Genisteinas: apibrėžimas, sintezė, absorbcija, transportavimas ir paskirstymas

Genisteinas kartu su daidzeinu ir gliciteinu yra tipiškas izoflavonai (sinonimas: izoflavonoidai), kurie priklauso antriniai augalų junginiai (bioaktyvios medžiagos su sveikataiskatinantis poveikis - „anutritiniai ingredientai“). Cheminiu požiūriu genisteinas priklauso polifenoliai - skirtinga medžiagų grupė, pagrįsta fenolis (junginys su aromatiniu žiedu ir viena ar daugiau surištų hidroksilo (OH) grupių). Genisteinas yra 3-fenilchromano darinys, turintis molekulinę formulę C15H10O5, turintis tris OH grupes. Tarptautinės grynosios ir taikomosios chemijos sąjungos (IUPAC) duomenimis, tikslus jo pavadinimas yra 4 ′, 5,7-trihidroksiizoflavonas arba 5,7-dihidroksi- 3- (4-hidroksifenil) chromen-4-onas. Genisteino molekulinė struktūra panaši į steroidinį hormoną 17ß-estradiolio (moteriškas lytinis hormonas) ir dėl šios priežasties gali sąveikauti su estrogeno receptoriais (ER). Galima išskirti du žmogaus ER potipius - ER-alfa ir ER-beta (ß), kurie turi tą pačią pagrindinę struktūrą, tačiau yra lokalizuoti skirtinguose audiniuose. Nors ER-alfa receptoriai (I tipas) daugiausia yra krūtyse, endometriumas (gimda gleivinė), kiaušidės (kiaušidės) ir pagumburis (diencephalono skyrius), ER-ß receptorius (II tipas) daugiausia galima aptikti inkstas, smegenys, kaulas, širdis, plaučių, žarnyno gleivinė (žarnyno gleivinė), prostatos ir endotelis vidinio sieninio sluoksnio ląstelės limfa ir kraujas laivai nukreiptas į kraujagyslių spindį). Izoflavonai pirmiausia prisijungti prie ER-ß receptorių, turint rišimosi afinitetą (jungiantis stiprumas) genisteino kiekis yra didesnis, palyginti su daidzeino, ekvolio (4 ′, 7-izoflavandiolio, kurį iš daidzeino sintetina bakterijos) ir gliciteinas [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. Tyrimai in vitro (tyrimai ne gyvame organizme) su soja ekstraktai rodyti artimą izoflavonai prie progesterono androgenų receptorių, be aiškios sąveikos (sąveikos) su estrogenų receptoriais. Dėl savo hormoninio aktyvumo genisteinas priklauso fitoestrogenai. Tačiau estrogeninis poveikis yra 100–1,000 kartų mažesnis, palyginti su 17ß-estradiolio susidarė žinduolių organizme. Tačiau koncentracija genisteino kiekis organizme gali būti iki 1,000 kartų didesnis nei endogeninio (endogeninio) hormono [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. Vyraujantis genisteino poveikis priklauso ir nuo individo cirkuliuojančio endogeninio (endogeninio) kiekis estrogenai ir estrogeno receptorių skaičius ir tipas. Suaugusioms moterims iki menopauzės (moterims anksčiau menopauzė), kurių estrogeno lygis yra didelis, genisteinas veikia antiestrogeniškai, nes izoflavonas blokuoja ER endogeninio (endogeninio) 17ß-estradiolio konkurenciniu slopinimu. Priešingai, in vaikystė iki brendimo ir moterims po menopauzės (moterys po menopauzė), kuriems estrogeno lygis yra sumažėjęs, genisteinas sukuria estrogeniškesnį poveikį [1-3, 8, 10, 19, 21]. Genisteino audiniams būdingą poveikį iš dalies lemia ligando sukelti receptoriaus konformaciniai pokyčiai, kurie gali moduliuoti (pakeisti) genas ekspresija ir fiziologinis atsakas specifiniam audiniui. Tyrimai in vitro su žmogaus endometriumo ląstelėmis patvirtina izoflavonų estrogeninį ir antiestrogeninį potencialą atitinkamai esant ER-alfa ir ER-ß receptoriams. Atitinkamai genisteiną galima priskirti natūraliam SERM (selektyvus estrogenų receptorių moduliatorius). Selektyvūs estrogeno receptorių moduliatoriai, tokie kaip raloksifenas, vadovauti mažinant ER-alfa ir stimuliuojant ER-ß receptorius, sukeliant, pavyzdžiui, į estrogeną panašų poveikį kaulams (→ osteoporozė (kaulų netekimas)) ir, priešingai, estrogenų antagonizuojantis (priešingas) poveikis reprodukciniuose audiniuose (→ nuo hormonų priklausomo naviko augimo, pvz., krūties (krūties), endometriumo (endometriumo) ir prostatos karcinoma).

