大豆黃酮的理化性質(zhì)

Da化學(xué)名為4，7-二羥基異黃酮，分子式為Ｃ15H10O4，分子質(zhì)量為254.24。其化學(xué)結(jié)構(gòu)與17-β雌二醇在空間結(jié)構(gòu)上具有幾乎等同的兩個(gè)羥基結(jié)構(gòu)，均屬于極性化合物。Da在常溫下呈白色粉末狀，無毒，無味，不溶于水，在醇、酮類溶劑中有一定溶解度，極易溶于二甲亞砜，生物學(xué)活性約為17-β雌二醇的10.3~10.5倍。毒理學(xué)試驗(yàn)表明，它的急性、亞急性毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雌二醇。

1.3　大豆黃酮在機(jī)體內(nèi)的吸收與代謝

Da主要在腸道中被吸收，吸收率為10%～40%，主要通過2種途徑吸收：脂溶性的苷元可在小腸部位直接吸收；結(jié)合型的糖苷由于不能通過小腸壁，而是通過結(jié)腸中細(xì)菌分泌的葡萄糖苷酶而水解，生成苷元，然后在大腸部位吸收。被腸腔內(nèi)微生物降解和代謝后的產(chǎn)物隨尿、糞或奶排出體外。不同個(gè)體與種類的動(dòng)物吸收異黃酮的能力以及吸收后在體內(nèi)代謝程度存在顯著差異。一般情況下單胃動(dòng)物慢于反芻胃動(dòng)物。

2　大豆黃酮的生理功能及其作用機(jī)制

2.1　雌激素和抗雌激素樣作用

Da在內(nèi)源性雌激素水平較低時(shí)，能與雌激素受體相結(jié)合而表現(xiàn)出雌激素樣作用；當(dāng)體內(nèi)雌激素水平較高時(shí)，則競爭性結(jié)合雌激素受體，減少性激素的生物活性。其作用效果主要取決于受體本身的激素代謝狀態(tài)。對于高雌激素水平者顯示出抗雌激素活性，而對于低雌激素水平者則顯示出雌激素活性。

2.2　促生長作用

Da可顯著促進(jìn)動(dòng)物的生長，提高飼料轉(zhuǎn)化率。據(jù)報(bào)道，在妊娠母豬后期飼糧中添加大豆黃酮，仔豬的初生重顯著高于對照組，仔豬骨骼中的IGF-IR(胰島素樣生長因子-I型受體)mRNA(信使核糖核酸)的表達(dá)量也明顯高于對照組。在100日齡的二花臉去勢公豬飼糧中添加大豆黃酮500mg/kg，體內(nèi)GH(生長激素)及IGF-I(胰島素樣生長因子-I)水平增高，尿素氮減少，表明體內(nèi)蛋白質(zhì)降解減少，葡萄糖量增加，總的趨勢是促進(jìn)了去勢公豬的生長。在5日齡雄性高郵鴨基礎(chǔ)飼糧中添加3mg/kg大豆黃酮，可顯著促進(jìn)采食，提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高平均日增量。由此可見，具有較好的雌激素活性的大豆黃酮能夠促進(jìn)動(dòng)物的生長。其促生長機(jī)制可能是：與下丘腦、垂體等雌二醇受體不同程度的結(jié)合，影響動(dòng)物神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的性腺軸和生長軸，促進(jìn)睪酮、GH和IGF-I的釋放。睪酮能夠促進(jìn)雄性動(dòng)物的蛋白質(zhì)合成，GH也具有直接促進(jìn)肌肉蛋白合成的功能，并能提高IGF-I的水平，最終促使動(dòng)物生長加速。

