐椿慧

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（江苏畜牧兽医职业技术学院，泰州225300）

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摘要：具有较弱雌激素样和抗雌激素样生物活性的植物雌激素，能够促进雄性动物的生长和生殖系统的发育，提高血清睾酮水平，同时对机体的细胞免疫、体液免疫及非特异性免疫功能亦有不同程度的影响，但对其作用机制尚未完全明确。

关键词：植物雌激素 ；大豆黄酮；雄性动物

中图分类号：S814．1 文献标识码：A 文章编号：1671－7236（2003）05－0033－03

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植物雌激素（Phytoestrogen）是一类具有类似动物雌激素生物活性的植物成分。广泛分布于自然界植物中，其生理活性多种多样，是天然药物的重要成分。Bennetts（1946）首次报道在地三叶草地放牧的母羊，因繁殖机能受干扰而患不孕症。动物营养研究结果表明，适量的植物雌激素能促进动物生长、提高产蛋和泌乳性能、增强机体的免疫力、调节动物繁殖等，并具有毒性小、见效快等优点。但对雄性动物的影响，尚未见系统的报道。作者阐述这方面的研究进展。

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1 植物雌激素的分类和主要理化特性

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植物雌激素的种类很多，主要有异黄酮类（Isoflavones）和香豆素类（Coumestans），均含在植物及其种籽中。大豆黄酮（Daidzein，Da）和香豆雌酚（Coumestrol）是豆科植物中最主要的2种雌激素化合物。此外，还有一些真菌毒素也具有雌激素活性，如玉米赤霉烯酮（Zearalenone），目前已被用作家畜生长促进剂（李季华等，1980）。其中大豆黄酮在常温下呈白色粉末状，无毒、无味、不溶于水，在甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮中有一定的溶解度，极易溶解于二甲基亚矾（DMSO）和吡啶中。大豆黄酮也是中草药葛根的有效成分之一，目前国内已能人工合成，是治疗心脑血管疾病的较好药物（邵国贤等，1980）。

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植物雌激素的生物活性因其种类、剂量、营养途径及作用对象的不同而有较大的变化。其作用类似于雌二醇，但并不完全一样，其生物效应约相当于雌二醇 10－³～10－⁵，具有较弱的雌激素和抗雌激素活性的双重作用。在内源性雌激素水平较低时，它可与雌激素受体相结合，表现出雌激素激动剂的作用，而在内源性雌激素水平较高时，它则竞争结合雌激素受体，表现出抗雌激素作用。

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2 对雄性动物生殖机能的影响

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植物雌激素广泛存在于豆科植物中，而豆科植物是草食家畜的重要食物来源之一。试验结果证明，植物雌激素对雄性动物的生殖有重要的影响。王国杰等（1994）报道，给45～56日龄雄性肉仔鸡添喂红三叶草异黄酮，使其鸡冠重提高63．9％（P＜0．05），睾丸重提高34．2％，血清睾酮含量提高35．9％（P＜0．05）。经睾丸石蜡切片发现：试验组小公鸡曲细精管比对照组明显增大，初级精母细胞形成提前。这表明异黄酮能促进雄性动物生殖系统发育。给25～30日龄断奶大鼠饲喂100 mg/kg大豆黄酮，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）（刘银桃等，1995）。韩兆玉（2000）的试验结果表明，大豆黄酮和依普拉芬对小鼠的精子品质、睾丸生长以及血清睾酮的分泌均有一定的作用。 5 mg大豆黄酮能提高精子活率、顶体完整率，降低畸形率，促进睾丸生长（P＜0．05），提高血清泉酮水平（P＜0．01）（韩兆玉，2000）。这在水牛和湖羊上亦有类似的报道（陈杰等，1999）。而对成年动物其效果不明显。Weber等（1999）用异黄酮植物雌激素大豆黄酮或染料木素处理成年雄性大鼠，结果发现其前列腺重、血清睾酮水平以及脑组织中的芳香酶活性都没有显著差异。

另外，植物雌激素对仔公畜的性别分化亦有显著的作用。Whitten等（1995）的试验结果表明，雌性大鼠哺乳期采食香豆雌酷可使雄性仔鼠性成熟延迟，并影响其性行为表现，如爬跨和射精频率减少，且使二者潜伏期显著延长，但其睾丸重和血清睾酮水平却没有显著差异。

植物雌激素能够促进雄性动物生殖系统发育，提高血清睾酮水平，其可能的作用机制为：①具有较弱雌激素活性的植物雌激素能与下丘脑、垂体等雌二醇受体不同程度的结合，影响神经内分泌系统的性轴，促进单酮的生成和释放增强。②可以在外周组织，如脂肪组织抑制芳香酶的活性，从而减少睾酮向雌二醇的转化（Adlercreutz等，1994）。

