Genistein: Kahulugan, Syntesis, Pagsipsip, Transport, at Pamamahagi

Ang Genistein, kasama ang daidzein at glycitein, ay isang pangkaraniwang kinatawan ng isoflavones (kasingkahulugan: isoflavonoids), na kabilang sa pangkat ng pangalawang mga compound ng halaman (mga sangkap na bioactive na may kalusugan-promote ng mga epekto - "mga sangkap na hindi nakapagpapalusog"). Sa kemikal, ang genistein ay kabilang sa polyphenols - isang magkakaibang pangkat ng mga sangkap batay sa istraktura ng phenol (compound na may isang mabangong singsing at isa o higit pang mga nakatali na hydroxyl (OH) na mga pangkat). Ang Genistein ay isang 3-phenylchroman derivative na may formula na molekular na C15H10O5, na mayroong tatlong mga pangkat ng OH na nakakabit. Ang eksaktong pangalan nito ay 4 ′, 5,7-trihydroxyisoflavone o 5,7-dihydroxy- 3- (4-hydroxyphenyl) chromen-4-one ayon sa International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Ang Genistein ay may isang istraktura ng molekula na katulad ng steroid hormon 17ß-estradiol (babaeng sex hormone) at para sa kadahilanang ito ay maaaring makipag-ugnay sa mga estrogen receptor (ER). Ang dalawang mga subtyp na ER ay maaaring makilala - ang ER-alpha at ER-beta (ß), na may parehong pangunahing istraktura ngunit naisalokal sa iba't ibang mga tisyu. Habang ang mga receptor ng ER-alpha (uri I) ay pangunahing matatagpuan sa dibdib, endometrium (may isang ina mauhog), mga ovary (ovaries) at Hypothalamus (seksyon ng diencephalon), mga receptor ng ER-ß (uri II) ay higit sa lahat matatagpuan klase, utak, buto, puso, ment, bituka mauhog (bituka mucosa), prosteyt at endothelium (mga cell ng pinakaloob na layer ng pader ng lymph at dugo sasakyang-dagat nakaharap sa vaskular lumen). Mga Isoflavones mas mabuti na nagbubuklod sa mga receptor ng ER-ß, na may ugnayan na nagbubuklod (umiiral lakas) ng genistein na mas mataas kumpara sa daidzein, equol (4 ', 7-isoflavandiol na synthesize mula sa daidzein ng bituka bakterya), at glycitein [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. Mga pag-aaral na vitro (pag-aaral sa labas ng isang nabubuhay na organismo) na may toyo extracts ipakita ang isang pagkakaugnay ng isoflavones para sa progesterone at androgen receptor bilang karagdagan sa isang malinaw na pakikipag-ugnayan (pakikipag-ugnayan) sa mga receptor ng estrogen. Dahil sa aktibidad na ito ng hormonal, ang genistein ay nabibilang sa mga phytoestrogens. Gayunpaman, ang epekto ng estrogenic na ito ay mas mababa ng isang salik na 100 hanggang 1,000 kumpara sa 17ß-estradiol nabuo sa organismo ng mammalian. Gayunpaman, ang walang halo ng genistein sa katawan ay maaaring hanggang sa 1,000-fold na mas mataas kaysa sa endogenous (endogenous) na hormone [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. Ang namamayani na epekto ng genistein ay nakasalalay sa parehong indibidwal dami ng nagpapalipat-lipat na endogenous (endogenous) estrogen at ang bilang at uri ng mga receptor ng estrogen. Sa mga kababaihang may edad na premenopausal (kababaihan bago menopos) na may mataas na antas ng estrogen, ang genistein ay naglalabas ng isang antiestrogenikong epekto dahil hinarang ng isoflavone ang ER para sa endogenous (endogenous) 17ß-estradiol sa pamamagitan ng mapagkumpitensyang pagsugpo. Sa kaibahan, sa pagkabata sa pagbibinata at sa mga kababaihang postmenopausal (kababaihan pagkatapos menopos), kung kanino ang mga antas ng estrogen ay nabawasan, ang genistein ay nagkakaroon ng isang mas epekto sa estrogen [1-3, 8, 10, 19, 21]. Ang mga partikular na epekto ng tisyu ng genistein ay sanhi ng bahagi ng ligand-sapilitan na mga pagbabago sa pagsang-ayon sa receptor, na maaaring modulate (baguhin) gene ekspresyon at tugon sa pisyolohikal sa isang paraang partikular sa tisyu. Ang mga pag-aaral na vitro sa mga endometrial cell ng tao ay nagkumpirma ng potensyal na estrogen at antiestrogeniko ng mga isoflavone sa ER-alpha at ER-ß receptor, ayon sa pagkakabanggit. Alinsunod dito, ang genistein ay maaaring maiuri bilang isang natural SERM (Selective Estrogen Receptor Modulator). Mga piling estrogen receptor modulator, tulad ng raloxifene, mamuno sa pagbawas ng ER-alpha at pagpapasigla ng mga reseptor ng ER-ß, na nagpapahiwatig, halimbawa, mga epekto na tulad ng estrogen sa buto (→ pag-iwas sa osteoporosis (pagkawala ng buto)) at, sa kaibahan, mga epekto ng antagonizing (pagsalungat) estrogen sa mga reproductive tissue (→ pagsugpo ng paglago ng tumor na nakasalalay sa hormon, tulad ng mammary (dibdib), endometrial (endometrial), at prosteyt carcinoma).

