大豆異黃酮的生物轉(zhuǎn)化及功能活性研究進(jìn)展

陳嘉序，陳如揚(yáng)，連媛，姚欣碩，黃鈺昕，高瑤，肖愈

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128）

大豆異黃酮（soybean isoflavone）是一類重要的非固醇類功能活性物質(zhì)，具有較好的抗癌作用、預(yù)防骨質(zhì)疏松癥及降低心血管疾病發(fā)病率等功能，現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用于食品保健、飼料研發(fā)、醫(yī)藥制品等諸多領(lǐng)域。自1931年，Walz等首次從大豆中分離提取出大豆異黃酮——染料木素（genistein）以來[1]，目前發(fā)現(xiàn)的大豆異黃酮已有12種，主要以結(jié)合型糖苷（glucoside）和游離型苷元（aglycone）2種形式存在，其中97%左右為以β-葡萄糖苷形式存在的糖苷及其衍生物。大豆異黃酮的生物活性與化學(xué)結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，游離型苷元在人體內(nèi)吸收程度遠(yuǎn)高于結(jié)合型糖苷，并具有更高的類雌激素活性和抗氧化活性[2]?，F(xiàn)階段常通過酸解、酶解、物理輔助提取等方式提高大豆總異黃酮中糖苷向苷元轉(zhuǎn)化的效率，但存在生產(chǎn)效率低，反應(yīng)條件苛刻等諸多弊端，不適于大規(guī)模應(yīng)用[3]。近年來，微生物發(fā)酵已廣泛應(yīng)用于糖苷型異黃酮向更利于吸收利用的各級(jí)異黃酮的生物轉(zhuǎn)化中，如利用Actinomucor elegans、Rhizopus oligosporus和Bifidobacterium等食品發(fā)酵使用菌種以及Escherichia coli和Lactobacillus等腸道微生物群，研究對(duì)豆制品加工主要大豆異黃酮單體含量以及最終代謝產(chǎn)物生物活性的影響。此類微生物在發(fā)酵時(shí)能產(chǎn)生作用于糖苷型異黃酮7-位氧苷鍵的酶，游離型異黃酮含量顯著增加[4-5]，通過不同的代謝途徑轉(zhuǎn)化為諸多高活形式、無活性產(chǎn)物甚至潛在毒性物質(zhì)[6]。本文擬就近年來有關(guān)實(shí)際生產(chǎn)使用的菌種及腸道菌群對(duì)大豆異黃酮單體的代謝轉(zhuǎn)換作用以及其不同代謝產(chǎn)物生物活性功能的相關(guān)研究進(jìn)行梳理，以期為深入研究大豆異黃酮的微生物轉(zhuǎn)換及新型功能性食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 大豆異黃酮的代謝

大豆異黃酮通常以糖苷的形式存在于自然界中，由酚羥基和糖基縮合而成，其結(jié)構(gòu)通式是以3-苯并吡喃酮為母核的化合物群（圖1）。

圖1 結(jié)合型糖苷和游離型苷元的結(jié)構(gòu)通式Fig.1 General formula of glycosides and aglycone

不論是在發(fā)酵食品基質(zhì)還是腸道環(huán)境下發(fā)生的生物轉(zhuǎn)化過程，大豆異黃酮轉(zhuǎn)化的第一步都是糖苷型分解為苷元型。1995年，Matsuura等[7]在發(fā)酵豆制品中先檢測(cè)到了β-葡萄糖苷酶-C的活性，同時(shí)分離純化得到了酶蛋白，在體外發(fā)酵過程中驗(yàn)證了大豆異黃酮的轉(zhuǎn)化首先是糖苷酶的作用。Hur等[8]從健康個(gè)體的糞便細(xì)菌中篩選涉及大豆異黃酮代謝的特定細(xì)菌，其測(cè)定的轉(zhuǎn)化結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。在微生物分解酶的作用下，結(jié)合型大豆異黃酮的糖苷鍵裂解釋放出葡萄糖配基和苷元，糖苷鍵水解包括以下一系列過程：位于R3位置的官能團(tuán)丙二?；阴；D(zhuǎn)化為乙酰基，乙?；又D(zhuǎn)化為H，最后β葡萄糖苷型在β-葡糖糖苷酶的作用下轉(zhuǎn)化為游離型苷元[9]。

