大豆异黄酮的生理功能.doc

大豆异黄酮的生理功能 摘要：大豆异黄酮是一类多酚化合物，作为一种植物性雌激素，具有类雌激素和抗雌激素双重作用。本文对大豆异黄酮的生理功能进行了介绍，主要包括抗肿瘤，抗骨质疏松，抗辐射，抗氧化，预防心血管疾病，预防老年痴呆症等，并对大豆异黄酮的开发应用前景进来了展望。 关键词：大豆异黄酮，生理功能 大豆异黄酮（Soybean Isoflavones， 简称ISO)是大豆中一类多酚化合物的总称，研究表明：大豆中只有少量异黄酮以游离苷元形式存在，90%以上是以β-葡萄糖苷的形式存在，是一类具有广泛营养学价值和健康保护作用的非固醇类物质。自然界中大豆异黄酮的资源十分有限，仅存在于豆科蝶形花亚科的极少数植物中，大豆是惟一在营养学上有意义的食物资源。 1 大豆异黄酮的组成及分布 迄今为止，共发现有12种异构体，分为游离型的苷元和结合型的糖苷两类，苷元占总量的2%～3%[1]，包括染料木黄酮、黄豆苷元和黄豆黄素，糖苷以葡萄糖苷、乙酰基葡萄糖苷、丙二酰基葡萄糖苷3种形式存在，其中染料木苷、黄豆苷、丙二酰金雀异黄苷、丙二酰大豆苷4种成分约占总量的83%～93%。 2 大豆异黄酮的理化性质及吸收代谢 大豆异黄酮在通常情况下为固体，熔点大都在lOO℃以上，常温下其性质稳定，呈黄白色，粉末状，无毒，有轻微苦涩味，在醇类、酯类和酮类溶剂中有一定溶解度，不溶于冷水，易溶于热水，难溶于石油醚、正己烷等。 大豆异黄酮主要在人体肠道内代谢和吸收[2]。Setchell等[3]首先研究了大豆异黄酮在人体内的药动力学，对大豆黄素、黄豆苷、染料木黄酮和染料木苷在人体内的生物利用度进行了评估。人体摄入异黄酮后，在肠道细菌作用下释放游离形式的异黄酮苷原，并在小肠上端被机体吸收或转变为比雌激素活性更高的代谢物，如雌马酚(equo1)。人体试验表明大豆异黄酮吸收率约lO%～4O%。吸收的异黄酮大部分与葡萄糖醛酸结合，少量与硫酸结合，结合型产物在结肠微生物产生的结合物酶作用下去结合，产生苷原再吸收入血[4]。其它大部分将被肠腔内的微生物通过杂环裂解的方式降解和代谢，并最终由尿液排出。 3 大豆异黄酮的生理功能 3.1 抗肿瘤 大豆异黄酮对多种癌症具有抑制和治疗作用，是国内外公认的植物界抗癌成分的首选物质。目前已经明确大豆异黄酮抗癌的主要作用机制包括：类似女性雌激素作用以及抗激素作用；抑制与癌相关的酶活性的作用，特别是酪氨酸蛋白激酶；在癌细胞增殖的阶段，具有抑制血管增生的作用；消除活性氧，从而具有抗氧化作用；调节细胞周期；许多体外试验和动物试验显示，染料木素对雌激素依赖性的癌症如乳腺癌的发生有抑制作用，染料木素结晶体在恶性肿瘤的发育过程中能有效地阻止血管增生，从而延缓或阻止肿瘤变成癌细胞。 3.2 预防心血管疾病 从20世纪70年代起，人们开始研究各种蛋白对血胆固醇的影响。近来证明大豆异黄酮成分，尤其是染料木素是抗动脉粥样硬化的主要活性成分，能够阻抑低密度脂蛋白的氧化修饰作用，除了具有抗氧化活性阻止胆固醇氧化外，还具有抗溶血活性，从而抑制血小板凝集、阻止平滑肌细胞增殖等作用，所以大豆异黄酮对动脉硬化以及冠状动脉硬化等疾患有明显的预防和治疗作用。Zhang Y M等[5]，Yin X Z等[6]也分别通过试验证明，大豆异黄酮可以减轻高脂饲料诱导的主动脉壁病理变化，增进血清中NOS(一氧化氮合酶)含量和NOS活力，促进NOS基因在主动脉内的表达。同时具有明显的降低血糖、改善动脉粥样硬化指数和抑制脂质过氧化的作用，对大鼠糖尿病及其动脉粥样硬化并发症的发生可以起到积极的预防和治疗作用。 3.3 抗骨质疏松 众所周知，骨质疏松是由于骨骼钙质溶出，造成钙质流失。绝经后妇女骨质疏松发病率可高达20%～50%，因卵巢功能减退，雌激素水平下降，导致内分泌功能失调，主要症状是由于植物神经功能失调引起的心血管症状、精神症状及新陈代谢障碍。大豆异黄酮是典型的植物雌激素，具有弱雌激素活性，约相当于十万分之一的雌二醇活性，能够减轻女性更年期综合症，延缓女性细胞衰老，使皮肤保持弹性，减少骨丢失，促进骨生成，降血脂等双向调节平衡功能。Na X L等[7]及Wang X W等[8]通过研究发现，以大豆异黄酮喂饲骨质疏松动物模型可增加去卵巢大鼠股骨的骨密度制骨量丢失，对骨质疏松症有较好的改善作用。 3.4 抗辐射 由于大气臭氧层的破坏，阳光中紫外线强度越来越高，对人体的危害已经受到重视 大豆异黄酮可以减轻阳光中紫外线刘‘皮肤和深部组织的损伤，使皮肤炎症反应减轻。大豆异黄酮对电离辐射损伤的动物也有保护作用，可以提高其存活率，延长存活时间，促进造血和免疫机能的恢复，降低照射后肿瘤的发病率等． 3.5 抗氧化作用 大豆异黄酮的苷元具有多酚羟基结构，其羟基上的氧原子，同时受着苯环(A环)盯键的效应和其对位上的吸电子基团— —羰基的诱导效应 这两种效应共同作用，使得氧原子上的电子云向大耵方向转移，对氢原子的吸引力相对减弱，因此这个酚羟基上的氢原子在外来作用下，容易与氧原子脱离形成氢离子，发挥还原效应。这也是大豆异黄酮能够抗氧化、具有还原性的结构基础。大量试验表明，大豆异黄酮可作为自由基的供氢体，抑制自由基产生和淬灭自由基，来发挥抗氧化作用。Zietonka等[9]测定了三羟异黄酮与羟自由基反应的速率常数，指出其在生理条件下是一种非常有效的自由基清除剂。 