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的大豆含量高，这主要是由于发酵过程中微生物酶的作用，使得大豆异黄酮糖苷转化成游离苷元酯化反应大豆异黄酮的生理功能主要是由苷元形式的大豆异黄酮产生的，而苷元形式的大豆异黄酮水溶性较差，使其在以水为分散介质的保健品中难以添加，更难以形成静脉注射药物。因此，要提高在体内的活性，尤其要提高其在摄入时的溶解性。目前采用的最新方法是通过诱导物将大豆异黄酮进行酯化反应。酯化后的大豆异黄酮的溶解性明显提高。在体内的环境中，酯化后的大豆异黄酮很容易被水解，重新生成大豆异黄酮，发挥其生理功能作用。诱导物以丁二酸为佳，也可使用戊二酸、己二酸或磷酸，生成羧酸酯或磷酸酯，它们可被消化道或胃肠所分泌的消化液或在体内的酸性环境下或在不同的酶的作用下水解成大豆异黄酮[8]。由于这种大豆异黄酮前体同样起到预防和治疗作用，因此可添加到保健食品或药品中。目前研究最多的是染料木黄酮的酯化。HendIcr等 申请了制备大豆异黄酮特别是染料木黄酮和黄豆苷元磷酸酯、羧酸单酯等的专利。余乾等t2s]以染料木黄酮、浓硫酸、氯化钠为原料，合成了染料木黄酮_4’．硫酸酯钠(C 5HsOSNa)及染料木黄酮． 7，4’．二硫酸酪二钠(C 5H S2Na2)两种染料木黄酮的水溶性衍生物。
第三章 大豆异黄酮的作用研究
自从Adlercreutz 首次发现异黄酮和木脂体与哺乳动物的雌激素结构相似,并阐述它们的可能防癌性,人们开始关注大豆异黄酮的生物活性[14 ] 。
3. 1 抗癌防癌
流行病学调查研究表明西方发达国家居民的乳腺癌、前列腺癌、胃癌等多种疾病的发病率显著高于东南亚地区的国家。这些癌症的发生与体内激素不正常有关。从食品因子开展免疫学等方面研究,现据许多文献报道,这些地区癌症发病率与死亡率与大豆食品摄入量呈有明显的相关性[9] 。据Serverson 报告,经对居住夏威夷日裔男子长达20 年的调查研究,发现几乎不食用大豆食品的男性比每日食大豆食品男性患前列腺癌的危险性高3 倍[10]。渡边报告,大豆食品摄入量与大肠癌、乳癌等癌症患病率呈负相关性。据Adlercreutz 称,激素依赖性癌症发病低的人群,其尿中植物性激素排泄量较高。食用大豆可以降低此类疾病的发生,主要是大豆
中含有大豆异黄酮的缘故。尽管流行病学和癌模型研究表明异黄酮对癌症有防治作用,但其作用于癌细胞的生化靶点和作用机理并不清楚,近年来的研究主要集中在以下几个方面:
(1) 抑制酶和增长因子作用。
G是酪氨酸蛋白激酶(PTK) 的特异性抑制剂。而PTK 的活性在细胞促有丝分
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裂信号转导过程中起重要作用,抑制PTK活性最终会影响促有丝分裂信号的转导,从而抑制细胞的生长增殖,即抑制癌细胞的生长。Akiyama 等首先报道染料木素是PTK活性的强抑制剂。自此关报道日益增多,有的学者认为染料木素是PTK活性的抑制作用是其抗癌效应的重要分子机制,抑制拓扑异构酶的活性拓扑异构酶参与DNA 的复制过程。该酶受抑制也会影响细胞分裂增殖G抑制拓扑异构酶活性是通过稳定的DNA - 拓扑异构复合物而实现的。科学研究证实肿瘤细胞中DNA - 拓扑异构酶复合物的稳定化可导致DNA 的双链或单链断裂,进而引起细胞生长抑制或死亡。
(2) 雌激素和抗雌激素样作用。
由于大豆异黄酮与雌激素同时作用于靶器官,二者竞争结合雌激素受体,从而减轻雌激素的促细胞增殖作用,降低与雌激素有关的癌症的发病危险。
(3) 抗氧化作用
大豆异黄酮的抗癌作用与一些抗癌药物相似,与使DNA 变形有关。大豆异黄酮作用于活性氧引起细胞分裂时的DNA 的变化在微核测试系统中发现,G和D 在相对较高浓度下抑制质过氧化。
(4) 抑制血管的生成。
肿瘤组织生长快,需要新生血管提供营养。Fort sis 等研究发现G在体外抑制内皮细胞和血管发生作用较强。用大鼠肝细胞进行培养,研究大豆异黄酮的抑制血管生成作用机制,发现G和D 有阻止CYP1A1 酶活性作用,而此酶与血管生成有关,这种抑制作用对CYP1A1 酶对RNA 转录水平无作用,推测大豆异黄酮对CYP1A1 酶有直接作用有助于防止血管生成[10]。 3.2对骨代谢的作用
