大豆异黄酮的生理作用及其应用前景

季华 王桔 于晶

近年来对大豆生物化学的研究表明，大豆异黄酮(Soybean Isoflavone，SIF)具有抗氧化、清除自由基、抗癌、预防心血管疾病、预防骨质疏松、改善妇女更年期综合征等生理功能。现已被称之为“功能性食品”。据Y.Nakamura等人报道，美国、加拿大居民平均每天摄入异黄酮不足5 mg，日本人每天从大豆及其制品中摄入异黄酮27.80 mg东南亚国家食用大豆及其制品大约每天摄入异黄酮30 mg，比欧美国家高7倍以上，从而使乳腺癌、结肠癌的发病率显著降低［1］。

WHO对日本和欧美绝经女性的骨质疏松和髋部骨折的发病率进行比较，发现日本女性的发病率低于欧美等国。据美国研究每天摄入一定量的异黄酮可使血液中胆固醇下降7%～10%。冠心病的危险性减少15% ～20%。据报道，中国食品发酵工业研究所大豆异黄酮研究成果已通过国家轻工业局鉴定，其纯度可达50%，且成本低。由于大豆异黄酮具有独特的功能，可应用于研制抗癌、抗心血管疾病的药物和保健食品，因而对异黄酮的开发利用将会有广泛的前景。

1 大豆异黄酮的生理作用

1.1 抗氧化作用 LDL氧化修饰后形成氧化修饰低密度脂蛋白(OX-LDL)被血管壁的巨噬细胞吞噬，是动脉硬化形成的基础。氧化损伤也参与了动脉粥样硬化的形成的各个过程。GST和DDZ经消化后在大肠细菌作用下生成P-乙基苯酚(无雌激素活性)和异黄酮牛尿酚(雌激素活性)，具有抗氧化特性，可防止 LDL和 VLDL氧化成 OX-LDL和 OXVLDL，并可削弱LDL对内皮屏障的损害和OX-LDL在动脉壁的聚集。异黄酮可以通过诱导抗氧磺化酶的活性和消除氧自由基发挥作用，以防治动脉粥样硬化。

1.2 抑制酶和增长因子作用 癌基因许多产物具有酪氨酸蛋白激酶活性，能刺激新生血管形成，以便在癌细胞处于转移、增殖阶段不断输送氧和营养。而异黄酮类具有抑制酪氨酸激酶活性，阻碍新生血管形成，抑制癌细胞生长的作用。

1.3 雌激素作用和抗雌激素作用 大豆异黄酮是一种广泛存在于植物中与雌激素结构相似的生物活性物质，具有雌激素的作用，被称之为“植物雌激素”。植物雌激素可以和内源性雌激素竞争雌激素受体，从而减少内源性雌激素作用。雌激素在乳腺癌的起始和进展阶段皆发挥作用，并且一生中暴露于雌激素是乳腺癌发展的主要危险因素［2］。异黄酮通过其抗雌激素作用，减少患乳腺癌的危险性，呈现增强雌激素作用或抗雌激素作用的双向调节作用。

2 大豆异黄酮保健作用

2.1 改善妇女更年期综合征和骨质疏松症 女性更年期是由于雌激素分泌减少，出现潮热、盗汗等血管舒缩症状。许多实验结果表明，异黄酮可减少女性更年期所引起的潮热等血管舒缩症状发生的程度或频度。

由于更年期女性体内雌激素水平急剧下降导致骨质疏松症。流行病学研究结果表明，女性摄入高剂量植物雌激素，尤其是大豆制品中的异黄酮，可减少患骨质疏松的可能。植物雌激素是一种天然的选择性ER调节器，可有效调节骨细胞代谢，但对乳腺和子宫的雌激素活性却很小。在一些采用安慰剂对照组的人群随机试验中发现更年期女性摄入染料木黄酮等异黄酮制剂能抑制骨再吸收，促进骨形成，减轻骨丢失，其脊椎和股骨颈的密度增加［3］。

2.2 防治动脉硬化 美国心脏学会营养专业委员会评估了自1999年以来的22次随机试验结果，表明平均摄取50 g/d含异黄酮的大豆提取蛋白的人群，与摄取牛奶或其他蛋白的人群相比，低密度脂蛋白胆固醇水平下降3%，但对高密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油、脂蛋白(a)以及血压无明显作用［4］。最近的一项对更年期女性实验表明，每天补充25 g大豆蛋白和101 g异黄酮，低密度脂蛋白胆固醇和阿朴脂蛋白B水平分别下降11%和8%。高血压女性的收缩压和舒张压分别下降9.9%和6.8%［5］。经流行病学调查研究也发现亚洲国家居民的冠心病发病率和死亡率显著低于西方发达国家:其原因主要是亚洲国家大豆制品的人均消费量是西方发达国家的20～50倍。对更年期妇女的研究也发现日本妇女比西方妇女患冠心病的比率要低，且更长寿。

