2.3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。

2.3.1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Gen和Den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功作用。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。

2.3.2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。

3.讨论

大豆异黄酮是大豆及其制品中的天然活性物质，它具有突出的抗氧化作用和一定的雌激素功能，不仅对人体生理代谢起着有益的调节作用，而且还在预防癌症、心血管疾病等当今流行病症上有其特殊的功效，因此是一种很有前途的保健药物资源，它将在食品和医药领域有着广阔的应用前景。尽管如此，由于大豆异黄酮的研究开发尚处于起步阶段，目前还面临一些挑战，概括起来有三个方面：

第一，尽管大豆资源丰富，但相对而言，大豆异黄酮在大豆中的积累量相当少，目前检测的所有大豆品种中，大豆异黄酮含量最高不超过0.4%。为解决这一问题，一方面，应着力对现有大豆品种进行改良，研究生物体内控制大豆异黄酮合成的基因，通过操纵基因表达或转移基因技术，培育高异黄酮含量的大豆新品种，并继续探讨异黄酮在大豆体内的积累规律及调控机理，创造有利于大豆异黄酮积累的环境条件，进一步普遍提高膳食大豆中异黄酮的含量。另一方面，要积极开发大豆资源。通过对众多大豆品种异黄酮含量的分析发现，野生品种中大豆异黄酮含量普遍高于栽培品种，苜蓿科植物三叶草是最早发现的异黄酮来源，因而，大豆异黄酮新资源的开发除了继续搜集大豆野生品种外，还应对其它植物甚至微生物领域展开调研。最后，用于提取大豆异黄酮的材料应限于大豆中异黄酮含量较多的部位，如大豆子叶和胚芽等，这样既可以提高提取率，降低提取成本，还不会造成浪费。

第二，大豆异黄酮化合物的种类多，但有效成分少，这是限制大豆异黄酮广泛应用的一个重要原因。目前普遍认为，大豆异黄酮甙元（尤其是Gen和Den）是大豆异黄酮的主要活性组分，它们在大豆胚芽中的含量高于大豆的其它部位，因此，选择大豆胚芽为提取对象可获得较高的提取率；另外，由于大豆异黄酮中与葡萄糖结合的组分可在人体微生物酶的作用下转化成为活性组分，因此，有必要系统研究大豆异黄酮糖甙向甙元转化的条件及酶动力学机理，为体外采用酶技术制备高纯度的大豆异黄酮甙元活性组分提供可靠的依据；此外，继续深入研究大豆异黄酮结构与功能的关系，寻找大豆异黄酮活性组分的活性中心，并以此为目标，采用生物或化学的方法合成大豆异黄酮活性组分的活性中心，或对大豆异黄酮其它组分的结构进行修饰，以产生相似的活性。

第三，大豆异黄酮活性组分的利用率较低。摄入的或经转化生成的大豆异黄酮活性组分只有少部分进入血液而产生生理作用，大部分则被排出体外。与其它生物活性大分子一样，大豆异黄酮活性组分的吸收可能与被试验对象的机体状况有关，还一定程度上受到膳食状况的影响，为此，还应作进一步研究；另外，游离甙元在小肠中的吸收机理尚不清楚，若能在这方面作深入研究，将有助于人为控制大豆异黄酮活性组分的吸收，从而提高其利用率。