异黄酮介绍.doc

: 异黄酮介绍: 1986年，美国科学家发现大豆中抑制癌细胞的异黄酮。1990年6月，美国国家癌症研究院组织全美著名学者研讨了大豆的抗癌效果，肯定大豆异黄酮是最佳的天然物质。此后又证实大豆异黄酮可以防止骨质疏松症，减轻妇女更年期不适症及降低冠心病的发病率。美国是癌病多发病国家之一，近几年平以年43%的速度递增，其中肺癌、结肠癌、直肠癌、乳腺癌、前列腺癌及胰腺癌占60%，男性比女性高出2 倍。美国每年因为癌症造成的医疗费用等开支高达1100亿美元，并呈上升趋势。现在发现了只要吃大豆食品就可以达到防癌抗癌，防止骨质疏松，预防冠心病，而且只要只要稍许改变饮食习惯，调整食物结构，就可以达到省钱、省事、省时、保健、延年益寿一举数得的目的，真是一件大好事，为此，美国政府和公众舆论大肆宣传吃大豆食品的好处，尤其是对于含有大豆异黄酮等的食品，身价培增，把大豆异酮视为珍品。美国政府支持和鼓励美国人要多吃大豆食品，建议每人每天吃2030克大豆，人体即可获得充分的异黄酮，预防上述疾病。美国FDA还正式批准大豆为健康食品，并取消在1983年规定的学生午餐、副食中大豆蛋白只能占蛋白质摄入量的30%，动物蛋白应占70%的规定。异黄酮研究的突破，令大豆一下子身价培增。中国人吃了几千年的大豆，过去在西方人的眼里只能用作饮料和榨油，而今天，却成了特别是西方发达国家食品工业中的热点、重点以及非吃不可的食物，这是和最近50年来现代科技的进步，对大豆有了更多更深入的认识，有了许多新发现以及东西方饮食方式不同所取得的成果有关。早在40年代，研究者注意到澳大利亚某此牧场中的绵羊生殖能力强，研究发现这是因为牧场中含有特殊的三叶草植物，其富含芒柄花素可在绵羊的胃中经酵解为一种大豆异黄酮黄豆甙原。从那时开始，研究者就逐渐去关注异黄酮对健康的影响，并最后掀起了研究异黄酮的热潮。Setchell和Adlercreutz首次发表异黄酮和木脂体与哺乳动物雌激素结构相似，并阐述它们的可能防癌作用。大豆及其制品中含丰富异黄酮。大豆异黄酮具有弱雌激素活性，约相当于十万分之一的雌二醇活性，被称为植物雌激素，其主要为三羟基异黄酮（Genistein)、黄豆甙原（Daidzein)、黄豆素（Glycetein)。异黄酮与雌二醇有相似性，通过与ER结合发挥微弱激素效应，异黄酮对雌激素也有表现拮抗作用，由于与雌二醇竞争结合ER，使得雌二醇不能产生激素效应，进而对激素相关的疾病具有保护作用。许多研究者认为，植物雌激素能有助于将激素环境调节至适宜的状况，如此就会抑制激素型的癌症出现。植物雌激素在结构上类似于体内产生的雌激素，事实上它们是如此地相似，以至于植物雌激素简直可以欺骗细胞，让它们相信植物雌激素就是体内真的雌激素。虽然这些植物雌激素要远远弱于正常的雌激素，但如果它们集中出现，地与“雌激素敏感性”细胞的结合上就会“胜过”正常的雌激素。从理论上讲，如果雌激素的感受器位置已经被较弱的植物雌激素占据，那么，更具潜能的雌激素就不能再被结合，进而也就预防了细胞中破坏性变化。 好几项研究都显示出，带有很多植物雌激素的妇女体内雌激素的水平就较低，反之亦然。例如，一项最近的研究比较了日本妇女和美籍高加索妇女的雌激素水平。研究者选择了居住在乡村地区的日本妇女，以确保她们的饮食是传统的日本饮食类型，这种饮食和生活在工业化的城市的妇女的饮食相比，含比较低的脂肪和较高的大豆食品（植物雌激素丰富的来源）。考虑到美国妇女较在的体重和体格，将其雌激素水平作出适当调整，即使是这样，她们的雌激素水平也明显高于日本妇女。