Genistein, יחד עם daidzein ו glycitein, הוא נציג אופייני של איזופלבונים (שם נרדף: איזופלבנואידים), השייכים לקבוצה של תרכובות צמחים משניות (חומרים ביו-אקטיביים עם בריאות- השפעות מקדמות - "מרכיבים תזונתיים"). מבחינה כימית, genistein שייך ל פוליפנולים - קבוצת חומרים נפרדת המבוססת על מבנה פנול (תרכובת עם טבעת ארומטית וקבוצת הידרוקסיל (OH) אחת או יותר). Genistein הוא נגזרת של 3-פניל כרומנים עם הנוסחה המולקולרית C15H10O5, שמצורפות שלוש קבוצות OH. שמו המדויק הוא 4 ′, 5,7-טריהידרוקסי איזופלבון או 5,7-דיהידרוקסי 3- (4-הידרוקסיפניל) כרומן -4-אחד על פי האיגוד הבינלאומי לכימיה טהורה ויישומית (IUPAC). לגניסטיין יש מבנה מולקולרי הדומה להורמון הסטרואידים 17ß-אסטרדיול (הורמון המין הנשי) ומסיבה זו יכול לקיים אינטראקציה עם קולטני אסטרוגן (ER). ניתן להבחין בין שני תת-סוגים אנושיים של ER - ER-alpha ו- ER-beta (ß), בעלי מבנה בסיסי זהה אך הם ממוקמים ברקמות שונות. בעוד שקולטני ER-alpha (סוג I) ממוקמים בעיקר בשד, רירית הרחם (רַחמִי רירית), השחלות (שחלות) ו ההיפותלמוס (קטע של diencephalon), קולטני ER-ß (סוג II) ניתנים לזיהוי בעיקר ב כליה, מוֹחַ, עצם, לֵב, ריאות, מעיים רירית (רירית מעיים), ערמונית ו אנדותל (תאים של שכבת הקיר הפנימית ביותר של לִימפָה ו דם כלי מול לומן כלי הדם). איזופלבונים נקשר מועדף לקולטני ER-ß, עם הזיקה המחייבת (מחייב כוח) של הגניסטאין גבוה יותר בהשוואה לזה של דיידזין, equol (4 ', 7-isoflavandiol מסונתז מדיידזין על ידי מעי בקטריה), וגליקיטאין [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. לימודי חוץ גופית (מחקרים מחוץ לאורגניזם חי) עם פולי סויה תמציות להראות זיקה של איזופלבונים עבור פרוגסטרון וקולטן אנדרוגן בנוסף לאינטראקציה ברורה (אינטראקציה) עם קולטני אסטרוגן. בשל פעילותו ההורמונלית, הגניסטאין שייך ל פיטואסטרוגנים. עם זאת, ההשפעה האסטרוגנית שלו נמוכה בגורם של 100 עד 1,000 בהשוואה לזו של 17ß-.אסטרדיול נוצר באורגניזם היונקי. אולם, ה ריכוז של גניסטאין בגוף יכול להיות גבוה פי 1,000 מזה של ההורמון האנדוגני (אנדוגני) [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. ההשפעה השלטת של גניסטאין תלויה בשני הפרטים כמות אנדוגניים במחזור (אנדוגני) אסטרוגנים ומספר הקולטנים לאסטרוגן וסוגם. אצל נשים בוגרות לפני גיל המעבר (נשים לפני גיל המעבר) שיש להם רמות אסטרוגן גבוהות, genistein מפעיל אפקט אנטי אסטרוגני מכיוון שהאיזופלבון חוסם את המיון לאנדוגני (אנדוגני).אסטרדיול על ידי עיכוב תחרותי. לעומת זאת, ב ילדות לגיל ההתבגרות ובנשים לאחר גיל המעבר (נשים אחרי גיל המעבר), אצלם רמות האסטרוגן יורדות, הגניסטאין מפתח אפקט אסטרוגני יותר [1-3, 8, 10, 19, 21]. ההשפעות הספציפיות לרקמות של genistein נובעות בין השאר משינויים קונפורמציים הנגרמים על ידי ליגנד בקולטן, אשר יכולים לווסת (לשנות). גֵן ביטוי ותגובה פיזיולוגית באופן ספציפי לרקמות. מחקרים במבחנה עם תאי רירית הרחם האנושיים מאשרים את הפוטנציאל האסטרוגני והאנטי-אסטרוגני של איזופלבונים בקולטני ER-alpha ו- ER-ß, בהתאמה. לפיכך, ניתן לסווג את genistein כ- SERM טבעי (אפנן קולטן אסטרוגן סלקטיבי). מאפנני קולטן אסטרוגן סלקטיביים, כגון רלוקסיפן, עוֹפֶרֶת לויסות למטה של ER-alpha וגירוי של קולטני ER-ß, מה שגורם, למשל, להשפעות דומות לאסטרוגן על העצם (→ מניעה של אוסטאופורוזיס (אובדן עצם)), ולעומת זאת, משפיעים על אסטרוגן (מנוגד) ברקמות הרבייה (→ עיכוב בצמיחת גידול תלוי הורמונים, כגון חלב (שד), רירית הרחם (רירית הרחם) ערמונית סַרְטָן).
