Genistein je spolu s daidzeinem a glycitinem typickým představitelem isoflavony (synonymum: isoflavonoidy), které patří do skupiny sekundární rostlinné sloučeniny (bioaktivní látky s zdraví-propagační účinky - „výživné přísady“). Chemicky patří genistein do polyfenoly - různorodá skupina látek založená na struktuře fenol (sloučenina s aromatickým kruhem a jednou nebo více vázanými hydroxylovými (OH) skupinami). Genistein je 3-fenylchromanový derivát s molekulárním vzorcem C15H10O5, který má připojené tři OH skupiny. Jeho přesný název je 4 ', 5,7-trihydroxyisoflavon nebo 5,7-dihydroxy-3- (4-hydroxyfenyl) chromen-4-on podle Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC). Genistein má molekulární strukturu podobnou steroidnímu hormonu 17ß-estradiolu (ženský pohlavní hormon) a z tohoto důvodu může interagovat s estrogenovými receptory (ER). Lze rozlišit dva lidské podtypy ER - ER-alfa a ER-beta (ß), které mají stejnou základní strukturu, ale jsou lokalizovány v různých tkáních. Zatímco receptory ER-alfa (typ I) se nacházejí hlavně v prsu, endometrium (děložní sliznice), vaječníky (vaječníky) a Hypotalamus (část diencephalonu), receptory ER-ß (typ II) jsou detekovatelné hlavně v ledvina, mozek, kost, srdce, plíce, střevní sliznice (střevní sliznice), prostaty a endothelium (buňky nejvnitřnější vrstvy stěny z lymfy a krev plavidla směřující k cévnímu lumenu). Isoflavony přednostně se váže na receptory ER-ß s vazebnou afinitou (vazba pevnost) genisteinu je vyšší ve srovnání s daidzeinem, ekvol (4 ', 7-isoflavandiol syntetizovaný z daidzeinu intestinální bakterie) a glycitein [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. In vitro studie (studie mimo živý organismus) se sójou extrakty vykazovat afinitu k isoflavony pro progesteron a androgenní receptor kromě jasné interakce (interakce) s estrogenovými receptory. Díky své hormonální aktivitě patří genistein do fytoestrogeny. Jeho estrogenní účinek je však nižší o faktor 100 až 1,000 17 ve srovnání s účinkem XNUMXß-estradiolu vytvořené v savčím organismu. Nicméně koncentrace genisteinu v těle může být až 1,000 1krát vyšší než u endogenního (endogenního) hormonu [3-8, 10, 12, 13, 19, 21, XNUMX]. Převládající účinek genisteinu závisí na obou jednotlivcích množství cirkulujícího endogenního (endogenního) estrogeny a počet a typ estrogenových receptorů. U dospělých premenopauzálních žen (ženy dříve menopauza) kteří mají vysokou hladinu estrogenu, má genistein antiestrogenní účinek, protože isoflavon blokuje ER pro endogenní (endogenní) 17ß-estradiolu kompetitivní inhibicí. Naproti tomu v dětství do puberty a u žen po menopauze (ženy po menopauza), u nichž jsou hladiny estrogenu sníženy, má genistein estrogennější účinek [1-3, 8, 10, 19, 21]. Tkanivově specifické účinky genisteinu jsou částečně způsobeny ligandem indukovanými konformačními změnami na receptoru, které mohou modulovat (měnit) gen exprese a fyziologická odpověď tkáňově specifickým způsobem. In vitro studie s lidskými buňkami endometria potvrzují estrogenní a antiestrogenní potenciál isoflavonů na receptorech ER-alfa a ER-ß. Genistein lze tedy klasifikovat jako přírodní SERM (selektivní modulátor estrogenového receptoru). Selektivní modulátory estrogenových receptorů, jako je raloxifen, vést k downregulaci ER-alfa a stimulaci receptorů ER-ß, vyvolávající například účinky podobné estrogenu na kost (→ prevence osteoporóza (úbytek kostní hmoty)) a naopak působí antagonisticky (proti) estrogenu v reprodukčních tkáních (→ inhibice růstu nádoru závislého na hormonech, jako je prsa (prsa), endometria (endometria) a prostaty karcinom).
Syntéza
Genistein je syntetizován (vyráběn) výhradně rostlinami, zejména tropickými luštěninami (luštěninami). Sójové boby (30–92 mg / 100 g čerstvé hmotnosti) a výrobky z nich vyrobené, jako je sójové mléko (3–17 mg / 100 g čerstvé hmotnosti) a tofu (8-20 mg / 100 g čerstvé hmotnosti), obsahují nejvýznamnější množství genisteinu z hlediska množství. Ze všech isoflavonů je genistein nejvíce kvantitativně relevantní složkou sóji (> 50%), následovaný daidzeinem (> 40%) a glyciteinem (> 5-10%) - poměr genistein: daidzein: glycitein = 10: 8: 1. Nejvyšší koncentrace isoflavonu se nacházejí přímo v semenném plášti nebo pod ním - kde je genistein 5- až 6krát koncentrovanější než v děloze (děloze). V Evropě a USA je průměrný příjem isoflavonů <2 mg denně. V Japonsku, Čína a další asijské země na druhé straně kvůli tradičně vysoké spotřebě sójových produktů, jako je tofu (sójový tvaroh nebo sýr vyrobený ze sójových bobů a vyrobený koagulací sójového mléka), tempeh (fermentační produkt z Indonésie, (fermentační produkt) z Indonésie vyráběné naočkováním vařených sójových bobů různými druhy rhizopus (plísně), miso (japonská pasta vyrobená ze sójových bobů s různým množstvím rýže, ječmene nebo jiných zrn) a natto (japonská jídla vyrobená z vařených sójových bobů fermentovaných bakterií Bacillus subtilis ssp Natto fermentovaný), požitý mezi 25-50 mg isoflavonů denně, přičemž denní příjem genisteinu v Japonsku je 7.8-12.4 mg na obyvatele. V rostlinném organismu je fytoestrogen přítomen primárně v konjugované formě jako glykosid (váže se na the cukr glukóza) - genistin - a jen v malé míře ve volné formě jako aglykon (bez zbytků cukru) - genistein. V průměru 50 mg genistinu obsahuje asi 30 mg genisteinu. Ve fermentovaných sójových produktech, jako je tempeh a miso, převládají genisteinové aglykony, protože cukr zbytek je enzymaticky štěpen mikroorganismy použitými pro fermentaci.