研究者认为，美国妇女较高的雌激素水平可以解释为什么美国妇女死于乳腺癌的人数比例是日本妇女的4倍。植物雌激素能够以改变月经周期的方式减少妇女患乳腺癌的可能。在K.塞切尔博士的一项研究中。绝经前有正常月经周期的妇女，在第一个月里让她们摄取60克大豆蛋白质，然后停止摄取大豆蛋白质一个月，最后再让她们摄取大豆蛋白质一个月。在系统摄取大豆蛋白质的时期，月经周期的时间延长了5天。更重要的是，月经周期的前半期即卵泡期延长了，而黄体期即后半期却缩短了。乳腺细胞的分裂在黄体期最快，这一时期可能会刺激潜在的肿瘤生长。另外，塞切尔博士认为，妇女吃大豆可以使她们一生中月经周期减少，从而也就减少了机体接触潜在的雌激素的可能性。 1980年以来，许多研究人员对东亚国家与欧美国家的癌症发病率的差异进行病因学调查，以期揭示大豆摄取与癌发症两者的相关，结果令人振奋。各种癌症包括乳癌、前列腺癌、对肠癌、直肠癌、胃癌以及肺癌等发症率都与大豆摄取呈负相关性，可见癌发症的频度与饮食有很大的相关成分，是引起癌症患病率下降的主要因素之一。最近，大豆异黄酮的抗癌研究已成为世界热门焦点，取得了很大的进展。Messina 等综述了大豆以及大豆异黄酮的抗癌动物实验，发现生大豆、熟大豆、以及分离大豆蛋白都具有一定的抑制癌症效果。目前已明确大豆异黄酮抗癌的主要作用机制，包括以下几个方面：1、类似女性雌激素作用以及抗激素作用。2、抑制与癌相关酶活性的作用，特别是酪蛋酸激酶。3、在癌细胞增殖的促进阶段，具有抑制血管增生作用。4、消除活性氧，从而具有抗氧化作用。5、调节细胞周期。6、此外，还确认染料木黄酮具有抑制一些与DNA切断有关酶活性的作用等。总之，大豆异黄酮通过不同的机制起到一定的预防癌症效果，特别是弱雌激素作用，雌性激素不足时可起到类雌激素效果，而雌性激素过剩时又起到抗激素作用。大豆还可以有助于缓解其他与更年期有关的不舒服症状：如阴道壁变薄。大豆可以预防这种事情的发生。在英国医学杂志上刊载了一个新研究，在这个研究中试图搞清吃三种食品豆粉、亚麻籽、红三叶草芽在每两周中每日吃三种食物中的一种。在吃大豆期间，阴道上皮细胞数目比吃其他食物期间有着显著的增加。研究者得出结论“所吃的食物种类可以调节雌激素处于匮乏状态的更年期综合症的严重程度。”在一项研究中，研究从员比较了日本妇女、加拿大妇女和美国妇女的更年期综合征反应经历。与西方妇女相比较，日本妇女较少身体不适的抱怨。加拿大研究者对日本妇女和更年期的问题最新研究报告指出：“体温波动或低烧，在东方不被看作是更年期妇女的特征，平均每105个妇女中只有12 个有此症状。在一份英国主要医学杂志上刊载了荷满.阿道可雷之医生的一封来信，他是一位雌激素领域的主要研究者。在这封信中，他提到，日本 妇女吃大量的豆制品，而豆制品中含有异黄酮。所有的异黄酮能降低雌激素，而如此大量的异黄酮会有一定的生物作用，特别是对低雌激素水平的、停经后的妇女。高水平的异黄酮植物雌激素可能解释为什么体温波动和其他更年期综合片症状在日本妇女身上不常见的原因。 虽然引起体温波动的准确原因还不清楚，但这可能是由于更年期激素水平波动所引起的。当雌激素水平降低时，身体会通过产生更多的黄体化激素水平（LH）以刺激卵巢来补偿这种激素降低。如果大豆中的植物雌激素与空乏的雌激素接收器结合，那么身体可能会误认为雌激素接受器此时是充满的。 大豆异黄酮类雌性激素的作用早在1962年就有人报导，然而其预防骨质疏松效果还是在近期取得进展。