雌激素在大豆膳食中減少對預(yù)防乳腺癌的啟示

1、雌激素在大豆膳食中減少對預(yù)防乳腺癌的啟示Lee-Jane W. Lu, Karl E. Anderson, Jmaes J.Grady, Fortune Kohen, and Manubai Ngamani摘要雌激素是乳腺癌的生物學(xué)標(biāo)志物。相對于歐洲女性而言，亞洲女性會吃大豆以降低她們罹患乳腺癌的幾率。大豆富含異黃酮、大豆苷元以及染料木黃酮。這些物質(zhì)都是弱雌激素。本研究的目的是為確認(rèn)攝入大豆是否會降低雌激素和促性腺激素的循環(huán)水平。實(shí)驗(yàn)邀請十位健康且循環(huán)功能正常的女性根據(jù)代謝單位連續(xù)食用含有大豆的飲食。實(shí)驗(yàn)時間從月經(jīng)周期的第二天開始到下一周期的其二天結(jié)束。每天會在大豆的進(jìn)食前與進(jìn)食過程中收集實(shí)驗(yàn)

2、體的血液和尿液樣本。實(shí)驗(yàn)中計算出保持恒定體重所需的該飲食分量，其中包括39盎司豆奶中的400千卡路里（以下簡稱千卡），以及提供的113207毫克/天（154.0±8.4毫克/天，平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤）的異黃酮。在實(shí)驗(yàn)組中，大豆飲食提供了比日常飲食更多的碳水化合物以及偏少的蛋白質(zhì)。相比于攝入正常飲食，實(shí)驗(yàn)中的大豆飲食減低了25%的17-雌二醇的循環(huán)水平（P<0.01，根據(jù)威氏符號秩次檢驗(yàn)，雙尾檢測）和45%的黃體酮，但是這并不影響體內(nèi)的促黃體生成激素或促卵泡激素。平均月經(jīng)周期長度在大豆飲食中并沒有改變；不過平均黃體期周長略顯下降則稍有統(tǒng)計意義（P=0.06）。尿液中的異黃酮排

3、泄量為33.8±5.3毫克/天（平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤），排泄量所占攝入量的百分比在個體中的差別較大（占攝入量的21.9±3.3%；范圍介于9.136.7%）。每天喝豆奶的15個小時以后，血清中大豆苷元和染料木黃酮的濃度分別為2.89±0.53微克/毫升和0.85±0.22微克/毫升，這些結(jié)果相對來講反映出了系統(tǒng)性的生物利用效率。通過多元回歸分析法，實(shí)驗(yàn)的第二次分析表明，卵泡期和黃體期中，17-雌二醇的減少與異黃酮的尿液排泄有很大關(guān)系，這種關(guān)系會受年齡影響，并與降低的蛋白質(zhì)攝入量成反比。大豆飲食中黃體酮水平的下降則與攝入量上升的染料木黃酮成反比。除此之

4、外，黃體酮還因與帶有能量和纖維的大豆苷元相互作用而受到影響。在不影響促性腺激素的情況下，食用含有異黃酮的大豆飲食降低了普通女性在整個月經(jīng)周期中卵巢類固醇的水平。這表明至少在此次研究所提供的環(huán)境下，循環(huán)性卵巢類固醇減少并不是由促性腺激素造成的，而是由大豆引起的。雌激素的減少則與大豆中含有的異黃酮、能量攝入以及像蛋白質(zhì)和纖維這樣的化合物有關(guān)（與脂肪無關(guān)）。我們得出的結(jié)果也許可以解釋為什么吃大豆食品能讓雌激素水平降低，以及為何能減少人群中出現(xiàn)乳腺癌的風(fēng)險。同時這結(jié)果也能啟發(fā)我們?nèi)绾瓮ㄟ^膳食來減少罹患乳腺癌的風(fēng)險。導(dǎo)言乳腺癌是一個嚴(yán)重的大眾健康問題，在西方國家尤甚（1）。地域和民族的差異是誘發(fā)乳腺癌的

5、重要自然因素(2-6)。隨著逐漸習(xí)慣所在國的飲食，移民更易于患上乳腺癌及其他與激素有關(guān)的癌癥(2,6-8)。流行病學(xué)研究已將豆類飲食和發(fā)生乳腺癌等其他癌癥的幾率減少聯(lián)系在了一起(9-15)。例如，居住在新加坡的絕經(jīng)女性，以及住在加利福尼亞絕經(jīng)前和住在夏威夷絕經(jīng)后的亞裔女性中，乳腺癌風(fēng)險與大豆蛋白的攝入量成反比(10,11,13,16)。在夏威夷定居的日裔男性得前列腺癌的風(fēng)險與大米和豆腐（豆類食品）的食用量成反比(9)。相比較而言，乳腺癌病人尿液中的植物雌激素水平會比病例對照組的低(14,17)。動物在用豆類食物喂養(yǎng)后能夠預(yù)防實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)的乳腺癌及其他器官癌癥的出現(xiàn)，這項(xiàng)動物研究表明前文描述的病理學(xué)

6、觀察是正確的(12,18)。雌激素水平與相關(guān)的生殖因素由于能造成乳腺癌有而為人們所知（如，初潮年齡、更年期及其他;參考文獻(xiàn)4和5）。血液和尿液中的雌激素水平與乳腺癌風(fēng)險呈正相關(guān)（22-24）。不久前或一直居住在像中國和日本鄉(xiāng)村中的乳腺癌低發(fā)地區(qū)的女性，相較于英國和美國（20,23,25,26）等高發(fā)區(qū)來說，其血清中雄激素和雌激素水平總體較低。一個涉及紐約女性的研究和另一個全國性的研究Nurses Health Study發(fā)現(xiàn)了血清雄雌激素與乳腺癌有正向關(guān)聯(lián)。17-雌二醇會刺激乳房與子宮內(nèi)膜細(xì)胞的增殖（21）。黃體酮能中和17-雌二醇，從而抑制子宮內(nèi)膜的增殖作用。然而，在月經(jīng)周期的黃體期期間，乳

