大豆提取物:大豆异黄酮3%~90%植物雌激素

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※结构、组织与性质
　　1、大豆异黄酮的结构
　　大豆异黄酮是属于黄酮类化合物中的异黄酮成分。黄酮类化合物的基本母核为2－苯基色原酮的一系列化合物，目前黄酮类化合物泛指两个苯环（A和B）通过三碳链相互联结而成的一系列化合物。基本结构如图1所示。
　　依据C环的饱和度及B环的连接位置又可将黄酮类化合物分成黄酮类、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮、橙酮等几类，其中异黄酮的基本母核结构如图2所示。
　　2、大豆异黄酮的组成
　　大豆异黄酮是一种混合物，主要有3类，即大豆甙类（Daidzin Groups）、染料木甙类（Genistin Groups）、黄豆甙类（Glycitin Groups），每类以游离型、葡萄糖甙型、乙酰基葡萄糖甙型和丙二酰基葡萄糖甙型等四种形式存在（游离型一般称作甙元，后三类则归结为结合型的糖甙形式）。其结构见图3和图4。
　　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）、大豆素（Daidzein）和黄豆黄素（Glycitein）。糖甙占总量的97%－98%，主要以染料木甙（Genistin）、大豆甙（Daidzin）、黄豆甙（Glycitin）和丙二酰染料木甙（6"-O-malonygenistin）、丙二酰大豆甙（6"-O-malonydaidzin）、丙二酰黄豆甙（6"-O-malonyglycitin）形式存在，约占总量的95%。
　　3、大豆异黄酮的性质
　　1）显色
　　异黄酮类化合物与其他黄酮类化合物相比，由于A、B、C环共轭程度与黄酮类相比较小，因此仅显微黄色、灰白或无色，紫外线下多显紫色。大豆异黄酮中的染料木素呈灰白色结晶，紫外灯下无荧光，大豆素呈微白色结晶，紫外灯下无荧光。
　　2）旋光性
　　大豆异黄酮的甙元不具有旋光性，但对于结合型的糖甙结构而言，由于结构中引入了糖基，因而具有旋光性。
　　3）溶解性
　　大豆异黄酮的甙元一般难溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂中及稀碱中，大豆异黄酮的结合式甙易溶于甲醇、乙醇、吡啶、乙酸乙酯及稀碱液中，难溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚等有机溶剂，对水溶解度增加，可溶于热水。
　　4）酸碱性
　　由于异黄酮分子中有酚羟基，故其显酸性，可溶于碱性水溶液中及吡啶中

※吸收与代谢
　　1、吸收

　　大豆异黄酮的吸收主要通过两种途径，脂溶性的甙元可从小肠直接吸收，食物中大部分以甙类形式存在的异黄酮不能通过小肠壁，而是通过结肠中细菌的β－葡萄糖甙酶而水解，生成的产物进一步被细胞降解，生成甙元。人体实验表明大豆异黄酮主要在肠道中被吸收，吸收率为10%－40%。

　　2、代谢

　　进入肠道中的大豆异黄酮在细菌降解作用下，大豆素的最终代谢产物为雌马素和去氧甲基安哥拉紫檀素，而染料木素则最终降解为4－乙基苯酚。大豆异黄酮的代谢存在着明显的个体差异，一般来说大豆素的生物利用度显著高于染料木素及黄豆黄素。

　　由于大豆异黄酮主要是以食物形式被吸收入人体的，这就使它的生物利用度研究与单纯意义上的药物有所不同，那么影响大豆异黄酮生物利用度的因素有哪些呢？

　　1）植物油可提高生物利用度
　　大豆异黄酮的甙元难溶于水，生物利用度相对来说较低，而以染料木素及大豆素为模板，筛选合成的异黄酮Ipriflavone(IP)在欧洲临床上将其用于治疗骨质疏松症，其商品名为Osteofix tablet（合骨片）。若采用植物油混合给志愿者服用，其达到峰值时间延长，生物利用度增加。因此膳食中的植物油可以提高大豆异黄酮的生物利用度。

