1、概述一,大豆異黃酮是近年來在國外新興的保健醫(yī)藥產(chǎn)品，主要從大豆及其它豆科植物的種子或根莖中提?。ɡ纾焊鸶⒓t三葉草）。由于大豆異黃酮的特殊生理功能，對于預防、治療人類的許多疾病（包括癌癥），都有特殊功效。因此，作為健康食品配料和治療藥物，受到了人們的廣泛關注。,大豆中大約含大豆異黃酮0.15%左右。大豆異黃酮是大豆中的一類重要成份總稱，它主要包括：（1）三羥基異黃酮（又稱金雀黃素、雜料木黃素）；（2）二羥基異黃酮（又稱大豆素、黃豆苷原）；（3）黃豆黃素等12種黃酮類化合物以天然狀態(tài)存在。,1,大豆異黃酮結(jié)構(gòu)式,2,三種主要成分的3D圖：,Genistin Daidzin,Glycitin,3

2、,功能與應用,近年來，大量地流學病研究、動物實驗研究和體外實驗研究均一致顯示，大豆異黃酮對多種腫瘤具有抑制作用，其中對乳腺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌及白血病等較為明顯,4,近年來的研究表明，大豆異黃酮在治療和抑制一些與激素相關的癌癥，如前列腺癌、乳腺癌等癌癥方面卓有成效。 在日本的調(diào)查指出，越是大豆攝取量多的人，結(jié)腸癌、乳癌、卵巢癌造成的危險率越低，大豆攝取與癌危險率之間存在逆相關性。 有關大豆異黃酮的防癌抗癌機理，人們已經(jīng)進行了大量研究，主要作用機理如下： a抑制過剩雌激素作用 b阻礙絡氨酸激酶活性 c抗氧化作用 d調(diào)節(jié)細胞周期的作用 e阻礙血管新生和其他作用 f抗乳腺癌和前列腺癌的機理,防癌抗癌

3、,5,降低人體膽固醇濃度，防治心血管疾病,試驗表明，日服用30-50mg異黃酮，可以將密蛋白抗氧化的時間延長20分鐘，抗氧化效果和維生素E相同。 第一例表明異黃酮可以有效降低人體膽固醇濃度的試驗是在美國某醫(yī)學藥里進行的。研究人員讓自愿參加者(女姓62名，男性94名，膽固醇濃度都偏高)每天飲用含有25克大豆蛋白的泡沫牛奶。其中，有些志愿者喝的飲料所含有的異黃酮很少，可以忽略不計；有些含有的異黃酮的含量很高。9周以后化驗膽固醇濃度的結(jié)果是，飲用異黃酮含量很少的志愿者血液中的膽固醇濃度基本上沒有變化，而飲用異黃酮含量很高的志愿者血液中膽固醇的濃度降低幅度很大，從5到11不等。要知道,膽固醇濃度每降低

4、11%就可以將各種心臟病的發(fā)作率降低20%至25%。,6,治療婦女更年期綜合癥,大豆異黃酮將會用于絕經(jīng)后女性的荷爾蒙替補療法中。已有的結(jié)果表明，服用大豆異黃酮與目前常用的荷爾蒙替代療法一樣有效。但荷爾蒙替代療法副作用較大，如患者得乳腺癌的危險性大大增加。但大豆異黃酮卻無此副作用。,7,防治骨質(zhì)疏松癥,近年來，隨著社會高齡化的發(fā)展，骨質(zhì)疏松癥已成為許多國家的國民癥。所謂骨質(zhì)疏松，是指骨骼失去致密性而變得粗疏和脆弱。這是由于人體激素隨著年齡增長而減少，防止骨骼鈣質(zhì)溶出的功能減弱，造成骨質(zhì)流失的結(jié)果。 1995年國際衛(wèi)生組織(wH0)調(diào)查表明，骨質(zhì)密度高的群體其尿液異黃酮含量亦高；相反，骨質(zhì)密度低的

5、群體其尿液異黃酮含量亦低。即骨密度值與尿液異黃酮含量及攝入食品結(jié)構(gòu)直接相關。 質(zhì)疏松大豆異黃酮被證實與雌激素有一定的同工作用，可預防由雌激素骨吸收亢進進而導致的骨質(zhì)疏松癥。所以，攝入適量大豆異黃酮，對防治老年人骨質(zhì)疏松很有好處。,8,工藝技術介紹,9,大豆異黃酮產(chǎn)品質(zhì)量標準Soybean Isoflavones product specification,性狀 本品為淡黃色的粉末,味苦. 干燥失重 6.0%MAX 熾灼殘渣 3.0% MAX 重金屬 10ppm MAX 砷 2ppm MAX 硫酸鹽 0.144MAX 氯化物 0.053MAX 含量 5%,10%,20%,40%,60%,80%,

