文献综述-大豆异黄酮提取及体外清除自由基研究

毕业论文文献综述

应用化学

大豆异黄酮提取及体外清除自由基研究

1前言

大豆是我国主要的粮食作物，营养丰富。古今中外的医学书籍中将大豆列为能使人类长寿的首要食品。明代著名医学家李时珍认为食服大豆令人长肌肤,益颜色、填骨髓, 加气力,补虚能食、能宽中益气、和脾胃。近年来,西方膳食结构引起的肿瘤、心脑血管等疾病越来越受到关注。研究表明,膳食大豆异黄酮与癌症和冠心病的发病率密切相关,染料木素(Genistein,G)和大豆甙元(Daidzein,D)作为大豆异黄酮甙元主要成分,具有多种生理作用,应用价值很高[1]。

2大豆异黄酮的成分及结构

大豆异黄酮是大豆中一类多酚化合物的总称，是一类具有广泛营养学价值和健康保护作用的非固醇类物质。大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的次级代谢产物，主要分布在大豆种子的胚轴和子叶，胚轴中含量为1%～2%，子叶含量为0.1 %～0.3%[2]。自然界中大豆异黄酮的资源十分有限，仅存于豆科蝶形花亚科的极少数植物中，大豆是唯一在营养学上有意义的食物资源。

自1931年Walz首次从大豆中分离提取出大豆异黄酮—染料木素（Genistein，又称金雀异黄素）以来，迄今已从大豆中分离出9种异黄酮葡萄糖苷和3种相应的糖苷配基（即游离异黄酮）共12 种大豆异黄酮。并根据紫外光谱、质谱、核磁共振谱分析确定出这些组分的结构（见图1、2以及表1、2）。大豆异黄酮在自然界中的分布有限，其含量受多种因素的影响，如地理位置、生长季节、气候、培养条件和储存方式等。大豆中大豆异黄酮的含量仅为千分之几，而且97%～98%以糖苷形式存在，苷元仅占2%～3%。

O

OH

OH

R2

3O

图1 大豆中游离异黄酮结构式

O O

H HO

HO OH O

OH CH 2OR 1

R 3R 2

O

图2 大豆中含糖苷异黄酮结构式

表1 大豆中游离异黄酮的名称[3]

英文名称

R 1 R 2 中文名称 Genistein

OH H 染料木素 Daidzein

H H 大豆甙元 Glycitein H OCH 3 黄豆素甙元

表2 大豆中含糖苷异黄酮的名称

英文名称

R 1 R 2 R 3 中文名称 Genistin

OH H H 染料木甙 Daidzin

H H H 大豆甙 Glycitin

H OCH 3 H 黄豆甙 6″- o - Acetylgenistin

OH H COCH 3 乙酰染料木甙 6″- o - Acetyldaidzin

H H COCH 3 乙酰大豆甙 6″- o - Acetylglycitin

H 0CH 3 COCH 3 乙酰黄豆甙 6″- o - Malonylgenistin

OH H COCH 2COOH 丙二酰染料木甙 6″- o - Malonyldaidzin

H H COCH 2COOH 丙二酰大豆甙 6″- o - Malonylglycitin H OCH 3 COCH 2COOH 丙二酰黄豆甙

3大豆异黄酮的提取和功能作用

近年来研究得出大豆异黄酮实验室最佳提取方案如下：称取大豆粉若干克，置于平底烧瓶中，加入100mL70%乙醇，于45℃水浴，用70%的乙醇溶液浸提2h,1:20（W/V ）

的料液比，浸提后用60%的超声功率(400W)，超声温度为25℃超声40分钟，抽滤得到初提取液，重复以上操作3次，合并滤液。旋蒸浓缩得到母液，用石油醚萃取脱脂数次，然后加入1/5体积的savage剂(氯仿:正丁醇=4:l)除蛋白，振荡混匀，离心取上清[4]。经NKA大孔树脂分离纯化，得到较纯的大豆异黄酮提取液，在50℃下减压浓缩至粘稠状，移出后用70%乙醇溶剂定容于容量瓶中。

3.1抗癌作用

大豆异黄酮抗癌性的机理，Wattenberg认为，它起到一种阻断剂的作用。因为所有的化学致癌物进入体内后，要在体内一种依赖于细胞色素P450的酶的作用下活化为可以与DNA 反应或结合的中间物才有致癌活性。而大豆异黄酮作为“阻断剂”，可抑制该酶的活性，阻止化学致癌物活化为有致癌活性的中间物，或者诱导某些酶的活性，使致癌物脱毒，也可能与那些有致癌活性的中间物结合从而避免它们与DNA结合或反应。

而且，大豆异黄酮的抗癌活性由其激素样和非激素作用引起。异黄酮的非激素作用体现在其抗氧化活性方面。关于其激素样作用，近年来的研究主要有以下几个方面[5]：

①酪氨酸蛋白激酶（PTK）的活性在细胞促有丝分裂信号传导过程中起重要作用，而染料木素为PTK强抑制剂，对PTK活性的抑制最终会影响细胞促有丝分裂的信号传导，从而抑制细胞的增殖，亦抑制癌细胞的生长。

②染料木素可以促进â-生长因子的转录，从而抑制细胞周期和细胞生长过程。

③异黄酮可以影响细胞凋亡过程中与抑制反应相关性表达有关的一个转录因子，进而影响细胞凋亡。

④大豆异黄酮具有与雌激素相似的分子结构和分子量，与女性体内雌激素竞争结合雌激素受体，从而使体内雌激素水平保持平衡，降低与雌激素有关的癌症的发病危险。

3.2抗氧化作用。

实验通过在大豆油、棉籽油和葵花籽油中添加大豆异黄酮, 发现大豆异黄酮是一种优良的天然抗氧化剂, 其抗氧化能力强于TBHQ。且大豆异黄酮的抗氧化性随其添加量的不同而不同, 对于大豆油来说, 其添加量对其影响不大, 而对于葵花籽油和棉籽油的影响较大, 且抗氧化作用随着添加量的增加而增加, 大豆异黄酮较理想的添加量是200mg/kg。而且大豆异黄酮对猪油油脂的自动氧化具有很好的抑制作用, 同浓度的游离型大豆异黄酮的抑制作用比糖苷型强。作为抗氧化剂的黄酮类化合物可以添加到奶酪、水果和蔬菜、坚果、土豆粉和土豆片、饮料、风味物质、糖果制品、猪油、植物油中去,