　　2）谷物纤维可降低异黄酮的生物利用度
　　人体实验证明，饮食中较高的谷物纤维素可以降低大豆异黄酮的生物利用度，究其原因：（1）可溶性纤维素是水溶性的，极性较强，极性强的物质易吸附，而对于极性较弱的异黄酮类，特别是游离甙元易吸附于不溶性纤维素上，这样就阻碍了小肠对大豆异黄酮的吸收。（2）纤维素类物质易在肠道内发生起泡反应，这样就使得肠道内的β－葡萄糖甙酶及β－半乳糖甙酶的浓度相对减少，这些酶对结合型的异黄酮的水解作用相对减弱，因此就降低通过胆汁排泄的那部分异黄酮的吸收。　

※生理功能特性
　　大豆异黄酮的甙元，特别是主要活性成分大豆黄酮和染料木黄酮具有多酚羟基结构，酚羟基上的氢原子易于在外来作用下与氧原子脱离，形成氢离子，发挥还原效应，这就是大豆异黄酮能够抗氧化、具有还原性的结构基础。因此食物中的此类物质可以对抗超氧阴离子自由基，阻断自由基的链锁反应，发挥抗氧化作用。

　　大豆异黄酮具有与雌激素类似的母核结构，因此大豆异黄酮在发挥生物作用时，其可与雌激素的受体结合，表现为类雌激素活性和抗雌激素活性。长期的临床实验证明：大豆异黄酮对低雌激素水平者，表现弱的雌激素样作用，可防治一些和激素水平下降有关的疾病的病症，如更年期综合征、骨质疏松、血脂升高等；对于高雌激素水平者，表现为抗雌激素活性，可防治乳腺癌、子宫内膜炎，具有双向调节平衡功能。

另外，大豆异黄酮是公认的酪氨酸蛋白激酶（PTK）的抑制剂，可抑制由生长因子诱导的PGK活性增高，从而抑制细胞的有丝分裂和肿瘤转移。

1、大豆异黄酮与癌症
亚洲国家，如中国和日本，乳腺癌、前列腺癌和结肠癌的发病率较西方国家低，经统计发现欧美国家患乳腺癌、结肠癌　机率高于中国、日本等食用大豆食品国家的4倍，前列腺癌发病率高于中国、日本等国家的3倍。科学家们研究发现，这一现象与大豆中所含的功能性物质大豆异黄酮是密切相关的。1987年日本科学家发现，染料木黄酮特异性的抑制蛋白酪氨酸激酶（TPK）的活性。由于TPK参与细胞生长的调节和控制，因此能够抑制TPK活性的物质一直作为有效的抗癌物质。进一步的研究发现，除TPK外，其它几种参与调节、控制细胞生长的酶（如核糖体S6激酶，DNA拓朴异构酶）的活性也受染料木黄酮的抑制。100多个体外研究发现，染料木黄酮抑制多种癌细胞的生长，包括乳腺癌、肠癌、肺癌、白血病、前列腺癌。

恶性肿瘤在孕育时需要生成新的血管来供应氧气和养料。体外试验发现，染料木黄酮可有效地阻止血管增生。此外，体外试验还发现，染料木黄酮可提高某些药物的抗癌效果。因此大豆异黄酮不但具有防癌功能，而且可能具有治愈癌症的作用。
2、大豆异黄酮与心血管疾病
心血管疾病随着人类生活水平的提高已成为危害人类生命的高发性疾病，尤其是冠心病和心肌梗塞，而造成这些心血管疾病的初始阶段就是动脉粥样硬化。血液中LDL胆固醇浓度高是动脉硬化症的主要原因，LDL胆固醇只有经过氧化才会引起动脉粥样硬化，因此一些抗氧化剂可用于预防心脏病。研究显示，大豆异黄酮不仅可以阻止胆固醇氧化，而且还具有抑制血小板凝集、阻止平滑肌细胞增殖的作用，因而具有预防心血管疾病的作用。