在苷元型異黃酮形成的基礎(chǔ)上，大豆苷元和染料木素的一種單羥基化代謝物在C環(huán)的C-2脂肪族位置被羥基化。然而單羥基化代謝物并不是氧化代謝的終產(chǎn)物，Kulling等[10]使用大鼠肝臟微粒體進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)研究得到大豆苷元被轉(zhuǎn)化為9種代謝物，包括4種單羥基化、4種二羥基化和1種三羥基化的代謝物，主要產(chǎn)物被鑒定為 6，7，4′-三羥基異黃酮、6，7，3′，4′-四羥基異黃酮、7，8，4′-三羥基異黃酮和 5，6，7，4′-四羥基異黃酮；染料木素被代謝為4種單羥基化產(chǎn)物和2種二羥基化產(chǎn)物，主要產(chǎn)物為5，6，7，4′-四羥基異黃酮和 5，7，8，4′-四羥基異黃酮。Heinonen 等[11]研究所得黃豆黃素的公認(rèn)代謝產(chǎn)物為二氫黃豆黃素（dihydroglycitein）、6-甲氧基-雌馬酚（6-methoxy-equol）、5′-methoxy-O-desmethylangolensin、6-羥基-大豆苷元（6-hydroxy-daidzein）、6-羥基-二氫黃豆苷元（6-OH-dihydrodaidzein）、6-羥基-雌馬酚（6-hydroxy-equol）以及5′-羥基-去氧甲基安哥拉紫檀素（5′-hydroxy-O-desmethylangolensin）。但值得一提的是，在大豆苷元的代謝途徑中也可以出現(xiàn)上述部分產(chǎn)物，而Heinonen等在研究中并未使用示蹤法或純化合物，在母體化合物和代謝物之間無法建立明確的聯(lián)系[12]。

1.1 發(fā)酵制品中微生物對(duì)大豆異黃酮的代謝轉(zhuǎn)化

自20世紀(jì)末期，人類開始研究對(duì)大豆異黃酮的代謝轉(zhuǎn)化有不同成效的特定微生物菌株。微生物代謝轉(zhuǎn)化體系現(xiàn)已成為食品大規(guī)模生產(chǎn)、藥物發(fā)現(xiàn)等相關(guān)領(lǐng)域獲取大豆異黃酮高活性產(chǎn)物的一種常用方法。迄今國內(nèi)外已報(bào)道的能將大豆異黃酮代謝轉(zhuǎn)化為各類代謝產(chǎn)物的細(xì)菌菌株多為Clostridium、Sneckeria、Bifidobacterium、Coriobacteriaceae和Lactobacillus等[13]。發(fā)酵過程中微生物在β-葡萄糖苷酶的水解作用下極大地改變了大豆異黃酮的組分和含量，未發(fā)酵前大豆異黃酮主要是結(jié)合型糖苷，發(fā)酵后糖苷型含量減少，游離型苷元增加，同時(shí)產(chǎn)生了一系列代謝產(chǎn)物。

