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功能性食品保护肝脏健康

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:引起肝损伤的因素很多,如酒精的过量摄入、药物代谢产毒及环境毒物的侵蚀等。开发具有保护肝损伤的功能性食品,市场潜力巨大。乙醇对肝脏的直接损伤作用是由乙醇在肝细胞内代谢所引起的。(二)药物性肝损伤药物性肝损伤简称药肝,是指由于药物及其代谢产物引起的肝脏损害。

功能性食品保护肝脏健康

肝脏是重要的物质代谢器官,在碳水化合物、脂类、蛋白质维生素激素胆汁等物质的吸收、储存、生物转化、分泌、排泄等方面,都起着十分重要的作用。肝脏具有强大的再生和代偿能力,能克服轻度或局限性损伤造成的肝功能障碍

但许多病因可导致肝实质细胞的变形和坏死,造成肝硬化和肝坏死。当肝脏严重损伤、代谢能力显著减弱时,就会出现严重的肝功能障碍(肝功能不全),进一步加重肝功能衰竭,并引起中枢神经系统的功能障碍而导致肝昏迷。引起肝损伤的因素很多,如酒精的过量摄入、药物代谢产毒及环境毒物的侵蚀等。开发具有保护肝损伤的功能性食品,市场潜力巨大。

一、肝脏的生理功能

肝脏是人体内最大的实质性脏器,主要位于右季肋部和上腹部。我国成年人肝脏的重量,男性为1230~1450g,女性为1100~1300g,占体重的1/30~1/50。在胎儿和新生儿时,肝的体积相对较大,可达体重的1/20。

肝脏是人体内最大的消化腺,也是体内新陈代谢的“化工厂”。据估计,在肝脏中发生的化学反应有500种以上,实验证明,动物在完全摘除肝脏后即使给予相应的治疗,最多也只能生存50多个小时。由此可见,肝脏对维持生命活动的重要性。肝脏的血流量极为丰富,约占心输出量的1/4。每分钟进入肝脏的血流量为1000~1200mL。肝脏的主要功能是进行糖的分解、储存糖原;参与蛋白质、脂肪、维生素、激素的代谢;解毒;分泌胆汁;吞噬、防御机能;制造凝血因子;调节血容量及水电解质平衡;产生热量等。在胚胎时期,肝脏还有造血功能。

二、肝损伤的种类

(一)酒精性肝损伤

酒精性肝损伤是由于长期大量饮酒而导致的中毒性肝脏损伤。乙醇在胃肠道内很快被吸收,仅5%~10%从肺、肾脏、皮肤排出,90%以上的乙醇要在肝脏内代谢,乙醇进入肝细胞后经氧化为乙醛。乙醇和乙醛都具有直接刺激、损害肝细胞的毒性作用,能使肝细胞发生变性、坏死。正常人少量饮酒后,乙醇和乙醛可通过肝脏代谢解毒,一般不会引起肝损伤。然而一次性大量饮酒者会出现呕吐,甚至神志不清等急性酒精中毒症状。对于长期嗜酒者,乙醇和乙醛的毒性则可影响肝脏对糖、蛋白质、脂肪的正常代谢及解毒功能,从而出现酒精性脂肪肝(Alcoholic fatty liver)、酒精性肝炎(Alcoholic hepatitis)和酒精性肝脏硬变(Alcoholic cirrho-sis),对身体造成较大危害。

1.酒精性脂肪肝

酒精性脂肪肝是酒精性肝损伤中最先出现、最为常见的病变,其病变程度与饮酒的总量成正比,饮酒是诱发酒精性脂肪肝的主要原因。乙醇对肝细胞有较强的毒性,它能影响脂肪转化的各个环节,最终导致肝内脂肪堆积,形成脂肪肝。

