Genisteina, împreună cu daidzeina și gliciteina, este un reprezentant tipic al izoflavone (sinonim: izoflavonoizi), care aparțin grupului de compuși vegetali secundari (substanțe bioactive cu sănătate-efecte de promovare - „ingrediente anutritive”). Din punct de vedere chimic, genisteina aparține polifenoli - un grup diferit de substanțe bazat pe structura fenol (compus cu un inel aromatic și una sau mai multe grupări hidroxil (OH) legate). Genisteina este un derivat 3-fenilcroman cu formula moleculară C15H10O5, care are atașate trei grupări OH. Numele său exact este 4 ′, 5,7-trihidroxiisoflavonă sau 5,7-dihidroxi-3- (4-hidroxifenil) cromen-4-onă conform Uniunii Internaționale de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC). Genisteina are o structură moleculară similară cu hormonul steroid 17ß-estradiol (hormonul sexual feminin) și din acest motiv poate interacționa cu receptorii de estrogen (ER). Se pot distinge două subtipuri ER umane - ER-alfa și ER-beta (ß), care au aceeași structură de bază, dar sunt localizate în țesuturi diferite. În timp ce receptorii ER-alfa (tip I) sunt localizați în principal în sân, endometru (uterin membranei mucoase), ovare (ovare) și hipotalamus (secțiunea diencefalului), receptorii ER-ß (tip II) sunt detectabili în principal în rinichi, creier, os, inimă, plămân, intestinal membranei mucoase (mucoasa intestinală), de prostată și endoteliu (celulele stratului interior al peretelui limfă și sânge nave orientat spre lumenul vascular). Izoflavone se leagă preferențial la receptorii ER-ß, cu afinitatea de legare (legare rezistenţă) a genisteinei fiind mai mare comparativ cu cea a daidzeinei, equol (4 ′, 7-izoflavandiol sintetizat din daidzein de către intestin bacterii) și gliciteină [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. Studii in vitro (studii în afara unui organism viu) cu soia extracte arată o afinitate de izoflavone pentru progesteron și receptorul de androgen în plus față de o interacțiune clară (interacțiune) cu receptorii de estrogen. Datorită activității sale hormonale, genisteina aparține fitoestrogeni. Cu toate acestea, efectul său estrogenic este mai scăzut cu un factor de 100 la 1,000, comparativ cu cel al 17ß-estradiol format în organismul mamiferelor. Însă concentrare de genisteină în organism poate fi de până la 1,000 de ori mai mare decât cea a hormonului endogen (endogen) [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. Efectul predominant al genisteinei depinde atât de individ cantitatea de endogen circulant (endogen) estrogeni și numărul și tipul receptorilor de estrogen. La femeile adulte aflate în premenopauză (femeile dinainte de menopauza) care au un nivel ridicat de estrogen, genisteina exercită un efect antiestrogen deoarece izoflavona blochează ER pentru endogen (endogen) 17ß-estradiol prin inhibiție competitivă. În contrast, în copilărie până la pubertate și la femeile aflate în postmenopauză (femeile după menopauza), la care nivelurile de estrogen sunt scăzute, genisteina dezvoltă un efect mai estrogenic [1-3, 8, 10, 19, 21]. Efectele genisteinei specifice țesutului se datorează în parte modificărilor conformaționale induse de ligand la receptor, care pot modula (modifica) genă expresia și răspunsul fiziologic într-o manieră specifică țesutului. Studiile in vitro cu celule endometriale umane confirmă potențialul estrogen și antiestrogen al izoflavonelor la receptorii ER-alfa și respectiv ER-ß. În consecință, genisteina poate fi clasificată ca SERM natural (modulator selectiv al receptorilor de estrogen). Modulatori selectivi ai receptorilor de estrogen, cum ar fi raloxifen, conduce la reducerea reglării ER-alfa și stimularea receptorilor ER-ß, inducând, de exemplu, efecte asemănătoare estrogenilor asupra osului (→ prevenirea osteoporoza (pierderea osoasă)) și, în contrast, are efecte antagonizante (opuse) estrogenului în țesuturile reproductive (→ inhibarea creșterii tumorale dependente de hormoni, cum ar fi mamare (sân), endometrial (endometrial) și de prostată carcinom).
Sinteză
Genisteina este sintetizată (produsă) exclusiv de plante, în special de leguminoase tropicale (leguminoase). Soia (30-92 mg / 100 g greutate proaspătă) și produse fabricate din acestea, cum ar fi lapte de soia (3-17 mg / 100 g greutate proaspătă) și tofu (8-20 mg / 100 g greutate proaspătă), conține cea mai semnificativă cantitate de genisteină din punct de vedere cantitativ. Dintre toate izoflavonele, genisteina este componenta cea mai relevantă cantitativ din soia (> 50%), urmată de daidzeină (> 40%) și gliciteină (> 5-10%) - raport genisteină: daidzeină: gliciteină = 10: 8: 1. Cele mai mari concentrații de izoflavonă se găsesc direct în sau sub stratul de semințe - unde genisteina este de 5 până la 6 ori mai concentrată decât în cotiledon (cotiledon). În Europa și SUA, aportul mediu de izoflavone este <2 mg pe zi. In Japonia, China și alte țări asiatice, pe de altă parte, datorită consumului tradițional ridicat de produse din soia, cum ar fi tofu (caș de soia sau brânză din soia și produs prin coagularea laptelui de soia), tempeh (produs de fermentare din Indonezia, (produs de fermentare din Indonezia produs prin inocularea boabelor de soia fierte cu diferite specii de Rhizopus (mucegai), miso (pastă japoneză fabricată din soia cu cantități variabile de orez, orz sau alte boabe) și natto (mâncare japoneză obținută din boabe de soia fierte fermentate de bacteria Bacillus subtilis ssp natto fermentat), ingerat între 25-50 mg de izoflavone pe zi, aportul zilnic de genisteină în Japonia fiind de 7.8-12.4 mg pe cap de locuitor. În organismul plantei, fitoestrogenul este prezent în principal în formă conjugată ca glicozidă (care se leagă de zahăr glucoză) - genistină - și doar într-o mică măsură sub formă liberă ca aglicon (fără reziduuri de zahăr) - genisteină. În medie, 50 mg de genistină conține aproximativ 30 mg de genisteină. În produsele din soia fermentate, cum ar fi tempehul și miso-ul, predomină agliconii genisteinici deoarece zahăr reziduul este scindat enzimatic de microorganismele utilizate pentru fermentare.
