大豆異黃酮對(duì)人體健康作用的研究進(jìn)展

#異黃酮對(duì)人體健康作用的研究進(jìn)展專業(yè)：食品營(yíng)養(yǎng)與安全學(xué)號(hào):B100106001姓名：陳秀金摘要：本文綜述了異黃酮的結(jié)構(gòu)、代謝、測(cè)定方法及其生理功能的研究概況，并對(duì)大豆異黃酮的存在問(wèn)題進(jìn)行了展望，以期為深入研究異黃酮的功能和應(yīng)用提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：異黃酮;更年期癥狀;骨質(zhì)疏松癥;心血管疾病;腫瘤AdvancesinstudyoneffectsofisoflavonesonhumanhealthABSTRCT:Thispapersummarizesthestructure,metabolismanddeterminationofisoflavonesandresearchofitsphysiologicalfunction,prospectsitsproblemsinthefutureandprovidesatheoreticalbasisfordeeplyinvestigatingfunctionsandapplicationofisoflavones.KEYWORDS:Isoflavones;Menopausalsymptom；Osteoporosis；Cardiovasculardisease;Cancer異黃酮(isoflavones)是一類主要分布于豆科植物的天然多酚化合物，因大豆中含量較多，故常稱為大豆異黃酮(soyisoflavones，SIF)。因其是從植物中提取，而且主要成分的結(jié)構(gòu)與人體內(nèi)的雌激素(如雌二醇)相似，能與體內(nèi)的雌激素受體選擇性結(jié)合，具有雌激素樣的生物活性作用，因而被歸為植物雌激素。早期的流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中國(guó)和其它亞洲國(guó)家婦女乳腺癌的發(fā)病率低與其大豆攝入量高有關(guān)，由此引發(fā)了人們對(duì)異黃酮的廣泛關(guān)注。早先的研究表明：大豆異黃酮與人類健康密切相關(guān)，具有弱雌激素活性，抗氧化活性和抗輻射作用［1］，能有效地預(yù)防和抑制骨質(zhì)疏松、乳腺癌和前列腺癌、婦女更年期綜合癥等多種疾病的發(fā)生［2］。近年來(lái)，關(guān)于異黃酮對(duì)人體健康的作用，各種有爭(zhēng)議的研究結(jié)果不斷發(fā)表，使人們對(duì)異黃酮的生理功能產(chǎn)生了懷疑。因此本文將綜述異黃酮對(duì)人體健康的各種觀點(diǎn)，從而使人們慎重選擇和異黃酮有關(guān)的各種保健品和藥品。1.異黃酮的結(jié)構(gòu)，代謝和測(cè)定1.1異黃酮的結(jié)構(gòu)大豆異黃酮是大豆生長(zhǎng)過(guò)程中形成的次級(jí)代謝產(chǎn)物，在自然界中分布有限，不同品種大豆中的異黃酮含量可有很大差異，且與生長(zhǎng)環(huán)境條件(溫濕度和光照等)、生長(zhǎng)期和提取方法等有關(guān)。大豆異黃酮屬于黃酮類化合物，它基本骨架為3苯基一苯并二氫吡喃酮［2］見(jiàn)圖1,大豆中的異黃酮分為游離型的貳元(Aglycon)和結(jié)合型的糖貳(Glycosides)兩類，貳元占總量的2%—3%，包括染料木素(Genistein)、大豆