乙醇对肝脏的直接损伤作用是由乙醇在肝细胞内代谢所引起的。进入肝细胞的乙醇,在乙醇脱氢酶和微粒体乙醇氧化酶系的作用下转变为乙醛,再转变为乙酸,可使肝内脂肪酸代谢发生障碍,氧化减弱,使中性脂肪堆积于肝细胞中;另外乙醇又促进脂肪酸的合成,从而使脂肪在肝细胞中堆积而发生脂肪变性,最终导致脂肪肝的形成。轻度、中度的酒精性脂肪肝可完全被治愈,但重度病变则可发展为肝纤维化甚至肝硬化。

2.酒精性肝炎

酒精性肝炎是由酒精性脂肪肝发展而来的。其发病机理除与酒精对肝脏的直接毒性作用有关外,还与免疫反应有关。被乙醛修饰的蛋白作为新抗原可引起针对分布于肝细胞表面的乙醛加合物的免疫反应,而使肝细胞遭受免疫损伤。被乙醇损害的肝细胞微管蛋白显著减少,肿大的肝细胞不能排出微丝,且在肝细胞内聚积形成酒精性渗透小体,并引起透明小体抗体的产生。自身抗原和分离的酒精小体可以刺激患者淋巴细胞的转化和游走移动抑制因子的活力。

3.酒精性肝硬化

酒精性肝纤维化是酒精性肝硬化的早期阶段,主要病理特点是胶原蛋白、蛋白多糖及黏蛋白等多种细胞外基质在肝内过度的沉积。以往认为酒精引起高乳酸血症,可通过刺激脯氨酸增加,使肝内胶原形成增加,加速肝纤维化过程。高乳酸血症和高脯氨酸血症可作为酒精性肝纤维化形成的标志。近年来多数学者认为肝纤维化中储脂细胞起中心作用,是肝内细胞外基质的主要来源。储脂细胞在转变生长素β细胞外基质的自身变化的作用下,可变成转化细胞,再进一步成为肌成纤维细胞,肝内沉积的胶原也随之从Ⅲ型转变为Ⅰ型为主。典型酒精性肝硬化患者的肝静脉周围纤维化尤为严重。这些纤维组织不断增生形成肝细胞可出现再生结节,导致酒精性肝硬化的发生。

(二)药物性肝损伤

药物性肝损伤简称药肝,是指由于药物及其代谢产物引起的肝脏损害。目前至少有600多种药物可引起药肝,具体表现为肝细胞坏死、胆汁淤积、细胞内微脂滴沉积、慢性肝炎、肝硬化等。

药物可通过改变肝细胞膜物理特性(黏滞度)和化学特性(胆固醇/磷脂化)、抑制细胞膜上的Na+/K+-ATP酶、干扰肝细胞的摄取过程、破坏细胞骨架功能、在胆汁中形成不可溶性的复合物等途径直接引起肝损伤;也可选择性地破坏细胞成分,与关键分子共价结合,干扰特殊代谢途径或结构过程,间接地引起肝损伤。

药物主要通过以下两种途径损伤肝脏:

①药物或其中间代谢产物直接作用于肝细胞,此种损伤可以预测。损伤程度通常与所用药物剂量直接相关,给药后很快发病,再次应用同一药物时,临床表现相似;

②机体对药物或其中间代谢产物的免疫反应所致,此类肝病一般不可预测,其临床表现时间与用药时间之间有一段潜伏期(数天到数周),药物剂量与疾病严重程度之间无明确联系,再次给药时不仅疾病严重程度增加,而且潜伏期也缩短,血清中存在与药物代谢相关酶类的自身抗体。

易引起药肝的常见药物包括抗生素类、解热镇痛药、中枢神经系统用药、抗癌药口服避孕药等。此外,降血糖药、降脂药、抗甲状腺药、抗结核药以及许多中草药物也会造成肝损伤。

(三)环境毒物性肝损伤

环境毒物性肝损伤是指工业和环境中存在的除药物外的化学毒物所导致的各种急性、慢性肝损伤。环境中的化学物质可通过胃肠道门静脉或体循环进入肝脏进行转化,因此肝脏容易受到化学物中的毒性物质损害。大自然人类工业生产中均存在一些对肝脏有毒性的物质,即“亲肝毒物”。这些毒物在人群中普遍易感,潜伏期短,病变的过程与感染的剂量直接相关,可引起不同程度的肝细胞坏死、肝硬化甚至肝癌