6、90% 主要成分比例: daidzin:glycistin:genistin=0.2-1:0.25-0.35:1.25-1.35 大腸桿菌 陰性 酵母菌 100個/g Max 霉菌 100個/g MIax 儲藏： 陰涼、干燥處，避光保存 保質(zhì)期：二年,10,黃酮甙元的概述,異黃酮（isoflavones）是植物雌激素的一類，它們結(jié)構(gòu)與雌激素相似，為含有芳香環(huán)的非類固醇化合物。大豆異黃酮在大豆中通常以沒有活性的糖苷結(jié)合形式存在，只有經(jīng)腸道菌群的葡萄糖苷酶分解后，形成非糖苷型異黃酮才具有生物活性。自然界中，雞豆黃素A（biochaninA）和刺芒柄花素（formononetin）分別是大豆苷原和染

7、料木黃酮的前體，這兩種前體在腸道菌群作用下轉(zhuǎn)化成大豆異黃酮：染料木黃酮可進一步代謝成對甲基酚，大豆苷原則可分解成活性更強的雌馬酚（equol）和鄰上甲基安哥拉紫檀素（oDMA）。未被腸道菌群分解的結(jié)合型異黃酮個易被吸收，直接從膽汁分泌入腸道排山體外；去糖苷型的異黃酮經(jīng)肝腸循環(huán)代謝，可與糖苷重新結(jié)合形成無生物活性的化合物。,11,黃酮甙元技術介紹,我公司與國外研究機構(gòu)密切合作，經(jīng)過18個月研究，在利用酶法降解大豆異黃酮的技術上取得了重大突破，目前該技術已經(jīng)在天津通過中試。 這一獨創(chuàng)性的工藝是以大豆為原料，經(jīng)過提取、分離、酶解、干燥等過程生產(chǎn)雞豆黃素A（biochaninA）和刺芒柄花素（form

8、ononetin）的新工藝，利用該工藝生產(chǎn)，原料易得，無污染，并顯著提高產(chǎn)品中具有功能性成分，產(chǎn)品純度可依據(jù)要求，任意調(diào)節(jié)。,12,大豆異黃酮甙元的功能與應用,心血管疾病 研究表明，只有雌激素活性的大豆異黃酮在女性心血管疾病發(fā)病中可能發(fā)揮重要作川。臨床試驗、動物實驗以及體外實驗的研究結(jié)果進一步肯定了大豆異黃酮在心血管疾病中的作用。人群膳食干預試驗發(fā)現(xiàn)血膽固醇正常的女性每天攝入45mg的異黃酮后，可使血膽固醇下降。最近20年，研究者對大豆異黃酮在心血管疾病中的作用機制進行了大量研究，AnthOYly等認為其作用機制是多元性的，目前較成熟的機制有如下幾種： 乳腺癌 有關大豆攝入量與乳腺癌發(fā)病率的流

9、行病大學調(diào)查很多。Ingram等通過長期的流行病學調(diào)查，發(fā)現(xiàn)豆?jié){的攝入量與乳腺癌的發(fā)病率呈負相關：移居美國的日本人和中國人，其乳腺癌發(fā)病率仍低于美國本十居民，這可能與前者中期的大豆攝入雖高有關：WU等對 1990年后在不同國家進行的4項病例一對照研究進行比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論在歐美等發(fā)達國家，還是在亞洲等國，隨著居民每天大豆攝入量或每年豆制品消費次數(shù)的增加，乳腺癌的相對危險度呈下降趨勢。該結(jié)果為大豆在乳腺癌發(fā)病率中的作川提供了有力的流行病學證據(jù)。給大鼠喂飼含大豆蛋白的飼料，然后暴露于化學致癌物，發(fā)現(xiàn)大豆蛋白可以阻止腫瘤的生成，但當用乙醇除去大豆蛋白中的異黃酮后，這種腫瘤抑制作用消失。研究證實，