7、腺細(xì)胞增殖數(shù)呈上升趨勢，這個事實(shí)表明黃體酮可能會增強(qiáng)乳腺細(xì)胞的增值能力（21,29）。食用大豆會對乳腺癌發(fā)病率的地域差異起到一定作用。大豆具備許多預(yù)防作用的化學(xué)物質(zhì)，包括鮑曼伯克型蛋白酶抑制劑、磷酸肌醇、植物甾醇、皂苷以及異黃酮染料木素和大豆苷元（12）。生理機(jī)能會增強(qiáng)大豆對腫瘤的預(yù)防作用，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)已在細(xì)胞培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)動物體中研究過。例如，異黃酮是雌激素受體激動劑，能引起細(xì)胞分化，并對細(xì)胞增殖、血管生成、酪氨酸激酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶的分泌起到抑制效果。鮑曼伯克型蛋白酶抑制劑能影響細(xì)胞分化。在早期研究中，我們在月經(jīng)周期的3天中測量發(fā)現(xiàn)六位尚未絕經(jīng)女性的循環(huán)性雌激素水平在一個月的大豆飲食中有所下降（30）

8、。由于雌激素具有循環(huán)性質(zhì)，為了更好地測定它們在大豆飲食中的水平變化，我們測量了10位女性的完整周期中的促性腺激素和雌激素水平。一次在正常飲食中測量，另一次在大豆飲食中測量。材料和方法.研究設(shè)計：通過縱向研究的方法，3個月的參照期里我們在尚未絕經(jīng)的女性當(dāng)中比較她們的循環(huán)激素濃度，其中一個月每個個體會進(jìn)行日常飲食，同時攝入我們要求的食品，如豆奶。該課題已得到了德克薩斯大學(xué)的醫(yī)學(xué)分支機(jī)構(gòu)審查委員會的許可，也征得了實(shí)驗(yàn)個體的書面同意。受試者選擇：我們在尚有經(jīng)期的女性中，根據(jù)她們的過往經(jīng)歷、身體測試、標(biāo)準(zhǔn)血細(xì)胞計數(shù)、臨床化學(xué)測定和血清鐵蛋白篩選出受試者。素食者、吸煙者、每月喝兩次酒精飲料者、近期體重或飲

9、食習(xí)慣有較大改變者、實(shí)驗(yàn)前三個月服用抗生素者、月經(jīng)不調(diào)者、以及實(shí)驗(yàn)前6個月服用避孕藥物者被排除在本實(shí)驗(yàn)外。研究過程中不允許服用避孕藥物。小劑量的對乙酰氨基酚則在本研究中可以使用。一個受試者為了治療甲狀腺功能減退癥，每天服用0.10.25毫克的復(fù)位左甲狀腺素，并恢復(fù)了正常的甲狀腺功能。另一個為了治療輕度抑郁癥則在實(shí)驗(yàn)前和期間服用了舍曲林。參照期研究：在整個實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，每個月經(jīng)周期的第一天（即月經(jīng)出血的第一天）將會被記錄下來。受試者登記加入實(shí)驗(yàn)以后成為GCRC的門診病人，接受為期不超過6個月不少于3個月的參照期研究。在開始研究并攝入大豆飲食之前她們先會進(jìn)行為期1個月的正常飲食。任何一個受試者日常飲食

10、將不包括任何的豆類食品，同時通過指導(dǎo)在參照觀察期內(nèi)避免進(jìn)食大豆食品。參照觀察的主要目的是在于確認(rèn)個體有規(guī)律性月經(jīng)周期，并把周期長度記錄下來。在參照期的第1個月，血液會從經(jīng)期的第5天（卵泡期），第12天（月經(jīng)中期），和第22天（黃體期）提取出來，用于測量17-雌二醇和黃體酮。如果受試者黃體期中的黃體酮濃度超過了4納克/毫升，那么她們將會繼續(xù)留下來參與實(shí)驗(yàn)。在參照期的第2個月，血液樣本會在經(jīng)期的第5天和第7天收集，之后從第9天開始每天都收集，直到下一個周期的第2天結(jié)束。在至少還剩一個月的周期中，受試者會在GCRC里留院觀察，觀察從經(jīng)期的第2天開始到下一經(jīng)期的第2天結(jié)束。日常飲食中的能量、蛋白質(zhì)、碳

11、水化合物、脂肪以及纖維會通過布洛克健康習(xí)慣履歷調(diào)查問卷（31）來估測，估測出來的數(shù)據(jù)會用來作為大豆飲食的對比參考。大豆飲食期：受試者在一個月經(jīng)周期期間會在BCRC攝入大豆飲食。喝豆奶和吃三餐會在監(jiān)視下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的豆奶是勻漿豆奶，而且用了巴氏消毒法滅菌，不含防腐劑。大批量購入的這些豆奶冷凍貯藏，待實(shí)驗(yàn)體需要飲用當(dāng)天拿出來解凍。根據(jù)哈里斯本尼迪特方程，經(jīng)過計算，日常飲食和包括豆奶在內(nèi)的大豆飲食的分量都足以使每個個體保持恒定體重，外加體育活動輔助調(diào)整（32，33）。大豆飲食由三份不同的菜單組成，每份都有能每天提供400千卡的36盎司豆奶、37.9克蛋白質(zhì)、20.3克脂肪和16.6克的碳水化合物（

12、分析提供：Protein Tchnology Inc., St. Louis, MO）。不同批次豆奶中的蛋白質(zhì)、碳水化合物與脂肪含量都沒有明顯的不同。豆奶是在晚上5點(diǎn)到8點(diǎn)間攝入的，期間不吃其他食物，并且不用來代替晚餐。每頓大豆飲食中，脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物在能量中占的比重分別為35.5%、14.0%和50.1%，這些比重和住在西方國家的人攝入的營養(yǎng)比重相似（34）。 受試者照常進(jìn)行她們的日?；顒?，包括工作、學(xué)習(xí)還有運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)通過測量她們的體溫判定排卵時間。經(jīng)期的第5天和第7天，空腹血樣會在早上7點(diǎn)和9點(diǎn)間采集，之后從第9天開始每天采集，采集工作直到下一個周期的第二天結(jié)束。血樣用來測量17雌