例如，Bifidobacterium在提高豆?jié){的生物活性方面起著重要作用，尤其是對(duì)大豆異黃酮的生物轉(zhuǎn)化已得到廣泛報(bào)道[14-15]。Wei等[14]以乳桿菌和雙歧桿菌為菌種發(fā)酵豆?jié){，研究發(fā)現(xiàn)50%以上的結(jié)合型都被轉(zhuǎn)化為游離型異黃酮。Raimondi等[15]發(fā)現(xiàn)它們具有將大豆苷轉(zhuǎn)化為大豆苷元的能力。大多數(shù)菌株從大豆苷中釋放糖苷配基，其中有12種菌株的產(chǎn)率高于90%。在豆?jié){發(fā)酵生產(chǎn)過程中，Bifidobacterium產(chǎn)生許多糖基水解酶，它們水解寡糖和與糖結(jié)合的化合物，將糖苷型異黃酮進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的生物活性代謝產(chǎn)物，釋放苷元型異黃酮的能力具體取決于β-葡萄糖苷酶。然而，Bifidobacterium對(duì)于大豆苷元向代謝產(chǎn)物S-雌馬酚（S-equol）的轉(zhuǎn)化目前仍然存在爭議，大豆苷元向S-雌馬酚的轉(zhuǎn)化通過二氫黃豆苷元和四氫黃豆苷元或脫氫雌馬酚的還原途徑發(fā)生，但尚未有報(bào)道明確表明Bifidobacterium可進(jìn)行此過程完整的還原生物轉(zhuǎn)化。

事實(shí)上，我國許多傳統(tǒng)特色發(fā)酵豆制品如腐乳、豆豉等在工業(yè)生產(chǎn)中，微生物體系的建立是決定產(chǎn)品品質(zhì)的重中之重。腐乳是以豆腐為原料，通過微生物復(fù)合發(fā)酵制成的一種植物奶酪型食品，國內(nèi)學(xué)者對(duì)其中的大豆異黃酮?jiǎng)恿W(xué)變化進(jìn)行了諸多探討。劉欣等[16]分別以 Actinomucor elegans、Mucor wutungkiao 和 Rhizopus oligosporus為菌種，研究不同菌種在腐乳發(fā)酵前后大豆異黃酮含量變化。研究表明前發(fā)酵過程中，大豆異黃酮含量均有所增加且Rhizopus oligosporus前發(fā)酵腐乳大豆異黃酮含量相較于Mucor wutungkiao和Actinomucor elegans分別高90%和133%。這是由于除了菌種分泌的β-葡萄糖苷酶等酶類，使豆腐坯中配糖體形式異黃酮轉(zhuǎn)化為游離形式外，可能還存在一些成分與大豆異黃酮相互轉(zhuǎn)化，使得異黃酮含量上升[17]。

此外，微生物在發(fā)酵黃漿水、豆渣等豆制品副產(chǎn)物的工業(yè)過程中，也發(fā)揮了舉足輕重的作用。王麗夏[18]利用Cordyceps militaris SN-18發(fā)酵黃漿水，結(jié)果表明，大豆異黃酮的總量和游離型的苷元含量均顯著上升，特別是在80%乙醇提取物中，大豆苷元、黃豆黃素和染料木素分別增至（7 571.87±329.12）、（1 372.58±93.97）、（4 726.94±126.99）μg/g，分別是未發(fā)酵前的 20.5、16.5 和18.7倍。還有研究人員以Lactobacillusplantarum和Diplococcuspentosus為菌種，按照接菌量5.59%發(fā)酵黃漿水，得游離型苷元含量為31.31 mg/L，相比未發(fā)酵黃漿水增加了29.77 mg/L[19]。Lee等[20]以 Aspergillus niger為試驗(yàn)菌種探究其對(duì)異黃酮的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在初期代謝產(chǎn)物多為單羥基異黃酮和二羥基異黃酮，發(fā)酵10 d代謝產(chǎn)物多為二羥基異黃酮和三羥基異黃酮，羥基化反應(yīng)通常發(fā)生在異黃酮的B環(huán)中。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證，在二羥基異黃酮中，除3′，4′-二羥基類似物外，大豆苷元（4′，7′-二羥基異黃酮）是最豐富的代謝物。