素(Daidzein)和黃豆黃素(Glycitein)。它們的糖貳占總量的97%—98%,主要以葡萄糖苷，乙?；咸烟擒?，丙二?；咸烟擒盏男问酱嬖谟诙诡愔参镏?。2340O()A2'3O511011001<1()Eqjol()!1；l510eiCI2PITIIIsoflavonesOH—IsoriavanolsIsofavansIsoflavanones2340O()A2'3O511011001<1()Eqjol()!1；l510eiCI2PITIIIsoflavonesOH—IsoriavanolsIsofavansIsoflavanonesDaicizcinCienisteinCilycilcinOMeBasicisoflavonoidstructureImportantbioactiveisoflavonoidsHHH&p-￡XAcdylglycitrt&-OM雹*|G|e^■C^alonyl-glyolin6G'^OMalcir^diadur：背*2HHH&p-￡XAcdylglycitrt&-OM雹*|G|e^■C^alonyl-glyolin6G'^OMalcir^diadur：背*2剖"甲的”跡卄OHE-4鼬IhftylGltD^klzir&lp；:in『-mkolyldEii畑nfi^OAMtylgsniilnFt?of也ndn.IsoflavcneglycosdesG'^AwlvIGk圖1異黃酮的結(jié)構(gòu)圖1.2代謝大豆異黃酮不能直接以完整的異黃酮形式通過(guò)消化道細(xì)胞,需要先被細(xì)菌的卩一葡萄糖貳酶和細(xì)菌酶水解生成有活性的代謝產(chǎn)物(雌馬酚和對(duì)乙基石炭酸)等，生成的產(chǎn)物進(jìn)一步被細(xì)胞降解，生成甙元。大豆異黃酮主要以葡萄糖醛酸和硫酸鹽結(jié)合物形式進(jìn)行排泄。這兩種物質(zhì)的過(guò)程：大豆素和染料木素中7位和4'位的碳，任何一個(gè)位置上的基團(tuán)都可能被硫酸化或葡糖苷酸化，從而形成單葡萄糖醛酸甙，單硫酸酯，雙葡萄糖醛酸甙，雙硫酸酯以及一個(gè)位置被葡萄醛酸化和另一位置被硫酸化的混合型。吸收的大多數(shù)異黃酮是類似于內(nèi)源性性腺和腎上腺類固醇的形式，形成結(jié)合物后并排入尿中；而只有一小部分進(jìn)行腸肝循環(huán)。1.3測(cè)定異黃酮的測(cè)定早期主要以光譜法為主，包括紫外分光光度法［3］，核磁共振法，質(zhì)譜法。異黃酮的光譜有兩個(gè)主要吸收峰，一個(gè)在245-270nm范圍內(nèi)，另一個(gè)在300-340nm內(nèi)。近幾年，發(fā)展了采用高效液相色譜測(cè)定異黃酮的含量4-8］。例如胡偉等人采用高效液相色譜測(cè)定黃芪中毛蕊異黃酮的含量［6］。王曉娟，楊明仁采用RT-HPLC測(cè)定大豆異黃酮的含量⑺。王瑩等采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定大鼠血漿中異黃酮和黃酮類成分［8］?？傊S著異黃酮測(cè)定方法的不斷增加，將使人們能夠更快速，更準(zhǔn)確，更靈敏的方法對(duì)異黃酮測(cè)定，以滿足人們研究異黃酮的各種需要。2．異黃酮的生理功能異黃酮的雌激素作用大豆異黃酮及其代謝產(chǎn)物能夠與雌激素受體(estrogenreceptors，ERs)進(jìn)行選擇性的結(jié)合，發(fā)揮類雌激素的作用［9］。它是否結(jié)合取決于組織，細(xì)胞種類，異黃酮濃度為荷爾蒙和其他條件。雌激素受體主要有雌激素受體b(ERb)和雌激素受體a(ERa)，具有高度的同源性，但他們目標(biāo)細(xì)胞的分布和密度不同。ERa見(jiàn)于乳腺、子宮等組織中，而ERb見(jiàn)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、骨、血管壁和泌尿生殖系統(tǒng)。異黃酮既可與ERa結(jié)合，也可與ERb結(jié)合，但其與ERB結(jié)合的親和力以及活化作用要比ERa大得多，所以被稱為選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)器。雖然異黃酮通常只具有很弱的雌激素活性，每摩爾的雌激素活性僅有17B雌二醇的1/10000(大豆苷元)至1/100(香豆雌酚)，但異黃酮在體內(nèi)的濃度要比絕經(jīng)前女性體內(nèi)的內(nèi)源性雌激素峰值水平高100-1000倍。