Pagbubuo

Ang Genistein ay synthesized (ginawa) ng eksklusibo ng mga halaman, lalo na ang mga tropical legume (pulso). Mga soybeans (30-92 mg / 100 g sariwang timbang) at mga produktong ginawa mula sa mga ito, tulad ng toyo (3-17 mg / 100 g sariwang timbang) at tofu (8-20 mg / 100 g sariwang timbang), naglalaman ng pinakamahalagang halaga ng genistein sa mga tuntunin ng dami. Sa lahat ng isoflavones, ang genistein ay ang pinaka-dami na sangkap na may kaugnayan sa toyo (> 50%), na sinusundan ng daidzein (> 40%) at glycitein (> 5-10%) - ratio genistein: daidzein: glycitein = 10: 8: 1. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng isoflavone ay matatagpuan direkta sa o sa ilalim ng coat coat - kung saan ang genistein ay 5- hanggang 6-tiklop na mas puro kaysa sa cotyledon (cotyledon). Sa Europa at USA, ang average na paggamit ng isoflavones ay <2 mg bawat araw. Sa Japan, Tsina at iba pang mga bansa sa Asya, sa kabilang banda, dahil sa tradisyunal na mataas na pagkonsumo ng mga produktong toyo, tulad ng tofu (toyo curd o keso na ginawa mula sa mga toyo at ginawa ng coagulation ng soymilk), tempeh (produktong pagbuburo mula sa Indonesia, (fermentation product mula sa Indonesia na ginawa ng inoculate lutong soybeans na may iba't ibang mga Rhizopus (hulma) species), miso (Japanese paste na ginawa mula sa mga soybeans na may variable na halaga ng bigas, barley o iba pang mga butil) at natto (Japanese food na gawa sa lutong soybeans na fermented ng bakterya na Bacillus subtilis ssp . natto fermented), nakakain sa pagitan ng 25-50 mg ng isoflavones bawat araw, na may pang-araw-araw na paggamit ng genistein sa Japan na 7.8-12.4 mg per capita. Sa organismo ng halaman, ang phytoestrogen ay pangunahing matatagpuan sa conjugated form bilang isang glycoside (nagbubuklod sa ang asukal glukos) - genistin - at lamang sa isang maliit na lawak sa libreng form bilang isang aglycone (walang nalalabing asukal) - genistein. Sa average, 50 mg ng genistin ay naglalaman ng halos 30 mg ng genistein. Sa fermented na mga produktong toyo, tulad ng tempeh at miso, nangingibabaw ang mga genistein aglycones dahil ang asukal ang nalalabi ay enzymatically cleaved ng mga microorganism na ginamit para sa pagbuburo.

