異黃酮+益生菌：改善女性絕經后骨質疏鬆症

女性年齡相關的雌激素缺乏（例如：絕經）會增加骨質疏鬆的風險。激素替代療法可以有效地治療這種骨質疏鬆，但是同時也會增加患癌症的風險。生物可利用的異黃酮，具有選擇性雌激素受體的親和性，對於防治骨質疏鬆有一定的潛力，並且會減少或消除癌變的副作用。

2017年8月，一項發表在《美國臨床營養學雜誌》上的臨床研究評估了生物可利用的異黃酮和益生菌治療對絕經后骨質減少的有益作用。結果表明，與常規的營養素補充劑（鈣、鎂和骨化三醇）相比，額外補充異黃酮和益生菌可以顯著改善絕經女性的骨質疏鬆的癥狀。

研究人員使用的是一種富含異黃酮苷元（異黃酮的一種活化形式）和益生菌的新型紅三葉草提取物，能夠促進異黃酮的吸收，並維持良好的腸道菌群以增強異黃酮的生物利用率。這是一項歷時12個月的隨機雙盲安慰劑對照試驗，包括78位絕經后骨質疏鬆的女性，所有參與者均給予補充鈣（1200毫克/天）、鎂（550毫克/天）和骨化三醇（25毫克/天），不同的是試驗組每天額外補充60毫克富含異黃酮苷元和益生菌的紅三葉草提取物，而對照組每天補充等量的安慰劑。

結果顯示，與對照組相比，富含異黃酮苷元和益生菌的紅三葉草提取物可以顯著減少L2-L4腰椎、股骨頸和轉子的骨密度流失。血漿I型膠原交聯羧基末端肽的濃度在試驗組也顯著降低。I型膠原是骨中唯一的膠原成分，I型膠原交聯羧基末端肽就是在骨組織骨基質的不斷重建中，I型膠原被降解釋放進入血液中的小肽，血液中其含量和變化可評價骨吸收狀態。I型膠原交聯羧基末端肽的升高是骨質疏鬆的風險因子之一。

富含異黃酮和益生菌的紅三葉草提取物也可顯著升高血液異黃酮、尿中2-羥基雌酚酮/16α-羥基雌酚酮的比例以及雌馬酚的產生。2-羥基雌酚酮被認為是較好的，有較強的抗氧化以及抑癌特性的雌激素，而16α-羥基雌酚酮則被認為是壞的雌激素，其高含量被認為是具有患癌風險的重要指標。雌馬酚是大豆異黃酮的微生物代謝產物，被認為是大豆異黃酮發揮生理作用的關鍵物質，機體能夠代謝產生雌馬酚是決定大豆異黃酮能否發揮更大藥用價值的關鍵因素。

紅三葉草提取物對於其它骨轉換生物標記物沒有顯著的影響。參與者自述在整個試驗期間的飲食和體育鍛煉保持恆定，沒有明顯差異；也沒有任何服用紅三葉草提取物的不良反應報告。

因此，每天服用兩次富含異黃酮和益生菌的紅三葉草提取物，持續一年以上，可以緩解由雌激素缺乏導致的骨密度流失，改善骨轉換，增加好的雌激素代謝，並刺激絕經后骨質疏鬆女性的雌馬酚的產生。異黃酮和益生菌結合常規的營養素補充劑（鈣、鎂和骨化三醇）比單獨的營養素補充劑更有效。

異黃酮類主要存在於豆科植物中，其中大豆中的含量最高，故特別稱為大豆異黃酮。大豆異黃酮是多酚類混合物，迄今已從大豆中分離出12種化合物。天然異黃酮主要以糖苷形式存在，約佔97-98%，大豆異黃酮苷元是大豆異黃酮的一種遊離存在形式，只佔2%-3%。研究表明大豆異黃酮起主要作用的是大豆異黃酮苷元。苷元的生理活性高於糖苷而且容易被吸收。大豆異黃酮可以有效抑制病原微生物的生長，抑制腫瘤細胞的繁殖，預防癌症、骨質疏鬆。對於日常飲食中富含大豆異黃酮的人群，其乳腺癌、前列腺癌、結腸癌、骨質疏鬆症和心血管疾病的發病率明顯低於較少攝取大豆異黃酮的人群。

表面上看，似乎只要攝取足夠的大豆、大豆製品或大豆異黃酮補充劑就可以減少相關疾病的發病危險，但實際情況要比預想的複雜得多。攝入大豆異黃酮后，其中的大豆苷或大豆黃素在腸道微生物的作用下可產生具有更高藥理活性的代謝產物雌馬酚。體內能否代謝產生馬雌酚取決於腸道菌群的組成及代謝能力。鑒於腸道菌群的多樣性，人群中僅有1/3-1/2的個體能將大豆黃素代謝為雌馬酚，並從中獲得最佳的臨床效果。人體能否將大豆黃素代謝為雌馬酚是決定大豆異黃酮能否更有效地發揮其藥理作用的關鍵因素。

雌馬酚的生成需要厭氧菌的參與，而且雌馬酚比其前體有更強的雌激素活性。本研究發現在實驗的起始，沒有任何一位參與者能夠產生雌馬酚，而且整個實驗結束后沒有任何一位對照組的參與者變成了雌馬酚產生者。但是經過6個月的異黃酮苷元和益生菌處理后，55%的參與者都可以產生雌馬酚，變成了雌馬酚產生者。這個結果表明，益生菌可以積極改善腸道菌群組成，促進雌馬酚的產生。這個作用至關重要。在西方國家，人群的30%是雌馬酚產生者，這個比例在素食者人群中較高，可以達到60%。

本研究中的另外一個問題就是大豆異黃酮的形式。大豆異黃酮的糖苷形式是親水的、高分子量的，防止其通過被動擴散穿過腸道刷狀緣。這些糖苷形式的大豆異黃酮需要水解酶水解變成非極性的、親脂的小分子苷元形式才能被消化吸收。本研究中使用的紅三葉草提取物中富含異黃酮苷元，佔到了97.1%，在處理了12個月之後，血漿中的異黃酮水平大大提高，從714增加到4647 ng/mL，遠遠好於之前報道的用糖苷形式的大豆異黃酮的結果。

這一發現也表明異黃酮的分子形式及其腸道菌群組成在異黃酮的吸收、代謝和最終的治療效果中的重要作用。

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參考文獻：

Lambert, M. N. T., et al. (2017). "Combined bioavailable isoflavones and probiotics improve bone status and estrogen metabolism in postmenopausal osteopenic women: a randomized controlled trial." Am J Clin Nutr 106(3): 909-920.