骨质疏松是老年性疾病。人在40岁左右（特别是女人）所利用的骨骼比她们能生产的骨骼要多。停经妇女每年流失其骨骼的5%，这个过程随着雌激素水平降低而加速。不是所有的妇女都处于患骨质疏松的相同风险中，高加索和亚洲妇女，特别是那些骨骼较小者比非洲裔妇女有更高的风险。可是令人奇怪的是，即使亚洲妇女在身材骨骼上较小，但她们发生臀部受伤的几率比高加索妇女要少得多。更让人感到神秘的是这样一个事实：亚洲妇女在膳食中消耗的钙要远低于美国妇女。1995年，世界卫生组织进行的研究中一环，是以夏威夷岛的广市到冲绳的70岁以上的日本妇女为对象，进行了大豆异黄酮排泄量与骨密度相关的病因学调查研究，结果显示骨密度高的群体其尿中的异黄酮排泄量也是较多，而大豆异黄酮的摄取量与尿中异黄酮排泄量有着相互关系，可见大豆异黄酮摄取量与骨密度也一定的关系。有很多的动物实验证实大豆异黄酮预防骨质疏松的效果。Arjmandi等报导了摘除卵巢的骨持疏松症模型白鼠摄取大豆蛋白，可抑投制大腿骨以及腰椎骨密度低下的效果。之后 ，Draper等进一步确证了许多来源的植物雌性激素具有抑制卵巢摘除白鼠的大腿骨和椎骨的骨量减少效果。Ishida等以摘除卵巢白鼠为对象，经口投与黄豆苷原和染料木黄酮，结果此两种大豆异黄酮都可抑制内量的减少。Ishimi等以摘除卵巢白鼠为对象，通过皮下投与染料木黄酮也发现大腿骨海绵骨的骨量减少得到抑制。意义深远的是Ishimi等发现投与具有抑制骨量减少的染料木黄酮后，对子宫以及子宫内膜细胞几乎没有影响。另外，有关异黄酮的人体摄取实验报导不多。美国的Protter等（1998）研究确认投与90mg异黄酮的人群的脊椎骨的骨密度明显上升。总之，免疫学研究以及动物实验确认大豆异黄酮具有明显的预防骨质疏松症效果。目前有很多研究讨论了大豆异黄酮的抑制骨量减少的作用机制。Ishida等（1998）在研究大豆异黄酮的抑制骨量减少效果时，还发现黄豆苷原与雌激素一样具有抑制尿中骨吸收标志上升作用，而染料木黄酮却没有这种效果，可见此二种异黄酮的作用机制不一样。由于骨髓B细胞造血与骨量减少之间存在密切关系，Ishida等（1999）以卵巢摘除动物为对象，通过皮下投与，讨论了异黄酮对骨髓B细胞的影响。其结果表明，0.5mg/d染料木黄酮连续投与二星期，能明显抑制经卵巢摘除引起的骨髓B细胞造血亢进。同样，投与0.1 g/d雌激素也能抑制骨髓B的亢进。另外，Yamaguchi等（1997）通过体外骨细胞培养实验也证实了大豆异黄酮的类雌激素作用。大豆异黄酮的骨代谢调节作用的机制不明之处还很多，随异黄酮的不同其作用机制也可能不一样，相信今后此方面的研究能取得更大的进展。大豆异黄酮结构、组织与性质 1、大豆异黄酮的结构 大豆异黄酮是属于黄酮类化合物中的异黄酮成分。黄酮类化合物的基本母核为2苯基色原酮的一系列化合物，目前黄酮类化合物泛指两个苯环（A和B）通过三碳链相互联结而成的一系列化合物。基本结构如图1所示。依据C环的饱和度及B环的连接位置又可将黄酮类化合物分成黄酮类、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮、橙酮等几类，其中异黄酮的基本母核结构如图2所示。2、大豆异黄酮的组成大豆异黄酮是一种混合物，主要有3类，即大豆甙类（Daidzin Groups）、染料木甙类（Genistin Groups）、黄豆甙类（Glycitin Groups），每类以游离型、葡萄糖甙型、乙酰基葡萄糖甙型和丙二酰基葡萄糖甙型等四种形式存在（游离型一般称作甙元，后三类则归结为结合型的糖甙形式）。