专业班级：应用化学(2)班(涂料方向)作者：谢福平 指导老师：徐莱教授
大豆异黄酮(CatheRine Genistein)是大豆生长过程中形成的一类次级代谢产物，它属于异黄酮类，也是黄酮类化合物中的一种。由于主要是从植物中提取得到，又与雌激素具有非常相似的结构，因此大豆异黄酮又被称作植物雌激素。早期的研究认为，大豆异黄酮的存在使豆制品具有苦涩味，被认为是抗营养因子。直到上世纪九十年代初国外流行病学研究发现了大豆异黄酮的功效后，大豆异黄酮的功能开始引起人们关注。研究表明大豆异黄酮可抑制酪氨酸酶的活性从而抑制色斑的形成。本文就大豆异黄酮提取物对酪氨酸酶活性的抑制作用进行研究以揭示大豆异黄酮延缓衰老的可能机理。
笔者通过维普数据库、万方数据库、键入关键词“大豆异黄酮”“酪氨酸酶”“黑色素”“抑制”等关键词搜索到了60篇相关文献，其中有直接参考价值的有20余篇。如《大豆异黄酮对酪氨酸酶抑制作用的研究》、《大豆异黄酮对大鼠血脂和过氧化状态的影响》、《大豆异黄酮的抗氧化作用》、《白僵菌提取物对酪氨酸酶活性抑制作用的研究》、《酪氨酸酶的研究进展》、《新型酪氨酸酶抑制剂筛选及其活性测试》等等。相关文献主要涉及以下几个方面：大豆异黄酮的性状及药理作用、酪氨酸酶性状及其在黑色素形成中的作用、大豆异黄酮对酪氨酸酶活性的抑制作用、大豆异黄酮在化妆品及医学保健的应用（主要是在化妆品方面）等。
笔者总结了国内若干研究所及高等院校专业人士撰写的众多的相关文献，其研究内容主要分为以下几部分： 1．大豆异黄酮的性状及药理作用
大豆异黄酮主要来源于大豆类植物的胚芽，物理性状呈浅黄色粉末，气味微苦，略带涩味，它主要成分为大豆甙(Daidzin)，大豆甙元(Daidzein)，染料木甙(Genistin)，染料木素(Genistein)，黄豆黄素(Glycitin)，黄豆黄素甙元(Glycitein)。
闫祥华在《大豆异黄酮对大鼠血脂和过氧化状态的影响》中以及郑高利在《大豆异黄酮的抗氧化作用》中研究了大豆异黄酮的抗氧化功能，近代研究表明大豆异黄酮可以降低与雌激素有关的癌症发病危险，具有抑制骨骼的再异常功效，能降低血脂和抗氧化的功能，对于更年期骨质疏松等综合症有显著的疗效。大豆异黄酮对高雌激素水平者，表现抗激素活性，可防治乳腺、子宫内膜、前列腺、肺、结肠、皮肤等癌细胞的生
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长和白血病，及其它心血管等疾病。以及具有防癌抗癌的作用、预防老年痴呆、预防心血管疾病、预防乳腺癌、提高性生活质量。其中在抗氧化功能中金雀异黄素（Genistein）含5.7.4三个酚羟基，大豆甙元含7.4二个酚羟基。酚羟基作为供氧体可与自由基反应使之生成相应的分子或离子，熄灭自由基，使得自由基的连锁反应被终止。
2．酪氨酸酶性状及其在黑色素形成过程中的作用
酪氨酸酶（Tyrosinase）是一种75kD复杂结构的含铜氧化还原酶，主要来源于胚胎神经鞘细胞，是黑色素代谢和儿茶酚胺的关键酶。研究表明它普遍存在于微生物、动植物体中和人体中，并起着重要的作用。酪氨酸酶具有单酚酶活性和二酚酶活性，因此又称作多酚氧化酶。邱凌在《天然植物活性物质对酪氨酸酶作用机理的研究》中研究了酪氨酸酶催化氧化反应的活性中心。陈清西,宋康康在《酪氨酸酶的研究进展》中对酪氨酸酶双重氧化结构做了深入研究，酪氨酸酶具有单酚酶活性和二酚酶活性，因此又称作多酚氧化酶。在酶促反应过程中，它以氧化态（Eoxy）、还原态（Emet）和脱氧态（E-deoxy）三种形态存在。它是一种铜结合蛋白，结构中含有铜