2.3 抗癌作用 根据国际癌症研究中心(IARC)统计，全世界每年新增100多万女性乳腺癌患者，乳腺癌已成为女性恶性肿瘤的第二大死因，而饮食差异则成为导致乳腺癌的危险因素之一。在中国、日本及其他亚洲国家乳腺癌的发病率明显低于西方国家，调查发现与亚洲人的富含植物雌激素(植物性食物、大豆类食物及豆制品)为主有关，消费植物雌激素较高的国家居民乳腺癌发病率较低，乳腺癌和前列腺癌的发病率美国人是日本人的4倍。大量实验证实了大豆异黄酮还可有效的抑制白血病、结肠癌、肺癌、胃癌等发生。美国科学家发现三羟基异黄酮即染料黄酮晶体，在恶性肿瘤的孕育中可有效阻滞血管增生，阻断营养来源，从而延缓或阻止肿瘤病变发展。Hirose等研究证实，在绝经期前日本妇女大豆异黄酮摄入量与乳腺癌发病风险是明显的负相关(P＜0.05)，但在绝经后妇女中则没有发现这种相关性，提示大豆异黄酮对绝经前妇女具有更强的保护作用，而绝经后妇女则相对较弱或是没有保护作用。美国的一项对加拿大的女性的人群调查［6］结果表明，在少年或青春期摄入大量大豆等含植物雌激素的食品可降低成年患乳腺癌的风险。流行病学研究认为，从生命的初期就食用豆制品，特别在青春期，可抑制乳腺癌的发生。

但由于植物雌激素的雌激素特性，有可能增加肿瘤复发的危险性或刺激原发肿瘤的增长，也同样被人们关注。很少人群干预实验能证实植物雌激素能预防肿瘤复发作用，但也没有实验能证明植物雌激素不具备预防作用，大多数病例对照研究显示大豆的保护作用，目前研究发现是不一致的。

3 植物雌激素的应用前景

大豆异黄酮类植物雌激素的研究已引起学术界的广泛关注，但在研究其与人类健康的关系时，从细胞分子水平、动物模型到人体试验，流行病学调查的结果还不一致，其中的一些作用机制已在体内试验得到验证，但多数只在体外实验中得到验证。要充分发挥植物雌激素的预防和治疗作用，还需大量深入的基础和临床研究。由于大豆异黄酮类植物雌激素在抗癌、预防心血管疾病和骨质疏松等方面有着确切的作用，并有很多雌激素不可替代的优点。必将在未来发挥积极作用。

目前，美国ADM公司已在加州建立首家大豆异黄酮工厂，向市场推荐浓度40%的大豆异黄酮制品和健康食品。日本一家公司开发出大豆异黄酮制品“富士黄酮P10”、“富士黄酮P40”、“富士黄酮C”等食品，分别制成饮料及滋补食品。现在国外根据不同人群需要开发出适用于年轻人的添加大豆异黄酮的饮料、冷饮、糕点等，用以补充异黄酮的摄取不足。对于更年期妇女防止骨质疏松症也添加异黄酮在食品内。

我国大豆资源丰富，据报道中国食品发酵工业研究所研制的大豆异黄酮其纯度达50%。用纯度高的大豆异黄酮开发研制健康食品，同时作为抗癌、抗心血管疾病的药物，这对改善人民健康水平，降低癌症和冠心病的发病率、死亡率具有重要意义，大豆异黄酮类植物雌激素有广泛的应用前景。

［1］Jemal A，Siegel R，Ward E，et al.Cancer statistics，2007.CA Cancer J Clin，2007，57(1):43-66.

［2］Yager JD，Davidson NE.Estrogen carcinogenesis in breast cancer.N Engl J Med，2006，354(3):270-282.

［3］Ma DF，Qin LQ，WangPY，et al.Soy isoflavone intake increases bone mineral density in the spine of menopausal women:meta-analysis of randomized controlled trials.Clin Nutr，2008，27(1):57-64.

［4］Sacks FM，Lichtenstein A，Van Horn L，et al.Soy protein，isoflavones，and cardiovascular health.an American heart association science advisory for professionals from the nutrition committee.Circulation，2006，113(7):1034-1044.

［5］Welty FK，Lee KS，Lew NS，et al.Effect of soy nuts on blood pressure and lipid levels in hypertensive，prehypertensive，and normotensive postmenopausal women.Arch Intern Med，2007，167(10):1060-1067.

［6］Thanos J，Cotterchio M，Boucher BA，et al.Adolescent dietary phytoestrogen intake and breast cancer risk(Canada).Cancer Causes Control，2006，17(10):1253-1261.