sintezė

Genisteiną sintetina (gamina) tik augalai, ypač tropiniai ankštiniai augalai (ankštiniai augalai). Sojos pupelės (30–92 mg / 100 g šviežios masės) ir iš jų pagaminti produktai, pavyzdžiui, soja (3–17 mg / 100 g šviežios masės) ir tofu (8-20 mg / 100 g šviežio svorio), yra kiekybiškai reikšmingiausias genisteino kiekis. Iš visų izoflavonų kiekybiškai svarbiausias sojos pupelių komponentas yra genisteinas (> 50%), po to seka daidzeino (> 40%) ir gliciteino (> 5-10%) santykis - genisteino: daidzeino: gliciteino = 10: 8: 1 santykis. Didžiausia izoflavono koncentracija randama tiesiai sėklų sluoksnyje arba po juo - ten, kur genisteinas yra 5–6 kartus labiau koncentruotas nei skiltyje (skilčialapyje). Europoje ir JAV vidutinis izoflavonų suvartojimas yra <2 mg per parą. Japonijoje, Kinija kita vertus, dėl tradiciškai daug vartojamų sojos produktų, tokių kaip tofu (sojų varškė arba sūris, pagamintas iš sojos pupelių ir gaunamas koaguliuojant sojų pieną), tempeh (fermentacijos produktas iš Indonezijos, (fermentacijos produktas) iš Indonezijos, gaminamas sėjant virtas sojas su įvairiomis Rhizopus (pelėsių) rūšimis), miso (japonų pasta iš sojos pupelių su kintamu ryžių, miežių ar kitų grūdų kiekiu) ir natto (japoniškas maistas, pagamintas iš virtų sojų, fermentuotų Bacillus subtilis ssp bakterijos) . Natto fermentuotas), suvartojamas tarp 25-50 mg izoflavonų per dieną, Japonijoje per parą suvartojant 7.8-12.4 mg genisteino. Augaliniame organizme fitoestrogenas daugiausia yra konjuguoto pavidalo kaip glikozidas (jungiasi su cukrus gliukozė) - genistinas - ir tik šiek tiek laisva forma kaip aglikonas (be cukraus likučių) - genisteinas. Vidutiniškai 50 mg genistino yra apie 30 mg genisteino. Fermentuotuose sojos produktuose, tokiuose kaip tempeh ir miso, vyrauja genisteino aglikonai, nes cukrus likučius fermentiškai skaido fermentacijai naudojami mikroorganizmai.