1.2 腸道微生物對(duì)大豆異黃酮的代謝轉(zhuǎn)化

腸道菌群是寄居在人體胃腸道內(nèi)的正常微生物，不僅可以排毒清腸，減少病原菌帶來的侵害，還有利于維生素的合成。人體的健康狀況與腸道菌群同其宿主環(huán)境所共同構(gòu)成的動(dòng)態(tài)生態(tài)平衡密切相關(guān)。大豆異黃酮在人體內(nèi)的主要代謝場所就是腸道，腸道菌群含有宿主本身不具有的結(jié)合型大豆異黃酮水解酶基因，將糖苷型代謝為游離型苷元。目前已報(bào)道的腸道菌包括 Bacteroidetes、Firmicutes、Enterococcus、Lactobacillus、Bifidobacterium和Clostridium等[21]。根據(jù)大豆異黃酮的代謝途徑分析，結(jié)合型糖苷能抵擋胃和小腸的消化作用，到達(dá)結(jié)腸時(shí)，腸道菌群產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶水解位于糖基末端非還原性的糖苷鍵，同時(shí)釋放出β-D-葡萄糖和相應(yīng)的配基[22]，從而結(jié)合型糖苷數(shù)量降低，苷元型數(shù)量上升。經(jīng)報(bào)道證實(shí)，β-葡萄糖苷酶的專一性較差，在水解底物的糖基結(jié)構(gòu)時(shí)，即可水解C-O糖苷鍵、C-S鍵以及C-N鍵等[23]，這種專一性為得到不同形式的大豆異黃酮提供了基礎(chǔ)。游離型苷元一部分被小腸直接吸收，最終以糞便的形式排出體外。另一部分則繼續(xù)被腸道菌群所分泌的黃豆苷元還原酶、二氫黃豆苷元酶、四氫黃豆苷元還原酶等酶系，通過去糖基、脫甲基、脫羥基和還原反應(yīng)等分解得到活性更高的不同次級(jí)代謝產(chǎn)物[24]。

大腸菌群在得到苷元的基礎(chǔ)上可以通過加氫還原（C-2位和C-4位）、開環(huán)轉(zhuǎn)化或同時(shí)進(jìn)行加氫還原（C-2位和C-4位）和去掉底物C-4位酮基的功能，將大豆苷元或染料木素還原為二氫黃豆苷元（dihydrodaidzein，DHD） 或二氫染料木素（dihydrogenistein，DHG）、開環(huán)轉(zhuǎn)化為去氧甲基安哥拉紫檀素（ODesmethylangolensin，O-Dma）和 4-羥苯基-2-丙酸[2-（4-Hydroxyphenyl）propionic acid，2-HPPA]、還原去酮基后生成雌馬酚（equol）等代謝產(chǎn)物[25]。Schoefer[26]及Lee等[27]先后報(bào)道了來源于人體腸道的Eubacterium，可以對(duì)游離型苷元進(jìn)行開環(huán)轉(zhuǎn)化，分別將大豆苷元和染料木素代謝轉(zhuǎn)化為去氧甲基安哥拉紫檀素和4-羥苯基-2-丙酸。另有研究報(bào)道兼性好氧腸道微生物Enterococcus hirae AUH-HM195同樣具有開環(huán)轉(zhuǎn)化功能[28]。Heinonen等[29]為了探究大豆異黃酮的Ⅰ期代謝產(chǎn)物，召集了6名志愿者，在其每天正常的西方飲食中加入3根大豆棒，進(jìn)行為期2周的補(bǔ)充前后尿液樣品收集。尿液樣品經(jīng)一系列分離純化，使用氣相色譜-質(zhì)譜法 （gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）分析確定了幾種新的大豆異黃酮代謝物。鑒定出4種大豆苷元和染料木素的主要代謝產(chǎn)物，分別是大豆苷元的 3 種羥基化代謝物 3′，4′，7-三羥基異黃酮、4′，6，7-三羥基異黃酮和 4′，7，8-三羥基異黃酮，以及染料木素的代謝產(chǎn)物3′，4′，5，7-四羥基異黃酮。研究表明，形成4′，6，7-三羥基異黃酮的另一種途徑是黃豆黃素的去甲基化。同時(shí)該研究也初步確定了其它先前報(bào)道的代謝產(chǎn)物雌馬酚、去氧甲基安哥拉紫檀素、二氫黃豆苷原和順-4-羥基-雌馬酚、二氫染料木素和6′-OH-O-desmethylangolensin的含量較低且這些氧化代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生存在個(gè)體差異。然而除了個(gè)體差異外，在動(dòng)物研究和一些人類研究中已經(jīng)觀察到關(guān)于腸道菌群的性別差異。例如，Coldham和Sauer[30]報(bào)告了口服[14C]染料木素后大鼠糞便中的主要代謝產(chǎn)物，結(jié)果表明雌性大鼠代謝主要為二氫染料木素，雄性大鼠代謝主要為4-羥苯基-2-丙酸。通過對(duì)各類不同代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式進(jìn)行分析，加上對(duì)諸多研究進(jìn)行歸納總結(jié)，整理出目前普遍認(rèn)可的大腸菌群對(duì)大豆異黃酮主要代謝途徑及相應(yīng)發(fā)酵微生物種類（圖2）。

