大豆黃酮的生理功能及作用機制

2020-05-18 10:27:53 點擊：

大豆黃酮屬異黃酮類植物雌激素，是一類具有重要生理活性的物質，具有促進動物生長，增強機體免疫力，提高動物泌乳，調節動物繁殖，增加產蛋等生理作用。此外，大豆黃酮還具有強心，抗缺氧和抑制性激素依賴性腫瘤生長的作用。大豆黃酮飼料添加劑具有劑量小、見效快、毒性低等優點，可有效克服抗生素和人工合成飼料添加劑的不足。將大豆黃酮作為飼料添加劑能促進動物體內養分重新分配，提高蛋白質合成效率，大幅度改善畜禽酮體品質。因此，將大豆黃酮作為動物新型的飼料添加劑將有廣闊的應用前景。

1 大豆黃酮的理化性質

大豆黃酮化學名為4，7－二羥基異黃酮，分子式為C15H1004，分子質量為254.24。其化學結構與17－β雌二醇在空間結構上具有幾乎等同的兩個羥基結構，均屬于極性化合物。大豆黃酮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。毒理學試驗表明，它的急性、亞急性毒性遠遠低于雌二醇。

2 大豆黃酮的生理功能及其作用機制

2.1 雌激素和抗雌激素樣作用

大豆黃酮在內源性雌激素水平較低時，能與雌激素受體相結合而表現出雌激素樣作用；當體內雌激素水平較高時，則競爭性結合雌激素受體，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。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

大豆黃酮可顯著促進動物的生長，提高飼料轉化率。據報道，在妊娠母豬后期飼糧中添加大豆黃酮，子豬的初生重顯著高于對照組，大豆黃酮豬骨骼中的胰島素樣生長因子－Ⅰ型受體，信使核糖核酸的表達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500毫克/千克大豆黃酮，體內生長激素及胰島素樣生長因子－Ⅰ水平增高，尿素氮減少，表明體內蛋白質降解減少，葡萄糖量增加，總的趨勢是促進去勢公豬的生長。在5日齡雄性高郵鴨基礎飼糧中添加3毫克/千克大豆黃酮，可顯著促進采食，提高飼料轉化率，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動物的生長。其促生長機制可能是：與下丘腦、垂體等雌二醇受體不同程度的結合，影響動物神經內分泌系統的性腺軸和生長軸，促進睪酮、生長激素和胰島素樣生長因子－Ⅰ的釋放。睪酮能夠促進雄性動物的蛋白質合成，生長激素也具有直接促進肌肉蛋白合成的功能，并能提高胰島素樣生長因子－Ⅰ的水平，最終促使動物生長加速。

2.3 免疫調節作用

大豆黃酮能促進和誘導淋巴細胞的轉化與增殖，維護淋巴細胞的生長，維持自身免疫穩定性，抑制腫瘤細胞的生長；明顯提高胸腺重和巨噬細胞的吞噬能力（達60%）；大大提高母畜血清和初乳中抗70%體水平，新生幼畜血清中的抗體水平也顯著提高。大豆黃酮對動物機體的免疫調節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。②調節垂體生長激素或催乳素的分泌，通過生長激素和催乳素直接作用于免疫細胞上的生長激素和催乳素受體，促進胸腺上皮細胞合成和分泌胸腺素，通過胸腺素來間接調節免疫功能。③降低體內生長抑素水平，解除生長抑素對免疫系統的抑制作用，同時，生長抑素的降低又促進垂體生長激素的分泌，從而使動物的免疫得到明顯提高。

2.4 抗氧化作用

大豆黃酮能抑制脂質的過氧化，其含有7，4二個酚羥基，能作為供氧體與自由基反應，生成相應的離子或分子，消除自由基，終止了自由基的連鎖反應。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。據研究者指出，大豆黃酮和其他異黃酮一起可以保護皮膚免受紫外線的損傷，對紫外線誘導的皮膚損傷起到修復作用。目前，關于大豆黃酮的抗氧化機制存在以下兩種理論：一種認為大豆黃酮與體內低密度脂蛋白的特定位點結合后，通過自身被氧化使體內其他物質氧化受阻；另外認為大豆中的類黃酮物質（包括大豆黃酮）的糖苷可由腸道細菌轉化為具有抗氧化活性的弱植物雌激素，從而發揮抗氧化作用。

2.5 提高動物的繁殖力

大豆黃酮能促進生殖系統發育，提高繁殖力。大豆黃酮能夠降低卵泡閉鎖，抑制細胞凋亡，從而能潛在增加排卵率，增加產子數。在飼料中添加適量的大豆黃酮，能夠提高妊娠母豬的產子數，并顯著提高子豬的初生重和成活率。用大豆黃酮處理無血清培養的豬初級卵泡顆粒細胞48小時，細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。給25日齡～30日齡斷奶大鼠飼喂100毫克/千克大豆黃酮，雄性子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）。大豆黃酮對動物繁殖機能影響的作用機理：哺乳動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水平上調節，通過改變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合，影響垂體促性腺激素釋放激素受體基因表達或合成。垂體促性腺激素釋放激素受體的上調或下調可能改變促性腺激素釋放激素脈沖分泌，影響促性腺激素基因表達，從而調節促卵泡激素和促黃體激素分泌及兩者的比例，并影響整個生殖功能。

2.6 對產蛋性能的影響

大豆黃酮可以通過內分泌途徑影響禽類的產蛋性能，并且對產蛋性能的影響存在時效性，因添加時期不同而產生不同的影響。分別在7月齡和10月齡蛋用鵪鶉飼糧中添加6毫克/千克大豆黃酮，結果表明，試驗組鵪鶉的產蛋率比對照組分別提高6.6%（P<0.05）和10.1%（P<0.01），血液中三碘甲狀腺氨酸、甲狀腺素和胰島素樣生長因子－Ⅰ水平顯著提高。周玉傳等在產蛋初期紹興鴨飼糧中添加3毫克/千克大豆黃酮，飼喂6周，結果試驗組產蛋率明顯低于對照組，平均蛋重也明顯下降，說明產蛋前飼喂大豆黃酮對紹興鴨的產蛋性能有抑制作用；而在產蛋后期添加適量大豆黃酮，可改變其有關激素水平，從而提高產蛋性能。作用機制是使產蛋雞血液孕酮水平提高，促進腦垂體釋放促卵泡激素和促黃體激素，加速卵泡成熟和排卵。因此，在家禽產蛋高峰期及其產蛋后期適量添加大豆黃酮，可使禽類血液中三碘甲狀腺氨酸、甲狀腺素等有關激素水平發生改變，調節機體對營養物質的代謝和利用，從而影響產蛋性能。

2.7 對泌乳的影響

大豆黃酮可以促進乳腺的發育，提高泌乳。許多試驗研究發現，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生長激素、胰島素樣生長因子－Ⅰ和促卵泡激素水平。大豆黃酮能夠促進后備雌性大鼠和妊娠期大鼠的乳腺發育，提高子鼠的出生窩重和日增重。已證實胰島素樣生長因子－Ⅰ在乳腺發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，并刺激乳腺上皮細胞分化或分泌細胞增加，從而使乳汁分泌增加。其作用機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，表現為類雌激素效應。②增加乳腺細胞上雌激素、孕激素受體的數量和親和力。③直接作用于下丘腦和垂體，促進生長激素和催乳素分泌，發揮其促進乳腺發育的作用。

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