Rezorbcija

Šios absorbcija (pasisavinimas) genisteino gali pasireikšti tiek plonoji žarna ir dvitaškis (storosios žarnos). Nesurištas genisteinas absorbuojamas į gleivinė ląstelės (gleivinės ląstelės) plonoji žarna per pasyvią difuziją genisteino glikozidai pirmiausia suskaidomi seilėmis fermentai (enzimai), pavyzdžiui, alfa-amilazėPagal skrandžio rūgštisarba glikozidazėmis (fermentai (enzimai) kad skilti gliukozė molekulės reaguojant su vanduo) iš enterocitų (plonosios žarnos ląstelių) šepetėlio sienos membranos epitelio), atitinkamai pasyviai absorbuojamas kaip laisvas genisteinas plonoji žarna. Absorbcija glikozidais surišto genisteino taip pat gali atsirasti nepažeista forma per natris/gliukozė kotransporteris-1 (SGLT-1), kuris perneša gliukozės ir natrio jonus į ląstelę simporto būdu (rektifikuotas transportas). Plonojoje žarnoje nesugeriamos genisteino aglikono ir glikozidų formos imamos dvitaškis (storosios žarnos) pasyvios difuzijos būdu į gleivinės (gleivinės) ląsteles, hidrogenizuojant genisteino glikozidus bakterinėmis beta gliukozidazėmis (fermentai (enzimai) kurie skaldo gliukozę molekulės reaguojant su vanduo). Pirmenybė absorbcijagenisteino aglikonai gali būti metabolizuojami (metabolizuojami) mikrobų fermentų pagalba. Antibiotikas terapija turi neigiamą poveikį gaubtinės žarnos floros kiekiui (skaičiui) ir kokybei (sudėčiai), todėl gali paveikti genisteino metabolizmą. The biologinis prieinamumas genisteino svyruoja nuo 13-35%. Genisteino aglikonų ir glikozidų biokinetikos tyrimai parodė, kad aglikonai absorbuojami greičiau nei glikozidų dariniai. Kiek galutinai skiriasi laisvo ir su glikozidais sujungto genisteino prieinamumas, galutinai nenustatyta.

Transportas ir pasiskirstymas kūne

Absorbuotas genisteinas ir jo metabolitai patenka į kepenys per portalą venas ir iš ten gabenami į organus ir audinius. Iki šiol mažai žinoma apie paskirstymas ir genisteino saugojimas žmogaus organizme. Tyrimai su žiurkėmis, kurioms buvo skiriami radioaktyviai žymėti izoflavonai, parodė, kad jie daugiausia laikomi pieno audiniuose, kiaušidės (kiaušidės) ir gimda (gimda) gyvūnų patelėms ir prostatos gyvūnų patinams. Bolca ir kt. Atliktame intervencijos tyrime su sveikomis moterimis a paskirstymas izoflavonų kiekis riebaliniuose ir liaukiniuose krūties audiniuose, nustatytas 40:60, buvo nustatytas po sojos nurijimo. pieno ir sojos papildaiAudiniuose ir organuose 50–90% genisteino yra aglikonas, biologiškai aktyvi forma. Į kraujas kita vertus, plazmoje galima nustatyti tik 1-2% aglikono kiekį. Izoflavono plazma koncentracija yra apie 50 nmol vidutinio mišinio dieta, o dieta, kurioje gausu sojos produktų, gali padidėti iki maždaug 870 nmol. Didžiausias izoflavonas koncentracija in kraujas plazma buvo pasiekta praėjus maždaug 6.5 valandoms po sojos produktų suvartojimo. Praėjus 24 valandoms, praktiškai jokio lygio nebuvo galima nustatyti.

Išsiskyrimas

Norėdami konvertuoti genisteiną į išskiriamą formą, jis vyksta biotransformacijos būdu. Biotransformacija vyksta kepenyse ir gali būti suskirstyta į dvi fazes:

  • I fazėje genisteinas hidroksilinamas (įterpiant OH grupę) citochromo P-450 sistema, kad padidėtų tirpumas.
  • II fazėje vyksta konjugacija su stipriai hidrofilinėmis (vandenyje tirpiomis) medžiagomis - šiuo tikslu gliukurono rūgštis, sulfatas ir aminorūgštis glicinas fermentų pagalba perkeliami į anksčiau įterptą genisteino OH grupę, o tai daugiausia atsiranda iki genisteino gliukuroninimo (98%)

Konjuguoti genisteino metabolitai, daugiausia genisteinas-7-O-gliukuronidai, daugiausia išsiskiria per inkstus, o kiek mažiau - su inkstais. tulžis. Iš tulžies išskiriamas genisteinas metabolizuojamas dvitaškis bakterijų fermentais ir reabsorbuojamas. Taigi, panašus į endogeninį (endogeninį organizmui) steroidą hormonai, fitoestrogenas yra veikiamas enterohepatinė cirkuliacija (kepenys-sunaikinti cirkuliacija).