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大豆异黄酮的研究进展



全 文 :远的历史 ,全蝎对许多肿瘤有抑制作用。孔天翰 [ 20]
等从粗毒中成功地分离出一种抗癌活性多肽 -APB-
MV,能高选择性杀伤多种肿瘤细胞 ,并减轻化疗的
骨髓抑制等副作用 ,提高正常组织的免疫活性 ,增加
抗放化疗辐射能力。
3. 4 纤溶活性肽的分离纯化: 吕欣然 [21 ]等通过蝎
毒及蝎毒肽能够抑制兔血小板聚集 ,延长大鼠颈动
脉血栓形成的时间 ,促进大鼠血管内皮细胞释放
PGI2 ,以及明显提高大鼠血浆中纤溶酶 ( PL)的活性
和优球蛋白溶解活性 ( ELT)等一系列实验 ,得出蝎
毒具有纤溶活性的论断 ,且疗效已在临床得以初步
证实 ;其后 ,又用 CM-Sephadex C-50进行离子交换
层析 ,透析脱盐后得到纤溶活性较强的组分。实验结
果说明 ,分离成分有明显激活纤溶系统作用 ,其机制
涉及血管内皮细胞释放 PA活性增加 ;进一步促使
纤溶酶原转化为纤溶酶的途径增多 ,而且能促进内
皮细胞释放 PGI2 ,改变 TX A2 /PGI2和 t PA /PAI等
功效 ,再用毛细管电泳技术及蛋白纯化系统进一步
分离纯化出 3个峰。实验发现 ,纯化物有促进内皮细
胞更多地释放 t PA,抑制释放 PAI-1或兼而有之等
更广泛的纤溶作用 [22 ]。
4 结语
我国对蝎毒的研究虽然起步较晚 ,但在科研开
发及其机制研究方面可说是后来者居上。全蝎及其
蝎毒毒性成分、活性成分的分离纯化和机制研究和
临床应用市场极大 ,特别是从镇痛、纤溶、抗癌活性
成分的分离纯化方面进行深层次的研究、开发和利
用 ,形成高效低毒的新药 ,扩大临床观察前景远大 ,
势在必行。
参 考 文 献
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( 1999-05-10收稿
1999-07-18修回 )
大豆异黄酮的研究进展
第二军医大学药学院 (上海 200433)  毛峻琴  宓鹤鸣
摘 要 介绍近年来大豆异黄酮的研究进展 ,包括大豆异黄酮的主要类型 ,大豆及各种豆制品中异黄酮的含
量及其抗肿瘤、防治心血管疾病、抗炎、免疫调节、雌激素作用等多种生物活性。
关键词 大豆 大豆异黄酮 化学结构 药理作用
  大豆为豆科植物大豆 Glycine max ( L. ) M err.
的成熟种子 ,是我国和世界许多国家和地区的主要
食物品种之一。作为一种功能性食品 ,公元前 2838
年《神农本草经》首次记载了大豆及其药用价值 ,并
列为“中品”。 流行病学调查发现长期食用大豆的东
南亚人群中 ,癌症、心血管等疾病的发生率明显低于
西方。近年来研究表明 ,大豆和豆制品具有广泛的生
物功效 ,如防治癌症、降低血脂、抗动脉粥样硬化症、
改善妇女更年期综合征症状 ,防止鼻出血综合征等 ,
这些功效均与异黄酮密切相关。笔者拟对大豆异黄
酮近年来的研究进展作一报道。
1 化学结构
大豆异黄酮是多酚类混合物 ,大豆异黄酮的组
成、存在形式主要包括染料木素 (金雀异黄素 ,
genistein )
[1 ]、大豆黄素 ( daidzein ) [ 2]和黄豆黄素
( g lyci tein)
[3 ]
(图 1)。天然情况下它们大多以 β-葡萄
·61·中草药  Chinese Tradi tional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 1期