10、染料木黃酮和大豆苷原可以抑制7，12一二甲基苯蔥誘導的DNA加合物的生成。Lamartiniere等的研究結(jié)果對大豆異黃酮在乳腺癌中的作用更具說服力。研究者以新生大鼠為研究對象，每人喂以染料木黃酮給以7，u一二甲基苯愈后，發(fā)現(xiàn)染料木黃酮可以延長癌發(fā)生的潛伏期，并對大鼠成年后乳腺癌的發(fā)生率有顯著的降低作用。這一結(jié)果表明早期接觸異黃酮有利于后期的癌癥預防，這也可以作為解釋移居美國的亞洲人（早期大豆異黃酮攝入量高）乳腺癌發(fā)病率仍低于美國本土人的原因。 多細胞系培養(yǎng)實驗的研究結(jié)果進一步證實異黃酮對乳腺癌的抑制作用，同時也揭示了大豆異黃酮的抑癌機制。就目前的研究來看，大豆異黃酮（主要是染料木黃酮）的抗癌

11、機制涉及到雌激素受體依賴性和非雌激素受體依賴性。在體外實驗中，用的最多的是人類乳腺癌細所（MCF7）系。該細胞為 ER陽性，雌激素或具有雌激素作用的化合物作用于該細胞可產(chǎn)生聯(lián)異性反應。通過MCF7細胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)染料木黃酮低濃度時可促進細胞增殖，但當染料木黃特酮心血管疾病 女性進入更年期后，由于卵巢機能衰退，體內(nèi)雌激素水平合成與分泌不足，雌激素的下降會導致脂肪和膽固醇代謝夫常，使絕經(jīng)女性“脂和膽固醇升高而導致心血管疾病發(fā)病率和死亡率增加。據(jù)統(tǒng)計，絕經(jīng)女性冠心病發(fā)病率較絕經(jīng)前增加2：3倍，絕經(jīng)女性使用雌激素替代療法（ERT）后，心血管病的發(fā)病危險性下降：3550。研究表明，只有雌激素活性的大豆異黃酮

12、在女性心血管疾病發(fā)病中可能發(fā)揮重要作川。流行病學調(diào)查結(jié)果顯示，美國4069歲女性的冠心病死亡率是日本同年齡組女性的8倍。作者對資料進行細致的分析后發(fā)現(xiàn)，大豆蛋白對動脈粥樣硬化率的降低作用可能是引起上述死亡率差異的主要原因。對l洲和發(fā)達的工業(yè)國家的冠心病死亡率進行比較也得到相似結(jié)論。但由于亞洲和歐美等國生活方式和飲食文化的巨大差異，尚不能排除其它因素或食物成分在冠心病發(fā)生中的作用，岡此在流行病學方面，仍存在不同意見和需進行深入研究之處。 臨床試驗、動物實驗以及體外實驗的研究結(jié)果進一步肯定了大豆異黃酮在心血管疾病中的作用。人群膳食干預試驗發(fā)現(xiàn)血膽固醇正常的女性每天攝入45mg的異黃酮后，可使血膽固

13、醇下降。Potter等對66名高膽固醇血癥的絕經(jīng)女性進行為期6個月的干預試驗，試驗組每天服用40 g大豆蛋白，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血漿總膽同醇下降了約040mmolL，而高密度脂蛋白（HDL）則上升了0065mmolL，實驗結(jié)束時總膽固醇與HDL之比下降05。此結(jié)果表明大豆異黃酮具有降低血漿膽固醇的作用。Anderson等對38項大豆異黃酮與血脂或膽固醇關系的研究進行meta分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有34項研究證實大豆異黃酮的降血脂作用。在這些試驗中，大豆蛋白平均攝入量為479d，而血清總膽固醇平均降低了059mmOIL（93）。AYlthOYly研究小組利用獼猴研究大豆蛋白對高脂膳食誘導的心血管疾病血脂指標的影響

14、。雌性獼猴被分成3組，1組飼料以酪蛋白為蛋白質(zhì)源，11組飼料以去掉異黃酮（乙醇提?。┑拇蠖沟鞍诪榈鞍踪|(zhì)源，Ill組飼料以大豆蛋白的粗提物為蛋H質(zhì)源（相“1于每人每天143mg異黃酮）。部分實驗結(jié)果列于表 l，可見含有異黃酮的大豆蛋白可有效地降低總膽固醇、低密度脂蛋白（LDL）。極低密度脂蛋白（VLDL）水平，并抑制動脈粥樣斑塊的形成。本實驗小僅為大豆異黃酮在心血管疾病中的保護作用提供了證據(jù)，而且也證明大豆蛋H中發(fā)揮降脂作川的成分是異黃酮。最近20年，研究者對大豆異黃酮在心血管疾病中的作用機制進行了大量研究，AnthOYly等認為其作用機制是多元性的，目前較成熟的機制有如下幾種： （1）LDL受