3.6 预防老年痴呆症的作用 补充大豆异黄酮，可以降低血液浓度和防止特定类型的蛋白质在大脑中沉积，达到预防老年性痴呆症的作用[10]。美国科学家对大豆异黄酮的脑保健作用进行了为期3年的动物试验，结果发现，与人类非常接近的灵长类动物恒河猴若长期摄食大豆，绝少发生阿尔次海默氏症(老年痴呆症)；而对照组的发病率则与西方人相似。由此得出结论，大豆异黄酮这种“植物性雌激素”很可能对灵长类动物大脑中的淀粉样变性(老年痴呆症的主要病因)有干扰作用。大豆异黄酮的化学性质极为稳定，无论炒、煮、炖等加工处理，均不会破坏其结构，也不会影响其效果。所以，常食大豆食品不仅可以摄取充分的植物蛋白，预防高脂血症、动脉硬化，还有抗癌及预防老年性痴呆症等功效[11]。 4 结论与展望 大豆异黄酮具有重要的生物学活性，在类雌激素，抗肿瘤，预防骨质疏松和心血管疾病等方面有确切作用。但是对于大豆异黄酮的作用除需人体试验来证实外，对其机制仍需进行深人地研究。近年来，日本、美国和澳大利亚等国已经根据不同的消费者要求开发出相应的功能性大豆异黄酮产品。我国大豆资源丰富，一些大豆保健食品如大豆蛋白、卵磷脂、大豆多肽等的利用已经进入产业化阶段，但对大豆异黄酮的研究和开发还刚起步，市场缺口很大。因此，研究开发大豆异黄酮产品具有广阔的应用前景 参考文献 [1]刘丽，金宏．大豆异黄酮抗氧化作用的研究进展[J]．中华放射医学与防护杂志，2003，4：132—134． [2] Zubik L，M eydani M． Bioavailability of soybean isoflavones from aglycone and glucoside forms in American women[J]．Am J Clin Nutr，2003，77(6)：1459—1465． [3] Setchell K．D．R。Cassidy A．Bioavailability of pure isoflavonesin healthy humans and analysis of commercial soy isoflavone supplements[J]．J Nutr，2001，131(suppl 4)：1362s一1375S． [4] Watanabe S，Uesugi S，Kikuchi Y．Isoflavones for preventionof cancer， cardiovascular diseases，gynecological problems andpossible immune p0tentiati0n[J]．Biomed Pharmacother，2002，56(6)：302— 312． [5] Zhang Y M，Teng Y P，Qiu J．et a1．Soy lsoflavnnes Inhibits ath—erosclerotic plaque fiwmatinn in aorta of hypercholesterol—emia rats and regulates gene expression of inducible nitric oxidesynthase and adhesion molecules：J]．China F'revenlive Medicine，2003，4(1)：1—4． [6] Yin X Z，Q．an J S，Takemichi K．et a1．Anti-aII1．Emsclemtic effeet of soybean isofalvones and soyasapnnins in tia-betic ratsI J]．China Preventive Medicine，2004．38(1)：26—28． [7] Na x 1 ，1．iu x H，Cui H B．Efects of soybean isoflavone on bone binme—chanies in o、ariectnmized rats[J]，Chinese Journal of Pub—l tteahh，2004，20(3)：264—265． [8] Wang x W，Cheng G Y，Wu J Y，et a1．Effects of comp lexes of soy isoflavones an(1 bovine eolostrum(SIBC)on bone density and anti—oxidant of uterus in OVX Rats f J 1．Food Science．2007．28 (2)：297—302． [9] Zielonka J，Gebieki J，Grynkiewicz G．Radical scavenging proper—ties of genistein[J]．Free Radical Biology and Medicine，2003，35 (8)：958—965． [10] 张蓓．大豆异黄酮的生理活性及保健功效fJ1．职业与健康，2006，22 (3)：176—178． [11] 崔旭海，李晓东，毕海丹．大豆异黄酮生理功能的最新研究进展fJ1．食品研究与开发，2005(4)：178—182．