大豆异黄酮研究进展及前景展望

2018-12-06 01:45群,李
大豆科技 2018年5期
关键词:异黄酮综合症生物膜

石 群,李 波

(黑龙江省北大荒绿色健康食品有限责任公司,哈尔滨 150036)

1 前 言

大豆的常规营养成分早已被人们所熟知,除了富含蛋白质、脂肪和多种氨基酸之外,其他生物活性成分如异黄酮、皂苷、植物素等也开始备受研究者的关注[1]。大豆是目前最为传统的食品之一,其营养成分和生理学作用一直是研究热点,其中大豆异黄酮更是研究焦点。从近些年国内外发表的有关大豆的文献来说,约一半都是关于大豆异黄酮的研究[2]。这充分说明了大豆异黄酮自身的抗毒素、抗氧化的效应正在被人们认可和开发,这对于中国大豆产业的发展有着积极的促进作用。

2 理化性质及代谢

2.1 理化性质

大豆异黄酮一般提取自植物,是苯丙氨酸代谢产生的一种次级产物,在种子的子叶和胚轴中含量较高,约占80%~90%,而在种皮中含量很少[3]。通常呈固态,熔点100℃左右,化学性质较为稳定,结构通式如附图。其双酚结构与人体的雌激素结构很是相似,因此本身具有类雌激素的作用[4]。目前研究已知的种类为12种,其中9种为结合型葡糖苷,3种为游离型糖苷苷元[5]。

附图 大豆异黄酮结构通式

2.2 代谢

大豆异黄酮在动物和人体的体内都能代谢,不同种类的动物由于肠道内的细菌种类和数量不同,对于异黄酮的吸收和利用情况也会不同。异黄酮会参与肝脏系统的代谢,其产物会伴随着胆汁进入到肠道中,然后被水解进而被吸收。部分异黄酮在肠道内会被微生物分解为雌马酚,雌马酚性质稳定在体内不会再降解,最终会随着尿液和粪便排出体外[6]。在人体的代谢过程与动物相类似,当人体摄入豆制品后,血液中异黄酮浓度会因摄入异黄酮的浓度产生变化,最终在体内经过血液的流动带动其循环进而排出体外,人体的尿液和粪便中往往会存在含量较高的异黄酮[7]。

3 生理功效

3.1 抗氧化作用

大豆异黄酮的抗氧化机制主要表现为:

(1)抑制自由基。众所周知,体内的自由基能够引起氧化反应,降低细胞的抵抗力,产生的化学物质也容易引发癌症。而大豆异黄酮中的酚羟基能够与多余的自由基结合,抑制了脂肪的过氧化作用[8],从而阻止了过氧化化学反应的发生。

(2)改变氧化酶活性。Arti Arora等通过对小鼠饲喂不同剂量的大豆异黄酮来试验肝脏内抗氧化酶的活性[9],试验表明大豆异黄酮的存在会对体内的另一种抗氧化酶——超氧化物歧化酶有一定的促进作用,可以提高部分抗氧化酶的活性。

(3)降低膜流动性。体内过多的自由基可以导致生物膜结构的改变,从而影响膜的生物性能。但当异黄酮物质和自由基并存时,异黄酮可以率先进入生物膜,降低生物膜的流动性,也就进一步阻止了自由基进入生物膜[10]。降低生物膜流动性的同时起到了稳定稳固的积极效应。

(4)调节信号通路。异黄酮的结构使得其具有一定的雌激素作用,可以对细胞信号通路上的特殊位点如Bcl-2和Bax进行调节,同时能够对影响细胞凋亡的caspase-3的表达产生抑制作用,从而延缓保护组织的氧化损伤。

