Genisteïne is, samen met daïdzeïne en glyciteïne, een typische vertegenwoordiger van isoflavonen (synoniem: isoflavonoïden), die behoren tot de groep van secundaire plantaardige stoffen (bioactieve stoffen met volksgezondheid-bevorderende effecten - "anutritieve ingrediënten"). Chemisch gezien behoort genisteïne tot de polyfenolen - een ongelijksoortige groep stoffen op basis van de structuur van fenol (verbinding met een aromatische ring en een of meer gebonden hydroxyl (OH) groepen). Genisteïne is een 3-fenylchromaanderivaat met de molecuulformule C15H10O5, waaraan drie OH-groepen zijn gehecht. De exacte naam is 4 ′, 5,7-trihydroxyisoflavon of 5,7-dihydroxy-3- (4-hydroxyfenyl) chromen-4-on volgens de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Genisteïne heeft een moleculaire structuur die lijkt op het steroïdhormoon 17ß-estradiol (vrouwelijk geslachtshormoon) en kan daarom interageren met oestrogeenreceptoren (ER). Er kunnen twee menselijke ER-subtypen worden onderscheiden - ER-alfa en ER-beta (ß), die dezelfde basisstructuur hebben maar gelokaliseerd zijn in verschillende weefsels. Hoewel ER-alfa-receptoren (type I) zich voornamelijk in de borst bevinden, baarmoederslijmvlies (baarmoeder slijmvlies), eierstokken (eierstokken) en hypothalamus (sectie van diencephalon), ER-ß-receptoren (type II) zijn voornamelijk detecteerbaar in nier, hersenen, bot, hart-, long, darm slijmvlies (darmslijmvlies), prostaat en endotheel (cellen van de binnenste wandlaag van weefselvocht en bloed schepen tegenover het vasculaire lumen). Isoflavonen bij voorkeur binden aan ER-ß-receptoren, met de bindingsaffiniteit (binding sterkte) van genisteïne dat hoger is in vergelijking met dat van daïdzeïne, equol (4 ′, 7-isoflavandiol gesynthetiseerd uit daïdzeïne door intestinale bacteriën) en glyciteïne [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. In vitro studies (studies buiten een levend organisme) met soja extracten tonen een affiniteit met isoflavonen voor de progesteron en androgeenreceptor naast een duidelijke interactie (interactie) met oestrogeenreceptoren. Vanwege zijn hormonale activiteit behoort genisteïne tot de fyto-oestrogenen Het oestrogene effect is echter een factor 100 tot 1,000 lager dan dat van 17ß-estradiol gevormd in het zoogdierorganisme. echter, de concentratie genisteïne in het lichaam kan tot 1,000 keer hoger zijn dan dat van het endogene (endogene) hormoon [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. Het overheersende effect van genisteïne hangt af van het individu hoeveelheid circulerend endogeen (endogeen) oestrogenen en het aantal en type oestrogeenreceptoren. Bij volwassen premenopauzale vrouwen (vrouwen eerder menopauze) die hoge oestrogeenspiegels hebben, oefent genisteïne een anti-oestrogeen effect uit omdat de isoflavonen de ER voor endogene (endogene) 17ß-estradiol door competitieve remming. In jeugd tot de puberteit en bij postmenopauzale vrouwen (vrouwen na menopauze), bij wie de oestrogeenspiegels zijn verlaagd, ontwikkelt genisteïne een meer oestrogene werking [1-3, 8, 10, 19, 21]. De weefselspecifieke effecten van genisteïne zijn gedeeltelijk het gevolg van ligand-geïnduceerde conformatieveranderingen bij de receptor, die kunnen moduleren (veranderen) gen expressie en fysiologische respons op een weefselspecifieke manier. In vitro studies met menselijke endometriumcellen bevestigen het oestrogene en anti-oestrogene potentieel van isoflavonen bij respectievelijk ER-alfa- en ER-ß-receptoren. Dienovereenkomstig kan genisteïne worden geclassificeerd als een natuurlijke SERM (Selective Estrogen Receptor Modulator). Selectieve oestrogeenreceptormodulatoren, zoals raloxifene, leiden neerwaartse regulatie van ER-alfa en stimulatie van ER-ß-receptoren, waarbij bijvoorbeeld oestrogeenachtige effecten op bot worden geïnduceerd (→ preventie van osteoporose (botverlies)) en, in tegenstelling daarmee, effecten antagoniserend (tegengesteld) oestrogeen in voortplantingsweefsels (→ remming van hormoonafhankelijke tumorgroei, zoals borst (borst), endometrium (endometrium) en prostaat carcinoom).