13、二醇、黃體酮、促性腺激素、大豆苷元以及染料木黃酮。從經(jīng)期的第二天開始，每隔12個小時會收集1次尿液樣本，一天2次，每天收集，直到下一個周期的第2天結(jié)束。尿液樣本用來測定尿液排泄中大豆苷元和染料木黃酮。血清會從血樣中分離出來，完后迅速放入-80的環(huán)境下貯藏，直到用于分析的時候再拿出來。收集的尿液樣本則放入-20的環(huán)境下貯藏，待需要分析時取出。 血細(xì)胞計數(shù)、肝臟功能測試、血鈣、磷、肌酸酐、膽固醇、高、低密度脂蛋白、甘油三酯和鐵蛋白會在周期第3點(diǎn)和第15天測定，下一周期的第2天也同樣會測定上述數(shù)據(jù)，參照期和大豆飲食期都要做此測定。倘若實(shí)驗(yàn)中的血清鐵蛋白的濃度降至10納克/毫升以下的話，受試者得口服補(bǔ)

14、鐵。 激素分析：血清中的17-雌二醇會在除去正己烷和乙酸乙酯（體積比，3:2）后通過前面提到的RIA測量法（放射免疫測定/放射免疫分析，Radio immunoassay，RIA）測量濃度（35）。借助買來的試劑盒（Diagnostic Labotatory Inc., Webster, TX; Ref. 30），黃體酮濃度也直接用RIA測量。血清的空白對照會在每一測定法中使用。所有的測定都會進(jìn)行兩次。黃體生成素（LH）和卵泡刺激素(FSH)也利用試劑盒（Diagnostic Labotatory Inc.），通過放射免疫測定測量濃度。內(nèi)部分析系數(shù)的變動為4%8%，內(nèi)部分析變動為5%9%。所有

15、實(shí)驗(yàn)體的樣本，即參照和實(shí)驗(yàn)樣本會在同一批次中統(tǒng)一分析。 豆奶和尿液中的大豆異黃酮、染料木黃酮和大豆苷元分析：豆奶和尿液中的異黃酮會通過先前提到的氣相色譜-火焰離子化檢測方法來分析（36）。豆奶或尿液中異黃酮的量可以用苷元的形式表示。 血清中大豆苷元和異黃酮的含量：利用競爭酶聯(lián)免疫測定的方法，使單克隆抗體與大豆苷元和染料木黃酮發(fā)生免疫反應(yīng)，然后使用辣根過氧化物酶與大豆苷元和染料木黃酮結(jié)合形成示蹤器，以此分析測定豆苷元和異黃酮的含量，這個方法先前有介紹過（37,38）。測定法的檢出限為0.5納克/毫升。攝入豆奶15個小時后采集血清，每個研究周期中每天收集的血樣會單獨(dú)用作測量大豆苷元和染料木黃酮。整

16、個周期里的平均值會計算出來。 數(shù)據(jù)分析：從結(jié)果我們可以得知17-雌二醇、黃體酮、黃體生成素（LH）和泡刺激素(FSH) 在血清中的濃度。我們會同時測量月經(jīng)周期的長度。由于激素的循環(huán)性質(zhì)，數(shù)據(jù)的綜合測量會用在數(shù)據(jù)分析當(dāng)中（39）。激素的各種數(shù)據(jù)會以血藥濃度-時間曲線下面積圖（area under concentration-time curve，AUC）表示出來，其中包括每日平均值、峰值還有比率，這些數(shù)據(jù)適合于評定在不同飲食調(diào)控下兩個完整周期里激素發(fā)生的變化。 第5、第7天采集的和第9天后每天采集的血清激素濃度，利用WinNolin軟件（Scientific Consulting, Inc.,

17、Cary, NC）用來計算血藥濃度和時間的關(guān)系（AUC,濃度×時間）。AUC表示著這些循環(huán)激素在兩個飲食期中的累計暴露（integrated exposure）和積分照射(cumulative exposure)。AUC按照天數(shù)分開來，以計算每日的平均值。峰值在經(jīng)期、卵泡期和黃體期的時候記錄，表示的是最大值。引起中期周期高峰的17-雌二醇濃度水平增長率會被求出來作為參數(shù)b，用于下列二階多項(xiàng)式回歸方程中：Y=截距+Bx+cX2 。其中Y利用黃體生成素峰出現(xiàn)那天作為參考點(diǎn)，表示的是周期中第X天的血清17-雌二醇濃度。為了比較b的值，利用黃體生成素峰出現(xiàn)那天作為參考點(diǎn)，數(shù)據(jù)分析會在攝入大豆

18、飲食前和期間計量。AUC和每日平均值會在整個周期和卵泡期以及黃體期中，。黃體生成素峰表示著卵泡期的結(jié)束以及黃體期的開始。為了用圖像分析激素濃度與時間，在參照點(diǎn)的輔助下，上述提到的值會被做成圖表。 組合測量得出的結(jié)果，即經(jīng)期長度、AUC、每日平均值、峰值和增長率，會在整個周期以及卵泡期和黃體期中分析。大多數(shù)的數(shù)據(jù)比較會用配對t檢驗(yàn)或威氏符號秩次檢驗(yàn)法檢驗(yàn)，用于對比受測者內(nèi)的變化。 二次分析通過多元回歸的方法進(jìn)一步探討了激素變化在日常飲食和大豆飲食期間的可能機(jī)制，該機(jī)制和研究相關(guān)的變量有關(guān)。Y表示激素的變化量，其回歸分析方程的表達(dá)式為：Y=0 +1X1+2X2+3(X1×X2)+ 其中，