2.3　免疫調(diào)節(jié)作用

Da能促進(jìn)和誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化與增殖，維護(hù)淋巴細(xì)胞的生長，維持自身免疫穩(wěn)定性，抑制腫瘤細(xì)胞的生長；明顯提高胸腺重和巨噬細(xì)胞的吞噬能力(達(dá)60%~70%)；大大提高母畜血清和初乳中抗體水平，新生幼畜血清中的抗體水平也顯著提高。Da對動(dòng)物機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)作用主要有以下三種形式：①直接作用于免疫器官(胸腺和脾臟)或免疫細(xì)胞上的雌激素受體，隨著妊娠期雌激素含量的升高，體液免疫功能明顯加強(qiáng)；②調(diào)節(jié)垂體GH或PRL(催乳素)的分泌，通過GH和PRL直接作用于免疫細(xì)胞上的GH和PRL受體，促進(jìn)胸腺上皮細(xì)胞合成和分泌胸腺素，通過胸腺素來間接調(diào)節(jié)免疫功能；③降低體內(nèi)SS(生長抑素)水平，解除SS對免疫系統(tǒng)的抑制作用，同時(shí)，SS的降低又促進(jìn)垂體GH的分泌，從而使動(dòng)物的免疫得到明顯提高。

2.4　抗氧化作用

Da能抑制脂質(zhì)的過氧化，其含有7，4二個(gè)酚羥基，能作為供氧體與自由基反應(yīng)，生成相應(yīng)的離子或分子，消除自由基，終止了自由基的連鎖反應(yīng)。對阿霉素引起的小鼠過氧化水平提高和抗氧化酶活性的降低也有明顯的抑制作用。

Kelly等還指出，大豆黃酮和其他異黃酮一起可以保護(hù)皮膚免受紫外線的損傷，對紫外線誘導(dǎo)的皮膚損傷起到修復(fù)作用。目前，關(guān)于大豆黃酮的的抗氧化機(jī)制存在以下兩種理論：一種認(rèn)為大豆黃酮與體內(nèi)LDL(低密度脂蛋白)的特定位點(diǎn)結(jié)合后，通過自身被氧化使體內(nèi)其他物質(zhì)氧化受阻；另外認(rèn)為大豆中的類黃酮物質(zhì)(包括大豆黃酮)的糖苷可由腸道細(xì)菌轉(zhuǎn)化為具有抗氧化活性的弱植物雌激素，從而發(fā)揮抗氧化作用。

2.5　提高動(dòng)物的繁殖力

Da能促進(jìn)生殖系統(tǒng)發(fā)育，提高繁殖力。大豆黃酮能夠降低卵泡閉鎖，抑制細(xì)胞凋亡，從而能潛在增加排卵率、增加產(chǎn)仔數(shù)。在飼料中添加適量的大豆黃酮，能夠提高妊娠母豬的產(chǎn)仔數(shù)，并顯著提高仔豬的初生重和成活率。用大豆黃酮處理無血清培養(yǎng)的豬初級卵泡顆粒細(xì)胞48h，細(xì)胞的平均凋亡率顯著降低，并且這種作用比雌激素更為明顯。劉根桃等給25～30日齡斷奶大鼠飼喂100mg/kg大豆黃酮，雄性仔鼠睪丸重和血清酮水平分別提高19.87%(p＜0.05)和14.85%(p＜0.05)。

Da對動(dòng)物繁殖機(jī)能影響的作用機(jī)理：哺乳動(dòng)物下丘腦和垂體是性腺類固醇受體的主要存在部位，具有雌激素活性的大豆黃酮可能在下丘腦和垂體兩個(gè)水平上調(diào)節(jié)，通過改變GnRH(促性腺激素釋放激素)水平，以及直接與垂體性腺類固醇受體結(jié)合，影響垂體GnRH受體基因表達(dá)或合成。垂體GnRH受體的上調(diào)或下調(diào)可能改變GnRH脈沖分泌，影響GTH(促性腺激素)基因表達(dá)，從而調(diào)節(jié)FSH(促卵泡激素)和LH(促黃體激素)分泌及兩者的比例，并影響整個(gè)生殖功能。