Resorbţie
absorbție (absorbția) genisteinei poate apărea atât în intestinului subtire si colon (intestinul gros). În timp ce genisteina nelegată este absorbită în membranei mucoase celule (celule mucoase) ale intestinului subtire prin difuzie pasivă, glicozidele genisteinice sunt mai întâi scindate de salivar enzime, cum ar fi alfa-amilază, de acid gastricsau prin glicozidaze (enzime care se despică glucoză molecule prin reacție cu de apă) a membranei de margine perie a enterocitelor (celule ale intestinului subțire epiteliu), respectiv, să fie ulterior absorbit pasiv ca genisteină liberă în intestinului subtire. Absorbție de genisteină legată glicozidic poate apărea, de asemenea, într-o formă intactă prin intermediul sodiu/glucoză cotransporter-1 (SGLT-1), care transportă ionii de glucoză și sodiu în celulă printr-un simport (transport rectificat). Formele de agliconă și glicozide ale genisteinei care nu sunt absorbite în intestinul subțire sunt preluate în colon (intestin gros) prin difuzie pasivă în celulele mucoasei (mucoasei) după hidroliza glicozidelor genisteinei de către beta-glucozidaze bacteriene (enzime care scindează glucoza molecule prin reacție cu de apă). Înaintea absorbție, agliconii genisteinei pot fi metabolizați (metabolizați) de către enzime microbiene. Antibiotic terapie are efecte negative atât asupra cantității (numărului), cât și asupra calității (compoziției) florei colonice și astfel poate afecta metabolismul genisteinei. biodisponibilitate de genisteină variază între 13-35%. Studiile asupra biokineticii agliconelor și glicozidelor genisteinice au arătat că agliconele sunt absorbite mai rapid decât derivații glicozidici. Măsura în care disponibilitatea totală a genisteinei libere și legată de glicozide diferă nu a fost determinată în mod concludent.
Transportul și distribuția în organism
Genisteina absorbită și metaboliții săi intră în ficat prin portal nervură și sunt transportate de acolo la organe și țesuturi. Până în prezent, se știe puțin despre distribuire și stocarea genisteinei în corpul uman. Studiile efectuate pe șobolani cărora li s-au administrat izoflavone radiomarcate au arătat că acestea sunt depozitate preferențial în țesutul mamar, ovare (ovare) și uter (uter) la femelele și la de prostată la animalele masculine. În studiul de intervenție realizat de Bolca și colab cu femei sănătoase, a distribuire a izoflavonelor din țesuturile grase și glandulare ale sânului de la 40:60 a fost detectabilă după ingestia de soia lapte și soia suplimente.În țesuturi și organe, 50-90% din genisteină este prezentă sub formă de aglicon, forma biologic activă. În sânge plasma, pe de altă parte, este detectabil un conținut de aglicon de numai 1-2%. Plasma izoflavonică concentrare este de aproximativ 50 nmol într-un mediu mixt dietă, în timp ce acest lucru poate crește la aproximativ 870 nmol cu o dietă bogată în produse din soia. Izoflavona maximă concentrare in sânge plasma a fost atinsă la aproximativ 6.5 ore după administrarea de produse din soia. După 24 de ore, practic nu au fost detectate niveluri.
Excreţie
Pentru a transforma genisteina într-o formă excretabilă, aceasta suferă biotransformare. Biotransformarea are loc în ficat și poate fi împărțită în două faze:
- În faza I, genisteina este hidroxilată (inserarea unei grupări OH) prin sistemul citocromului P-450 pentru a crește solubilitatea.
- În faza II, are loc conjugarea cu substanțe puternic hidrofile (solubile în apă) - în acest scop, acidul glucuronic, sulfatul și aminoacidul glicină sunt transferați în grupul OH de genisteină inserat anterior cu ajutorul enzimelor, prin care provine în principal la glucuronoconjugarea genisteinei (98%)
Metaboliții conjugați ai genisteinei, în principal genistein-7-O-glucuronidele, sunt excretați în principal de rinichi și într-o măsură mai mică de bilă. Genisteina secretată biliar este metabolizată în colon prin enzime bacteriene și reabsorbit. Astfel, similar cu steroizii endogeni (endogeni ai corpului) hormoni, fitoestrogenul este supus circulația enterohepatică (ficat-intestin circulaţie).
