Genistein je skupaj z daidzeinom in gliciteinom tipičen predstavnik izoflavoni (sinonim: izoflavonoidi), ki spadajo v skupino sekundarne rastlinske spojine (bioaktivne snovi z zdravje-pospeševalni učinki - "anutritive sestavine"). Kemično spada genistein v skupino polifenoli - različna skupina snovi, ki temelji na strukturi fenol (spojina z aromatskim obročem in eno ali več vezanimi hidroksilnimi (OH) skupinami). Genistein je derivat 3-fenilkromana z molekulsko formulo C15H10O5, ki ima tri OH skupine. Njegovo natančno ime je 4 ′, 5,7-trihidroksiisoflavon ali 5,7-dihidroksi- 3- (4-hidroksifenil) kromen-4-on v skladu z Mednarodno zvezo za čisto in uporabno kemijo (IUPAC). Genistein ima molekularno strukturo, podobno steroidnemu hormonu 17ß-estradiol (ženski spolni hormon) in zaradi tega lahko komunicira z estrogenskimi receptorji (ER). Ločimo lahko dva človeška podtipa ER - ER-alfa in ER-beta (ß), ki imata enako osnovno strukturo, vendar sta lokalizirana v različnih tkivih. Medtem ko se receptorji ER-alfa (tip I) večinoma nahajajo v dojkah, endometrij (maternica sluznica), jajčniki (jajčniki) in hipotalamus (odsek diencefalona) so ER-ß receptorji (tip II) v glavnem zaznavni v ledvice, možganov, kost, srce, pljuč, črevesje sluznica (črevesna sluznica), prostate in endotel (celice najbolj notranje stenske plasti sloja limfna in kri plovila obrnjen proti vaskularnemu lumenu). Izoflavoni se prednostno vežejo na receptorje ER-ß z afiniteto vezave (vezava moč) genisteina višji kot daidzein, ekvol (4 ′, 7-izoflavandiol, sintetiziran iz daidzeina v črevesju bakterije) in glicitein [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. Študije in vitro (študije zunaj živega organizma) s sojo izvlečki kažejo afiniteto do izoflavoni za progesteron androgen receptor poleg jasne interakcije (interakcije) z estrogenskimi receptorji. Genistein zaradi svoje hormonske aktivnosti spada v skupino fitoestrogeni. Vendar je njegov estrogeni učinek za 100 do 1,000 manjši kot pri 17ß-estradiol ki nastanejo v organizmu sesalcev. Vendar pa koncentracija genisteina v telesu je lahko do 1,000-krat večji od učinka endogenega (endogenega) hormona [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. Prevladujoči učinek genisteina je odvisen tako od posameznika količina endogenega (endogenega) v obtoku estrogeni ter število in vrsto estrogenskih receptorjev. Pri odraslih ženskah v predmenopavzi (ženske pred Menopavza), ki imajo visoko raven estrogena, ima genistein antiestrogeni učinek, ker izoflavon blokira ER za endogeni (endogeni) 17ß-estradiol s konkurenčno zaviranjem. Nasprotno pa v otroštvo do pubertete in pri ženskah po menopavzi (ženske po Menopavza), pri katerih je raven estrogena znižana, genistein razvije bolj estrogeni učinek [1-3, 8, 10, 19, 21]. Učinki genisteina, značilni za tkivo, so deloma posledica liganda-induciranih konformacijskih sprememb na receptorju, ki lahko modulirajo (spremenijo) gen izražanje in fiziološki odziv na tkivno specifičen način. Študije in vitro s človeškimi endometrijskimi celicami potrjujejo estrogeni in antiestrogeni potencial izoflavonov pri receptorjih ER-alfa in ER-ß. V skladu s tem lahko genistein razvrstimo kot naravni SERM (selektivni modulator estrogenskega receptorja). Selektivni modulatorji estrogenskih receptorjev, kot npr raloksifen, vodi za znižanje regulacije ER-alfa in stimulacijo receptorjev ER-ß, ki na primer povzročajo estrogenu podobne učinke na kosti (→ preprečevanje osteoporoza (izguba kosti)) in, nasprotno, učinki antagonizirajočega (nasprotujočega si) estrogena v reproduktivnih tkivih (→ zaviranje hormonsko odvisne rasti tumorja, kot so dojke (dojke), endometrij (endometrij) in prostate karcinom).