工业生产中的原料、中间产物与最终产物均可能有肝毒性。根据毒性的强弱,亲肝毒物可分为三类:

①剧毒类:包括磷、三硝基甲苯四氯化碳、氯奈、丙烯醛等;

②高毒类:包括砷、汞、锑、苯胺氯仿、砷化氢、二甲基甲酰胺等;

③低毒类:包括二硝基酚、乙醛、有机磷丙烯腈、铅等。

一些亲肝毒物与其他非毒性化学物质结合,可增加其毒性,如脂肪醇类(甲醇、乙醇、异丙醇等)能增强卤代烃类(四氯化碳、氯仿等)的毒性。

化学毒物损伤肝脏的机理主要有:

①脂肪变性:四氯化碳、黄磷等可干扰脂蛋白的合成与转运,形成脂肪肝;

②脂质过氧化反应:这是中毒性肝损伤的特殊表现形式,如四氯化碳在体内代谢可产生一种氧化能力很强的中间产物,导致生物膜上的脂质过氧化,破坏膜的磷脂结构,改变细胞的结构与功能;

③胆汁郁积反应:主要与肝细胞膜和微绒毛受损引起的胆汁酸排泄障碍有关。

三、保护肝损伤功能性食品的开发

(一)能量

正常人每日的热量摄入需保持在8.368kJ左右,而肝损伤患者则需要更多的热量才能维持机体代谢功能,并促进肝病的恢复。此外,肝细胞的修复还需要补充蛋白质、维生素及少量脂肪等。

(二)脂肪

动物实验表明,肝损伤与饮食中脂肪摄入有一定的关系,高脂肪饮食易引发脂肪肝和肝纤维化。同时,脂肪中脂肪酸种类和含量对肝损伤也有影响。富含饱和脂肪酸的饮食,可减缓或阻止脂肪肝和肝纤维化的发生,而富含不饱和脂肪酸的饮食则可诱发和加剧脂肪肝和肝纤维化。有研究还发现,补充适量的中链脂肪可预防肝损伤的发生。

磷脂酰胆碱可防止脂肪肝的形成,能有效改善化学性肝损伤的症状,抑制肝细胞凋亡,减少肝内纤维沉积。它对肝细胞的保护作用主要包括:

①保护及修复受损的肝细胞,其机制可能为减少自由基攻击,降低脂质过氧化损伤;

②减轻肝细胞脂肪变性和坏死;

③促进肝细胞再生;

④保持细胞膜的稳定性,抑制炎症浸润和纤维组织增生;

⑤改善血液和肝脏的脂质代谢。

(三)碳水化合物(www.xing528.com)

碳水化合物经消化吸收后可转变成糖原,丰富的肝糖原能促进肝细胞的修复和再生,并能增强对感染和毒素的抵抗能力。但碳水化合物不宜过多摄入,因为摄入的碳水化合物在满足了合成糖原和其他需要之后,多余的将在肝内合成脂肪并储存于肝脏内,储存量过多时可能造成脂肪肝。

某些碳水化合物特别是活性多糖,具有良好的保护肝脏功效。研究证实,灵芝多糖、枸杞多糖、壳聚糖猪苓多糖、云芝多糖、香菇多糖等都有一定的保肝护肝作用。

(四)蛋白质

肝脏的主要功能之一,是合成与分泌血浆白蛋白。正常人每天合成10~16g血浆白蛋白,分泌到血液循环中,能发挥重要功能。肝损伤引起肝细胞合成与分泌蛋白质的过程异常,会使血浆白蛋白水平降低,进而影响人体各组织器官的修复和功能。急性肝损伤时,血浆白蛋白水平下降不明显。但慢性肝损伤时,肝脏每天仅能合成3.5~5.9g血浆白蛋白。因此,必须提供丰富的外源性白蛋白,才能弥补肝组织的修复和功能所需的蛋白质。一般认为,每天至少提供蛋白质1.5~2g/kg体重。但也不能无节制地摄入蛋白质,因为食物中的蛋白质可经肠道细菌分解产生氨和其他有害物质,诱发和加重肝性脑病。