סינתזה
Genistein מסונתז (מיוצר) אך ורק על ידי צמחים, במיוחד קטניות טרופיות (פולסים). פולי סויה (30-92 מ"ג / 100 גרם משקל טרי) ומוצרים המיוצרים מהם, כגון חלב סויה (3-17 מ"ג / 100 גרם משקל טרי) ו טופו (8-20 מ"ג / 100 גרם משקל טרי), מכיל את הכמות הגניסטאין המשמעותית ביותר מבחינת כמות. מבין כל האיזופלבונים, הגניסטאין הוא המרכיב הכי רלוונטי מבחינה פולי סויה (> 50%), ואחריו דיידזין (> 40%) וגליציטין (> 5-10%) - יחס גניסטאין: דיידזין: גליציטין = 10: 8: 1. ריכוזי האיזופלבון הגבוהים ביותר נמצאים ישירות בציפוי הזרעים או מתחת להם - כאשר הגניסטאין מרוכז פי 5-6 פי יותר מאשר תלת העץ (תלת העץ). באירופה ובארה"ב, הצריכה הממוצעת של איזופלבונים היא <2 מ"ג ליום. ביפן, סין ומדינות אחרות באסיה, לעומת זאת, בגלל הצריכה הגבוהה באופן מסורתי של מוצרי סויה, כמו טופו (סויה או גבינה העשויה מפולי סויה ומיוצרים על ידי קרישת חלב סויה), טמפה (תסיסה מתוצרת אינדונזיה, (תסיסה) מאינדונזיה המיוצר על ידי חיסון פולי סויה מבושלים עם מינים שונים של ריזופוס (עובש)), מיסו (משחה יפנית העשויה מפולי סויה עם כמויות משתנות של אורז, שעורה או דגנים אחרים) ונאטו (אוכל יפני העשוי מפולי סויה מבושלים המותססים על ידי החיידק Bacillus subtilis ssp תסיסה נאטו), נבלע בין 25-50 מ"ג איזופלבונים ליום, כאשר צריכת הגניסטאין היומית ביפן היא 7.8-12.4 מ"ג לנפש. באורגניזם הצמחי, הפיטואסטרוגן קיים בעיקר בצורה מצומדת כגליקוזיד (מחייב ה סוכר גלוקוז) - גניסטין - ורק במידה קטנה בצורה חופשית כאגליקון (ללא שאריות סוכר) - גניסטאין. בממוצע, 50 מ"ג גניסטין מכיל כ 30 מ"ג גניסטאין. במוצרי סויה מותססים, כמו טמפה ומיסו, הגליגין אגליקונים שולטים מכיוון שה סוכר שאריות מבוקעות אנזימטית על ידי המיקרואורגניזמים המשמשים לתסיסה.