圖2 大豆異黃酮腸道微生物代謝轉(zhuǎn)換途徑Fig.2 Microbial metabolic pathway of soybean isoflavones by gut microbiota

2 大豆異黃酮生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物功能活性

2.1 抗氧化作用

氧化損傷對(duì)人體健康造成了極大的威脅，人體的氧化衰老主要是由氧化應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的自由基造成的。大豆異黃酮生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物能夠?qū)θ梭w起到多種調(diào)節(jié)作用，使細(xì)胞免受氧化應(yīng)激損傷。大豆異黃酮屬于氧苷類，是雜環(huán)酚類化合物，其抗氧化活性主要取決于它們向自由基捐贈(zèng)氫原子的能力，即其分子結(jié)構(gòu)主鏈上取代羥基的位置和數(shù)目。有研究表明，對(duì)抗氧化活性影響最大的羥基位是C-4′位羥基，其次是C-5位羥基，而C-7位羥基的影響可以忽略[31]。而大豆苷元在C-4′位、C-5位、C-7位共3個(gè)羥基，染料木素在C-4′位和C-7位共2個(gè)羥基，所以染料木素和大豆苷元均是有效的抗氧化劑，且相對(duì)于未發(fā)酵前的大豆異黃酮母體，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物具有更有效的抗氧化功能。

翟齊嘯等[32]研究發(fā)現(xiàn)利用Lactobacillus和Mould發(fā)酵豆乳，可以改變其中結(jié)合型糖苷和游離型苷元的組成比，從而有效提高豆乳因?qū)饘冁k暴露導(dǎo)致氧化損傷的保護(hù)效果。唐思頡等[33]報(bào)道，用紅茶菌發(fā)酵黃漿水，發(fā)酵6d后結(jié)合型糖苷質(zhì)量濃度下降至49.76mg/mL，而游離型苷元質(zhì)量濃度增加到150.95 mg/mL。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對(duì)于DPPH自由基的清除能力明顯上升，從15.19%提高達(dá)93.19%。轉(zhuǎn)化產(chǎn)物主要是通過以下2種途徑來實(shí)現(xiàn)其抗氧化功能：第一種是在細(xì)胞代謝過程中阻止DNA中鳥嘌呤被活性物質(zhì)破壞來阻斷自由基反應(yīng)鏈，清除體內(nèi)產(chǎn)生的過多的自由基，保持機(jī)體的自由基平衡[34]；第2種是通過增強(qiáng)相關(guān)抗氧化酶的活性，減少氧化應(yīng)激代謝產(chǎn)物的生成。Gunae等[35]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究得出，大豆異黃酮轉(zhuǎn)化產(chǎn)物可誘導(dǎo)抗氧化基因的表達(dá)，顯著提高大鼠血清中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和過氧化氫酶（catalase，CAT）的抗氧化活性，從而減少大鼠體內(nèi)丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量，激活酶活性防御系統(tǒng)，減少自由基和活性氧（reactive oxygen species，ROS）的形成，最終減少機(jī)體氧化損傷。