其结构见图3和图4。大豆中的异黄酮分为游离型的甙元（Aglycon）和结合型的糖甙（Glycosides）两类，甙元占总量的2%3%，包括染料木素（Genistein）、大豆素（Daidzein）和黄豆黄素（Glycitein）。糖甙占总量的97%98%，主要以染料木甙（Genistin）、大豆甙（Daidzin）、黄豆甙（Glycitin）和丙二酰染料木甙（6-O-malonygenistin）、丙二酰大豆甙（6-O-malonydaidzin）、丙二酰黄豆甙（6-O-malonyglycitin）形式存在，约占总量的95%。3、大豆异黄酮的性质1）显色异黄酮类化合物与其他黄酮类化合物相比，由于A、B、C环共轭程度与黄酮类相比较小，因此仅显微黄色、灰白或无色，紫外线下多显紫色。大豆异黄酮中的染料木素呈灰白色结晶，紫外灯下无荧光，大豆素呈微白色结晶，紫外灯下无荧光。2）旋光性大豆异黄酮的甙元不具有旋光性，但对于结合型的糖甙结构而言，由于结构中引入了糖基，因而具有旋光性。3）溶解性大豆异黄酮的甙元一般难溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂中及稀碱中，大豆异黄酮的结合式甙易溶于甲醇、乙醇、吡啶、乙酸乙酯及稀碱液中，难溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚等有机溶剂，对水溶解度增加，可溶于热水。4）酸碱性由于异黄酮分子中有酚羟基，故其显酸性，可溶于碱性水溶液中及吡啶中大豆异黄酮来源与分布1、异黄酮在自然界中的分布 异黄酮在自然界中的分布只局限于豆科的蝶形花亚科等极少数植物中，如大豆、墨西哥小白豆、苜蓿和绿豆等植物中，其中异黄酮含量最高的只有苜蓿和大豆，一般苜蓿中异黄酮的含量为0.5%3.5%，大豆中异黄酮含量为0.1%0.5%。大豆异黄酮是大豆生长中形成的一类次生代谢产物，是生物黄酮中的一种，也是一种植物雌激素。它主要分布于大豆种子的子叶和胚轴中，种皮中含量极少。80%90%的异黄酮存在于子叶中，浓度为0.1%0.3%。胚轴中所含异黄酮种类较多且浓度较高，为1%2%，但由于胚只占种子总重量的2%，因此尽管浓度很高，所占比例却很少（10%20%）。2、品种和栽培环境对大豆中异黄酮含量和种类分布的影响品种和栽培环境对大豆中的异黄酮含量和种类分布都有很大的影响。不同品种中的异黄酮含量和种类分布有很大的差别，异黄酮总含量变幅为0.1%0.5%。日本和美国大豆品种的异黄酮含量分别为1.2%2.3%和2.1%4.2%，异黄酮总量表现为美国品种大于日本品种。我国大豆品种异黄酮含量一般为1.2%2.5%，其中尤以东北大豆中的异黄酮含量为高，一般在1.8%2.3%。栽培环境对大豆中异黄酮含量和种类分布的影响主要通过栽培时期和生长地来反映，其中栽培时期对异黄酮总含量和各类分布的影响更为显著。研究者分别在1989、1990和1991年种植了同一品种的大豆，测得收获大豆中的异黄酮总含量分别为3.3%、2.8%和1.2%，1989年种植的大豆收获豆品中异黄酮总含量为1991年的3倍，这很可能是由气候变化所致。生长地对大豆异黄酮总含量和各类分布有影响，一般来说，纬度越高，日照时间越长，大豆中异黄酮的含量越高。3、加工对大豆制品中异黄酮的影响各种大豆制品中异黄酮含量和种类分布不同，不仅与大豆品种和栽培环境有关，还与大豆制品的加工工艺密切相关。