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3 对雄性动物生长的影响

王国杰等（1995）给雄性大鼠皮下注射大豆黄酮16 d，使其目增重提高14 7％（P＜0．05），料重比下降12．0％，后腿肌重及RNA含量均显著提高，RNA／DNA比值提高18．7％，表明大豆黄酮的促肌肉生长作用主要是肌纤维的营养性肥大，蛋白质合成代谢加强，而不是加速卫生细胞繁殖的结果。同时，血清脲氮含量显著下降，生长激素（GH）显著提高，说明蛋白质分解代谢下降，动物机体氮潴留增加，所以大豆黄酮使雄性动物肌肉蛋白质累积增加与蛋白质合成过程的加速和分解代谢的下降有关。另外，他们用红三叶草总异黄酮饲喂肉用小公鸡，日增重提高5．1％，料重比下降9．2％，提高了饲料利用率。李季华等（1980）报道，由玉米赤酶烯酮的还原产物玉米赤酶烯酸做成的弹丸，埋植于牛耳基皮下，可使生长牛日增重提高43．5％。雄性水牛经十二指肠病管灌注大豆黄酮（500 mg／d），连续 12 d，其瘤胃细菌蛋白、挥发性脂肪酸和HN₃－N显著增加，表明大豆黄酮能够改善瘤胃的微生物代谢。可见，植物雌激素作为饲料添加剂在促进家禽生长具有潜在的应用前景。

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4 对免疫机能的影响

流行病学调查研究结果表明：前列腺癌在亚洲男子中远比西方男子中少见，这与大多数亚洲膳食中含有较多的大豆制品有一定的关系。业已证明，大豆蛋白中的2种重要成分三羟异黄酮和二羟异黄酮能引起人类前列腺癌细胞系生长明显抑制，并能抑制移植了前列腺肿瘤动物的肿瘤生长。试验结果表明，大豆日粮可改善因雌激素效应而导致的前列腺发育不良，并能抑制前列腺癌细胞 LNCaP、DU₁₄₅和 PC－3的生长（Makeela等，1995；Zhou等，1999）。

动物试验和体外细胞培养试验亦都证实，植物雌激素对机体的细胞免疫、体液免疫及非特异性免疫功能均有不同程度的影响。张荣庆等（1993）报道，在正常情况下用大豆黄酮处理小鼠，明显促进腹腔巨噬细胞的吞噬功能和提高空斑形成细胞（PFC）的溶血能力，同时促进植物血凝素（PHA）诱导的外周血淋巴细胞转化。体外培养脾淋巴细胞发现：大豆黄酮可显著提高刀豆素A（ConA）或脂多糖（LPS）诱导的脾淋巴细胞增殖反应，并促进T淋巴细胞产生IL－2和IL－3（Wang等，1997）。近年来，关于植物雌激素抗癌作用的报道日益增多。Helms等（1995）利用1，2-二甲基月肼建立的Wistar大鼠结肠癌模型研究结果表明，三羟异黄酮可明显抑制结肠癌的癌前病变发展过程。体外培养结肠肿瘤细胞发现：染料木素或大豆黄酮可抑制肿瘤细胞的生长和增殖，破坏膜结构，降低膜流动性（Yu等，1999）。另外，植物雌激素对胃癌、肝癌、膀胱癌及其它一些癌细胞系的生长、增殖都具有抑制作用。

虽然目前有关植物雌激素抗癌作用机制的研究报道颇多，但迄今尚未完全阐明其确切的作用机制。植物雌激素可能通过不同的作用机制，发挥雌激素作用、抗雌激素作用和抗氧化作用，或者抑制体内某些关键酶的活性，如抑制酪氨酸蛋白激素（PTK）和拓扑异构酶Ⅱ的活性，影响促有丝分裂信号的传导，诱导癌变细胞凋亡。Akiyama（1987）报道染料木素是1个专一而强有力的PTK活性抑制剂，以后大量的研究报道证实染料木素在体外能抑制多种 PTK活性，如 c－src、v－abl和表皮生长因子受体PTK等。

5 问题与展望

5．1 存在的问题 在植物雌激素对雄性动物影响的研究中，动物试验、体外细胞培养以及流行病学调查结果仍存在着许多争议。在流行病学研究中，由于食物成分比较复杂，所观察到的结果中很可能有其它成分的作用。而且，试验结果本身又受到试验设计、对象选择和观察例数等诸多因素的影响。另外，将细胞培养和动物试验结果外推到人体亦有一定的局限性。因为利用细胞培养所观察到的植物雌激素的作用是在较高的浓度条件下，而人体内的浓度则低的多，体内外水平差异较大。因此，尚有必要在这些方面进行更多更详尽的动物试验和人体研究。

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5．2 展望 植物雌激素能够促进雄性动物的生长、提高机体的免疫力和繁殖力，这无论在畜牧生产上还是在医药卫生上都具有较大的潜力和应用前景。既可作为植物免疫调节剂，又可作为生长促进剂，这对人畜的健康都是非常有益的。因此，应广泛研究和利用天然植物中存在的植物雌激素。