2.2 抗癌活性

1986年，美國研究員首次發(fā)現(xiàn)異黃酮類化合物大豆中具有抗癌活性的有效成分，之后便掀起了國內(nèi)外對(duì)大豆異黃酮生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物抗癌活性研究的熱潮[6]。大量研究已證實(shí)，經(jīng)常食用富含大豆異黃酮轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的人群可明顯減少相關(guān)疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，尤其是降低結(jié)腸癌、乳腺癌和前列腺癌等疾病的發(fā)病率[36]。如崔美林[37]利用含有菌絲體的靈芝勻漿發(fā)酵大豆異黃酮粗提物，60℃下轉(zhuǎn)化48 h后，測(cè)得大豆苷元和染料木素的轉(zhuǎn)化率分別為96.63%和87.82%，且轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞HTL9、乳腺癌細(xì)胞MCF-7、肝癌細(xì)胞HepG2的增殖均有顯著的抑制效果。其原因是經(jīng)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物處理后，細(xì)胞HTL9和MCF-7被阻滯于G1期，無法分裂，而細(xì)胞HepG2被阻滯在S期來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。此外，經(jīng)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物處理后，結(jié)腸癌細(xì)胞HTL9中Bcl-2基因/Bax基因比值下降，同時(shí)Cyto-C蛋白表達(dá)含量上升，激活半胱氨酸蛋白酶-3，半胱氨酸蛋白酶-8使其含量增加，該試驗(yàn)進(jìn)一步說明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物可以通過調(diào)控多個(gè)與凋亡相關(guān)基因的表達(dá)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞HTL9凋亡。

然而并不是所有的大豆異黃酮生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物都具有絕對(duì)的抗癌活性，有些反而會(huì)促進(jìn)癌細(xì)胞增殖。如Juan等[38]利用5 μmol/L染料木素處理乳腺癌細(xì)胞MCF-7，研究表明染料木素可通過對(duì)細(xì)胞色素P450 1B1（CYP 1B1）基因的誘導(dǎo)，從而刺激細(xì)胞MCF-7產(chǎn)生ROS，并促進(jìn)癌細(xì)胞MCF-7的增殖。因此，在攝入外源性大豆異黃酮轉(zhuǎn)化產(chǎn)物時(shí)應(yīng)確定合理的攝入劑量和攝入頻率。

2.3 預(yù)防骨質(zhì)疏松癥

女性在更年期時(shí)，體內(nèi)雌激素水平急劇下降，骨小梁和皮質(zhì)骨密度降低，繼而引發(fā)骨質(zhì)疏松癥。大豆異黃酮因具有與內(nèi)源性激素雌二醇相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以結(jié)合受體，具有擬雌激素作用，并通過降低骨吸收速率，提高骨形成率來實(shí)現(xiàn)對(duì)骨代謝的良好調(diào)節(jié)。其中發(fā)揮主要作用的還是大豆異黃酮被腸道菌群分解的代謝物[39]。Ohtomo等[40]研究了O-Dma對(duì)于切除子宮小鼠的骨密度及生長代謝的影響，發(fā)現(xiàn)O-Dma能夠顯著抑制破骨細(xì)胞生長。另有Jin等[41]研究發(fā)現(xiàn)大豆苷元通過發(fā)揮雌激素作用，激活絲裂原活化蛋白激酶/細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶（MEK/ERK）和磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B或PKB（PI3K/Akt）信號(hào)通路，促進(jìn)人類成骨細(xì)胞樣MG-63細(xì)胞的增殖分化來刺激成骨。雌馬酚也是大豆苷元的主要代謝產(chǎn)物，Lin等[42]研究了雌馬酚對(duì)膠原性關(guān)節(jié)炎小鼠炎癥反應(yīng)和骨侵蝕的影響，結(jié)果表明雌馬酚能抑制白細(xì)胞介素-6及其受體的表達(dá)，同時(shí)還能激活雌激素受體β的活性，降低破骨細(xì)胞和未成熟成骨細(xì)胞特異性及軟骨破壞相關(guān)基因的表達(dá)，從而預(yù)防骨質(zhì)疏松癥。