水处理、热处理、凝固、发酵等加工环节和方法显著地影响了大豆制品中异黄酮的含量和种类分布，特别是大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白的不同提取方法其中异黄酮含量影响极大。1）水处理：浸泡使10%的异黄酮流失于浸泡水中，且水处理后的大豆中游离型异黄酮增加，这是因为豆类自身存在的-glucosidases酶水解葡萄糖苷的结果。2）加热：水煮加热增加了异黄酮向外渗透速率，使大量异黄酮因渗入加热水中而丢失，同时热处理还显著改变了豆制品中异黄酮种类的分布，因为热处理时-glucosidases酶活性增强，使异黄酮葡萄糖苷水解为游离型异黄酮，因而制品中游离型异黄酮较原料大豆或大豆粉中的有所增加。3）凝固：在豆腐生产中，凝固使一部分异黄酮丢失于乳清中，丢失率为44%。4）发酵：发酵不影响异黄酮的含量，但改变了异黄酮种类的分布，发酵后的产品以游离型异黄酮为主要存在形式，这是因为在发酵过程中，真菌产生的大量-glucosidases水解酶使异黄酮葡萄糖苷大量水解，从而导致游离型的异黄酮显著增加。5）加工提取方法：提取方法对大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白中异黄酮含量的影响非常大。如用湿热水洗法去除可溶性碳水化合物所得浓缩蛋白的异黄酮含量与原料豆中的相近，而用60%-65%的酒精水溶液洗涤浓缩法提取的大豆浓缩蛋白的异黄酮仅为原料中的1/101/20或更低；用碱溶酸沉法提取的大豆分离蛋白中异黄酮含量仅为原料的1/51/3，流失率较高。大豆异黄酮吸收与代谢1、吸收 大豆异黄酮的吸收主要通过两种途径，脂溶性的甙元可从小肠直接吸收，食物中大部分以甙类形式存在的异黄酮不能通过小肠壁，而是通过结肠中细菌的葡萄糖甙酶而水解，生成的产物进一步被细胞降解，生成甙元。人体实验表明大豆异黄酮主要在肠道中被吸收，吸收率为10%40%。2、代谢进入肠道中的大豆异黄酮在细菌降解作用下，大豆素的最终代谢产物为雌马素和去氧甲基安哥拉紫檀素，而染料木素则最终降解为4乙基苯酚。大豆异黄酮的代谢存在着明显的个体差异，一般来说大豆素的生物利用度显著高于染料木素及黄豆黄素。由于大豆异黄酮主要是以食物形式被吸收入人体的，这就使它的生物利用度研究与单纯意义上的药物有所不同，那么影响大豆异黄酮生物利用度的因素有哪些呢？1）植物油可提高生物利用度大豆异黄酮的甙元难溶于水，生物利用度相对来说较低，而以染料木素及大豆素为模板，筛选合成的异黄酮Ipriflavone(IP)在欧洲临床上将其用于治疗骨质疏松症，其商品名为Osteofix tablet（合骨片）。若采用植物油混合给志愿者服用，其达到峰值时间延长，生物利用度增加。因此膳食中的植物油可以提高大豆异黄酮的生物利用度。2）谷物纤维可降低异黄酮的生物利用度人体实验证明，饮食中较高的谷物纤维素可以降低大豆异黄酮的生物利用度，究其原因：（1）可溶性纤维素是水溶性的，极性较强，极性强的物质易吸附，而对于极性较弱的异黄酮类，特别是游离甙元易吸附于不溶性纤维素上，这样就阻碍了小肠对大豆异黄酮的吸收。（2）纤维素类物质易在肠道内发生起泡反应，这样就使得肠道内的葡萄糖甙酶及半乳糖甙酶的浓度相对减少，这些酶对结合型的异黄酮的水解作用相对减弱，因此就降低通过胆汁排泄的那部分异黄酮的吸收。及吡啶中怎样判别异黄酮的好坏？ 