大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的一类次生代谢产物。早期的研究认为，大豆中的异黄酮化合物是引起大豆食品产生苦涩味的主要因子之一，因此，人们在加工中都设法将它除去。直到1993年，L.Coward指出，大豆异黄酮可能是日本人癌症发病率比美国人低的主要原因，这就使得大豆异黄酮逐渐引起人们的关注。1995年，H.Adercreutz首次报道，异黄酮与哺乳动物的雌激素结构相似，故而具备雌激素的多种生理活性，至此，大豆异黄酮成为学术界乃至全世界关注的焦点。
    1、大豆异黄酮组成
    大豆异黄酮包括两类化合物——游离态的甙元和结合态的葡萄糖甙。E.Walz于1931年报道了大豆异黄酮中有染料木素（Genistein）和大豆甙元（Daidzein)两种游离甙元。1973年，M.Naim研究发现了另一甙元——黄豆黄素（Glycitein），至此，大豆异黄酮中共鉴定出三种游离甙元，约占大豆异黄酮组分的2%～3%。除三种游离甙元外，还有以葡萄糖结合态存在的糖甙染料木甙（Genistin）、大豆甙（Daidzin)、黄豆黄甙（Glycitin）以及它们各自的衍生物共九种化合物，它们是大豆异黄酮化合物的主要组分。
    2、大豆异黄酮的代谢与吸收
    早期推测，大豆异黄酮在动物体内经过一系列的分解作用可能生成雌马酚（equol）而产生生理作用。但随着分析技术的发展，近期通过对代谢产物的检测发现，大豆异黄酮经过动物体内代谢后，真正在体内被吸收而产生生理活性的是游离甙元染料木素和大豆甙元。然而，从膳食中摄取的大豆异黄酮多以葡萄糖甙的形式存在，它们是如何转化成游离甙元的呢？研究认为，这主要是体内微生物酶的作用，使得这些葡萄糖甙发生了水解，生成异黄酮甙元和葡萄糖。与大豆异黄酮糖甙酶解有关的肠道微生物主要有，乳酸杆菌、假细菌和双歧杆菌。
    由于小肠中微生物菌群丰富，且吸收面积大，所以，小肠是大豆异黄酮的主要代谢场所。W.Andlauer等研究了大豆异黄酮在大鼠小肠内的代谢情况，大豆异黄酮化合物进入大鼠小肠后，在肠道微生物所产生的葡萄糖甙酶的作用下，部分葡萄糖甙发生分解生成游离甙元（染料木素/大豆甙元）。这些分解产物一部分通过微绒毛外膜进入肠壁组织，另一部分则随着一些尚未被分解的异黄酮糖甙一起随粪便排出；进入肠壁组织的异黄酮组分，有的通过扩散直接进入血液循环，有的（主要是甙元）则在与葡萄糖酸结合后，部分进入血液循环被利用，另一部分通过微绒毛外膜，返回肠腔排出。
    3、大豆黄酮的活性组分
    大豆中异黄酮多以其各种葡萄糖甙的形式存在，有研究报道，这些葡萄糖甙只有在体内经水解作用形成甙元的形式，才具有多种功能作用，H.Wei等也指出，大豆异黄酮各组分中能够产生生理活性的是游离甙元，而不是结合糖甙，因此，一般认为，游离甙元（主要是染料木素Genistein和大豆甙元Daidzein）是大豆异黄酮的主要活性组分。对于染料木素和大豆甙元的活性，不同体系可能得出不同的结果，然而染料木素活性最强的场合最多，很多研究显示，染料木素的雌激素活性比大豆甙元要高出5或6倍以上。
    4、大豆异黄酮的生理活性