有关研究表明骨质疏松症与异黄酮有密切关系。1995 年世界卫生组织(WTO) 对大豆异黄酮的摄取量与骨密度相关的病因学进行调查研究。结果显示大豆异黄酮的摄取量与骨密度呈正相关。骨密度高的群体其尿中异黄酮含量较高,而大豆异黄酮摄取量与尿中异黄酮排汇量呈相互关系[11]。所以大豆异黄酮的摄取量与骨密度也呈一定的相互关系。WTO 在美国夏威夷岛对日本血统20 岁健康标题进行抽样调查研究。结果发现骨密度与异黄酮的摄入量呈正相关。美国的Protter 等1998 年研究确认每日摄入90 mg 异黄酮的人群的脊椎骨的密度明显上升。临床报道女性闭经后最易患骨质疏松。而很多文献报道大豆制品可以缓解妇女更年期后的骨质疏松,大豆异黄酮的雌性激素样作用对此可能有所帮助。科学研究证实了大豆异黄酮具有明显的预防骨质疏松的效果。大豆异黄酮的结构与防治骨质疏松的优良药物Ipri2flavone 很相似[12 ] 。1999 年11 月FDA 批准大豆异黄酮与健康关系第12 项健康声明中提出了大豆异黄酮有调节激素水平,改善骨密度作用
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并批准大豆异黄酮可以作为膳食补充剂。 3.3 预防心血管等其它疾病
大量消费大豆食品的人群心脏病发病率低。大豆异黄酮中的黄豆苷元和染料木素具有强列的抗氧化活性,是有效的自由基清除剂。它们可以清除活性氧,从而减少动脉粥样硬化、癌症、和慢性炎症发病率。大豆异黄酮还具有抗溶血活性,从而抑制血小板凝集、阻止平滑肌细胞增殖等作用。Anthony 等1996 年报道异黄酮强化的大豆蛋白质能明显降低血中胆固醇含量的动物实验。胡海峰等发现大豆苷原在体外对HMG—C 还原酶(羟甲基戊二酰辅酶A) 有抑制作用,可以减少胆固醇的合成,降低胆固醇的浓度,预防动脉硬化。Cassidy 等的人群膳食干预实验发现,血胆因醇正常的女性每天摄入45 mg 异黄酮,可使血中胆固醇下降。Anderson
等对38 项大豆异黄酮与血脂或胆固醇关系的研究资料进行二次文献分析,结果发现有34 项研究正实大豆异黄酮的降血脂作用。在这些实验中,大豆蛋白平均摄入量为47 g/ d ,而血清总胆固醇平均降低了0. 59 mmol/ L 。最近20 年,研究者对大豆异黄酮在心血管疾病中的作用机制进行了大量研究。多数学者认为其机制是多元性的,目前较成熟的有如下几种:
(1) LDL 受体调节:大豆异黄酮可使LDL 受体发生正向调节,使LDL 受体活性增加,从而促进胆固醇的清除;
(2) 抗氧化特性:体外研究表明,大豆蛋白具有降低LDL 颗粒体积和防止LDL 过度氧化作用,异黄酮通过这种作用可降低LDL 颗粒在冠状动脉壁上的沉积,从而减少粥样硬化的发生率;
(3) 抑制血管平滑肌细胞的增殖;染料木黄酮可降低基地纤维生长因子(FGF) 以地维蛋白溶酶原激活因子的活性,从而抑制平滑肌细胞增殖,而这种细胞的增殖在粥样硬化扫展中具有重要的促进作用;
(4) 抗血栓形成作用:酪氨酸蛋白磷酸化与血小板活性密切相关,染料木黄酮通过对酪氨酸激酶的抑制作用降低血小板内酪氨酸蛋白磷酸化,进而导致血小板活性降低,使其在血管上聚积减少,阻止粥样硬化的发生。
第四章 总结
目前大豆异黄酮的提取方法主要是乙醇提取法和酸水解提取法。乙醇提取法相对简便、成本较低，对设备要求不高，因此被广泛采用，但其提取率不高，后处理和精制较为烦琐。酸水解提取法较传统的醇提法提取率有了很大的提高，酸水解一般时间较长，产物是否稳定，或是否已发生变化，需要进一步的研究。超声提取、超临界流体萃取等新技术的出现，为大豆异黄酮的提取提供了新的方法，
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目前这些方法多停留在实验室阶段，很难得到大生产的推广。因此，如何更为有效的从大豆中提取异黄酮，找到一种高效、简便、适用的方法尤为重要。
参考文献
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