最近一段时间以来，许多经销商在识别异黄酮的质量方面顾虑重重，各自有各自的评价，其中不乏一些人对异黄酮产生错误的认识。这里，我们给大家介绍一下有关知识，希望能对大家有所帮助。一、 外观：做为一个原料产品，都希望颜色越浅越好，这本来并没有什么错。因为大多数物质的纯粹体都接近白色。对异黄酮来说，高纯度的产品颜色应尽可能的浅，这是对的，但随着纯度越低，其颜色就会加深，不可能高低纯度的异黄酮达到同一颜色等级。如果有人向您出示了40%以下产品，色泽却与高纯度产品非常接近，那十有八九是掺入了合成品，这一点应高度警惕！ 另一种现象是：产品中有肉眼可见的小黑点（或麻点）。这是因为生产过程中混入了结焦的物质，这些产品大都是结晶干燥后机械粉碎的。喷雾干燥的产品一般不会有这种现象。小黑点可以反映出一个企业的质量意识和管理水平。 那到底异黄酮应为什么颜色呢？40%及以下产品会显出黄色基调，以上则为土色或土白色。二、 残糖量：一般低纯度异黄酮中都含有一定的糖份，这也是颜色较深的原因之一。但含糖的产品在贮放过程中容易发粘、板结。现在市场上档次较高的低纯度异黄酮都不再含糖，色泽也浅些。这一点在受热或品尝时很容易识别。三、 G/D之比：G是异黄酮中最有效的药用成份，所以有些人片面追求高的G含量，以致于常常被人工合成品所欺骗。其实纯天然品中1.02.5的比例均属正常范围，由于生产工艺不同，这些比例才有一定的变化，这不足引以为奇。对大豆进行大规模综合利用的工艺一般此比例较低，而专提异黄酮时比例略高。对于比例超过3的一定要提高警惕！四、 皂甙含量：异黄酮中残留皂甙不是坏事，而且对异黄酮的药用价值有促进作用，皂甙作为自由基捕捉剂，对癌细胞有广谱抑制作用，而异黄酮则主要偏重与雌激素有关的癌变的防治。另外，两种物质均对消除过氧化脂质降低胆固醇有作用，所以说异黄酮中含有皂甙是有利的，他的存在并不影响总异黄酮有效量。但含皂甙较多的产品色泽较深（发青灰、发暗）。这要与皂甙含量值一起进行综合评价，不可被表面的所谓白度而迷惑。五、 应全方位了解生产厂家的情况。 现在的异黄酮厂家有点鱼龙混杂的局面，一些厂家设备简陋，技术保障差，产品质量也很差，但他们凭借很低的成本压低价格，却使一些购买家屡屡上当。我们建议，应对生产厂家进行以下审查：1、 有无非转基因原料证书？2、 有无详尽且符合标准的生物检测报告？3、 有无纯天然品的证明书或保障书？4、 有无本批产品的详细分析化验单？5、 有无产品质量检验标准（含检验方法）？6、 有无营业执照、生产卫生许可证及相关证件？7、 最好且最有效的方法是到生产厂家的生产线上做实地考察，以了解各种保障情况。大豆异黄酮的治疗效果大豆是异黄酮、染料木黄酮和黄豆苷原的唯一的食物来源，它在亚洲西南部作为食物已有五千年的历史，而在美国和欧洲西部只是从二十世纪才开始的。亚洲西南部人曰对大豆的大量消费降低了某些癌症和心血管疾病的发病率，最近的实验数据表明，有效成分是大豆中的phytochemica1s，它还可防止骨质疏松症、肾炎以及自身免疫的疾病。 更年期综合症更年期常常伴随着一些不快的症状，如 hot flashes，感情不稳等等。而且在更年期心血管疾病、高胆固醇、骨质疏松症和与年龄有关的癌症如于官、乳腺和结肠癌的发病率增加。对大豆摄入量高的亚洲妇女进行流行病学的观察发现，更年期症状的发病率远低于欧洲妇女。住在西方不消费大豆的亚洲妇女并不表现出更年期症状的病率低。温和的雌激素活性减轻一些妇女的更年期症状，同时不产生有关雌激素的问题。