大豆异黄酮对人体健康作用的研究进展

学号:B100106001

姓名:陈秀金

摘要：本文综述了异黄酮的结构、代谢、测定方法及其生理功能的研究概况，并对大豆异黄酮的存在问题进行了展望，以期为深入研究异黄酮的功能和应用提供理论依据。关键词：异黄酮;更年期症状;骨质疏松症;心血管疾病;肿瘤AdvancesinstudyoneffectsofisoflavonesonhumanhealthABSTRCT:Thispapersummarizesthestructure,metabolismanddeterminationofisoflavonesandresearchofitsphysiologicalfunction,prospectsitsproblemsinthefutureandprovidesatheoreticalbasisfordeeplyinvestigatingfunctionsandapplicationofisoflavones.KEYWORDS:Isoflavones;Menopausalsymptom；Osteoporosis；Cardiovasculardisease;Cancer异黄酮(isoflavones)是一类主要分布于豆科植物的天然多酚化合物，因大豆中含量较多，故常称为大豆异黄酮(soyisoflavones，SIF)。因其是从植物中提取，而且主要成分的结构与人体内的雌激素(如雌二醇)相似，能与体内的雌激素受体选择性结合，具有雌激素样的生物活性作用，因而被归为植物雌激素。早期的流行病学调查发现，中国和其它亚洲国家妇女乳腺癌的发病率低与其大豆摄入量高有关，由此引发了人们对异黄酮的广泛关注。

早先的研究表明：大豆异黄酮与人类健康密切相关，具有弱雌激素活性，抗氧化活性和抗辐射作用[1]，能有效地预防和抑制骨质疏松、乳腺癌和前列腺癌、妇女更年期综合症等多种疾病的发生[2]。近年来，关于异黄酮对人体健康的作用，各种有争议的研究结果不断发表，使人们对异黄酮的生理功能产生了怀疑。因此本文将综述异黄酮对人体健康的各种观点，从而使人们慎重选择和异黄酮有关的各种保健品和药品。1.异黄酮的结构，代谢和测定1.1异黄酮的结构

大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的次级代谢产物，在自然界中分布有限，不同品种大豆中的异黄酮含量可有很大差异，且与生长环境条件(温湿度和光照等)、生长期和提取方法等有关。

大豆异黄酮属于黄酮类化合物，它基本骨架为3苯基一苯并二氢吡喃酮[2]见图1，大豆中的异黄酮分为游离型的甙元（Aglycon）和结合型的糖甙（Glycosides）两类，甙元占总量的2%－3%，包括染料木素（Genistein）、大豆

1素（Daidzein）和黄豆黄素（Glycitein）。它们的糖甙占总量的97%－98%，主要以葡萄糖苷，乙酰基葡萄糖苷，丙二酰基葡萄糖苷的形式存在于豆类植物中。

图1异黄酮的结构图

1.2代谢

大豆异黄酮不能直接以完整的异黄酮形式通过消化道细胞，需要先被细菌的

2β－葡萄糖甙酶和细菌酶水解生成有活性的代谢产物(雌马酚和对乙基石炭酸)等，生成的产物进一步被细胞降解，生成甙元。

大豆异黄酮主要以葡萄糖醛酸和硫酸盐结合物形式进行排泄。这两种物质的过程：大豆素和染料木素中7位和4’位的碳，任何一个位置上的基团都可能被硫酸化或葡糖苷酸化，从而形成单葡萄糖醛酸甙，单硫酸酯，双葡萄糖醛酸甙，双硫酸酯以及一个位置被葡萄醛酸化和另一位置被硫酸化的混合型。吸收的大多数异黄酮是类似于内源性性腺和肾上腺类固醇的形式，形成结合物后并排入尿中；而只有一小部分进行肠肝循环。1.3测定

异黄酮的测定早期主要以光谱法为主，包括紫外分光光度法[3]，核磁共振法，质谱法。异黄酮的光谱有两个主要吸收峰，一个在245-270nm范围内，另一个在300-340nm内。近几年，发展了采用高效液相色谱测定异黄酮的含量[4-8]。例如胡伟等人采用高效液相色谱测定黄芪中毛蕊异黄酮的含量[6]。王晓娟，杨明仁采用RT-HPLC测定大豆异黄酮的含量[7]。王莹等采用液相色谱-串联质谱法测定大鼠血浆中异黄酮和黄酮类成分[8]。总之，随着异黄酮测定方法的不断增加，将使人们能够更快速，更准确，更灵敏的方法对异黄酮测定，以满足人们研究异黄酮的各种需要。

2．异黄酮的生理功能2.1异黄酮的雌激素作用

大豆异黄酮及其代谢产物能够与雌激素受体(estrogenreceptors，ERs)进行选择性的结合，发挥类雌激素的作用[9]。它是否结合取决于组织，细胞种类，异黄酮浓度为荷尔蒙和其他条件。雌激素受体主要有雌激素受体b(ERb)和雌激素受体a(ERa)，具有高度的同源性，但他们目标细胞的分布和密度不同。ERa见于乳腺、子宫等组织中，而ERb见于中枢神经系统、骨、血管壁和泌尿生殖系统。异黄酮既可与ERa结合，也可与ERb结合，但其与ERB结合的亲和力以及活化作用要比ERa大得多，所以被称为选择性雌激素受体调节器。

虽然异黄酮通常只具有很弱的雌激素活性，每摩尔的雌激素活性仅有17B雌二醇的1/10000(大豆苷元)至1/100(香豆雌酚)，但异黄酮在体内的浓度要比绝经前女性体内的内源性雌激素峰值水平高100-1000倍。需要注意的是：异黄酮在不同个体体内表现出的雌激素活性差别较大。因为异黄酮代谢的个体差异很大，此外，不同的异黄酮剂量可能会产生不同的效果。2.2对妇女更年期症状的影响