3、大豆异黄酮与骨质疏松
女性绝经后骨质疏松症是指绝经后妇女由于卵巢功能衰退、雌激素水平下降，继发甲状旁腺功能亢进，降钙素分泌不足，从而导致骨吸收大于骨形成，出现以低骨量和骨组织的显微结构退行性变为其特征，临床表现为骨脆性和骨折易感性增加的一种代谢性疾病。绝经后妇女骨质疏松发病率可高达20%－50%，并随着年龄增大而发病率增高，绝经20年以上者可达53.62%－57.89%，平均为56.76%。大豆异黄酮具有植物雌激素活性，可以与破骨细胞上的ER结合，降低破骨细胞的活性，从而限制骨吸收，有利于绝经后骨质疏松的预防和治疗。

4、大豆异黄酮与妇女更年期综合症
妇女更年期综合症是指妇女从生育年龄过渡到老年阶段（大约39－58岁之间），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，如高血压、面色潮红、眩晕、耳鸣、眼花、失眠、记忆力衰退、焦虑、抑郁、神经过敏、易激动、情绪不稳、关节肌肉痛、月经紊乱、头痛、乳房胀痛、性欲下降、心悸、出汗等。症状的出现一般与雌激素分沁减少的速度和程度相一致，另外与个人体质、健康状态、社会环境以及精神、神经因素有关。

大豆异黄酮具有弱雌激素活性，可弥补更年期妇女因绝经而减少的雌激素，从而减轻或避免引起更年期综合症。
据圣地亚哥举行的美国化学学会研讨会报道，具有雌激素样作用的大豆异黄酮类(称之为植物雌激素)可能对阿尔茨海默氏症的发生有保护作用。
用切除卵巢的老年雌猴作为动物模型(相当于绝经妇女)，分别研究大豆异黄酮和真正雌激素对脑的作用。经三年研究结果发现：饲以大豆异黄酮类的猴的脑中与阿氏症有关的蛋白质变化很少；饲以雌激素的猴脑中与阿氏症有关的蛋白质未见变化。这说明大豆异黄酮类和真正雌激素对脑都是有益的，但它们的作用机制不同。

大豆黄酮是异黄酮类植物雌激素（Isoflavonicphytoestrogen）的一种，具有较弱的雌激素样活性，还具有强心、降血脂和对抗性激素依赖性肿瘤生长及抗癌等作用。在动物日粮中添加适量的大豆黄酮能够促进生长，提高整体和乳腺免疫功能，同时还可提高泌乳性能和产蛋性能。
1 大豆黄酮的理化特性与代谢

大豆黄在常温下呈白色粉末状，无味、无毒，不溶于水，在醇和酮类溶剂中有一定的溶液度，极易溶于二甲基亚砜(DMSO)中。大豆黄酮在体内的吸收和代谢速率与动物的种类有关，一般情况下单胃动物慢于复胃动物。大豆黄酮在动物体内大部分被原生成雌马酚，雌马酚在体内相当稳定，不再发生降解，由尿、粪和奶排出体外。

2 大豆黄酮的生理功能
2.1 对免疫系统的影响
2.1.1 对非特异性免疫功能的影响

大豆黄酮影响巨噬细胞的吞噬功能。在正常情况下每天给小鼠灌服20mg/kg的大豆黄酮，1周后发现小鼠的胸腺湿重显著提高，而脾脏重量无显著变化，小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞(CRBC)功能亦极显著提高，这表明大豆黄酮促进了小鼠非特异性免疫系统的功能。而用20或40mg/kg大豆黄酮处理小鼠时，其腹腔巨噬细胞吞噬率比对照组提高60%～70%。所以，适量的大豆黄酮能够提高机体的非特异性免疫功能。