3.2 抗癌抑癌

黄艺丹和陈正礼通过试验得出[11],不同剂量的异黄酮能够对DNA的合成起到明显的不同抑制作用,在提高机体免疫力的同时对瘤体的抑制有显著的效果。其抑制作用表现在抗氧化酶的特异性功能得到不同程度的提升,体内的抗氧化酶如SOD、CAT、GPX、GST的活性都有所增加,而对照组并无变化。试验可以表明异黄酮能够对过氧化的损伤起到一定的抑制作用,也就是抑制过氧化的同时还能提高体内抗氧化酶的活性。与此同时,Dickinson等研究成胶质细胞瘤时发现[12],抗细胞凋亡的Bcl-2的高度甚至过度表达是其特征的重要表现。而异黄酮的加入能够降低Bcl-2的活性表达,从而起到明显的抑制效果,进而达到抗癌抑癌的作用。

3.3 改善更年期综合症

女性更年期综合症的症状一般表现为,月经不调、失眠盗汗、乏力无力等,而绝经后卵巢功能的快速减退也导致了雌激素分泌量的下降[13],这样大大加剧了女性衰老的速度。而大豆异黄酮的类雌激素的作用恰恰可以弥补这一点,通过摄入一定量的异黄酮可以对女性更年期综合症进行一定调节,这样不仅避免了化学合成药物的副作用及高水平雌激素摄入的危险性,同时还能对更年期综合症产生的相应的并发症起到调节和改善的作用。在女性更年期期间,伴随着大部分会出现骨质疏松的现象,也就是骨质密度的降低。金庆跃等通过对454例绝经后的中国女性研究表明[14],其大豆异黄酮的摄入与否和摄入量的多少都会对女性的骨密度产生影响,其骨密度相对较高的女性其尿液中的异黄酮含量也较多,而异黄酮的排泄量正是来源于大豆异黄酮的摄取量,因此不难得出大豆异黄酮与骨密度存在一定的正比例关系。药物动力学的相关试验也明确表明,绝经后的女性在摄入一定量异黄酮后不会出现体内蓄积的现象[15],因此临床毒性非常小,可见大豆异黄酮能够作为改善女性更年期综合症及其相应并发症的保健产品。

4 开发与应用

4.1 畜牧生产

大豆异黄酮对畜牧业的促进作用主要可以分为两个方面。

(1)促进动物生产性能。大豆异黄酮作为一种弱类的雌激素,可以在动物体内起到积极的调节作用。其添加量、添加时间、添加浓度都会和动物的雌激素分泌结果及机体的新陈代谢产生一定关系[16]。试验表明,添加少量的异黄酮能够对动物的产仔能力有所提高,改善动物细胞免疫能力,进一步增强幼仔的生长性能。

(2)提高动物免疫功能。大豆异黄酮能够促进动物分泌生产激素,而垂体分泌的生长激素对动物本身具有免疫作用,这也就很大程度的提高了动物自身免疫能力。同时也会影响生长抑素的分泌量,一方面解除了生长抑素的水平,另一方面生长抑素分泌量降低的同时又再次促进了垂体生长激素的分泌。

4.2 药物开发

由于大豆异黄酮的一系列药理作用,国内外针对这些特征研制了很多医药保健制品,如片剂、口服液、粉剂等[1]。在日本、美国及欧洲等地,有关大豆异黄酮的功能性食品已经被广泛的销售于市场,并取得了年近20亿美元的效益,这对于中国的市场来说是一个巨大的投资商机。

5 结语

大豆异黄酮作为重要的活性物质,对抗氧化、抗癌抑癌、改善更年期综合症等方面有着显著的调节和改善作用。但是就目前的研究深度来说,对于大豆异黄酮的开发和实际应用仍需进一步探究。大豆及其相应食品对于人类的营养健康有着重要的作用,而大豆异黄酮本身具有的营养效应和医学效应是不可忽视的。国外很多研究者已经利用大豆异黄酮进行保健产品的开发,近300种保健产品在美国、欧洲等地广泛销售。而中国作为大豆的高利用国家,更是要充分了解大豆的营养成分,对类似大豆异黄酮这种高价值的成分进行开发和利用。同时,不断的完善大豆的加工工艺,尽可能的保证营养成分不流失,为大豆异黄酮的开发前景和保健品行业发展提供积极的促进作用。

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