A和铜B双核铜活化位点,
酪氨酸酶活性中心的双核铜中心结构见图1（A、B分别表示不同活化位铜离子）。每个亚基中都有2个金属铜离子，这两个铜离子又分别和蛋白质里的组氨酸（简写为His）的残基氮原子结合形成三个配位键。另外两个外源氧原子又以过氧键的形式和A、B铜离子分别形成两个配位键，并可用作A、B两个铜离子的桥联配体。两个铜离子分别形成正四棱锥的构型，3d9的电子构象，又因外源氧的桥接形成了酪氨酸酶催化氧化反应的活性中心。
图1 酪氨酸酶活性中心的双核铜中心结构
邱凌在《天然植物活性物质对酪氨酸酶作用机理的研究》中研究了黑色素的形成以及酪氨酸酶在黑色素形成中的作用，黑色素(Melanin)由一种特殊的细胞即黑色素细胞生成并储存在其中,动物、植物与原生生物皆有这种色素。人体皮肤颜色的深浅主要取
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决于皮肤黑素细胞的量以及合成黑色素的能力。在黑色素的形成过程中，皮肤细胞中的酪氨酸可以被酪氨酸酶羟化，形成L-β-(3,4-二羟基)苯丙氨酸（L-DOPA，单酚酶活性）。之后，酪氨酸酶又把L-DOPA进一步氧化为多巴醌（DQ，双酚酶活性），生成的多巴醌经两种途径消耗：一种是继续转化成真黑素；另一种则是通过与半胱氨酸作用后转变成颜色稍浅的褐黑素，进而产生人体黑色素。黑色素形成的主要过程如下图2。
图2 黑色素形成的主要过程
整个形成过程中，酪氨酸酶催化作用主要发生在酪氨酸转化为多巴和多巴转化为多巴醌这两个反应，酪氨酸酶既是生物体内合成黑色素的关键酶，也是合成黑色素的限速酶。因此可通过加入一定的物质达到抑制酪氨酸酶的活性从而抑制或减少黑色素的生成。酪氨酸酶在黑色素形成过程中的作用就是通过抑制酪氨酸酶的活性，阻断酪氨酸向黑色素的转化达到美白皮肤的作用。 3．大豆异黄酮对酪氨酸酶活性的抑制作用
魏振承，孙玲，张雁，等在《大豆异黄酮对酪氨酸酶抑制作用的研究》大豆异黄酮提取物对酪氨酸酶的活性具有抑制作用，并且大豆异黄酮提取物浓度越高，其对酪氨酸酶活性的抑制率也就越高，提示了大豆异黄酮可通过抑制酪氨酸酶活性对减少色斑产生延缓皮肤衰老有一定的作用。
4．大豆异黄酮在化妆品及医学保健的应用
随着人民生活水平和审美标准的不断提高，白皙与洁润的肌肤越来越受大多数女性所青睐。正因如此,皮肤美白抗衰老类化妆品市场的研发日趋重视，无论是日常家庭的使用还是专业美容店用，美白化妆品皆成为护肤类化妆品的主流品种之一，尽管其价格不菲，在市场中所占的份额却越来越大。有关皮肤黑色素的成因和美白机理，以及美白效果的评价，美白剂的研究和皮肤美白化妆品的研制，在当今化妆品研究和生产中都非常活跃。
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医学研究表明，人体内氧自由基的积累和女性体内雌激素水平的失调是导致衰老的主要原因之一。虽然服用合成激素类药物有一定的疗效，但也容易产生副作用，而来源于天然食物的大豆异黄酮不仅具有雌激素样作用且无毒无害。国内外学者常采用抑制酪氨酸酶活性试验，研究筛选皮肤色素沉着过多症的治疗药物，并将大豆异黄酮作为酪氨酸酶抑制剂的物质应用于美白抗衰老产品中。
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