动物蛋白以乳制品为佳,因乳制品产氨最少,蛋类次之,肉类较多。植物蛋白可用来代替动物蛋白,这样每日摄入量可增加到40~80g。植物蛋白的优点:

①芳香氨基酸和含硫氨基酸少;

②含丰富的纤维素,能调整肠道菌丛,促进肠蠕动;

③植物蛋白中某些氨基酸有降低氨生成的潜在作用。

除了补充优质蛋白质外,摄入高F值低聚肽、还原型谷胱甘肽S—腺苷甲硫氨酸、半胱氨酸牛磺酸等特种氨基酸等,对预防和治疗各种肝损伤疾病都很有益处。

(五)维生素

维生素在预防肝损伤,尤其在预防脂肪肝上起着极为重要的作用,如B族维生素有防止肝脂肪变性及保护肝脏的作用;维生素C和维生素E可增加肝细胞抵抗力,促进肝细胞再生,改善肝脏代谢功能,增加肝脏解毒能力,防止脂肪肝和肝硬化的出现。

维生素C、小麦胚芽油胶囊和β胡萝卜素的联用对CCl4致大鼠慢性肝损伤也有明显的防护作用。其作用机理可能是它们在体内经转化可与细胞膜脂质相溶,在自由基活动前将其捕获,可阻断氧化过程,从而对膜脂起保护作用。

维生素E被普遍认为是生物组织中最有效的脂溶性链阻断抗氧化剂,因此增加肝内维生素E的含量能有效阻断脂质过氧化及由此而引起的氧化性肝损伤。它可通过参与肝脂肪代谢、保护肝细胞、抗脂质过氧化及阻止单核巨噬细胞过度表达炎症因子等作用,对抗多种因素引起的肝损伤。

维生素B12有防止脂肪肝形成的作用。维生素K对超量醋氨酚致小鼠肝损伤有一定的保护作用,它可用于急慢性肝炎等肝病的辅助治疗。肌醇对脂肪有亲和性,可促进机体生产卵磷脂,从而有助于将肝脏脂肪转运到细胞中,减少脂肪肝的发病率。

(六)矿物质

微量元素硒有“抗肝坏死保护因子”之称,其保肝护肝作用也引起了人们的重视。肝脏中含硒量很丰富,但肝病患者普遍缺硒,并且病情越严重,血硒水平越低。适量补硒可以改善肝病患者的免疫和抗氧化功能。动物试验提示补硒能抑制肝纤维化和肝损伤,动物和人体试验均显示补硒可以预防肝癌。

用CCl4诱导大鼠形成肝纤维化,适量补硒可使肝纤维化病理减轻,但过量补硒效果反而不明显。用高脂肪饲料诱发大鼠形成脂肪肝,补硒能改善脂肪肝症状。给大鼠饲喂酒精3个月,大鼠肝组织中的脂质过氧化物含量明显升高,抗氧化酶活性明显降低,补硒可逆转这种变化。因此,硒对乙醇致大鼠肝损伤有一定的保护作用。

铜是机体的必需微量元素,肝脏是维持机体内铜含量稳定的重要器官。铜主要通过与其相关联的特定蛋白的催化作用来表现其生物学活性。铜和维生素E对CCl4致大鼠肝损伤有一定的协同保护作用。两者联合灌胃可明显抑制大鼠肝细胞中ALT和乳酸脱氢酶(LDH)活力的升高及过氧化脂质的产生,并使SOD含量增加。

(七)植物活性成分

1.甘草酸(Dycyrrhizin)及甘草类黄酮

甘草酸,又名甘草甜素,是从甘草中提取的三萜类皂苷。甘草酸通过抗炎、抗脂质过氧化、调节免疫和稳定溶酶体等作用,可有效防治各种肝损伤。

甘草酸对CCl4、甲基偶氮苯、扑热息痛等所致的肝损伤都有明显的保护作用。它可降低大鼠肝硬化的发生率,减轻肝细胞坏死情况,降低血清转氨酶活力,增加肝细胞内糖原含量,促进肝细胞再生。此外,甘草酸还能诱导产生γ干扰素和增强NK细胞活性,保护肝细胞和激活网状内皮系统;甘草酸在肝脏内分解为甘草次酸和葡萄糖醛酸,可与毒性物质结合而起解毒作用。

