大豆异黄酮研究进展文献综述1

大豆异黄酮开发及研究进展

[摘要]大豆异黄酮是大豆中的一类具有广泛营养学价值和健康保护作用的多酚化合物，引起了国内外学者的广泛关注。研究表明，大豆异黄酮作为一种植物性雌激素，具有类雌激素和抗雌激素双重作用，并且在抗肿瘤、预防绝经期妇女骨质疏松症以及预防心血管疾病等方面的作用也得到了流行病学和实验数据的有力支持。本文对近年来国内外大豆异黄酮的生理功能的相关研究报道进行了分析整理，同时对大豆异黄酮的结构、代谢以及发展前景做了介绍。大豆异黄酮是大豆生长过程中形成次生代谢产物，具有多种生物活性；近年来，大豆异黄酮已成为大豆最引人注目功能成分之一，也是食品与营养学研究热点之一。该文介绍大豆异黄酮的结构、性能、分布、提取分离、检测技术，糖苷水解方法及大豆异黄酮国内研究现状，且分析大豆异黄酮市场状况及研究前景。

[关键字]大豆异黄酮；大豆异黄酮糖苷；大豆；功能性食品

1 大豆异黄酮概述

1.1 大豆异黄酮组成及结构

大豆含有大量活性成分，被人们称为“功能性成分宝库”。大豆异黄酮是大豆生长中形成一类次生代谢产物，属于黄酮类化合物中异黄酮类成分，主要是指以3–苯并吡喃酮为母核化合物。迄今为止，从大豆中共分离出12 种大豆异黄酮异构体，分为游离型苷和结合型糖两类，其中苷元占总量2%~3%，包括染料木素（Genistein）、大豆苷元（Daidzein）和黄豆黄素（Glycitein）三种。结合型糖苷由三种苷元衍生而成，占总量97%~98%，主要以染料木苷（Genistin）、大豆苷（Daidzin）和6”–O–丙二酰基染料木苷等九种形式存在（Philippe 等，2004；Chung 等，2005）。其中主要成分有三种，染料木素、大豆苷元和黄豆黄素，它们具有共同母核结构，染料木素为母核5、7、4 位被羟基取代三羟异黄酮，大豆苷元和黄豆黄素均为7、4 被取代二羟异黄酮，其中黄豆黄素母核6位存在甲氧基。在天然状态下，这三种异黄酮母核与葡萄糖以β–糖苷键连接，以异黄酮葡萄糖苷形式存在于大豆中，分别称为染料木苷（Genistin）、大豆苷（Daidzin）和6–甲氧基黄豆苷（Glycitin）。大豆在加工、发酵或体外水解时，糖苷基脱离可释放出游离异黄酮糖苷配基〔1〕。Hosny等曾从大豆醇法提取乳清中分离鉴定出三种新的异黄酮，使大豆中异黄酮数量增加到15种。但由于它们不是从大豆中直接分离而出，是否是大豆特征成分还有待进一步证实〔2〕。

1.2 大豆异黄酮来源及分布

大豆异黄酮是生物黄酮一种。自然界中异黄酮资源十分有限，主要来源于豆科植物荚豆类、葛根等少数植物〔3〕，其中以大豆含量较高，为0.1%~0.5%；并且大豆又是唯一含有异黄酮，且含量在营养学上有意义的食物资源，其变化范围约为0.5~0.7 mg/g 干大豆，不同大豆品种其大豆异黄酮含量不同。大豆中异黄酮主要分布于大豆种子子叶和胚轴，子叶约含0.1%~0.3%，胚轴所含异黄酮种类较多，且浓度较高，所占比例却很少（10%~20%）；种皮中异黄酮含量极少〔4-5〕。

