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新植物 | “植物黄金”亚麻籽中的“大功臣”——木酚素对肠道菌群的影响,可能改变肥胖,心血管疾病,2型糖尿病,多囊卵巢等多种慢性疾病

图源Google

亚麻,又称胡麻,因主要种植于旧时匈奴“胡人”聚集的地方而得名。一千多年前,张骞出使西域,造就了汉夷之间第一次的文化交融,亚麻籽也随着驼队被带回了中原。

亚麻籽——木酚素之王

亚麻籽(Linseed)在人类历史中已存在五千多年,它属于种籽类,生长于世界各地,但以严寒地带出产的方为上品。亚麻籽全身是宝,是地球上营养价值最高的植物种子之一,被称为“植物黄金”。在《本草纲目》中就记载了亚麻籽具有润燥、祛风、治皮肤瘙痒、麻风、眩晕和便秘等功效。

大约在公元前650年,古希腊医药之父——希波克拉底就记载了亚麻籽的医药用途。近20年来,亚麻籽逐渐受到医药界的重视,先是发现它富含ω-3多不饱和脂肪酸,然后又发现它含有对人体健康有重要保健作用的木酚素。

木酚素又称开环异落叶松酚二葡萄糖苷,是与人体雌激素十分相似的植物雌激素,

广泛存在于各种果蔬、豆类和谷物中,但含量均不高。研究表明,有66种谷物中含有木酚素,亚麻籽的含量第一,第二名是芝麻。亚麻籽中木酚素的含量是芝麻的7倍、葵花籽的338倍、腰果的475倍、花生的3200倍,因此被誉为“木酚素之王”。

亚麻籽木酚素提取物对肠道菌群及转录组的影响

亚麻籽木酚素是一种具有多种生物活性的植物激素,肠道菌群可代谢木酚素产生肠内酯(ENL)及肠二醇(END)等生物活性物质, 《American Journal of Clinical Nutrition》上发表的一项研究,分析了在健康人群中亚麻籽木酚素及其代谢产物肠内酯(ENL)对肠道菌群及转录组的影响。

这项实验选取了42名年龄在20-45岁的健康男性和女性,进行了2期双盲交叉干预试验。他们被随机分为两组,A组每天服用50mg亚麻籽木酚素补充剂,B组服用安慰剂。60天后,研究人员使用RNA-seq检测参与者的结肠黏膜和粪便脱落细胞中的差异表达(DE)基因,采用16S核糖体RNA基因(V1-V3)分析粪便微生物群特征,并用气相色谱-质谱联用技术对参与者的24小时尿标本进行END和ENL的测定。

检测结果显示,相比安慰剂组,参与者服用亚麻籽木酚素60天后,在粪便脱落细胞中发现了32个DE基因(假发现率<0.05),而肠黏膜中未发现;干预前后,ENL排泄量与粪便菌群存在显著相关性。此外,还检测了低ENL和高ENL排泄者之间结肠粘膜和脱落体中的DE基因。活检样本分析显示,在低ENL排泄者的结肠粘膜中,一些抗炎上游调控因子(如TGFβ和IL-10受体)被抑制,核转录因子NF-κB和NOS2的表达上调,PPARγ的表达被抑制,这可能更倾向于促炎细胞的活动。

这些结果表明,亚麻籽木酚素干预可调节肠内酯或肠道菌群相关的活性物质的水平,这对我们未来合理指导饮食、制定化学预防策略具有重要意义。亚麻籽木酚素不仅从根本上改变肠道菌群,还能直接发挥抗炎的效果,从而改变肥胖,心血管疾病,2型糖尿病,多囊卵巢等多种慢性疾病。

亚麻籽木酚素与乳腺癌

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,20岁以后发病率逐渐上升,45-50岁较高,正因它的高发病率,所以它被称为女性的“头号杀手”。英国《每日邮报》日前报道,《临床肿瘤学杂志》刊登德国一项最新研究发现,吃亚麻籽有助于将乳腺癌死亡率降低40%。