19、0 是截距，1 是異黃酮濃度預(yù)測變量的參數(shù)，即：攝入量、血藥濃度，或尿液中大豆苷元和染料木黃酮的濃度，或是這兩者的總量。式子中第二個和2 有關(guān)的變量可以看成協(xié)變量的調(diào)整，它可以表示一下五個變量：營養(yǎng)（即日常和實(shí)驗(yàn)中攝入的能量、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物或纖維）、年齡或者BMI指數(shù)。最后主要起作用的就是X1和的X2的積。剩余誤差用表示。每個異黃酮濃度預(yù)測變量分別對應(yīng)于用AUC表示的荷爾蒙濃度、每日平均濃度和峰值。兩個數(shù)學(xué)模型受年齡、BMI指數(shù)（千克/平方米）、或者營養(yǎng)攝入量等這些變量的調(diào)整?？紤]到樣本容量較少，這些調(diào)整有必要單獨(dú)分開進(jìn)行。為了確定回歸模型中高度相關(guān)的變量（R>0.5），我們用

20、計算機(jī)算出了它們的兩兩相關(guān)性。由于卵泡期和黃體期中的激素變化各不相同，所以數(shù)學(xué)模型會在總周期、卵泡期和黃體期中分別建立。果不其然，AUC、日均值和峰值在同一測量方法中受各個因素影響，因此我們只提供了日均值的數(shù)據(jù)。相似地，由于在整個周期中測試到的結(jié)果總體上包含了卵泡期和黃體期的數(shù)據(jù)，所以我們也只提供了后者的數(shù)據(jù)。為了使論文簡明扼要，相關(guān)的回歸模型組會表示為R2（回歸平方和與總離差平方和的比值譯者注）和最大值P（所有的P0.05。P值即概率，反映某一事件發(fā)生的可能性大小。統(tǒng)計學(xué)根據(jù)顯著性檢驗(yàn)方法所得到的P 值，一般以P < 0.05 為顯著， P<0.01 為非常顯著，其含義是樣本間的

21、差異由抽樣誤差所致的概率小于0.05 或0.01。譯者注）的和。 所有的數(shù)據(jù)分析都是由統(tǒng)計軟件SAS得到（SAS Institute, Inc., Cary, NC）。所有的結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，以及所有的P值都來源于雙尾檢驗(yàn)。結(jié)果 受試者入選與膳食攝入量：26名女性中的10位參與并完成了本實(shí)驗(yàn)（表1）。她們的體重都屬于理想體重（137±7%）（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤），每個受試者經(jīng)期正常（經(jīng)期在3個月參照期的離散系數(shù)為5.7%11%）。7名為白種人，3名為非裔人，其中9名是未生育者（表1）。參照期中的人口統(tǒng)計變量和實(shí)驗(yàn)時的非常相似：年齡（29.7±7.7

22、歲；P=0.31，配對t檢驗(yàn)法檢驗(yàn)），體重（69.9±13.9千克；P=0.77），身高（1.7±0.7米；P=0.55）和BMI指數(shù)（25.1±5.1千克/米2；P=0.40），種族除外（3名非裔美國人，1名亞洲人，3名西班牙裔人和9名白種人）。參照觀察期的的受試者均要退學(xué)，主要是為了保證抽血頻率。日常飲食和大豆飲食中所有受試者的體重沒有明顯差異（表1）。日常飲食和大豆飲食在實(shí)驗(yàn)組中提供的能量也大致相同。大豆飲食中碳水化合物提供的能量要比日常飲食中碳水化合物的要多（卡路里含量50.1%對45.3%；P=0.02），蛋白質(zhì)提供的則后者比前者多（14%對17%；P=

23、0.01），且纖維中提供的能量前者比后者少（6%對18.3%；P=0.001；表1）。不同個體的膳食各不相同。在這些飲食差異中存有個體差異。大豆異黃酮的攝入：用在該實(shí)驗(yàn)和早期試驗(yàn)（36）中的豆奶含有異黃酮、大豆苷元和染料木黃酮，它們主要以化合物形式存在（85mol-%的糖苷綴合物和15mol-%自由態(tài)）?？紤]到大豆異黃酮含量會受收獲季節(jié)和存放時間（40）的影響，異黃酮含量在不同批次的豆奶中存在差異。由于不同受試者會從不同批次的豆奶中攝入異黃酮，異黃酮的攝入量也因人而異。不過，大豆飲食器中所有受試者每次都會攝入相同批次的豆奶。 表2表明，受試者攝入大豆苷元68.8±3.7毫克/天（n=

24、10）和染料木黃酮85.2±5.4毫克/天。一天異黃酮的總攝入量為113到207毫克/天不等（平均154.0±804毫克/天）。不同批次的豆奶異黃酮含量不同，同樣的道理，每個受試者的經(jīng)期長度也各不一樣。整個周期中的攝入量為2712到6624毫克/周期不等（4129.5±329.6毫克/周期）。個人攝入量用于發(fā)現(xiàn)異黃酮和觀察得到的各種激素變化間的關(guān)系（詳見下文）。 異黃酮在尿液和血清中的濃度：異黃酮在10位受試者中的大豆飲食期的每日尿液樣本里得到觀察。尿液中大豆苷元和染料木黃酮的排泄量在個體間存有較大差異，差異表現(xiàn)在總周期中的排泄量、平均每日排泄量（總周期中的排泄量

25、/周期長度），和排泄占攝入的百分比（變異系數(shù)：46%的大豆苷元和63%的染料木黃酮；表2）。異黃酮排泄量在個體內(nèi)也有相當(dāng)大的差異（變異系數(shù)：26%的大豆苷元和28%的染料木黃酮）。受試者排泄的大豆苷元（35.1±4.2%；范圍：19.658.0%）要比染料木黃酮（11.3±2.3%；范圍：1.621.3%；表2和圖1），這在先前的研究中已發(fā)現(xiàn)（41,42）。在整個周期里，血清中大豆苷元和染料木黃酮的每日濃度（自由態(tài)和綴合物的總和）為2.95微克/毫升（范圍：0.456.17微克/毫升）和0.85微克/毫升（范圍：0.142.16微克/毫升）。相對地，個體和個體間存在差異（表