ספיגה
אל האני קליטה (ספיגה) של genistein יכול להתרחש בשני מעי דק ו מעי גס (המעי הגס). בעוד גניסטאין לא מאוגד נספג ב רירית תאים (תאים ריריים) של מעי דק באמצעות דיפוזיה פסיבית, גליקוזידים של גניסטאין מנותקים לראשונה על ידי הרוק אנזימים, כגון אלפא-עמילאז, על ידי חומצת קיבה, או על ידי גליקוזידזים (אנזימים המפלג הזה גלוקוז מולקולות על ידי תגובה עם מַיִם) של קרום גבול המברשת של אנטרוציטים (תאי המעי הדק אפיתלבהתאמה, להיקלט באופן פסיבי כגניסטאין חופשי ב מעי דק. קליטה של genistein קשור glycosidically יכול להתרחש בצורה שלמה דרך נתרן/גלוקוז cotransporter-1 (SGLT-1), שמעביר יונים של גלוקוז ונתרן לתא באמצעות סימפורט (הובלה מתוקנת). Aglycone ו glycoside צורות של genistein שאינם נספגים במעי הדק נלקחים ב מעי גס (המעי הגס) על ידי דיפוזיה פסיבית לתאי רירית (רירית) לאחר הידרוליזה של גליקוזידים של גניסטאין על ידי בטא גלוקוזידאזים חיידקיים (אנזימים שמפלחים את הגלוקוז מולקולות על ידי תגובה עם מַיִם). קודם ל קליטה, אגליקונים של genistein עשויים להיות מטבוליזם (מטבוליזם) על ידי אנזימים מיקרוביאליים. אַנטִיבִּיוֹטִי תרפיה יש השפעות שליליות הן על כמות (מספר) והן על איכות (הרכב) של פלורת המעי הגס, ולכן היא עשויה להשפיע על חילוף החומרים של הגניסטאין. ה זמינות ביולוגית של genistein נע בין 13-35%. מחקרים על ביוקינטיקה של אגליקונים וגליקוזידים של גניסטאין הראו כי האגליקונים נספגים מהר יותר מנגזרות הגליקוזידים. לא נקבע באופן סופי עד כמה הזמינות הכוללת של גניסטאין חופשי וקשור לגליקוזיד שונה.
הובלה והפצה בגוף
Genistein נספג ואת המטבוליטים שלו נכנסים כבד דרך הפורטל וָרִיד ומועברים משם לאיברים ורקמות. עד כה, מעט ידוע על ה הפצה ואחסון של גניסטאין בגוף האדם. מחקרים עם חולדות שניתנו איזופלבונים עם תווית רדיואלית הראו שהם מאוחסנים ברקמת החלב, השחלות (שחלות) ו רֶחֶם (רחם) אצל חיות נקבה וב ערמונית אצל חיות זכר. במחקר ההתערבות של Bolca et al עם נשים בריאות, א הפצה של איזופלבונים ברקמות השומניות והבלוטות של השד בשעה 40:60 ניתן היה לגילוי לאחר בליעת סויה חלב וסויה תוספיםברקמות ובאיברים, 50-90% מהגניסטאין קיים כאגליקון, הצורה הפעילה ביולוגית. ב דם לעומת זאת, ניתן להבחין בתוכן אגליקון של 1-2% בלבד. הפלזמה האיזופלבונית ריכוז הוא בערך 50 nmol בממוצע מעורב דיאטה, בעוד שזה יכול לעלות לכ- 870 ננומטר עם תזונה עשירה במוצרי סויה. המקסימום איזופלבון ריכוז in דם פלזמה הושגה כ- 6.5 שעות לאחר צריכת מוצרי סויה. לאחר 24 שעות כמעט ולא ניתן היה לזהות רמות.
הַפרָשָׁה
כדי להמיר גניסטאין לצורה ניתנת להפרשה, הוא עובר ביו-טרנספורמציה. ביו-טרנספורמציה מתרחשת בכבד וניתן לחלק אותה לשני שלבים:
- בשלב I, genistein הוא hydroxylated (החדרת קבוצת OH) על ידי מערכת ציטוכרום P-450 כדי להגביר את המסיסות.
- בשלב II מתקיימת צמידה עם חומרים הידרופיליים (מסיסים במים) מאוד - לשם כך, חומצה גלוקורונית, סולפט וחומצת האמינו גליצין מועברים לקבוצת ה- OH של הגניסטאין שהוכנסה בעבר בעזרת אנזימים, לפיה זה מגיע בעיקר לגלוקורונידציה של genistein (98%)
מטבוליטים של ג'ניסטין מצומדות, בעיקר genistein-7-O-glucuronides, מופרשים בעיקר על ידי הכליות ובמידה פחותה על ידי מָרָה. Genistein המופרש מרה הוא מטבוליזם ב מעי גס על ידי אנזימים חיידקיים ונספג מחדש. לפיכך, בדומה לסטרואידים אנדוגניים (אנדוגניים לגוף) הורמונים, הפיטואסטרוגן כפוף ל זרימה אנטרוהפטית (כבד-מעי תפוצה).