15、體調(diào)節(jié)。大豆異黃酮可使LDL受體發(fā)生上調(diào)（upregulat。on），增加 LDL受體活性，從而促進膽固醇的清除；（2）抗氧化特性。體外研究表明，大豆蛋白具有降低LDL顆粒體積和保護LDL過度氧化作用，異黃酮通過這種作用可降低LDL顆粒在冠狀動脈壁上的沉積，從而減少粥樣硬化的發(fā)生率；（3）抑制血管平滑肌細胞的增殖。細胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)25mm/l的染料木黃酮可降低基底纖維生長因子（bFGF）以及纖維蛋 H溶酶原激活因子的活性，從而抑制平滑肌細胞增殖，而這種細胞的增殖在粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展中具有重要的促進作用；（4）抗血栓生成作用。酪氨酸蛋白磷酸化與血小板活性密切相關，染料木黃酮通過對酪氨酸激酶的抑制作用

16、而降低血小板內(nèi)酪氨酸蛋H磷酸化，進而導致血小板活性降低，使其在血管壁上的沉積和聚積減少，阻止粥樣硬化的發(fā)生。但Nakashima等通過研究則認為染料本黃酮和大豆苷原,心血管疾病 研究表明，只有雌激素活性的大豆異黃酮在女性心血管疾病發(fā)病中可能發(fā)揮重要作川。流行病學調(diào)查結(jié)果顯示，美國4069歲女性的冠心病死亡率是日本同年齡組女性的8倍。 臨床試驗、動物實驗以及體外實驗的研究結(jié)果進一步肯定了大豆異黃酮在心血管疾病中的作用。研究小組利用獼猴研究大豆蛋白對高脂膳食誘導的心血管疾病血脂指標的影響。也證明大豆蛋H中發(fā)揮降脂作川的成分是異黃酮。最近20年，研究者對大豆異黃酮在心血管疾病中的作用機制進行了大量研

17、究，AnthOYly等認為其作用機制是多元性的，目前較成熟的機制有如下幾種： （1）LDL受體調(diào)節(jié)。（2）抗氧化特性。（3）抑制血管平滑肌細胞的增殖。（4）抗血栓生成作用。根據(jù)大豆萬原和染料木黃酮的雌激素活性以及可與ER結(jié)合的特性，有的學者推測異黃酮可能會通過降低LP（a）來減少冠心病發(fā)生的危險性，當然這需要研究來證實。轉(zhuǎn)化生長岡了 pl（TGF 61）異常降低也是冠心病發(fā)生的危 險因素，染料木黃酮可誘導TGF pl的生成，因此該途徑也被認為是異黃酮發(fā)揮作用的可能機制。,13,大豆異黃酮甙元的功能與應用,乳腺癌 大豆異黃酮（主要是染料木黃酮）的抗癌機制涉及到雌激素受體依賴性和非雌激素受體依賴性

18、。在體外實驗中，用的最多的是人類乳腺癌細所（MCF7）系。該細胞為 ER陽性，雌激素或具有雌激素作用的化合物作用于該細胞可產(chǎn)生聯(lián)異性反應。通過MCF7細胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)染料木黃酮低濃度時可促進細胞增殖，但當染料木黃特酮濃度大于 I0mmol幾時，則表現(xiàn)為細胞增殖的抑制作用。而且當染料木黃酮和雌二醇同時存在時，前者可競爭性結(jié)合于細胞核上的ER，從而避免雌二醇與DNA形成誘變性加合物。這些研究說明大豆異黃酮對乳腺癌的抑制作用是通過ER途徑介導的。 代謝物的濃度顯著下降，而上述代謝物可與DNA生成加合物，具有遺傳毒性，被認為是乳腺癌的危險因子。根據(jù)此結(jié)果，Xu等認為影響體內(nèi)雌激素代謝也是異黃酮抗癌的機制之一。另有一些學者認為異黃酮的促進SHBG合成以及延長月經(jīng)周期的作用，也是其可能的抗癌機制。 絕經(jīng)后潮熱癥狀及骨質(zhì)疏松 Albertazzi等對104名絕經(jīng)后女性進行了膳食干預試驗，結(jié)果表明大豆蛋白對絕經(jīng)女性潮熱癥狀有顯著的改善作用。臨床用異丙黃酮（ipriflavone）來降低絕經(jīng)期骨丟大是異黃酮與骨質(zhì)疏松關系的另一有力證據(jù)。異丙黃酮為合成異黃酮，它可作為急性卵巢功能缺陷的治療藥物。,14,降解位置示意圖,15,降解后三種主要成分3D圖,Glycistein,Genistein Daidzein,16,大豆異黃酮產(chǎn)品質(zhì)量標準Soybean I