26、2）。 先前的研究中，開始攝入大豆的時間不與月經(jīng)周期相同，另外在攝入豆奶的1個月時間里尿液的異黃酮排泄量有所下降（42）。本研究的豆奶攝入時間則在經(jīng)期的第2天開始。因?yàn)槁雅萜陂L度會比黃體期的變化更大，所以尿液中異黃酮的排泄量會以圖表畫出，并利用黃體生成素峰作為塑粉卵泡期和黃體期的參照點(diǎn)。如圖1A所示，整個周期中的尿液排泄中的異黃酮日益下降，同時我們也得知卵泡期異黃酮的排泄量要比黃體期的要多。 計算，我們進(jìn)一步驗(yàn)證了每個受試者的卵泡期和黃體期中平均每日的排泄量。這證實(shí)了大豆苷元（10人的）和染料木黃酮（10人中的8人）的排泄量多集中于卵泡期中（大豆苷元排泄量：25.72±3.58毫克/

27、天，相對地在卵泡期和黃體期為23.71±3.35毫克/天；P=0.006；染料木黃酮排泄量：9.97±1.99毫克/天，相對地在卵泡期和黃體期的為8.62±1.73毫克/天；P=0.03；n=10；圖1B）。圖1.為一個月的大豆飲食里10位未絕經(jīng)女性的尿液中異黃酮的排泄量。月經(jīng)正常的女性，從月經(jīng)的第2天開始到下一周期的第二天會在每個代謝單位里攝入36盎司的豆奶，其中包括70.7±5.0毫克的大豆苷元和82.7±4.0毫克的染料木黃酮（85摩爾-%以糖苷的形式存在），期間24小時不斷收集尿液以分析其中的大豆苷元和染料木黃酮。圖1A是攝入的回收率（

28、除此之外，排泄量/攝入大豆苷元或染料木黃酮劑量的標(biāo)準(zhǔn)誤），它與圖1B的黃體生成素峰出現(xiàn)天數(shù)有關(guān)。個體平均每天的大豆苷元和染料木黃酮的尿液排泄量（毫克/天）已算成平均數(shù)，用在月經(jīng)階段和組內(nèi)平均數(shù)中。P指的是雙尾配對t測驗(yàn)。圖2.為異黃酮和含有豆類的飲食在10名未絕經(jīng)女性體內(nèi)對血脂的影響。女性會在實(shí)驗(yàn)前（日常飲食）和期間（大豆飲食）的一個月經(jīng)開始、中期和結(jié)束時被采集血樣，用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計中分析膽固醇、甘油三酯和高、低密度脂蛋白，詳見圖1的圖例。參照期的全部3次測量平均值和大豆飲食期的最后2次測量平均值通過雙尾配對t實(shí)驗(yàn)比較。 對血清脂質(zhì)的影響：圖2表現(xiàn)出這組未絕經(jīng)女性在一個月大豆飲食影響下的血清脂質(zhì)濃

29、度。膽固醇、甘油三酯、高、低密度脂蛋白與膽固醇和高密度脂蛋白的比在參照期以及大豆飲食期中的每個經(jīng)期里各測量了3次，周期開始時一次，周期中期時一次，周期結(jié)束時一次。兩個飲食期平均值均已算出，第一次在大豆飲食期的測量除外，因?yàn)樵摐y量是僅僅在大豆飲食期開始1天后進(jìn)行的。從圖2可得知，在攝入大豆飲食期間，平均血清膽固醇含量減少了6%（P=0.07，配對t檢驗(yàn)法檢驗(yàn)），甘油三酯下降了17%（P=0.08）,高密度脂蛋白下降了6%（P=0.23），低密度脂蛋白下降了4%（P=0.32）。膽固醇和高密度脂蛋白之比沒有明顯變化（圖中沒有反映）。 對月經(jīng)周期長度的影響：圖3表明，在這組女性中，異黃酮濃度為113

30、207毫克/天的豆奶，其攝入沒有明顯改變月經(jīng)周期的長度（減短了1.2%；P=0.51）或卵泡期長度（延長了2.7%；P=0.67）不過卻和平均黃體期長度的縮短有關(guān)，這一縮短具有統(tǒng)計學(xué)意義（6%；P=0.07）。通過多元回歸分析可知，個體黃體期的長度肯定和大豆苷元與染料木黃酮的攝入量、排泄量，以及大豆飲食期間單排之?dāng)z入的減少有十分緊密的關(guān)系。有證據(jù)表明黃體期和大豆苷元與染料木黃酮會相互影響（R2，0.510.54;所有的P<0.05）。 對17-雌二醇濃度的影響：整個實(shí)驗(yàn)研究了17-雌二醇濃度在整個月經(jīng)周期以及卵泡期和黃體期里的變化。因?yàn)閭€體間經(jīng)期長度的差異是導(dǎo)致卵泡期長度不同的重要因素（

31、43，,44），所以黃體生成素峰產(chǎn)生那天回座位卵泡期和黃體期的參照點(diǎn)。攝入豆奶的整個周期里，17-雌二醇濃度平均每天下來會有所下降（圖4A），AUC（圖4B）、每日平均濃度（AUC/經(jīng)期長度）和峰值（圖4C）同樣在大多數(shù)受試者體內(nèi)降低。分析整個月經(jīng)周期、卵泡期和黃體期后發(fā)現(xiàn)，17-雌二醇的以上相關(guān)值下降得很明顯。觀察整個周期、卵泡期和黃體期中的AUC（微微克/毫升×天數(shù)）可以知道，攝入大豆飲食時17-雌二醇下降了24%（所有P<0.04；圖4B）。卵泡期和黃體期的17-雌二醇的每日平均濃度（微微克/毫升）下降了1923%（P0.05；圖4C）。受試者們的卵泡期17-雌二醇濃度被

