Glycitein: Definice, syntéza, absorpce, transport a distribuce

Glycitein je kyslík (O) -methylovaný isoflavon (synonyma: methoxyisoflavon, -isoflavonoid) a patří do velké skupiny fytochemikálií (bioaktivní látky s zdraví-propagační účinky - „výživné přísady“). Chemicky patří glycitein k polyfenoly - různorodá skupina látek založená na struktuře fenol (sloučenina s aromatickým kruhem a jednou nebo více vázanými hydroxylovými (OH) skupinami). Glycitein je 3-fenylchromanový derivát s molekulárním vzorcem C16H12O5, který má dvě hydroxylové (OH) skupiny a jednu kyslík- připojená methylová (OCH3) skupina. Jeho přesný název je 4, 7-dihydroxy-6-methoxyisoflavon nebo 7-hydroxy-3- (4-hydroxyfenyl) -6-methoxy-4-chromenon podle Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC). Molekulární struktura glyciteinu je podobná jako u steroidního hormonu 17ß-estradiolu (ženský pohlavní hormon). To umožňuje glyciteinu interagovat s estrogenovými receptory (ER). Lze rozlišit dva lidské podtypy ER - ER-alfa a ER-beta (ß), které sdílejí stejnou základní strukturu, ale jsou lokalizovány v různých tkáních. Zatímco receptory ER-alfa (typ I) se nacházejí hlavně v endometrium (endometrium), buňky prsu a vaječníků (vaječníků), varlata (varlata) a Hypotalamus (část diencephalonu), receptory ER-ß (typ II) se nacházejí 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 váží na receptory ER-ß, přičemž vazebná afinita glyciteinu je nižší než afinita genisteinu, daidzeinu a equolu (4 ', 7-isoflavandiol syntetizovaný z daidzeinu střevní bakterie). In vitro studie (studie mimo živý organismus) se sójou extrakty vykazují afinitu (vazba pevnost) z isoflavony k progesteron a androgenní receptor kromě jasné interakce s estrogenovými receptory. Vzhledem ke své hormonální povaze patří glycitein k fytoestrogeny. Jeho estrogenní účinek je však o faktor 100 až 1,000 17 nižší než u XNUMXß-estradiolu vytvořené v savčím organismu. Nicméně koncentrace glyciteinu v těle může být mnohonásobně vyšší než u endogenního (endogenního) hormonu. Ve srovnání s isoflavony genistein, daidzein a equol, glycitein má slabou estrogenní aktivitu. Účinek, kterému glycitein dominuje, závisí jak na individuálním množství cirkulujícího endogenního (endogenního) estrogenu, tak na počtu a typu estrogenových receptorů. U dospělých premenopauzálních žen (ženy dříve menopauza), kteří mají vysoké hladiny estrogenu, má glycitein 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 glycitein estrogennější účinek. Tkanivově specifické účinky glyciteinu jsou částečně způsobeny ligandem vyvolanými konformačními změnami na receptoru, které mohou modulovat (měnit) gen exprese a fyziologická odpověď tkáňově specifickým způsobem. Studie in vitro s lidskými buňkami endometria potvrzují estrogenní a antiestrogenní potenciál isoflavonů na receptorech ER-alfa a ER-ß. Glycitein lze tedy klasifikovat jako přírodní SERM (selektivní modulátor estrogenového receptoru). Selektivní modulátory estrogenových receptorů, jako je raloxifen (lék na léčbu osteoporóza), vést k inhibici ER-alfa a stimulaci receptorů ER-ß, čímž vyvolává (spouští) estrogenní účinky na kost, například (→ prevence osteoporóza (ztráta kostní hmoty)) a antagonizující (opačné) účinky na estrogen v reprodukčních tkáních, na rozdíl od (→ inhibice růstu nádoru závislého na hormonech, jako je prsa (prsa), endometria (endometria) a prostaty karcinom).