德国癌症研究中心科学家对1000多名确诊绝经前乳腺癌妇女患者的血管标本进行了持续三年的研究。科学家分析了参试者食用亚麻籽后其肠内酯(亚麻籽植物化学物质进入体肠道后转化成的一种物质)水平。结果显示,与肠内酯水平最低的参试妇女患者相比,肠内酯水平最高的参试妇女患者的死亡率降低五分之二(即40%)。另外,肠内酯水平较高,还可以使乳癌扩散及乳癌复发危险降低40%。

研究发现,木酚素能通过对3种雌二醇合成酶(3β-羟类固醇脱氢酶、芳香酶和17β-羟类固醇i型氧化还原酶)的综合作用抑制卵巢雌激素的合成,降低乳腺癌的发病几率。一般患乳腺癌妇女的木酚素排泄值较低,当尿肠内酯排泄值低于1.5μmol/24h时,具有较高的乳腺癌危险。证明亚麻籽木酚素不仅可以降低绝经后乳腺癌危险,而且可以降低乳腺癌死亡率。

亚麻籽木酚素与前列腺癌

前列腺癌是最常见的男性肿瘤之一,全球每年新诊断的病例超过三十万人,在欧美等发达国家是仅次于肺癌的第二大癌症致死因素。然而美国杜克大学医疗中心的研究小组发表一项研究成果称,给小鼠喂食大量亚麻籽似乎能够预防最严重的前列腺癌,这说明亚麻籽具有某些抗癌成分。在这项研究中,研究人员给小鼠喂食了大量的亚麻籽,且这些小鼠都是经过基因改造将会患上前列腺癌的。结果有3%的小鼠根本没有患前列腺癌,剩余小鼠的肿瘤也比预期小得多,扩散的可能性减小。

研究发现亚麻籽木酚素可使人体 lncap前列腺癌细胞下降。木酚素的肠内酯对5α还原酶同工酶1和2均有抑制作用,这导致睾酮向5α二氢睾酮转化的减少,会降低前列腺癌细胞间雌激素作用,减缓前列腺癌细胞的生长。

亚麻籽木酚素与经期综合症

现代女性因为工作、家庭及情感压力的因素,容易受到经期综合症的困扰,产生如容易疲劳、失眠、情绪波动、胸部胀痛甚至痛经等症状。严重者还会身心痛苦从而影响正常生活、工作。全世界有三分之一的妇女是在缺乏雌激素的绝经后状态度过的。几乎所有妇女进入绝经期后,都会出现程度不同的绝经症状。西方国家尤其突出,而且各种与性激素相关的疾病(骨质疏松、心血管病)风险明显增加。二十世纪九十年代,美国内科医生学院建议绝经前妇女采用激素代替疗法(HRT)。有研究现实,长期采用HRT具有一定的预防益处,但是出现了患乳腺癌风险增加的副作用。因此,人们转向天然存在于植物中的植物雌激素——木酚素。亚麻籽中所含的木酚素能有效调节女性体内激素、改善经期综合症。因此,亚麻籽对痛经有很好的治疗作用,临床上也常用亚麻籽油治疗痛经。

随着对亚麻籽木酚素功能的深入研究,木酚素对人类健康的重要作用已被实验所证实。且人类生活水平日益提高,癌症、糖尿病等疾病迅速上升,因此摄入必需量木酚素对预防疾病意义重大。在临床上从亚麻籽中提取的木酚素作为“癌症天敌”,用于抗肿瘤、结肠癌、前列腺癌、乳腺癌的辅助治疗。近年来,在西方发达国家符合要求的木酚素提取物产品已经上市,而在我国,主要的形式还是压榨成亚麻籽油来食用。因此,开展亚麻籽木酚素功能性食品的研究和开发工作刻不容缓。

参考文献:

Johanna W Lampe Eunji Kim Lisa Levy Laurie A Davidson, et al. Colonic mucosal and exfoliome transcriptomic profiling and fecal microbiome response to a flaxseed lignan extract intervention in humans. The American Journal of Clinical Nutrition[J]. 2019.06: nqy325.

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