32、抑制在了一個相似的值上（28%；P=0.004；圖4C）。圖3.為大豆膳食在10位未絕經(jīng)女性體內(nèi)對月經(jīng)周期長度的作用。為了實(shí)驗(yàn)設(shè)計，詳見圖1的圖例。參照期和大豆飲食期間受試者的1一天月經(jīng)出血被記錄下來。卵泡期長度從月經(jīng)出血的第一天開始到黃體生成素峰出現(xiàn)前一天結(jié)束。黃體期從黃體生成素峰出現(xiàn)那天開始到下一次月經(jīng)出血前結(jié)束。P由雙尾配對t實(shí)驗(yàn)得到。 排卵峰前的17-雌二醇濃度適用于以下回歸模型：Y=截距+bX+cX2，其中Y是周期第X天中血清里17-雌二醇的濃度。10位受試者攝入日常飲食時，回歸系數(shù)b的平均值為96.0±15.2（標(biāo)準(zhǔn)誤），攝入大豆飲食時則為45.5±5.6。兩個

33、飲食期中b的平均差為50.5±12.7（P=0.003）。若忽略掉二次項(xiàng)，那么這個式子表示的是黃體生成素峰前大豆飲食減緩了的17-雌二醇的增加速率，以及整個周期中17-雌二醇在學(xué)清里的總量。 異黃酮的濃度和攝入量、營養(yǎng)元素攝入量、年齡和BMI指數(shù)對大豆引起的17-雌二醇含量減少的影響會用在多元回歸分析上，這被描述為“材料與方法”。結(jié)果顯示，在大豆飲食期中，卵泡期和黃體期里17-雌二醇濃度的下降明顯與受試者的年齡有關(guān)，也與大豆苷元、染料木黃酮，或者與兩者的總和有關(guān)，甚至還和染料木黃酮在血漿的濃度有關(guān)，不過和年齡與異黃酮濃度的相互作用呈負(fù)相關(guān)（R2=0.600.80；卵泡期的中的濃度P&

34、lt;0.05；R2=0.610.68；黃體期中的濃度P<0.05）。17-雌二醇量的減少也同樣和蛋白質(zhì)攝入量呈反比（R2=0.530.64；卵泡期中的P<0.05；黃體期中的P<0.001），和年齡以及尿液異黃酮含量的關(guān)系不明。這表明大豆飲食期里蛋白質(zhì)攝入減少所導(dǎo)致的能量攝入減少可能會降低異黃酮對17-雌二醇的抑制作用。相比較卵泡期而言，蛋白質(zhì)攝入對黃體期里17-雌二醇濃度的影響會更大。17-雌二醇的變化不會由BMI指數(shù)、脂肪、碳水化合物和纖維的攝入決定。這些獨(dú)立變量沒有一個是能解釋圖4中的離群值。組內(nèi)的平均變化不受人種因素影響。 對黃體酮濃度的影響：大豆飲食期中，組內(nèi)受試

35、者的黃體酮每日平均濃度在黃體期里有下降趨勢（圖5A）。在大豆飲食期里，所有受試者在黃體期中黃體酮的AUC（圖5B；P=0.002）、平均每日濃度和平均峰值（圖5C；P0.004）相比較日常飲食會更低。在大豆飲食期里月經(jīng)時，黃體酮濃度比日常飲食中的要低45%。卵泡期中的黃體酮濃度總體上講非常地低，這正如我們所料，并且兩個飲食期中表現(xiàn)出來的不同并不具有統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異（=0.84）。圖4.為攝入一個月大豆膳食后17-雌二醇在10名未絕經(jīng)女性體內(nèi)的濃度。女性在實(shí)驗(yàn)前（日常飲食期）和期間的（大豆飲食期）第5和第7天提供血樣，然后從第9天開始一直到下一個周期的第二天每天都提供血樣。為了實(shí)驗(yàn)設(shè)計，參照圖

36、1的圖例。圖2A是整個周期中實(shí)驗(yàn)組與血清黃體生成素峰有關(guān)的每日平均濃度（平均值；以及標(biāo)準(zhǔn)誤）。B為AUC；C為個體月經(jīng)或月經(jīng)階段時的每日平均濃度和個體峰值以及實(shí)驗(yàn)組峰值平均數(shù)。P指的是威爾科克森符號秩檢驗(yàn)，用作檢驗(yàn)雌激素在日常飲食和大豆飲食中的差異。 多元回歸分析顯示，異黃酮總攝入量越高，特別是染料木黃酮的攝入量越高，以及大豆飲食中攝入的能量和纖維越少，那么黃體酮的濃度減少則越少（R2=0.870.90；所有的P0.002），有沒有年齡、蛋白質(zhì)攝入量、碳水化合物或脂肪的調(diào)整都不會影響這一結(jié)果。能量和纖維的攝入基于大豆飲食引起的黃體酮濃度改變，會影響大豆苷元和異黃酮的作用（R2=0.870.94

37、；所有的P0.05），但不會影響染料木黃酮。血清或尿液中大豆苷元和染料木黃酮的濃度以及異黃酮的總量與黃體酮濃度改變沒有太大關(guān)系。當(dāng)尿液或血清內(nèi)的異黃酮濃度被納入回歸分析時，能量、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和纖維的攝入量則成了血清黃體酮變化的重要標(biāo)志。（R2=0.460.87；P<0.05）。根據(jù)此分析可知，假如大豆飲食提供比日常飲食更多的能量的話，大豆飲食就會引起更顯著的黃體酮濃度下降。其他和研究有關(guān)的變量，如脂肪、碳水化合物攝入量與年齡等，并不能預(yù)測黃體酮的變化。定性地講，組內(nèi)非裔美國人數(shù)據(jù)的平均變化（n=3）比白種人的要更為明顯，但這并不具備統(tǒng)計意義。圖5為攝入一個月大豆膳食后黃體酮在