Address: Mao Junqin, College of Pharmacy, Second Mili tary Medical University, Shanghai毛峻琴 女 , 1995年毕业于广州第一军医大学中药大专 , 1997年起在上海第二军医大学攻读药学硕士学位。研究课题为“中药淡豆豉的质量标准评价”。
图 1 几种主要大豆异黄酮的结构
糖苷形式存在 ,近年来发现发生乙酰化 [3 ]、丙二酰
化 [4 ]、琥珀酰化 [ 5]转变的异黄酮苷。其中起到生理功
效的主要是染料木素、大豆黄素及其苷。
2 大豆异黄酮的含量
大豆及豆制品中含有大量的异黄酮 ,研究者利
用 HPLC, T LC, GC, M S和 HPCE等方法对来源不
同的大豆、豆制品 (发酵和未发酵的 )中异黄酮进行
了分析比较。 Adrian通过 HPLC分析表明 ,大豆制
品和黑豆中含有较高的大豆黄素和染料木素 ,约占
干重的 0. 3% ~ 1. 4% 。来源于不同国家的大豆 ,由
于生长环境、存储条件和时间差异使大豆黄素、染料
木素含量有一定变化 [ 7] , 总体上大豆黄素与染料木
素、黄豆黄素的平均比值为 1∶ 1∶ 0. 2[ 9]。豆制品加
工过程中蒸煮不易使异黄酮成分破坏 ,烘烤后则使
染料木素和大豆黄素分别丢失 21%和 15% [ 6]。未发
酵的大豆制品主要以苷的形式存在 ;发酵的食品主
要以苷元形式存在 ,平均含量为 0. 6~ 1. 4μg /g。对
比发现 ,发酵比未发酵豆制品有更高的生物利用
率 [8 ]。不同来源的大豆及其制品中异黄酮含量见表
1。
表 1 不同来源的大豆及其制品中异黄酮含量 (μg /g )
品种 来源 苷元 苷大豆黄素 染料木素 黄豆苷 染料木苷参考文献
大豆 美国 670~ 1 001 940~ 1 082 6
日本 1 007 1 382 6
亚洲 574 935 7
新加坡 604. 3 481. 3 256. 6 251. 3 9
黑豆 美国 698. 5 612. 2 6
红豆 美国 3. 2 6
小白豆 美国 7. 4 6
豆腐 美国 258 377 9
新加坡 16. 9 14. 3 52. 3 60. 9 9
亚洲 77 51 591 121. 5 7
豆奶 亚洲 141 98 1 337 1 680 7
美国 81 78 9
酱油 亚洲 54 36 7
腐乳 美国 250 288 9
新加坡 250. 5 287. 6 9
豆酱 亚洲 516 745 54 64 7
豆豉 亚洲 298 434 103 296 7
3 药理作用
3. 1 抗肿瘤作用:大豆异黄酮有明显的抗肿瘤作
用 ,特别是与激素相关的肿瘤 ,如乳腺癌和前列腺
癌。在前列腺细胞增殖阶段 ,大豆蛋白对其有抑制作
用 ,从而减少前列腺肿瘤的发生。 Po llard发现喂饲
大豆黄酮饲料可使 MNU诱导的 Lobund-Wista r鼠
的癌变灶数量下降 ,在诱导前喂饲大豆异黄酮可减
少前列腺肿瘤发生 ,降低对前列腺精液囊转移性腺
癌的敏感性 [10 ]。大豆苷元可抑制人白血病细胞 HL-
60的生长、增殖 ,并使其局粒细胞系分化 [11 ]。Menon
发现染料木素 ( 200 mmo l /kg )可明显抑制 β /6F-10
黑色素瘤细胞诱导的肺转移瘤小结形成 ,抑制率为
53. 6% ( P < 0. 001) ,使肺蚀原羟脯氨酸含量及血清
唾液酸水平降低 ,小鼠寿命延长 47. 7% ( P <
