大豆異黃酮的生理作用及其應用前景

季華 王桔 于晶

近年來對大豆生物化學的研究表明，大豆異黃酮(Soybean Isoflavone，SIF)具有抗氧化、清除自由基、抗癌、預防心血管疾病、預防骨質(zhì)疏松、改善婦女更年期綜合征等生理功能。現(xiàn)已被稱之為“功能性食品”。據(jù)Y.Nakamura等人報道，美國、加拿大居民平均每天攝入異黃酮不足5 mg，日本人每天從大豆及其制品中攝入異黃酮27.80 mg東南亞國家食用大豆及其制品大約每天攝入異黃酮30 mg，比歐美國家高7倍以上，從而使乳腺癌、結腸癌的發(fā)病率顯著降低［1］。

WHO對日本和歐美絕經(jīng)女性的骨質(zhì)疏松和髖部骨折的發(fā)病率進行比較，發(fā)現(xiàn)日本女性的發(fā)病率低于歐美等國。據(jù)美國研究每天攝入一定量的異黃酮可使血液中膽固醇下降7%～10%。冠心病的危險性減少15% ～20%。據(jù)報道，中國食品發(fā)酵工業(yè)研究所大豆異黃酮研究成果已通過國家輕工業(yè)局鑒定，其純度可達50%，且成本低。由于大豆異黃酮具有獨特的功能，可應用于研制抗癌、抗心血管疾病的藥物和保健食品，因而對異黃酮的開發(fā)利用將會有廣泛的前景。

1 大豆異黃酮的生理作用

1.1 抗氧化作用 LDL氧化修飾后形成氧化修飾低密度脂蛋白(OX-LDL)被血管壁的巨噬細胞吞噬，是動脈硬化形成的基礎。氧化損傷也參與了動脈粥樣硬化的形成的各個過程。GST和DDZ經(jīng)消化后在大腸細菌作用下生成P-乙基苯酚(無雌激素活性)和異黃酮牛尿酚(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對內(nèi)皮屏障的損害和OX-LDL在動脈壁的聚集。異黃酮可以通過誘導抗氧磺化酶的活性和消除氧自由基發(fā)揮作用，以防治動脈粥樣硬化。

1.2 抑制酶和增長因子作用 癌基因許多產(chǎn)物具有酪氨酸蛋白激酶活性，能刺激新生血管形成，以便在癌細胞處于轉移、增殖階段不斷輸送氧和營養(yǎng)。而異黃酮類具有抑制酪氨酸激酶活性，阻礙新生血管形成，抑制癌細胞生長的作用。

1.3 雌激素作用和抗雌激素作用 大豆異黃酮是一種廣泛存在于植物中與雌激素結構相似的生物活性物質(zhì)，具有雌激素的作用，被稱之為“植物雌激素”。植物雌激素可以和內(nèi)源性雌激素競爭雌激素受體，從而減少內(nèi)源性雌激素作用。雌激素在乳腺癌的起始和進展階段皆發(fā)揮作用，并且一生中暴露于雌激素是乳腺癌發(fā)展的主要危險因素［2］。異黃酮通過其抗雌激素作用，減少患乳腺癌的危險性，呈現(xiàn)增強雌激素作用或抗雌激素作用的雙向調(diào)節(jié)作用。

2 大豆異黃酮保健作用

2.1 改善婦女更年期綜合征和骨質(zhì)疏松癥 女性更年期是由于雌激素分泌減少，出現(xiàn)潮熱、盜汗等血管舒縮癥狀。許多實驗結果表明，異黃酮可減少女性更年期所引起的潮熱等血管舒縮癥狀發(fā)生的程度或頻度。

由于更年期女性體內(nèi)雌激素水平急劇下降導致骨質(zhì)疏松癥。流行病學研究結果表明，女性攝入高劑量植物雌激素，尤其是大豆制品中的異黃酮，可減少患骨質(zhì)疏松的可能。植物雌激素是一種天然的選擇性ER調(diào)節(jié)器，可有效調(diào)節(jié)骨細胞代謝，但對乳腺和子宮的雌激素活性卻很小。在一些采用安慰劑對照組的人群隨機試驗中發(fā)現(xiàn)更年期女性攝入染料木黃酮等異黃酮制劑能抑制骨再吸收，促進骨形成，減輕骨丟失，其脊椎和股骨頸的密度增加［3］。