38、10名未絕經(jīng)女性體內(nèi)的濃度。圖5A為實(shí)驗(yàn)組的和黃體生成素峰雛田天數(shù)有關(guān)的平均每日濃度；還有標(biāo)準(zhǔn)誤。圖5B為實(shí)驗(yàn)個體的AUC；C為月經(jīng)階段或月經(jīng)周期里的個體平均每日的濃度以及實(shí)驗(yàn)組的峰值平均值。為了實(shí)驗(yàn)設(shè)計，詳見圖1和4的圖例。 對促性腺激素濃度的影響：為了證明大豆飲食是否會通過降低促性腺激素的濃度，抑或是通過大豆苷元和染料木黃酮與垂體和下丘腦的受體間的相互作用，來影響17-雌二醇和黃體酮濃度（圖4和5），我們在兩個飲食期里測試了兩種循環(huán)性促性腺激素，即黃體生成素和促卵泡激素的量。如圖6所示，一個月的大豆飲食并不影響整個周期、日平均值以及黃體生成素與促卵泡激素的最大值。 自相關(guān)分析：從如4和圖6

39、可看出，受試者的卵巢類固醇和促性腺激素的周期分布正是未絕經(jīng)女性的周期分布的典型（4446）。這些數(shù)據(jù)指出，變量在個體內(nèi)的變化幅度非常大。為了測出受試者內(nèi)在一個周期的日常飲食中的相關(guān)性，每個受試者的黃體酮和17-雌二醇自相關(guān)性已用圖表形式表現(xiàn)出（圖7）。這些相關(guān)性告訴了單個測量與之前的測量有多大的關(guān)聯(lián)。對于17-雌二醇（圖7A），幾天內(nèi)（如，<2天）測量出的相關(guān)性非常大，不過>4天的時候相關(guān)性減少。對于黃體酮（圖7B），小于3天或大于10天的數(shù)據(jù)呈高度相關(guān)，然而這種相關(guān)性在39天里有所減少。大于5天時呈現(xiàn)的負(fù)相關(guān)反映出這兩種雌激素的循環(huán)性質(zhì)。反映黃體酮的曲線有著相似的形狀和趨勢，說明

40、受試者們都有相似的周期模式，然而17-雌二醇的數(shù)據(jù)分布表明該變量在受試者間存有較大差異。圖6.為攝入一個月大豆膳食后黃體生成素（A）和卵泡刺激素（B）在10名未絕經(jīng)女性體內(nèi)的濃度平均值（含標(biāo)準(zhǔn)誤）。為了實(shí)驗(yàn)設(shè)計，請看圖1和4的圖例。圖7.每個受試者天與天之間的增長時滯自相關(guān)圖表。我們只觀察了第2天到底15天的相關(guān)性，因?yàn)樽韵嚓P(guān)測量在時滯>15天的時候會變得很不穩(wěn)定。討論通過控制每日能量與營養(yǎng)的攝入，以及在整個周期中收集血樣的方式，我們已經(jīng)得出大豆飲食能有效地減少17-雌二醇和黃體酮的循環(huán)濃度（圖4和5），這種激素影響在整個月經(jīng)周期中一直發(fā)揮著作用。先前有一實(shí)驗(yàn)，讓受試者的膳食結(jié)構(gòu)不受限制

41、，但每日要定時定量喝豆奶（30），這一實(shí)驗(yàn)的結(jié)論能在本次試驗(yàn)中得以延伸。另外，我們已知大豆飲食對促性腺激素沒有任何影響（圖6）。大豆飲食也同時輕微地縮短了黃體期的持續(xù)時間（圖3），并減少了脂質(zhì)在血清中的含量（圖2）。血清17-雌二醇的減少在卵泡期和黃體期中都得到了觀察（圖4），不過黃體酮只在黃體期里有所減少，在卵巢中整體顯得比較活躍（圖5）。結(jié)果說明了這兩種卵巢類固醇的綴合物或代謝可能會受到含有豆奶的膳食的影響。第二次分析用了多元回歸分析法，該方法用于測量受試者間異黃酮攝入量的差異（范圍在113207毫克/天不等；表2），以及代謝期間其他營養(yǎng)素的攝入量和異黃酮含量在體內(nèi)的變化（圖1）。這些數(shù)據(jù)

42、告訴了我們除了異黃酮外其他能影響雌激素的因子。整理了這些變量過后，我們發(fā)現(xiàn)異黃酮攝入量及其在血漿和尿液當(dāng)中的濃度和大豆引起的雌激素濃度變化有關(guān)。 大豆中的異黃酮大豆苷元和染料木木黃酮是弱雌激素，并可能會與雌激素受體（47）在垂體和下丘腦中結(jié)合，從而通過影響促性腺激素的分泌來調(diào)節(jié)激素綴合物。然而，盡管試驗(yàn)中異黃酮的攝入量很高（113207毫克/天；表2），黃體生成素和卵泡刺激素的濃度（圖6）和進(jìn)行大豆飲食前沒有明顯不同，甚至在調(diào)控了個體攝入與尿液的異黃酮濃度后也沒有明顯變化。這些數(shù)據(jù)說明，大豆膳食對于卵巢類固醇濃度的拮抗作用可能會被促性腺激素調(diào)和。另外兩個研究則發(fā)現(xiàn)，女性每天攝入4060毫克異黃

43、酮能產(chǎn)生對黃體生成素和卵泡刺激素的抑制作用（48,49）。現(xiàn)時的研究提供的異黃酮攝入量>100毫克/天，同日常飲食一樣對黃體生成素和卵泡刺激素沒有產(chǎn)生任何效果（圖6）。這一結(jié)果和Duncan 等人（49）得出的結(jié)論是一樣的。實(shí)際上，在這個實(shí)驗(yàn)中，10位女性中的8位的黃體生成素濃度的峰值在大豆膳食期間會更高。從這些不同研究結(jié)論的對比可以看出一種可能性，就是小劑量的異黃酮能夠在垂體和下丘腦中扮演促雌激素釋放激素的角色，而大劑量則不行。為了確定促性腺激素是否能調(diào)和大豆異黃酮使其不能發(fā)揮作用，大量有關(guān)不同劑量的異黃酮在人體中的作用的課題亟待人們?nèi)ヌ骄?。另外，正如體外研究研究所發(fā)現(xiàn)的那樣，大豆異黃