2.4 其它活性

大豆異黃酮轉(zhuǎn)化產(chǎn)物還具有降低心血管風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化癥、抑菌、提升機(jī)體免疫力等諸多作用，在市場上呈現(xiàn)出較為廣闊的應(yīng)用潛力。轉(zhuǎn)化產(chǎn)物主要是通過弱雌激素作用，減少血清總膽固醇濃度來緩解心血管疾病，而雌馬酚的效果最為顯著[43]。舒芙蓉[44]為高膽固醇血癥人群適量補(bǔ)充大豆異黃酮轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)表明大豆苷元可顯著減低血清甘油三酯和尿酸濃度，對(duì)于心血管疾病有一定的干預(yù)作用。此外，很早就有記載說大豆可以治療腸炎，Hong等[45]研究發(fā)現(xiàn)染料木素對(duì) Staphylococcus aureus、Yersinia enterocolitica、Enterobacteriaceae、Mycobacterium avium、Listeria monocytogenes、Fonsecaeapedrosoi具有顯著的抑菌效果。其機(jī)制可能是通過破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性、抑制蛋白質(zhì)的合成和糖異生途徑以及使遺傳物質(zhì)的合成受到阻礙來實(shí)現(xiàn)。諸多研究表明，大豆異黃酮轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的功能活性還表現(xiàn)在調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)，增加免疫功能。高榮海等[46]用大豆異黃酮糖苷和苷元喂養(yǎng)小鼠，發(fā)現(xiàn)小鼠雞紅細(xì)胞作免疫原的溶血素光密度值較對(duì)照組均有顯著提升，表明糖苷和苷元都有免疫調(diào)節(jié)功能，同時(shí)發(fā)現(xiàn)苷元型的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物吸收性更強(qiáng)，其調(diào)節(jié)機(jī)制主要從非特異性免疫、細(xì)胞免疫與體液免疫來完成免疫應(yīng)答。

3 總結(jié)與展望

近年來，大豆異黃酮微生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對(duì)于人體健康調(diào)控方面起到的積極作用受到了國內(nèi)外研究學(xué)者們的廣泛關(guān)注，了解各類微生物對(duì)于大豆異黃酮的代謝機(jī)制及各類代謝產(chǎn)物有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義。本文綜合了近年來國內(nèi)外相關(guān)研究成果，針對(duì)不同微生物體系（有關(guān)實(shí)際生產(chǎn)發(fā)酵食品使用的微生物菌種及腸道菌群）對(duì)大豆異黃酮主要單體的代謝、轉(zhuǎn)換過程，以及代謝產(chǎn)物在抗氧化作用、抗癌活性和預(yù)防骨質(zhì)疏松癥等生物活性的影響機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。利用微生物發(fā)酵技術(shù)可制備具有更高、更廣活性的不同次級(jí)代謝產(chǎn)物，但就目前的研究深度來說，各類微生物對(duì)大豆異黃酮進(jìn)行復(fù)雜代謝轉(zhuǎn)化過程時(shí)的作用條件（溫度、pH值、酶系和菌種數(shù)目等）以及各類微生物在轉(zhuǎn)化時(shí)的代謝通路和具體代謝作用機(jī)理等還有待進(jìn)一步研究。只有了解以上條件和機(jī)理，才能解決市場上大豆異黃酮微生物體外轉(zhuǎn)化工藝構(gòu)建的問題，才能進(jìn)一步推進(jìn)對(duì)大豆異黃酮微生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物功能活性的研究，為大豆異黃酮微生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物在食品保健、飼料研發(fā)、醫(yī)藥制品等諸多領(lǐng)域更深層次的開發(fā)利用提供理論參考依據(jù)。