2.2 防治動脈硬化 美國心臟學會營養(yǎng)專業(yè)委員會評估了自1999年以來的22次隨機試驗結果，表明平均攝取50 g/d含異黃酮的大豆提取蛋白的人群，與攝取牛奶或其他蛋白的人群相比，低密度脂蛋白膽固醇水平下降3%，但對高密度脂蛋白膽固醇、三酰甘油、脂蛋白(a)以及血壓無明顯作用［4］。最近的一項對更年期女性實驗表明，每天補充25 g大豆蛋白和101 g異黃酮，低密度脂蛋白膽固醇和阿樸脂蛋白B水平分別下降11%和8%。高血壓女性的收縮壓和舒張壓分別下降9.9%和6.8%［5］。經(jīng)流行病學調(diào)查研究也發(fā)現(xiàn)亞洲國家居民的冠心病發(fā)病率和死亡率顯著低于西方發(fā)達國家:其原因主要是亞洲國家大豆制品的人均消費量是西方發(fā)達國家的20～50倍。對更年期婦女的研究也發(fā)現(xiàn)日本婦女比西方婦女患冠心病的比率要低，且更長壽。

2.3 抗癌作用 根據(jù)國際癌癥研究中心(IARC)統(tǒng)計，全世界每年新增100多萬女性乳腺癌患者，乳腺癌已成為女性惡性腫瘤的第二大死因，而飲食差異則成為導致乳腺癌的危險因素之一。在中國、日本及其他亞洲國家乳腺癌的發(fā)病率明顯低于西方國家，調(diào)查發(fā)現(xiàn)與亞洲人的富含植物雌激素(植物性食物、大豆類食物及豆制品)為主有關，消費植物雌激素較高的國家居民乳腺癌發(fā)病率較低，乳腺癌和前列腺癌的發(fā)病率美國人是日本人的4倍。大量實驗證實了大豆異黃酮還可有效的抑制白血病、結腸癌、肺癌、胃癌等發(fā)生。美國科學家發(fā)現(xiàn)三羥基異黃酮即染料黃酮晶體，在惡性腫瘤的孕育中可有效阻滯血管增生，阻斷營養(yǎng)來源，從而延緩或阻止腫瘤病變發(fā)展。Hirose等研究證實，在絕經(jīng)期前日本婦女大豆異黃酮攝入量與乳腺癌發(fā)病風險是明顯的負相關(P＜0.05)，但在絕經(jīng)后婦女中則沒有發(fā)現(xiàn)這種相關性，提示大豆異黃酮對絕經(jīng)前婦女具有更強的保護作用，而絕經(jīng)后婦女則相對較弱或是沒有保護作用。美國的一項對加拿大的女性的人群調(diào)查［6］結果表明，在少年或青春期攝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風險。流行病學研究認為，從生命的初期就食用豆制品，特別在青春期，可抑制乳腺癌的發(fā)生。

但由于植物雌激素的雌激素特性，有可能增加腫瘤復發(fā)的危險性或刺激原發(fā)腫瘤的增長，也同樣被人們關注。很少人群干預實驗能證實植物雌激素能預防腫瘤復發(fā)作用，但也沒有實驗能證明植物雌激素不具備預防作用，大多數(shù)病例對照研究顯示大豆的保護作用，目前研究發(fā)現(xiàn)是不一致的。

3 植物雌激素的應用前景

大豆異黃酮類植物雌激素的研究已引起學術界的廣泛關注，但在研究其與人類健康的關系時，從細胞分子水平、動物模型到人體試驗，流行病學調(diào)查的結果還不一致，其中的一些作用機制已在體內(nèi)試驗得到驗證，但多數(shù)只在體外實驗中得到驗證。要充分發(fā)揮植物雌激素的預防和治療作用，還需大量深入的基礎和臨床研究。由于大豆異黃酮類植物雌激素在抗癌、預防心血管疾病和骨質(zhì)疏松等方面有著確切的作用，并有很多雌激素不可替代的優(yōu)點。必將在未來發(fā)揮積極作用。

目前，美國ADM公司已在加州建立首家大豆異黃酮工廠，向市場推薦濃度40%的大豆異黃酮制品和健康食品。日本一家公司開發(fā)出大豆異黃酮制品“富士黃酮P10”、“富士黃酮P40”、“富士黃酮C”等食品，分別制成飲料及滋補食品。現(xiàn)在國外根據(jù)不同人群需要開發(fā)出適用于年輕人的添加大豆異黃酮的飲料、冷飲、糕點等，用以補充異黃酮的攝取不足。對于更年期婦女防止骨質(zhì)疏松癥也添加異黃酮在食品內(nèi)。

我國大豆資源豐富，據(jù)報道中國食品發(fā)酵工業(yè)研究所研制的大豆異黃酮其純度達50%。用純度高的大豆異黃酮開發(fā)研制健康食品，同時作為抗癌、抗心血管疾病的藥物，這對改善人民健康水平，降低癌癥和冠心病的發(fā)病率、死亡率具有重要意義，大豆異黃酮類植物雌激素有廣泛的應用前景。

［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.