大豆异黄酮
大豆异黄酮（soybean isoflavone）存在于大豆的子粒中，是具有α-苯基色原酮结构的化合物群，根据侧链结构不同，共有12种组分，可以分为3类，即黄豆糖苷（daidzin grouns）、染料木苷类（genistin groups）、大豆黄素类（glycitin groups），每类以游离型、烷基糖苷型、乙酰葡萄糖苷型、丙二酰基葡萄糖苷型等4种形式存在。其中两种主要成分染料木苷（genistin）和大豆黄素（daidzin）占总异黄酮的80%以上。
天然植物中的异黄酮以游离型苷元和结合型糖苷两种形式存在，大部分以结合成苷的形式存在。大豆异黄酮通常为固体，熔点大都在100℃以上，常温下性质稳定，呈黄白色，粉末状，无毒，有轻微苦涩味，在醇类、酯类和酮类溶剂中有一定溶解度，不溶于冷水，易溶于热水，难溶于石油醚、己烷等。大豆异黄酮在水中的溶解度在40～50℃没有明显变化，在70～90℃时其溶解度随着温度的升高而显著提高。摩尔质量为808.7g/摩尔；分子式为C46H32O14。
大豆异黄酮活性组分具有多种生理活性，其主要功能有两方面，植物雌激素功能和抗氧化功能。主要表现为：防治癌症、具有人体雌激素的功能作用、可双向调节人体内雌激素水平、防治骨质疏松症、具有显著的抗血清脂蛋白脂质过氧化作用、具有较强的抗氧化作用。
发现历史
对大豆异黄酮的研究报道最早始于1931年，从Walz用90%甲醇从豆奶中提取出5，7，4'-三羟基异黄酮7-烷基糖苷（染料木苷，Genistein），并发现它能被盐酸水解为1分子的染料木苷元（Genistein）和1分子葡萄糖。后来Gyogy、Naim、Eldridge等分离并测定了丹贝、大豆分离蛋白、脱脂大豆、大豆粉和大豆浓缩蛋白中的大豆苷（Daidzin，D）、黄豆苷元（Daidzein，De）、染料木苷（Genistein，Ge）、染料木苷元（Glycistin，GL）、大豆苷（Glycitin，GL）、大豆苷元（Glycitein，GLe）。早在1940年，研究者注意到澳大利亚某些牧场中的绵羊生殖能力很强，通过研究发现牧场中有一种特殊的车轴草属植物，其富含的芒柄花素可在绵羊的胃中酵解为一种大豆异黄酮———黄豆苷元。从此人们开始研究大豆异黄酮对人体健康的作用。1993年，Coward指出，大豆异黄酮可能是日本人癌症发病率比美国人低的主要原因，这就使得大豆异黄酮逐渐引起人们的关注。1995年，Adlercreutz首次报道异黄酮与哺乳动物的雌激素结构相似，具备雌激素的多种生理活性。至此，大豆异黄酮成为学术界乃至全世界关注的焦点。大豆异黄酮在保健食品和医药中有着广阔的应用前景。1999年10月美国食品药品监督管理局发布的第11个健康声明：每天食用25克黄豆，可以减少冠状动脉粥样硬化性心脏病发作的风险。此声明引起了全世界对大豆的关注，大豆异黄酮成为大豆生物活性成分研究中的热点。“大豆异黄酮”在美国市场上被称为“大豆奇迹”（SoybeanMiracle）。
来源、分布与组成
大豆异黄酮（Soybean Isoflavone）是一种植物化学素，属植物黄酮，主要来源于豆科的荚豆类，大豆中的含量较高，为01%~05%。主要是指3-色烯酮为母核的化合物，大豆中天然存在的大豆异黄酮总共有12种，可以分为3类，即黄豆糖苷（Daidzin groups）、染料木苷类（Genistin groups）、黄豆黄素苷类（Glycitin groups）。每类以游离型、烷基糖苷型、乙酰葡萄糖苷型、丙二酰基葡萄糖苷型等4种形式存在。