Sinteza
Genistein sintetizirajo (proizvajajo) izključno rastline, zlasti tropske stročnice (stročnice). Soja (30–92 mg / 100 g sveže teže) in izdelki iz njih, na primer sojino mleko (3–17 mg / 100 g sveže teže) in tofu (8–20 mg / 100 g sveže teže), vsebujejo količinsko najpomembnejšo količino genisteina. Od vseh izoflavonov je genistein najbolj količinsko pomembna sestavina soje (> 50%), sledita ji daidzein (> 40%) in glicitein (> 5-10%) - razmerje genistein: daidzein: glicitein = 10: 8: 1. Najvišje koncentracije izoflavona najdemo neposredno v ali pod semensko oblogo - kjer je genistein 5- do 6-krat bolj koncentriran kot v kotiledonu (kotiledonu). V Evropi in ZDA je povprečni vnos izoflavonov <2 mg na dan. Na Japonskem, Kitajska in druge azijske države na drugi strani zaradi tradicionalno velike porabe sojinih izdelkov, kot so tofu (sojina skuta ali sir iz soje, pridobljen s koagulacijo sojinega mleka), tempeh (fermentacijski proizvod iz Indonezije, (fermentacijski proizvod) iz Indonezije, proizvedeno s cepljenjem kuhane soje z različnimi vrstami Rhizopus (plesni), miso (japonska pasta iz soje z različnimi količinami riža, ječmena ali drugih zrn) in natto (japonska hrana iz kuhane soje, fermentirane z bakterijo Bacillus subtilis ssp natto fermentiran), zaužijemo med 25-50 mg izoflavonov na dan, pri čemer je dnevni vnos genisteina na Japonskem 7.8-12.4 mg na prebivalca. V rastlinskem organizmu je fitoestrogen prisoten predvsem v konjugirani obliki kot glikozid (veže se na sladkorja glukoze) - genistin - in le v majhni meri v prosti obliki kot aglikon (brez ostankov sladkorja) - genistein. V povprečju 50 mg genistina vsebuje približno 30 mg genisteina. V fermentiranih sojinih izdelkih, kot sta tempeh in miso, prevladujejo genisteinski aglikoni, ker sladkorja ostanek encimsko cepijo mikroorganizmi, ki se uporabljajo za fermentacijo.
Resorpcija
O absorpcija (vnos) genisteina se lahko pojavi v obeh Tanko črevo in debelo črevo (debelega črevesa). Medtem ko se nevezani genistein absorbira v sluznica celice (sluznične celice) Tanko črevo s pasivno difuzijo se genistein glikozidi najprej razcepijo v slini encimi, na primer alfa-amilazas želodčna kislinaali z glikozidazami (encimi ki se cepijo glukoze molekule po reakciji z voda) mejne membrane krtače enterocitov (celic tankega črevesja epitelija), da se nato pasivno absorbira kot prosti genistein v Tanko črevo. Absorpcija glikozidno vezanega genisteina se lahko pojavi tudi v nedotaknjeni obliki preko natrijev/glukoze kotransporter-1 (SGLT-1), ki glukozo in natrijeve ione prenaša v celico s pomočjo simporta (rektificirani transport). Aglikon in glikozidne oblike genisteina, ki se ne absorbirajo v tankem črevesju, se absorbirajo v debelo črevo (debelo črevo) s pasivno difuzijo v sluznične (sluznične) celice po hidrolizi genisteinskih glikozidov z bakterijskimi beta-glukozidazami (encimi ki cepijo glukozo molekule po reakciji z voda). Pred absorpcija, genisteinski aglikoni se lahko presnavljajo (presnavljajo) z mikrobnimi encimi. Antibiotik terapija negativno vpliva na količino (število) in kakovost (sestava) flore debelega črevesa in tako lahko vpliva na presnovo genisteina. The biološko uporabnost genisteina se giblje med 13-35%. Študije o biokinetiki genisteinskih aglikonov in glikozidov so pokazale, da se aglikoni absorbirajo hitreje kot glikozidni derivati. Obseg, v katerem se celotna razpoložljivost prostega in z glikozidi vezanega genisteina razlikuje, ni dokončno določen.
Prevoz in porazdelitev v telesu
Absorbirani genistein in njegovi presnovki vstopijo v jetra prek portala Vena in se od tam prevažajo v organe in tkiva. Do danes je o distribucija in shranjevanje genisteina v človeškem telesu. Študije s podganami, ki so jim dajali radiooznačene izoflavone, so pokazale, da so prednostno shranjeni v tkivu dojk, jajčniki (jajčniki) in maternice (maternica) pri samicah živali in v prostate pri samcih živali. V intervencijski študiji, ki so jo Bolca in drugi opravili pri zdravih ženskah, a distribucija izoflavonov v maščobnem in žleznem tkivu dojk 40:60 je bilo zaznati po zaužitju soje mleko in soje dodatkiV tkivih in organih je 50-90% genisteina prisotno kot aglikon, biološko aktivna oblika. V kri plazmi pa je zaznati le 1-2% vsebnosti aglikona. Plazma izoflavona koncentracija je približno 50 nmol v povprečnem mešanici prehrana, medtem ko se ta lahko z dieto, bogato s sojinimi izdelki, poveča na približno 870 nmol. Največji izoflavon koncentracija in kri plazme je bila dosežena približno 6.5 ure po zaužitju sojinih izdelkov. Po 24 urah skoraj ni bilo mogoče zaznati ravni.
Izločanje
Za pretvorbo genisteina v obliko, ki se izloča, se ta pretvori v biotransformacijo, ki se pojavi v jetrih in jo lahko razdelimo v dve fazi:
- V fazi I se genistein hidroksilira (vstavitev skupine OH) s sistemom citokroma P-450, da se poveča topnost.
- V fazi II poteka konjugacija z močno hidrofilnimi (vodotopnimi) snovmi - v ta namen se glukuronska kislina, sulfat in aminokislinski glicin s pomočjo encimov prenesejo v predhodno vstavljeno OH skupino genisteina, pri čemer v glavnem pride na glukuronidacijo genisteina (98%)
Konjugirani presnovki genisteina, predvsem genistein-7-O-glukuronidi, se izločajo predvsem skozi ledvice, v manjši meri pa žolč. Genistein, ki se izloča z žolčem, se presnavlja v debelo črevo z bakterijskimi encimi in reabsorbiran. Torej, podobno kot endogeni (endogeni za telo) steroid hormoni, fitoestrogen je predmet enterohepatični obtok (jetra-črevo kroženje).