1.3 大豆异黄酮理化性质

纯大豆异黄酮呈无色、具苦涩味晶体状物质，染料木素为无色片状结晶，大豆苷元为无色针状结晶，工业上大豆异黄酮产品为白色或淡黄色粉末，品尝时具

有苦味、收敛性和干涩感觉。大豆异黄酮苷元，尤其是染料木素和大豆苷元比糖苷具有更强不愉快风味。合成大豆苷元熔点为320℃ ~321℃，合成染料木素熔点为295℃ ~296℃，合成及从大豆胚芽提取黄豆黄素熔点为337℃ ~339℃。常温下大豆异黄酮性质稳定，易溶于醇类、酯类、酮类溶剂和稀碱中，不溶于水，难溶于石油醚、苯、正己烷等非极性有机溶剂〔7〕。大豆异黄酮中葡萄糖苷在高温强酸或酶存在条件下水解去掉葡萄糖基而转变成葡萄糖苷配基形式。大豆异黄酮对盐酸―镁粉或钠汞试剂呈鲜红色、紫色，与金属盐试剂如铝盐、铬盐、铅盐等可生成带色络合物。大豆异黄酮苷元具有多酚羟基结构从而发挥还原效应〔8〕。1.4 大豆异黄酮生理功能

1.4.1 抗癌

目前提出大豆异黄酮抗癌作用机制主要有以下几个方面：

（1）类雌激素样作用；（2）抑制肿瘤细胞合成过程中所需酶；（3）抗氧化作用；（4）调节细胞周期蛋白及凋亡相关蛋白表达；（5）抑制肿瘤血管生成，间接抑制肿瘤细胞生长〔9〕。

1.4.2 抗心血管疾病

目前较成熟机制有以下几种：

（1）大豆异黄酮可使低密度脂蛋白（LDL）受体发生正向调节，从而促进胆固醇清除；（2）防止低密度脂蛋白（LDL）过度氧化，染料木素对脂质过氧化体系中脂质自由基有显著清除作用；（3）抑制血管平滑肌细胞增殖；（4）抗血栓生成，染料木素可通过对酪氨酸激酶抑制作用以抑制血小板激活和凝聚〔10〕。

1.4.3 抗骨质疏松症

近年来，大豆异黄酮对预防骨质疏松效果研究取得显著进展。研究发现，大豆异黄酮既可刺激骨形成，也可抑制骨再吸收。异黄酮能激活雌激素受体以提高成骨细胞活性，并能促进胰岛素样生长因子（IGF–I）产生，而IGF–I 能提高人体成骨细胞活性。经免疫学研究及动物试验证实，大豆异黄酮具有明显预防骨质疏松症效果〔11〕。

1.4.4 抗妇女更年期综合症

大豆异黄酮具有雌激素活性，能缓解妇女更年期因雌激素分泌量急剧下降而引起更年期综合症。临床调查显示, 日本女性更年期综合症与欧美国家女性相比，其症状较轻, 这是因日本女性血液中异黄酮类物质含量高于欧美国家女性，而大豆异黄酮能缓解因雌激素分泌不平衡所形成临床症状〔12〕。

1.4.5 其它生理功能

大豆异黄酮还具有抗早老年性痴呆，抗机体免疫力下降，抗菌消炎，抗机体功能衰老，抗溶血等作用。此外，大豆异黄酮生理功能还包括：（1）作为α–葡萄糖苷酶抑制剂，能有效改善代谢紊乱；（2）能提高加压素水平，因而具有抗利尿作用，而对下丘脑R–内啡肤分泌没影响；（3）可减轻斑形脱发易感性；（4）能改变脑的形态学参数和生殖内分泌参数，并使视网膜增厚等〔13~14〕。

2 大豆异黄酮提取、分离及检测方法

2.1 大豆异黄酮提取

提取大豆异黄酮方法很多，主要是依据大豆异黄酮糖苷和苷元性质及伴存杂质而选择合适方法，如溶剂萃取法、超声波和微波提取法、超临界流体提取法等。溶剂萃取法是目前最常用提取方法，该法优点是提取率高，且产品不易变性，所