游离型的苷元（Aglycon）占总量的2%~3%，包括染料木素（Genistein）、黄豆苷元（Daidzein）和黄豆黄素（Glycitein）。结合型的糖苷（Glycosides）占总量的97%~98%，主要以染料木苷（Genistein）和大豆苷（Daidzin）及丙二酰染料木苷（6-O-malonylGenistin）和丙二酰黄豆苷（6-O-malonyldaidzin）形式存在，约占总量的95%。种植环境、加工方法、遗传因素等对大豆异黄酮的含量和成分有一定影响，表现为不同大豆品种中异黄酮总量及各组分比例的差异。
理化性质
物理性质
纯大豆异黄酮是无色、有苦涩味的晶体状物质。大豆异黄酮易溶于丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等极性溶剂中[2]。在水溶性上，与大豆异黄酮的结构有关。游离型大豆异黄酮（aglycon）水溶性最差，基本不溶于水，结合型大豆异黄酮（glucoside和conjugatedglucoside）一般易溶于水，但染料木苷（Genistein）难溶于水，在水中的溶解度在4~50℃没有明显变化，在70~90℃时其溶解度随着温度的升高而显著增加。因此，在用水溶液提取大豆异黄酮时，温度应超过70℃。
大豆异黄酮中只有烷基糖苷配基（aglycon）即游离型苷元的生物活性最高，大豆异黄酮中的酰基葡萄糖苷（conjugatedglucoside）在加热和碱性条件下可以水解去掉丙二酰基和乙酰而转化成葡萄糖苷（glucoside）。碱水解条件pH值为8~13，水解程度随pH值及温度的升高而加大。大豆异黄酮中的葡萄糖苷（glucoside）在强酸高温或酶存在的条件下可水解去掉葡萄糖基而转变成葡萄糖苷配基（aglucon）形式。酶解法所采用的酶为-烷基糖苷酶，水解最适条件以酶的活性最高为准。
应用领域
大量研究表明，大豆异黄酮与人类健康密切相关，现代药理学研究表明大豆异黄酮及其单体化合物具有较强的抗氧化和抗真菌活性，具有防治心血管疾病、治疗骨质疏松症和减缓妇女更年期综合症等多种功效，具有弱雌激素活性和抗溶血性贫血活性，能有效地预防和抑制白血病及多种癌症。国内外市场上已经有大量以大豆异黄酮为主要成分的保健产品，可使女性皮肤光润、细腻、柔滑、富有弹性，也可预防阿尔兹海默症。中国是大豆的故乡，原料丰富、低廉，大豆异黄酮产业充分利用这一资源，必将促进中国大豆加工产业向纵深发展，提高大豆生产的附加值。随着对大豆异黄酮的功能研究的深入，其提取及精制工艺的不断完善，大豆异黄酮将在医药、保健品、食品、饮料及其他行业得到越来越广泛的应用。
生理作用
大豆异黄酮多以其各种烷基糖苷的形式存在，葡萄糖苷只有经体内水解作用生成苷元的形式，才具有多种功能作用。游离苷元是其产生主要活性的组分，主要是染料木素（Genistein）和黄豆苷元（Daidzein）。大豆异黄酮活性组分具有多种生理活性，其主要功能有两方面，植物雌激素功能和抗氧化功能。主要表现为：1、防治癌症。能特异性地抑制蛋白酪氨酸激酶（TPK）的活性，提高人体解毒酶的活性，有效地防治乳腺癌、子宫癌、肠癌、白血病、前列腺癌等。2、具有人体雌激素的功能作用，从而有效地防治女性更年期综合症。3、可双向调节人体内雌激素水平，具有美容保健的作用。4、防治骨质疏松症。可以抑制骨骼再吸收，是防治骨骼疏松的优良药物。5、具有显著的抗血清脂蛋白脂质过氧化作用，效果甚至优于维生素e。预防和辅助治疗体内脂质过氧化引起的疾病，如高脂血症、动脉粥状硬化、冠状动脉粥样硬化性心脏病等。6、因其具有较强的抗氧化作用，抑制或清除体内活性自由基，能延缓机体衰老。
毒性
余增丽等的研究也表明，异黄酮类化合物具有低增高抑的作用，当GEN小于8μmol/L时，会促进PE04的增殖，而人体内异黄酮类化合物的含量也在低水平之内。Setchell等的研究表明，食用大豆配方食品的婴儿血浆中异黄酮的浓度为980μmol/L，亦即血浆中的浓度为3～4μmol/L（以苷元计，下同），而成人血浆中的异黄酮为0.15～1mol/L，因此GEN对婴儿具有潜在的致癌毒性。