0. 001) [12 ]。大豆异黄酮可使肝脏肿瘤中谷胱甘肽过
氧化物酶转为正常 ,减少胎盘谷胱甘肽转移酶及 g-
谷胱甘肽转移酶占有量 [13 ]。对来源于食道癌和直肠
癌的细胞株有中等程度的抑制作用 ,低浓度 ( < 10
μg /mL)时抑制细胞生长 ,高浓度 (> 20μg /mL)为
细胞毒作用 [14 ]。
染料木素在低剂量时起到激素样作用 ,高剂量
时则抑制乳腺肿瘤细胞增殖、分化 ,可减少乳腺癌的
发生率 [ 15 ]。研究发现异黄酮的 A环 5, 7位及 B环的
4’ 位的羟基是抑制乳腺癌和前列腺癌的主要基
团 [16 ]。体外试验证明大豆异黄酮的抗肿癌作用不依
赖雌激素受体 ( ER)的存在 [17 ]。 1987年 Aliyama提
出染料木素是潜在的酪氨酸激酶抑制剂 ,由该酶催
化、磷酸化的一些蛋白质参与了细胞增殖和某些功
能。 肽增长因子信号传导途径大多数与酪氨酸激酶
参与的癌症有关。所以像染料木素这类酪氨酸激酶
抑制剂有利于癌症治疗 [18 ]。 Peterson发现了许多染
料木素作用的靶位 ,如 DNA、拓扑异构酶、细胞分
化、循环和活性氧等 [19 ]。
由于酚羟基作为供氧体能与自由基反应使之形
成相应的离子或分子 ,大豆异黄酮含有的酚羟基可
减少氧自由基 ,降低其对生物大分子的损伤 ,可能减
少了肿瘤的发生。
3. 2 心血管作用:从 70年代起 ,人们开始观察各种
蛋白对血胆固醇的影响。 Ca rro ll首次报道了大豆蛋
白可降低血胆固醇 [20 ]。现在研究发现其中起主要作
用的成分是大豆异黄酮。
·62· 中草药  Chinese Tradi tional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 1期
Mary用乙醇洗脱蛋白 (异黄酮含量极低 )和未
洗脱蛋白分别喂饲青春期猴 ,结果证实了异黄酮的
降血脂作用 ,总胆固醇、低密度脂蛋白 ( LDL)、极低
密度脂蛋白 ( V LDL)、载脂蛋白 B( Apo B)显著下
降 ,高密度脂蛋白 ( HDL)、载脂蛋白 A( Apo A)等抗
动脉硬化成分明显提高 [21 ]。 异黄酮除了降低 LDL、
V LDL外 ,还可使冠状动脉硬化损伤 ,外周血管动脉
脂质及化及损伤减小 [22 ]。 Tovar用乙醇洗脱大豆蛋
白与补充异黄酮的大豆蛋白分别喂饲沙土鼠 ,证实
两组均能降低总胆固醇、 LDL+ V LDL、 Apo B等促
动脉硬化成分降低 ,补充组与洗脱组作用无显著差
别 ,并且补充组降低肝脏中 Apo A-1 mRNA水平 ,
提示大豆异黄酮降血脂作用可能部分通过影响脂质
代谢相关基因表达而影响其代谢 [23 ]。
异黄酮对其它动脉粥样硬化相关因子也有影
响 ,可抑制凝血酶和血小板活化因子诱导的血小板
聚集 ,抑制 TX A2的释放 [24 ]。 低浓度时抑制毛细管
内皮细胞增殖 [25 ] ,高浓度抑制血管渗透性因子诱导
的冠状动脉舒张 [ 26] ,并能抑制动脉平滑肌 NO的生
成 [21 ] ,抑制细胞间粘附分子 ( ICAM-1)及血管粘附
分子 (V CAM-1) [ 27 ]。这些因素共同作用使受损伤动
脉壁渗出减轻及炎症程度减轻 ,抑制动脉粥样硬化
形成。
3. 3 雌激素样作用及对更年期综合征作用:大豆研
究目前主要集中在异黄酮作为植物雌激素的作用。
由于长期使用激素 ,使子宫癌的发生率提高 ,因此正
在寻找替代药物。 研究者发现在兔、羊的子宫和
McF-7细胞雌激素受体中用 3 H标记的 17β -E2被