    被吸收的大豆异黄酮活性组分具有多种生理活性，对此已有较多的文献报道，概括起来主要有两个方面，即植物雌激素功能和抗氧化功能。
    4.1、大豆异黄酮的植物雌激素功能
    研究发现，大豆异黄酮的活性组分染料木素和大豆甙元在结构上与哺乳动物的雌激素——雌二醇相似，都具有雌激素的活性基团—二酚羟基，它可与生物体内雌激素受体（Estrogen Receptor，ER）结合而表现出一定的雌激素功能。由于大豆异黄酮活性组分与ER的结合力和甾体雌激素与ER的结合力相比低近千倍，因此，其结合后的潜在健康效应存在U型剂量效应关系，即低剂量时由于它与雌激素竞争结合ER而降低了雌激素活性，因而表现为抗雌激素作用；而中剂量时可产生一定的雌激素活性；高剂量时，补充的大豆异黄酮则可活化因雌激素水平限制而未能活化的ER，产生雌激素增强效应。这种U型剂量—效应关系使得大豆异黄酮具有雌激素多种功能。具体功能如下：
    ①预防骨质疏松：随着年龄的增长，女性体内雌激素分泌减少，其防止骨骼钙质溶出的作用减弱，造成钙质流失，形成骨质疏松，若能及时补充一定量的大豆异黄酮，则可缓解骨质疏松症状。日本学者以去卵巢的大白鼠模拟雌激素缺乏体系进行异黄酮饲喂实验，结果发现，饲喂含大豆异黄酮的大鼠，其大腿骨密度和断裂应力明显高于对照组，说明大豆异黄酮在预防骨质疏松上与雌激素有同等作用。对大豆异黄酮预防骨质疏松机制的研究认为，大豆异黄酮起到雌激素增强效应，即通过替代甾体雌激素与ER结合，减少肠道中游离ER的生成，从而减轻ER对钙质吸收的抑制作用。
    ②抗癌作用：大豆异黄酮对与性激素有关的癌症，如乳腺癌、子宫癌、前列腺癌等有一定的预防和治疗作用，其抗癌作用机制主要是通过抑制癌细胞增长达到抗癌的目的，即大豆异黄酮雌激素活性成分与ER结合后，刺激性激素结合球蛋白的产生，并抑制酪氨酸激酶和雌激素合成酶的活性，从而减轻雌激素的促细胞（尤其是癌细胞）的增殖作用，因此通过雌激素拮抗作用而减少癌症的发生。大豆异黄酮除了能阻止与性激素有关的癌细胞增殖作用外，对其它癌症，如直肠癌、胃癌等也有一定的抑制作用。
    ③预防心血管养病：大豆异黄酮雌激素活性成分与ER结合后，可降低体内胆固醇含量，减少心血管疾病的发生。
    ④缓解更年期综合症：据临床调查，日本女性更年期综合症与欧美国家相比，其症状较轻微，这主要是因为日本女性饮食中有较多的大豆异黄酮摄入，可见，大豆异黄酮雌激素活性成分在此起到了雌激素增强效应。
    4.2、抗氧化功能
    大豆异黄酮的抗氧化功能在不同氧化体系中有不同的表现，孙克杰通过体外模拟生物反应实验，对大豆异黄酮抑制猪油氧化、抑制动物细胞溶血及清除活性氧自由基进行了研究，结果发现，大豆异黄酮具有较强的抗氧化能力，也是良好的自由基清除剂，它能够形成稳定的自由基中间体从而阻断自由基反应。此外，大豆异黄酮组分还具有抗溶血功能，它一方面起抗氧化剂的作用，另一方面以其特殊的化学结构与细胞膜上的磷酸酯及蛋白质相互作用，增强其物理化学稳定性，并降低膜的渗透性而起到抗溶血的作用。体外实验证明，大豆异黄酮具有显著的抗血清脂蛋白脂质过氧化作用，其作用效果甚至优于维生素E，因此，大豆异黄酮对体内脂质过氧化所引起的养病，如高血脂、动脉粥状硬化、冠心病等均有一定的预防和治疗作用。