有资料表明，大豆异黄酮可以缓解妇女更年期综合症。欧洲闭经期妇女更年期综合症发生率高于亚洲妇女，这大概与亚洲妇女多食大豆食品有关。Markus

3Lipovaca等人研究表明从红三叶中提取的异黄酮可改善绝经后妇女的忧郁和焦虑[10]。MindyS.Kurzer等人将大豆异黄酮和雌激素、安慰剂对绝经妇女症状的改善作用进行比较，结果这三者之间没有明显的差别。因此，消费大豆对绝经前后的妇女起雌激素的作用，就变得不很确定[11]。2.3对骨质疏松症的影响

大豆异黄酮的类雌性激素作用早在1962年就有报道，然而其预防骨质疏松症效果还是在近期取得的进展。据资料记载，异黄酮中大豆苷原和染料木黄酮能直接有助于骨的吸收。研究表明：应用葛根异黄酮TIP和VitD来治疗骨质疏松大鼠取得了较满意的效果[12]。不仅显示了良好的雌激素替代作用，而且副作用较小

[13]，体现了联合作用的优势。有些动物试验发现异黄酮对去卵巢大鼠具有显著的

骨保护效应，并存在一定剂量效应关系，不过其作用弱于雌激素[14,15]。流行病研究结果表明，妇女摄入高剂量的异黄酮，有减小患骨质疏松症的可能。但在另一些人群实验中，更年期妇女摄入添加混合异黄酮提取物的食物，与对照组相比，对骨转化率无影响，骨形成和骨再吸收的指标未见改变，其脊椎和整体的骨密度也并没有改变，对更年期妇女的骨丢失无预防作用。上述的实验结果不一致，可能和选择试验人群的年龄,生活习惯和居住地有关，具体原因尚需进一步的探索。因此，关于大豆异黄酮对骨质疏松症的缓解作用还不明确。2.4对心血管疾病的影响

随着人们生活水平的提高，动脉血管硬化、血压升高等心血管系统疾病发生率迅速增加。张云波等人发现大豆异黄酮可以显著降低去卵巢大鼠体重及食物利用率，并且明显改善大鼠血脂水平[16]。王金凤等研究认为葛花总黄酮对急性心肌梗死小鼠心肌有明显的保护作用，其作用机制与其抗氧化损伤及下调心肌-ARKlmRNA的表达有关[17]。ALISTERD.MUIR研究表明异黄酮对血管紧张素转换酶抑制肽I的降压作用在短期内可能微不足道，但长期食用会表现出降压作用[18]。由此可见，大豆异黄酮对心血管疾病有改善作用，只是不同的试验设计，对心血管疾病改善效果的明显程度存在差异。2.5抗肿瘤作用

迄今为止，关于异黄酮对乳腺癌的预防作用已进行了大量的体外试验、动物试验和流行病学人群调查研究。研究发现染料木素(genistein)、芹菜素(epigenin)等异黄酮成分对乳腺癌、卵巢癌和子宫内膜癌等生殖系统恶性肿瘤均有不同程度的抑制作用[19]。胡建伟等人研究大豆异黄酮对二甲基苯蒽(7,12一dimethylbenzanthrancene，DMBA)诱导的大鼠乳腺肿瘤发生的影响，结果表明:大豆异黄酮能显著降低正常大鼠乳腺肿瘤的发病率，这种作用可能与其升高正常大鼠机体内SOD的活力有关[20]。陈治等人研究大豆异黄酮(soybeanisoflavonesSOY)对二甲基

4苯蒽诱导的不同生理阶段的SD大鼠乳腺肿瘤发生、发展的的影响，而且对幼鼠的作用大于成年鼠[21]，结果表明:自幼接受致癌剂的SD大鼠乳腺肿瘤分化差、生长快且增殖活性强，口服大豆可以抑制幼鼠乳腺肿瘤细胞的增殖活性，但对成年鼠无明显影响。陈鹏等人研究三羟基异黄酮对肝癌细胞侵袭转移能力的影响，结果表明表明三羟基异黄酮(Genistein)能抑制肝癌细胞的侵袭转移，其机制之一可能在于Genistein能抑制肝癌细胞MMP-2蛋白表达[22]．阮禹松等人研究三羟基异黄酮抑制乳腺癌细胞生长的质谱研究，结果表明:25pmol/L的三羟异黄酮对人乳腺癌细胞系(MCF一7细胞)具有明显的抑制作用，并在4d后观察到细胞凋亡现象的出现[23]。从以上的研究结果可以看出，大豆异黄酮对于癌症的控制有预防作用。不过有些病例控制研究结果认为两者之间并无联系。例如日本的协作群组研究表明，食用豆腐、煮豆、酱汤等大豆食品对预防乳腺癌无作用。因此说，异黄酮对癌症的预防作用仍存在一定的争议。3.展望

大豆异黄酮作为一种新兴的生理活性物质备受人们关注。早期研究表明，异黄酮具有抗肿瘤作用，缓解妇女更年期的症状，改善心脑血管疾病和预防骨质疏松症；但是随着研究的不断深入，人们对大豆异黄酮的生理功能引起了极大争议，一些研究认为，异黄酮和这些生理功能可能没有直接的关系。因此，广大的科研工作者应该继续深入研究和开发利用，尽早消除这些争议，为大豆异黄酮的在食品、医药、保健品及其他行业中的应用提供依据。相信，随着对大豆异黄酮功能性和营养性研究的深入开展，大豆异黄酮将会对人类健康做出更大的贡献。

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