需要注意的是：異黃酮在不同個(gè)體體內(nèi)表現(xiàn)出的雌激素活性差別較大。因?yàn)楫慄S酮代謝的個(gè)體差異很大，此外，不同的異黃酮?jiǎng)┝靠赡軙?huì)產(chǎn)生不同的效果。對(duì)婦女更年期癥狀的影響有資料表明，大豆異黃酮可以緩解婦女更年期綜合癥。歐洲閉經(jīng)期婦女更年期綜合癥發(fā)生率高于亞洲婦女，這大概與亞洲婦女多食大豆食品有關(guān)。MarkusLipovaca等人研究表明從紅三葉中提取的異黃酮可改善絕經(jīng)后婦女的憂郁和焦慮［i0］。MindyS.Kurzer等人將大豆異黃酮和雌激素、安慰劑對(duì)絕經(jīng)婦女癥狀的改善作用進(jìn)行比較，結(jié)果這三者之間沒(méi)有明顯的差別。因此，消費(fèi)大豆對(duì)絕經(jīng)前后的婦女起雌激素的作用，就變得不很確定［11］。對(duì)骨質(zhì)疏松癥的影響大豆異黃酮的類雌性激素作用早在1962年就有報(bào)道，然而其預(yù)防骨質(zhì)疏松癥效果還是在近期取得的進(jìn)展。據(jù)資料記載，異黃酮中大豆苷原和染料木黃酮能直接有助于骨的吸收。研究表明：應(yīng)用葛根異黃酮TIP和VitD來(lái)治療骨質(zhì)疏松大鼠取得了較滿意的效果［12］。不僅顯示了良好的雌激素替代作用，而且副作用較?。?3］，體現(xiàn)了聯(lián)合作用的優(yōu)勢(shì)。有些動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)異黃酮對(duì)去卵巢大鼠具有顯著的骨保護(hù)效應(yīng)，并存在一定劑量效應(yīng)關(guān)系，不過(guò)其作用弱于雌激［14,15］。流行病研究結(jié)果表明，婦女?dāng)z入高劑量的異黃酮，有減小患骨質(zhì)疏松癥的可能。但在另一些人群實(shí)驗(yàn)中，更年期婦女?dāng)z入添加混合異黃酮提取物的食物，與對(duì)照組相比，對(duì)骨轉(zhuǎn)化率無(wú)影響，骨形成和骨再吸收的指標(biāo)未見(jiàn)改變，其脊椎和整體的骨密度也并沒(méi)有改變，對(duì)更年期婦女的骨丟失無(wú)預(yù)防作用。上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致，可能和選擇試驗(yàn)人群的年齡,生活習(xí)慣和居住地有關(guān)，具體原因尚需進(jìn)一步的探索。因此，關(guān)于大豆異黃酮對(duì)骨質(zhì)疏松癥的緩解作用還不明確。對(duì)心血管疾病的影響隨著人們生活水平的提高，動(dòng)脈血管硬化、血壓升高等心血管系統(tǒng)疾病發(fā)生率迅速增加。張?jiān)撇ǖ热税l(fā)現(xiàn)大豆異黃酮可以顯著降低去卵巢大鼠體重及食物利用率，并且明顯改善大鼠血脂水平［16］。王金鳳等研究認(rèn)為葛花總黃酮對(duì)急性心肌梗死小鼠心肌有明顯的保護(hù)作用，其作用機(jī)制與其抗氧化損傷及下調(diào)心肌-AR%mRNA的表達(dá)有關(guān)［⑺。ALISTERD.MUIR研究表明異黃酮對(duì)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制肽I的降壓作用在短期內(nèi)可能微不足道，但長(zhǎng)期食用會(huì)表現(xiàn)出降壓作用［18］。由此可見(jiàn)，大豆異黃酮對(duì)心血管疾病有改善作用，只是不同的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)心血管疾病改善效果的明顯程度存在差異?？鼓[瘤作用迄今為止，關(guān)于異黃酮對(duì)乳腺癌的預(yù)防作用已進(jìn)行了大量的體外試驗(yàn)、動(dòng)物試驗(yàn)和流行病學(xué)人群調(diào)查研究。