Syntéza

Glycitein je syntetizován (vyráběn) výhradně rostlinami, zejména tropickými luštěninami (luštěniny). Sójové boby mají nejvyšší obsah glyciteinu (10–14 mg / 100 g čerstvé hmotnosti), následovaný tofu (0-5 mg / 100 g čerstvé hmotnosti) a sojové mléko (0-2 mg / 100 g čerstvé hmotnosti). Ze všech isoflavonů v sóji tvoří glycitein asi 5–10%. Nejvyšší koncentrace isoflavonu se nacházejí přímo v semenném plášti nebo pod ním - kde je glycitein mnohokrát koncentrovanější než v děloze (děloze). V západních zemích byla spotřeba sójových bobů a výrobků z nich tradičně nízká. Například v Evropě a Spojených státech je průměrný příjem isoflavonů <2 mg denně. Naproti tomu v Japonsku Čína a další asijské země 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 vyrobený očkováním) vařené sójové boby s různými druhy Rhizopus (plísně), miso (japonská pasta vyrobená ze sójových bobů s různým množstvím rýže, ječmene nebo jiných zrn) a natto (japonské jídlo vyrobené z vařených sójových bobů fermentovaných působením bakterie Bacillus subtilis ssp. natto fermentováno), požito mezi 25-50 mg isoflavonů denně. V rostlinném organismu je fytoestrogen přítomen primárně v konjugované formě jako glykosid (váže se na glukóza) - glycitin - a jen v malé míře ve volné formě jako aglykon (bez cukr zbytek) - glycitein. 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) glyciteinu se může objevit v obou tenké střevo a dvojtečka (tlusté střevo). Zatímco nenavázaný glycitein je absorbován pasivní difúzí do sliznice buňky (buňky sliznice) tenké střevo, glyciteinové glykosidy jsou nejprve absorbovány slinami enzymy, jako je alfa-amylázytím, že žaludeční kyselinanebo glykosidázami (enzymy, (enzymy, které se štěpí glukóza molekuly reakcí s voda) membrány hraničního kartáče enterocytů (buněk tenkého střeva epitel), aby mohly být poté pasivně absorbovány jako volný glycitein v tenké střevo. Vstřebávání glykosidicky vázaného glyciteinu 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 glyciteinu, které nejsou absorbovány v tenkém střevě, jsou přijímány v dvojtečka (tlusté střevo) pasivní difúzí do sliznice buňky (buňky sliznice) po hydrolýze glycitein glykosidů beta-glukosidázami (enzymy které štěpí glukózu molekuly reakcí s voda) různých bifidobakterií. Před vstřebávánímohou být glyciteinové aglykony metabolizovány (metabolizovány) mikrobiálními enzymy. Tento proces produkuje mimo jiné jako výsledek demethoxylace (štěpení skupiny OCH3) glyciteinu, isoflavon daidzeinu, který lze převést na ekvol (4 ', 7-isoflavandiol) a absorbuje se společně v této nebo původní formě s jinými metabolity glyciteinu. Antibiotikum terapie má nepříznivé účinky jak na množství (počet), tak na kvalitu (složení) střevní flóry a může tak ovlivnit metabolismus glyciteinu. The biologická dostupnost glyciteinu se pohybuje v rozmezí 13-35%. Okabe et al (2011) studovali biologická dostupnost isoflavonů z fermentovaných (bohatých na aglykony) a nefermentovaných sójových bobů (bohatých na glykosidy) a dospěl k závěru, že volný glycitein je absorbován rychleji a ve větším množství ve srovnání s formou vázanou na glykosidy, což vede k významně vyššímu séru koncentrace a AUC (anglicky: Plocha pod křivkou, plocha pod křivkou závislosti koncentrace na čase → měření absorbovaného množství látky a rychlosti absorpce) a má výrazně vyšší koncentraci v moči. Kromě chemického způsobu vazby, biologická dostupnost isoflavonů závisí také na věku. Například podle Halm et al (2007) je rychlost absorpce glyciteinu - měřená rychlostí vylučování ledvinami (rychlost vylučování ledvinami) - u dětí významně vyšší než u dospělých. Kromě toho hraje důležitou roli přítomnost potravinových tuků.Mastné kyseliny slouží jako transportéry lipofilních (rozpustných v tucích) molekuly a stimulovat sekreci žlučové kyseliny. Ty jsou nezbytné ve střevním traktu pro tvorbu smíšených micel (agregátů žluč soli a amfifilní lipidy), které indukují absorpci lipofilních látek do buněk střevní sliznice (buňky sliznice střeva). Protože glycitein je lipofilní, souběžný příjem tuků z potravy podporuje vstřebávání isoflavonu.

Transport a distribuce v těle

Absorbovaný glycitein a jeho metabolity vstupují do játra přes portál žíla a odtud jsou transportovány do periferních orgánů a tkání. K dnešnímu dni je málo známo o distribuce a skladování glyciteinu v lidském organismu. Studie na potkanech, kterým byly podávány radioaktivně značené isoflavony, ukázaly, že jsou přednostně skladovány v prsní tkáni, vaječníky (vaječníky) a děloha (děloha) u žen a v prostaty žláza u mužů. Gilani et al (2011) studovali tkáň distribuce isoflavonů - daidzein, equol, genistein, glycitein - u potkanů ​​a prasat a zjistil, že se liší mezi pohlavími i mezi druhy. Například u samců potkanů ​​koncentrace isoflavonu v séru stoupla významně vyšší po krmení sójovým produktem než u samic potkanů, zatímco obraz byl obrácen s ohledem na játra. Zde Equol vykazoval nejvyšší úrovně v EU krev sérum, játra a mléčné žlázy potkanů, následované genisteinem, daidzeinem a glyciteinem. U prasat byly znatelné koncentrace isoflavonu - daidzein, equol - zjistitelné v mléčné žláze pouze tehdy, když byl kromě sójového produktu podán krystalický genistein. V tkáních a orgánech je 50-90% glyciteinu 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 koncentrace isoflavonu v krevní plazmě bylo dosaženo přibližně 6.5 hodiny po užití sójových produktů. Po 24 hodinách nebyly detekovatelné prakticky žádné hladiny.

Vylučování

K přeměně glyciteinu na vylučovatelnou formu prochází biotransformací. Biotransformace probíhá v játrech a lze ji rozdělit do dvou fází:

  • Ve fázi I je glycitein hydroxylován (inzerce OH skupiny) 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 glyciteinu, přičemž k ní dochází hlavně k glukuronidaci glyciteinu

Konjugované metabolity glyciteinu, zejména glycitein-7-XNUMX-glukuronidy, jsou vylučovány primárně ledvinami a v menší míře žluč. Biliárně vylučovaný glycitein je metabolizován v dvojtečka bakteriálními enzymy a reabsorbován. Podobně jako endogenní (endogenní v těle) steroid hormonů, fytoestrogen podléhá enterohepatický oběh (játra-střevo oběh).