Resorpce
Projekt vstřebávání (absorpce) genisteinu se může objevit v obou tenké střevo a dvojtečka (tlusté střevo). Zatímco nevázaný genistein je absorbován do sliznice buňky (buňky sliznice) tenké střevo pasivní difúzí se nejprve štěpí genisteinové glykosidy slinami enzymy, jako je alfa-amylázytím, že žaludeční kyselinanebo glykosidázami (enzymy to štěpení glukóza molekuly reakcí s voda) membrány hraničního kartáče enterocytů (buněk tenkého střeva epitel), aby byly následně pasivně absorbovány jako volný genistein v tenké střevo. Vstřebávání glykosidicky vázaného genisteinu může také nastat v intaktní formě prostřednictvím sodík/glukóza kotransporter-1 (SGLT-1), který transportuje ionty glukózy a sodíku do buňky pomocí symportu (usměrněný transport). Aglykonové a glykosidové formy genisteinu neabsorbované v tenkém střevě jsou absorbovány v dvojtečka (tlusté střevo) pasivní difúzí do buněk sliznice (sliznice) po hydrolýze genisteinových glykosidů bakteriálními beta-glukosidázami (enzymy které štěpí glukózu molekuly reakcí s voda). Před vstřebávání, genisteinové aglykony mohou být metabolizovány (metabolizovány) mikrobiálními enzymy. Antibiotikum terapie má nepříznivé účinky jak na množství (počet), tak na kvalitu (složení) tlustého střeva a může tak ovlivnit metabolismus genisteinu. The biologická dostupnost genisteinu se pohybuje v rozmezí 13-35%. Studie biokinetiky genisteinových aglykonů a glykosidů ukázaly, že aglykony jsou absorbovány rychleji než deriváty glykosidů. Rozsah, v němž se liší celková dostupnost volného a glykosidem vázaného genisteinu, nebyl přesvědčivě stanoven.
Transport a distribuce v těle
Absorbovaný genistein a jeho metabolity vstupují do játra přes portál žíla a odtud jsou transportovány do orgánů a tkání. K dnešnímu dni je málo známo o distribuce a skladování genisteinu v lidském těle. Studie na potkanech, kterým byly podávány radioaktivně značené isoflavony, ukázaly, že jsou přednostně skladovány v prsní tkáni, vaječníky (vaječníky) a děloha (děloha) u samic a v prostaty u samců. V intervenční studii Bolca et al. Se zdravými ženami, a distribuce izoflavonů v tukových a žlázových tkáních prsu 40:60 bylo zjistitelné po požití sóji mléko a sója doplňky.V tkáních a orgánech je 50-90% genisteinu přítomno jako aglykon, biologicky aktivní forma. v krev plazma, na druhé straně je detekovatelný obsah aglykonu pouze 1–2%. Plazma isoflavonu koncentrace je asi 50 nmol v průměrné směsi stravazatímco u stravy bohaté na sójové produkty to může vzrůst na asi 870 nmol. Maximální množství isoflavonu koncentrace in krev plazmy bylo dosaženo přibližně 6.5 hodiny po užití sójových produktů. Po 24 hodinách nebyly detekovatelné prakticky žádné hladiny.
Vylučování
K přeměně genisteinu na vylučovatelnou formu prochází biotransformací. Biotransformace probíhá v játrech a lze ji rozdělit do dvou fází:
- Ve fázi I je genistein hydroxylován (inzerce skupiny OH) systémem cytochromu P-450, aby se zvýšila rozpustnost.
- Ve fázi II probíhá konjugace se silně hydrofilními (ve vodě rozpustnými) látkami - za tímto účelem se kyselina glukuronová, síran a aminokyselina glycin přenášejí pomocí enzymů na dříve vloženou OH skupinu genisteinu, přičemž k ní dochází hlavně k glukuronidaci genisteinu (98%)
Konjugované metabolity genisteinu, zejména genistein-7-XNUMX-glukuronidy, jsou vylučovány primárně ledvinami a v menší míře žluč. Žlučem vylučovaný genistein je metabolizován v dvojtečka bakteriálními enzymy a reabsorbován. Podobně jako endogenní (endogenní v těle) steroid hormonů, fytoestrogen podléhá enterohepatický oběh (játra-střevo oběh).