甘草类黄酮对CCl4致小鼠急性肝损伤有一定的保护作用,经200~400mg/(kg·d)灌胃2d,能显著降低ALT、LDH的活性和减少MDA含量,并可减轻CCl4所致的肝脏坏死。甘草类黄酮对乙醇致小鼠肝损伤也有保护作用。

2.水飞蓟素(Silymarin)

水飞蓟素是从菊科植物水飞蓟Silybum Marianum L.果实中提取的水难溶性黄酮类化合物。1968年,H.Wagner等从水飞蓟中提取的黄酮类化合物,命名为水飞蓟素。它对酒精性肝损伤、药物性肝损伤、急慢性肝炎、肝硬化等,都有明显的缓解作用。

水飞蓟素可能通过以下方式来达到保肝护肝效果:

①直接清除活性氧而对抗脂质过氧化;

②抑制NO 的产生;

③在花生四烯酸代谢过程中优先抑制5′—脂氧合酶;

④保护肝细胞膜;

⑤促进肝细胞的修复、再生;

⑥调节机体免疫;

⑦具有抗肝纤维化作用。

3.蒲公英

用蒲公英(水抽提液)灌胃或用蒲公英注射液腹腔注射,对CCl4引起的大鼠ALT活力升高有明显的抑制作用,并能显著缓解CCl4致肝损伤引起的组织学改变。蒲公英在体外对CCl4造成的原代培养大鼠肝细胞损伤也有明显的保护作用。近来的研究表明,蒲公英对大鼠急性肝损伤有保护作用,它可拮抗内毒素所致的肝细胞溶酶体和线粒体的损伤,解除抗菌素作用后所释放的内毒素的毒性作用,故可保肝。

4.银杏

银杏叶有明显的抗氧化和抗脂质过氧化作用。在CCl4致大鼠慢性肝损伤的研究中,银杏叶能明显提高大鼠肝中SOD和GSH-Px的活性并降低MDA的含量。因此,它可能是通过抗氧化应激而达到抗慢性肝病和抗肝纤维化作用的。在D—氨基半乳糖致小鼠肝损伤模型中,银杏叶有明显降低ALT和AST的作用,对肝脏有显著的保护作用。此外,它对酒精性肝损伤也有一定的改善作用。银杏叶的主要活性成分为黄酮和内酯,它们具体的保肝作用机理还有待于进一步研究。

5.绞股蓝皂苷

绞股蓝皂苷对CCl4致肝损伤大鼠有抑制脂质过氧化的作用,并证实它有保护肝脏和抗肝脏纤维化的作用。高糖高脂诱发的大鼠高脂血症常伴发肝损伤,使ALT上升,而绞股蓝皂苷能在降脂的同时使ALT下降(P<0.01),同时对肝脏细胞有促进再生的作用。

6.其他

白花蛇舌草能显著抑制CCl4引起的ALT升高,加速肝细胞损伤的恢复。同时能使动物胆汁流量显著增加,以促进肝细胞胆汁的排泄。大鼠和家兔口服或注射潘氨酸的试验结果表明,潘氨酸对饥饿、无蛋白膳食、麻醉药、CCl4以及胆固醇所引起的肝脂肪有保护作用。连续服用潘氨酸10~30d还可显著降低体内胆固醇的生物合成和血浓度。核苷酸对D—半乳糖胺、CCl4及酒精等化学物质引起的肝损伤有一定的保护作用。此外,薏苡仁、葛花、葛根茯苓等也具有保肝解毒作用。

(八)具有保护肝脏功效的典型配料

具有保护肝脏功效的典型配料如表10-4所示。

表10-4 具有保护肝脏功效的典型配料

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