2.6　對產(chǎn)蛋性能的影響

Da可以通過內(nèi)分泌途徑影響禽類的產(chǎn)蛋性能，并且對產(chǎn)蛋性能的影響存在時(shí)效性，因添加時(shí)期不同而產(chǎn)生不同的影響。柯葉艷等分別在7月齡和10月齡蛋用鵪鶉飼糧中添加6mg/kg大豆黃酮，結(jié)果表明，試驗(yàn)組鵪鶉的產(chǎn)蛋率比對照組分別提高6.6%(p＜0.05)和10.1%(p＜0.01)，血液中T3(三碘甲狀腺氨酸)、T4(甲狀腺素)和IGF-I水平顯著提高。周玉傳等在產(chǎn)蛋初期紹興鴨飼糧中添加3mg/kg大豆黃酮，飼喂6周，結(jié)果試驗(yàn)組產(chǎn)蛋率明顯低于對照組，平均蛋重也明顯下降，說明產(chǎn)蛋前飼喂大豆黃酮對紹興鴨的產(chǎn)蛋性能有抑制作用；而在產(chǎn)蛋后期添加適量大豆黃酮，可改變其有關(guān)激素水平，從而提高產(chǎn)蛋性能。作用機(jī)制是使產(chǎn)蛋雞血液孕酮水平提高，促進(jìn)腦垂體釋放FSH和LH，加速卵泡成熟和排卵。因此，在家禽產(chǎn)蛋高峰期及其產(chǎn)蛋后期適量添加大豆黃酮，可使禽類血液中T3、T4等有關(guān)激素水平發(fā)生改變，調(diào)節(jié)機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的代謝和利用，從而影響產(chǎn)蛋性能。

2.7　對泌乳的影響

Da可以促進(jìn)乳腺的發(fā)育，提高泌乳。許多試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，妊娠后期母豬飼喂大豆黃酮能提高母豬的泌乳量和乳中的GH、IGF-I和FSH水平。大豆黃酮能夠促進(jìn)后備雌性大鼠和妊娠期大鼠的乳腺發(fā)育，提高仔鼠的出生窩重和日增重。已證實(shí)IGF-I在乳腺發(fā)育及泌乳中起重要作用，它作用于乳腺組織后能使乳腺血流量增加，并刺激乳腺上皮細(xì)胞分化或分泌細(xì)胞增加，從而使乳汁分泌增加。其作用機(jī)理主要有以下幾方面：①可能直接作用于乳腺的雌二醇受體，表現(xiàn)為類雌激素效應(yīng)；②增加乳腺細(xì)胞上雌激素、孕激素受體的數(shù)量和親和力；③直接作用于下丘腦和垂體，促進(jìn)GH和PRL分泌，發(fā)揮其促進(jìn)乳腺發(fā)育的作用。

3　大豆黃酮作為飼料添加劑的應(yīng)用

3.1　生長促進(jìn)劑

Da作為生長促進(jìn)劑作用機(jī)理獨(dú)特，使用方便并具有明顯的作用效果。今后尚需進(jìn)一步研究的是大豆黃酮在不同性別、種類和不同生長期動(dòng)物飼糧中的適時(shí)和適宜添加量，以更好地發(fā)揮其生物學(xué)功能。

3.2　免疫增強(qiáng)劑

Da可作為免疫功能衰退與缺陷的防治藥物。在畜牧生產(chǎn)中，Da作為動(dòng)物的免疫增強(qiáng)劑，可增強(qiáng)畜禽的抗病力，減少因疾病導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)效益下降。

3.3　催情劑

Da可提高動(dòng)物的繁殖性能，能潛在增加排卵率、增加產(chǎn)仔數(shù)，在養(yǎng)殖生產(chǎn)中Da可用作催情劑。

4　大豆黃酮的推廣應(yīng)用及存在的問題

　　綜上所述，大豆黃酮具有能夠促進(jìn)畜禽的生長和乳腺發(fā)育、提高動(dòng)物繁殖力和泌乳性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等作用，且食品中大豆黃酮等天然植物雌激素對人類健康有益。因此，大豆黃酮作為一種新型飼料添加劑具有較大開發(fā)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)然，大豆黃酮也可能有潛在的副作用，比如長期采食含天然大豆黃酮豐富的三葉草的山羊會(huì)患“三葉草病”，即繁殖障礙病。尚需進(jìn)一步研究不同動(dòng)物在不同生理階段飼喂大豆黃酮的適宜用量，亦需深入研究大豆黃酮在動(dòng)物產(chǎn)品中殘留及其對人類健康的影響，這不但對動(dòng)物，而且對人類，在理論上和應(yīng)用上均具有重大的意義。