5, 7, 4’ -三羟基异黄酮、大豆苷元及代谢物 (雌马酚
等 )替代 ,如果以 17β-E2相对摩尔结合力为 100,则
染料木素为 0. 9,大豆苷元为 0. 1,相当于 17β-E2的
0. 1%~ 1% [28 ]。
青春期妇女食用含有异黄酮的大豆蛋白 ,卵泡
相延长 ,月经周期推迟 ,黄体相缩短 [ 29]。给去卵巢鼠
喂含合成或天然异黄酮的饲料 ,能有效阻止因激素
缺乏而引起的相关疾病 ,如肝脏、血浆中的胆固醇变
化 [30 ]。大豆异黄酮对于高激素水平者呈现抗激素活
性 ;低雌激素水平者如去卵巢动物、更年期妇女或手
术绝经妇女显示雌激素活性 ,这取决于受试对象本
身的激素代谢状态。
异黄酮对妇女更年期出现的许多与激素减退相
关的疾病如骨质疏松、动脉粥样硬化、血脂升高有一
定预防治疗作用。 合成异黄酮 ( ipri flavome)临床用
作抗骨质疏松的动物已使用多年。更年期妇女服用
异黄酮 ( 80 mg /d) 5~ 10周 ,血管弹性增强 26% ( P
< 0. 001) [31 ]。染料木素可阻止破骨细胞酸的分泌 ,
减少骨质消溶。 Anderson等给去卵巢的大鼠喂染料
木素 ( 0. 5 mg /d) 14 d,结果发现股骨密度增加约
17% ,骨小梁密度及数量提高 ,平均数量高于空白对
照组 ,并可抑制去卵巢引起的血 1, 25-( O H) 2-D3的
升高 [32 ]。
3. 4 免疫系统作用:大豆异黄酮具有提高非特异性
免疫的功能。分别喂饲大鼠 20和 40 mg /kg大豆黄
素 ,数据表明其具有剂量依赖性提高非特异性免疫
功能的作用 ,可增强鼠的巨噬细胞功能 ,提高脾重
量 ,使脾脏生成 IgM作用增强 ,外周血淋巴细胞含
量增多 [33 ]。大豆黄素对免疫系统的促进作用强于染
料木素 ,能提高 Con A激活的淋巴细胞分泌 IL-2
和 IL-3[34 ]。
3. 5 抗炎作用:早在几千年前的中国文献就记载了
大豆有治肠炎的作用。现代研究表明这种作用主要
与染料木素有关。慢性炎症疾病通常伴有氧自由基
和 NO提高 ,诱导型 NO合成酶 ( iNOS)促进 NO形
成。 iNOS与酪蛋白激酶介导的信号传导途径相联
系。染料木素作为酪氨酸激酶的抑制剂 ,起到一定的
抑制 NO形成的作用。 研究者发现染料木素抑制
IL-1、 TN F、 LPS诱导 NO产物的生成。 Geng用 IL-
1β诱导氮产物生成 , NO合成酶激活和 mRNA表
达 ,加入染料木素后 ,此作用受到抑制 [ 35]。
Halina等用染料木素治疗 TN BS诱导的豚鼠
回肠炎 ,剂量小于 0. 1 mg /kg ,有温和的抗炎作用 ,
降低 NO产物产生 ,粒细胞渗透和形成粘液结构 ,减
弱形成 iNOS和硝基酪氨酸的免疫化学组织株 [36 ]。
染料木素可抑制血管内皮生长因子 ( V EGF)诱导的
血管通透性增强作用 ,抑制 V EGF表达和释放 [37 ]。
4 开发应用前景
随着人类生活水平的提高 ,人们越来越重视身
体的保健。大豆异黄酮对人体生理代谢有益的调节
作用及其丰富的大豆资源 ,为其开发利用展示了广
阔前景。 它对于低激素水平者可以起到雌激素样作
用 ,防治妇女更年期后激素消退产生的疾病 ,如骨质
疏松、血脂升高等 ;对于高激素水平者可产生抗激素
作用。大豆异黄酮有利于防治肿瘤发生 ,提高机体免
疫功能 ,抗炎、降低胆固醇、预防心血管疾病的发生。
我国传统中药有许多以大豆为原料的药物 ,如淡豆