2.1.2 对特异性细胞免疫功能的影响

可通过对外周血淋巴细胞酸性α-醋酸萘酯酶（ANAE）测定和淋巴细胞转化实验来评价大豆黄酮对小鼠细胞免疫功能的影响。试验发现，适量的大豆黄酮能促进植物血凝素（PHA）诱导3H-TdR参与的外周血淋巴细胞转化，与对照组相比，大豆黄酮组每分钟脉冲数（CPM）提高约200％（P＜0.01＝，并且淋巴细胞ANAE阳性率也显著提高。Wang等（1997）在体外培养脾淋巴细胞的实验中发现，大豆黄酮能显著提高刀豆素A（ConA）或脂多糖（LPS）诱导的脾淋巴细胞增殖反应，与对照组相比，ConA诱导组提高22％～49％，LPS诱导组提高11％～27％；通过酶联免疫测定发现，大豆黄酮还能促进ConA诱导T淋巴细胞产生IL－2和IL一3，其中IL－2在淋巴细胞的增殖过程中起轴心作用，可激发和维护淋巴细胞的生长，最终导致淋巴细胞的分化和增殖，维护免疫自身稳定，而IL－3能刺激各类血细胞的增殖。
到了公元18世纪，黄豆才引种到美国。现在提起豆制品，人们都知道那是非常棒的植物蛋白，并且可以提供人体必不可少的不饱和脂肪酸。但最新的科学研究发现，大豆的好处还不仅仅如此。

1．恰到好处的降血脂功能：研究证实，大豆蛋白可以显著降低血浆胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白，同时不影响血浆高密度脂蛋白。我们知道，所谓高血脂症就是指血浆胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白浓度过高，同时高密度脂蛋白浓度减低，所以大豆蛋白恰到好处地起到了降低血脂的作用。有报道称，血脂每降低１％，冠心病的发生便降低２％。由此，每天喝着美味的豆浆、吃着家常豆腐及豆腐脑、闲来嚼点油酥豆就可以轻松降血脂、预防冠心病了，中青年朋友们，何乐而不为呢？但是有一条，每天的摄入量不能少于30～50克，这样才能起到相应的作用。

2．神奇的植物雌激素：大豆中含有的植物雌激素（羟基异黄酮及木脂素）还有抗氧化的功效。动物实验证实，高植物雌激素饮食显著降低了脂质过氧化物的形成。这种植物雌激素能保护血管内皮细胞，使其不被氧化破坏。这样，对于糖尿病及高血压患者来说，每天食用豆制品可以有效地减轻血管系统的破坏，延缓病情发展，减少并发症。

对日本妇女的研究发现，由于植物雌激素的替代作用，多食豆制品可以显著减少绝经后综合征的发生。此外，豆腐含钙丰富，绝经后的骨质疏松症及由此引发的骨折发生率也大大减少了。检测咳证实她们的腰椎矿物质含量及骨密度均明显增加。

研究发现，大豆中的植物雌激素可以有效抑制睾丸酮，后者是诱发男性前列腺癌的重要物质。有人观察到移居美国的日本男性，经过两代后他们的前列腺癌发病率明显高于日本本土的男性，并确认与豆制品摄入减少有关。大豆植物雌激素同样也能抑制乳腺细胞的雌激素受体，减少妇女乳腺癌的发病率。此外，关节炎患者多食用豆制品可以减少非类固醇消炎药的用量。而且，大豆蛋白同样能使慢性肾衰患者尿蛋白丢失减少，延缓肾脏纤维化过程。

大豆的医疗保健功效，主要是由其所含的蛋白及植物雌激素来完成的。需要注意的是，不同的豆制品其有效成分含量是不同的：以纯豆粉为最高，其次为豆腐脑、豆粉类饮品及豆腐。目前，西方人也已经非常重视豆制品，我们的亚洲邻居更是领先。有一项统计资料显示，中国人平均每天摄入大豆蛋白10克，而日本人为30～40G