44、酮可能會直接抑制類固醇綴合物在卵巢中的酶（5053）。多元回歸分析表明，個體間17-雌二醇濃度的減少與個體間異黃酮攝入量的差異沒有聯(lián)系，但與血液和尿液中的大豆苷元和染料木黃酮緊密相關(guān)，這一關(guān)聯(lián)收到年齡的影響。這個結(jié)果證明，異黃酮依然扮演著影響17-雌二醇濃度的角色。異黃酮攝入量與17-雌二醇濃度無關(guān)，原因是個體間血漿和尿液中的異黃酮濃度存有巨大的差異（圖1和參考文獻(xiàn)41,42和54）。我們先前說明過，尿液中異黃酮的回收率為3%80%不等（41,42,44）。異黃酮在大豆中主要是以糖苷（甘油栓）的形式存在。我們認(rèn)為，通過腸道菌群的水解作用，糖苷轉(zhuǎn)化為苷元的形式（自由體），這一過程首先一開始就對消

45、化系統(tǒng)吸收異黃酮起著不可或缺的作用。個體間尿液異黃酮回收率的巨大差異，很可能歸因于每個個體體內(nèi)腸道菌群的構(gòu)成成分不同，先前已有過討論（41）。因此，相較于異黃酮攝入本身，血漿或尿液中的異黃酮含量可能是更好的生物示蹤器。對比個體間異黃酮的濃度和17-雌二醇減少之間的緊密關(guān)系可以知道，不管是否有年齡和不同營養(yǎng)素（如蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等）等因素的左右，大豆對黃體酮的抑制作用和個體染料木黃酮的攝入量呈反比。大豆苷元的攝入對黃體酮的影響變化是受能量與纖維攝入影響的。讓人驚訝的是，盡管異黃酮量與黃體酮量的減少間存有明顯的反比關(guān)系，血液和尿液中大豆苷元和染料木黃酮濃度與黃體酮量的變化沒有任何關(guān)聯(lián)。尿液

46、和血液中異黃酮的濃度都納入了回歸分析時，所有的營養(yǎng)素攝入都成了重要的預(yù)測黃體酮變化的指標(biāo)。這些數(shù)據(jù)顯示，大豆膳食中的多種營養(yǎng)素同時也影響黃體酮濃度。本實(shí)驗(yàn)中豆奶提供的染料木黃酮劑量為63100/天。染料木黃酮劑量小于63毫克/天時是否會對黃體酮產(chǎn)生另外一種效果還有待觀察。染料木黃酮的劑量反應(yīng)關(guān)系在許多生物系統(tǒng)中呈雙相性或U型。例如，染料木黃酮對黃體酮綴合物（50），細(xì)胞增殖（56,57），垂體對促性腺激素釋放激素反應(yīng)（58），以及骨質(zhì)疏松（59）等這些生理機(jī)制能產(chǎn)生協(xié)同或拮抗作用。協(xié)同還是拮抗取決于染料木黃酮的劑量。今后還需要做更多的實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)更小劑量的大豆異黃酮對人體的反應(yīng)。BMI指數(shù)和脂肪

47、的攝入，這兩者可能會影響激素濃度以及患癌癥的風(fēng)險（60,61），但他們不能解釋觀察到的由大豆引起的卵巢類固醇濃度變化，因?yàn)槲覀冊谖故炒蠖蛊陂g沒有測量任何一個受試者的體重。但這也不是很奇怪，因?yàn)榇蠖股攀乘臒崃勘绕鹑粘ｏ嬍硜砀臃辖】禈?biāo)準(zhǔn)。組內(nèi)兩個飲食期中的脂肪攝入相仿（表1），并近似于美國民眾的脂肪攝入量（e.g.35%；參考文獻(xiàn)34）。盡管脂肪含量很高，脂肪攝入變化并不能預(yù)測激素的作用。實(shí)驗(yàn)中的受試者在大豆膳食中的碳水化合物吸收的能量要比在日常飲食中的要更多（表1），但是這一碳水化合物的攝入差別并不能預(yù)測大豆引起的對雌激素的抑制作用。是嚴(yán)重的個體在大豆膳食中攝入的蛋白質(zhì)稍微比日常飲食中攝

48、入的要少（分別占總能量的14%和17%；表1）。從蛋白質(zhì)中攝入的能量差別顯示出了對大豆引起的17-雌二醇變化的影響，但沒有影響黃體酮?；貧w數(shù)據(jù)說明在大豆膳食中提高蛋白質(zhì)的能量攝入能強(qiáng)化大豆引起的17-雌二醇抑制作用，而且還改變異黃酮濃度對黃體期長度的影響。脂肪和蛋白質(zhì)中的能量攝入保持不變的情況下，碳水化合物（60）和碳水化合物的比例（62）顯示出能影響性激素濃度的效果。在本實(shí)驗(yàn)中，日糧蛋白質(zhì)的減少會弱化異黃酮對17-雌二醇的抑制效果。若想要知道蛋白質(zhì)和其他特定營養(yǎng)素對人體內(nèi)的性激素起到什么作用，我們還需要做更多的膳食干預(yù)研究。在這個實(shí)驗(yàn)里，卵泡期和黃體期的長度是基于每天的血清黃體生成素測量得出的。通過控制異黃酮濃度和蛋白質(zhì)的攝入，我們觀察到了黃體期長度的一次明顯縮短。大豆飲食對月經(jīng)周期長度的影響在其他5個研究中得到了測量（30,48,49,63,64），其中4個里的卵泡期或整個月經(jīng)周期長度在大豆膳食期間有變長或變長的趨勢（30,48,63,64）。通過精確地測量出血清黃體生成素的出現(xiàn)情況，我們可以看到，控制異黃酮濃度后，大豆膳食顯然縮短了黃體期的長度。由于黃體期中的乳腺細(xì)胞增殖能力要比卵泡期的要旺盛，黃體期的縮短可能會簡短乳腺細(xì)