豉 ,大豆黄卷等。异黄酮药理研究进展对于这些传统
药提出新的用途 ,并且我国大豆资源丰富 ,豆制品种
类多样 ,如果能充分利用大豆中的特殊成分 ,一定能
·63·中草药  Chinese Tradi tional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 1期
取得良好经济和社会效益。目前 ,我们正在对大豆的
发酵制品中药淡豆豉进行深入研究 ,初步实验研究
结果显示该药具有广阔的开发前景和新的应用价
值。
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( 1999-06-14收稿
1999-07-26修回 )
火绒草的研究进展△
中国农业科学院中兽医研究所 (兰州 730050)  伍义行  王建国 谢家声 郭福存
摘 要 简要介绍了火绒草的来源、性味功能、形态特征、地理分布和资源状况 ,概述了火绒草的化学成分、药
理活性和临床应用的研究进展 ,表明火绒草的研究和开发具有广阔的前景。
关键词 火绒草 化学成分 药理活性 临床应用
  火绒草 Leontopodium leontopodioides ( Willd. )
Beauv .别名: 老头草、薄雪草、老头艾 ,系菊科火绒
草属植物火绒草的干燥全草。夏、秋季采割 ,洗净晒
干 ,以地上全草入药 ,是我国东北、西北等地民间常
用中草药之一。
1 性味功能、形态特征、地理分布及资源状况
1. 1 性味功能:味微苦 ,性寒。 具有清热凉血、消炎
利尿等功能。
1. 2 形态特征:多年生草本植物 ,高 15~ 30 cm,全
株密被白色绒毛。 茎通常从基部丛生 ,直立或斜上 ,
不分枝。叶互生 ,无柄 ,披针形或条形 ,全缘 ,长 1~ 3
cm,宽 3~ 5 mm ,两面密生白色绒毛。 夏季开花 ,头
状花序 ,无梗 , 3~ 5个簇生于茎顶 ,基部有 3~ 5片
三角披针形苞叶 ,苞叶密被灰白色毛 ,总苞的苞片覆
瓦状排列 ,外层苞片较小 ,被密毛 ,内层较长 ,先端膜
质。 瘦果长圆形 ,有短毛 ,黄褐色 [ 1]。
1. 3 地理分布及资源状况:多生于草原、山坡、山埂
等处 ,广泛分布于我国东北、西北、西南等地 ,野生资
源极其丰富。
2 化学成分
从火绒草 70%乙醇提取物的正丁醇可溶部分
经溶剂萃取、硅胶干柱层和离心薄层分离等方法 ,共
分得 3个结晶单体 ,分别为咖啡酸 (caffeic acid)、香
草酸 (v anil lic acid)和一种含有酚羟基的醛类化合
物 [2 ] ,并分得原儿茶醛和反式桂皮酸 [3 ]。
从火绒草 95%乙醇提取物的甲醇可溶部分分
得阿魏酸 ( ferulic acid )和 β -谷甾醇 ,两者系首次从
该植物中分得 [4 ]。
·64· 中草药  Chinese Tradi tional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 1期
Address: Wu Yihang , Ins ti tu te of Tradi ti onal Chines e Veterinary M edicine, Chin es e Acad emy of Ag ricul tu ral Sciences , Lanzh ou伍义行 男 , 27岁 ,土家族 , 1996年四川畜牧兽医学院中兽医专业毕业 ,学士 ,现为浙江大学动物科学系硕士研究生 ,研究方向为预防兽医。△国家“九· 五”科技攻关项目