Pagsipsip

Ang pagsipsip Ang (pagkuha) ng genistein ay maaaring mangyari sa pareho ang maliit na bituka at ang tutuldok (malaking bituka). Habang ang untound genistein ay hinihigop sa mauhog cells (mucosal cells) ng maliit na bituka sa pamamagitan ng passive diffusion, ang genistein glycosides ay unang na-cleave ng laway enzymes, tulad ng alpha-amylase, Sa pamamagitan ng gastric acid, o ng mga glycosidases (enzymes dumikit yun glukos molecule sa pamamagitan ng reaksyon ng tubig) ng lamad ng hangganan ng brush ng mga enterosit (mga cell ng maliit na bituka epithelium), ayon sa pagkakabanggit, na magkakasunod na passively hinihigop bilang libreng genistein sa maliit na bituka. Pagsipsip ng glycosidically bound genistein ay maaari ring mangyari sa isang hindi buo na form sa pamamagitan ng sosa/glukos cotransporter-1 (SGLT-1), na nagdadala ng glucose at sodium ions sa cell sa pamamagitan ng isang symport (naituwid na transportasyon). Ang mga aglycone at glycoside na form ng genistein na hindi hinihigop sa maliit na bituka ay kinuha sa tutuldok (malaking bituka) sa pamamagitan ng passive diffusion sa mucosa (mucosal) cells pagkatapos ng hydrolysis ng genistein glycosides ng bacterial beta-glucosidases (enzymes kumalas ang glucose molecule sa pamamagitan ng reaksyon ng tubig). Bago ang pagsipsip, ang genistein aglycones ay maaaring ma-metabolize (metabolized) ng mga microbial enzymes. Antibiotic terapewtika ay may mga negatibong epekto sa parehong dami (bilang) at kalidad (komposisyon) ng colonic flora at sa gayon ay maaaring makaapekto sa metabolismo ng genistein. Ang bioavailability ng genistein saklaw mula sa 13-35%. Ang mga pag-aaral sa biokinetics ng genistein aglycones at glycosides ay nagpakita na ang mga aglycone ay mas mabilis na hinihigop kaysa sa mga derivat ng glycoside. Ang lawak na kung saan ang kabuuang pagkakaroon ng libre at glycoside-bound na genistein ay naiiba ay hindi pa tiyak na natukoy.

Transport at pamamahagi sa katawan

Ang nasisipsip na genistein at ang mga metabolite ay pumapasok sa atay sa pamamagitan ng portal ugat at dinadala mula doon sa mga organo at tisyu. Sa ngayon, kaunti pa ang nalalaman tungkol sa pamamahagi at pag-iimbak ng genistein sa katawan ng tao. Ang mga pag-aaral na may mga daga na pinangangasiwaan ng radiolabeled isoflavones ay nagpakita na mas mabuti silang nakaimbak sa mammary tissue, mga ovary (ovaries) at matris (matris) sa mga babaeng hayop at sa prosteyt sa mga lalaking hayop. Sa interbensyon na pag-aaral ng Bolca et al sa mga malulusog na kababaihan, a pamamahagi ng isoflavones sa mataba at glandular na mga tisyu ng dibdib ng 40:60 ay napansin matapos ang paglunok ng toyo gatas at toyo supplement. Sa mga tisyu at organo, 50-90% ng genistein ay naroroon bilang aglycone, ang aktibong form na biologically. Sa dugo Sa kabilang banda, ang plasma, isang aglycone na nilalaman na 1-2% lamang ang natutukoy. Ang isoflavone plasma walang halo ay tungkol sa 50 nmol sa isang average na halo-halong diyeta, habang ito ay maaaring tumaas sa halos 870 nmol na may diyeta na mayaman sa mga produktong toyo. Ang maximum na isoflavone walang halo in dugo ang plasma ay naabot na humigit-kumulang na 6.5 na oras pagkatapos ng pag-inom ng mga produktong toyo. Pagkatapos ng 24 na oras, halos walang mga antas na nahahalata.

Eksklusibo

Upang mai-convert ang genistein sa isang excretable form, sumasailalim ito ng biotransformation. Ang transaksyon sa Bosnia ay nangyayari sa atay at maaaring nahahati sa dalawang yugto:

  • Sa phase I, ang genistein ay hydroxylated (pagpapasok ng isang OH group) ng cytochrome P-450 system upang madagdagan ang solubility.
  • Sa phase II, ang pagsasabay na may matinding hydrophilic (nalulusaw sa tubig) na mga sangkap ay nagaganap - para sa hangaring ito, ang glucuronic acid, sulpate at ang amino acid glycine ay inililipat sa dati nang naipasok na OH na pangkat ng genistein sa tulong ng mga enzyme, kung saan higit sa lahat ito nagmumula. sa glucuronidation ng genistein (98%)

Ang conjugated genistein metabolites, higit sa lahat ang genistein-7-O-glucuronides, ay pangunahing ipinapalabas ng mga bato at sa isang mas kaunting lawak ng apdo. Ang bilyary secreted genistein ay binubuo ng metabolismo sa tutuldok sa pamamagitan ng bacterial enzymes at reabsorbed. Kaya, katulad ng endogenous (endogenous sa katawan) steroid hormones, ang phytoestrogen ay napapailalim sa sirkulasyon ng enterohepatic (atay-mahusay sirkulasyon).