制备方式
溶剂萃取法
溶剂萃取法是将配位化合物载体中的某些可溶物转移到液体中，从而得到含有溶质的浸提液，因此浸提的实质是由固相转为液相的传质过程。物质有效成分的浸提主要根据被浸提物的性质及相伴的杂质的状态来选择合适的溶剂。有机溶剂萃取法是国内外提取大豆异黄酮使用最广泛的方法，常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、己烷以及它们的水溶液或混合溶液。研究表明，用甲醇和乙醇作为萃取溶剂时效果较佳，考虑后续提取工艺的操作难易程度、生产成本及溶剂毒性等因素，多数企业利用乙醇水溶液提取豆粕中的大豆异黄酮。该方法是目前比较常用的方法，具有提取率高、含杂质少、无毒性、容易形成工业化生产等特点，可以与溶剂分离、没药树吸附、离心浓缩、絮凝沉淀和膜技术等结合使用，达到分离纯化的目的。
微波提取法
微波提取的原理是微波产生的电磁场能加快被提取成分向提取溶剂界面扩散的速度，由于吸收了微波被提取物细胞内部温度迅速上升，细胞内外形成压力差导致细胞壁破裂，从而使细胞内成分在较低温度下便可进入提取溶剂并溶解。微波辅助提取技术（Microwave-Assisted Extrac-tion，MAE）是天然产物提取技术中最有发展潜力的一种。微波是一种频率在0.3～300GHz的电磁波，具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。自Ganglier等最早利用微波从羽扇豆属中提取鹰爪豆生物碱后，该技术成为天然产物提取的有效手段。微波萃取法用于提取大豆异黄酮，可加快传质速率，提高提取率，有效缩短萃取时间，但此技术耗能大、成本高，给推广应用造成了一定的障碍。
超声波提取法
利用超声波产生的强烈振动、极大的加速度、强烈的空化效果、搅拌作用等，可加快植物材料中的有效成分进入溶剂的速度，从而增加有效成分的提取率，缩短提取时间，并且还可以避免高温对提取成分的影响。研究表明，随着超声时间的延长，越来越多的大豆异黄酮能转移到溶剂相中。增大超声功率相当于增加了大豆组织细胞壁的破坏速度，增大了传质动力，使得相同时间内异黄酮进入溶质的量增加，从而增加提取量。超声波对固体样品的预处理很有利，它能加快分散、均化、雾化、洗涤和衍生等过程，还可避免高温对目标成分的破坏，操作简单、副产品少、目标产物易分离，能达到比常规提取更理想的结果，对生物活性成分的提取更具优势。超声波法提取大豆异黄酮的提取率高，且耗能少，成本低，工艺简单，较适宜用于工业生产中。超声波辅助萃取快速、价廉、提取率高。在各种样品中，无论是提取有机化合物还是无机化合物，超声波辅助萃取法都有较广泛的应用。
法规限制
为规范含大豆异黄酮保健食品产品申报与审评工作，根据《保健食品注册管理办法（试行）》，2009年9月，国家食品药品监督管理总局分别发出通知，对含大豆异黄酮保健食品产品注册申报与审评有关问题做出规定。
通知要求：大豆异黄酮应当来源于大豆，申请人应当提供大豆异黄酮推荐食用量的食用安全依据，大豆异黄酮测定的成分包括大豆苷、大豆苷元、染料木素和染料木苷四种，应当标明每一种成分的具体含量和大豆异黄酮的总量，产品适宜人群为成年女性，不适宜人群为少年儿童、孕妇和哺乳期妇女、妇科学肿瘤患者及有妇科肿瘤家族病史者，注意事项中应当注明“不宜与含大豆异黄酮成分的产品同时食用，长期食用注意妇科检查”等。
参考资料
Soybean Isoflavones.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.2025-03-11
食品药品监管局印发含两种成分保健食品审评规定.中国政府网.2025-03-11