研究發(fā)現(xiàn)染料木素(genistein)、芹菜素(epigenin)等異黃酮成分對(duì)乳腺癌、卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌等生殖系統(tǒng)惡性腫瘤均有不同程度的抑制作用［19］。胡建偉等人研究大豆異黃酮對(duì)二甲基苯蔥(7,12—dimethylbenzanthrancene，DMBA)誘導(dǎo)的大鼠乳腺腫瘤發(fā)生的影響，結(jié)果表明:大豆異黃酮能顯著降低正常大鼠乳腺腫瘤的發(fā)病率，這種作用可能與其升高正常大鼠機(jī)體內(nèi)SOD的活力有關(guān)［20］。陳治等人研究大豆異黃酮(soybeanisoflavonesSOY)對(duì)二甲基苯蔥誘導(dǎo)的不同生理階段的SD大鼠乳腺腫瘤發(fā)生、發(fā)展的的影響，而且對(duì)幼鼠的作用大于成年鼠［21］,結(jié)果表明:自幼接受致癌劑的SD大鼠乳腺腫瘤分化差、生長(zhǎng)快且增殖活性強(qiáng)，口服大豆可以抑制幼鼠乳腺腫瘤細(xì)胞的增殖活性，但對(duì)成年鼠無(wú)明顯影響。陳鵬等人研究三羥基異黃酮對(duì)肝癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力的影響，結(jié)果表明表明三羥基異黃酮(Genistein)能抑制肝癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移，其機(jī)制之一可能在于Genistein能抑制肝癌細(xì)胞MMP-2蛋白表達(dá)?］.阮禹松等人研究三羥基異黃酮抑制乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的質(zhì)譜研究，結(jié)果表明:25pmol/L的三羥異黃酮對(duì)人乳腺癌細(xì)胞系(MCF一7細(xì)胞)具有明顯的抑制作用，并在4d后觀察到細(xì)胞凋亡現(xiàn)象的出現(xiàn)［23］。從以上的研究結(jié)果可以看出，大豆異黃酮對(duì)于癌癥的控制有預(yù)防作用。不過(guò)有些病例控制研究結(jié)果認(rèn)為兩者之間并無(wú)聯(lián)系。例如日本的協(xié)作群組研究表明，食用豆腐、煮豆、醬湯等大豆食品對(duì)預(yù)防乳腺癌無(wú)作用。因此說(shuō)，異黃酮對(duì)癌癥的預(yù)防作用仍存在一定的爭(zhēng)議。3.展望大豆異黃酮作為一種新興的生理活性物質(zhì)備受人們關(guān)注。早期研究表明，異黃酮具有抗腫瘤作用，緩解婦女更年期的癥狀，改善心腦血管疾病和預(yù)防骨質(zhì)疏松癥；但是隨著研究的不斷深入，人們對(duì)大豆異黃酮的生理功能引起了極大爭(zhēng)議，一些研究認(rèn)為，異黃酮和這些生理功能可能沒(méi)有直接的關(guān)系。因此，廣大的科研工作者應(yīng)該繼續(xù)深入研究和開(kāi)發(fā)利用，盡早消除這些爭(zhēng)議，為大豆異黃酮的在食品、醫(yī)藥、保健品及其他行業(yè)中的應(yīng)用提供依據(jù)。相信，隨著對(duì)大豆異黃酮功能性和營(yíng)養(yǎng)性研究的深入開(kāi)展，大豆異黃酮將會(huì)對(duì)人類健康做出更大的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)［1］湯潔，粟永萍，艾國(guó)平等新型異黃酮及甾體類化合物抗輻射作用的實(shí)驗(yàn)研究［J］,安徽醫(yī)藥,2009,13(12):1474-1477［2］周娜?大豆異黃酮與人體健康［J］,化學(xué)教育,2004,9(12):4-6［3］金加明,車(chē)愛(ài)霞,任春明.紅三葉提取物中總異黃酮含星測(c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