Synthese
Genisteïne wordt uitsluitend gesynthetiseerd (geproduceerd) door planten, vooral tropische peulvruchten (peulvruchten). Sojabonen (30-92 mg / 100 g vers gewicht) en producten die daarvan zijn gemaakt, zoals sojamelk (3-17 mg / 100 g vers gewicht) en tofu (8-20 mg / 100 g versgewicht), bevatten de meest significante hoeveelheid genisteïne in termen van hoeveelheid. Van alle isoflavonen is genisteïne de kwantitatief meest relevante component van sojabonen (> 50%), gevolgd door daïdzeïne (> 40%) en glyciteïne (> 5-10%) - verhouding genisteïne: daïdzeïne: glyciteïne = 10: 8: 1. De hoogste isoflavonenconcentraties worden direct in of onder het zaadvlies aangetroffen - waar genisteïne 5 tot 6 keer zo sterk geconcentreerd is als in het zaadlob (zaadlob). In Europa en de VS is de gemiddelde inname van isoflavonen <2 mg per dag. In Japan, China en andere Aziatische landen, aan de andere kant, vanwege de traditioneel hoge consumptie van sojaproducten, zoals tofu (sojakaas of kaas gemaakt van sojabonen en geproduceerd door coagulatie van sojamelk), tempeh (fermentatieproduct uit Indonesië, (fermentatieproduct uit Indonesië geproduceerd door gekookte sojabonen te inoculeren met verschillende Rhizopus (schimmel) soorten), miso (Japanse pasta gemaakt van sojabonen met variabele hoeveelheden rijst, gerst of andere granen) en natto (Japans eten gemaakt van gekookte sojabonen gefermenteerd door de bacterie Bacillus subtilis ssp . natto gefermenteerd), ingenomen tussen 25-50 mg isoflavonen per dag, met een dagelijkse inname van genisteïne in Japan van 7.8-12.4 mg per hoofd van de bevolking. In het plantenorganisme is het fyto-oestrogeen voornamelijk aanwezig in geconjugeerde vorm als een glycoside (bindend aan de suiker glucose) - genistine - en slechts in geringe mate in vrije vorm als aglycon (zonder suikerresidu) - genisteïne. Gemiddeld bevat 50 mg genistine ongeveer 30 mg genisteïne. In gefermenteerde sojaproducten, zoals tempeh en miso, overheersen genisteïne-aglyconen omdat de suiker residu wordt enzymatisch gesplitst door de micro-organismen die voor fermentatie worden gebruikt.
Resorptie
De absorptie (opname) van genisteïne kan voorkomen in beide dunne darm en dikke darm (dikke darm). Terwijl ongebonden genisteïne wordt geabsorbeerd in de slijmvlies cellen (mucosale cellen) van de dunne darm via passieve diffusie worden genisteïneglycosiden eerst gesplitst door speeksel enzymen, zoals alfa-amylasedoor maagzuur, of door glycosidasen (enzymen dat klieven glucose moleculen door reactie met water) van het borstelrandmembraan van enterocyten (cellen van de dunne darm epitheel), om vervolgens passief te worden geabsorbeerd als vrij genisteïne in de dunne darm. Absorptie van glycosidisch gebonden genisteïne kan ook in intacte vorm voorkomen via de natrium/glucose cotransporter-1 (SGLT-1), die glucose en natriumionen in de cel transporteert door middel van een symport (gerectificeerd transport). Aglycon- en glycosidevormen van genisteïne die niet in de dunne darm worden opgenomen, worden opgenomen in de dikke darm (dikke darm) door passieve diffusie in mucosa (mucosale) cellen na hydrolyse van genisteïneglycosiden door bacteriële bèta-glucosidasen (enzymen die glucose splitsen moleculen door reactie met water Vóór absorptiekunnen genisteïne-aglyconen worden gemetaboliseerd (gemetaboliseerd) door microbiële enzymen. Antibiotica therapie heeft negatieve effecten op zowel de kwantiteit (aantal) als de kwaliteit (samenstelling) van de colonflora en kan dus het metabolisme van genisteïne beïnvloeden. De biobeschikbaarheid van genisteïne varieert van 13-35%. Studies naar de biokinetiek van genisteïne-aglyconen en glycosiden hebben aangetoond dat de aglyconen sneller worden geabsorbeerd dan de glycosidederivaten. De mate waarin de totale beschikbaarheid van vrij en glycoside-gebonden genisteïne verschilt, is niet definitief vastgesteld.
Transport en distributie in het lichaam
Geabsorbeerd genisteïne en zijn metabolieten komen het binnen lever via het portaal ader en worden van daaruit naar organen en weefsels getransporteerd. Tot op heden is er weinig bekend over de distributie en opslag van genisteïne in het menselijk lichaam. Studies met ratten die radioactief gelabelde isoflavonen kregen toegediend, hebben aangetoond dat ze bij voorkeur worden opgeslagen in borstweefsel, eierstokken (eierstokken) en baarmoeder (baarmoeder) bij vrouwelijke dieren en in de prostaat bij mannelijke dieren. In het interventiestudie van Bolca et al met gezonde vrouwen, a distributie van isoflavonen in het vet- en klierweefsel van de borst van 40:60 was detecteerbaar na inname van soja melk en soja supplementenIn weefsels en organen is 50-90% van genisteïne aanwezig als aglycon, de biologisch actieve vorm. In bloed plasma, aan de andere kant, is een aglycongehalte van slechts 1-2% detecteerbaar. Het isoflavon-plasma concentratie is ongeveer 50 nmol in een gemiddelde mix dieet, terwijl dit kan oplopen tot ongeveer 870 nmol bij een dieet dat rijk is aan sojaproducten. De maximale isoflavonen concentratie in bloed plasma werd ongeveer 6.5 uur na inname van sojaproducten bereikt. Na 24 uur waren vrijwel geen niveaus meer detecteerbaar.
afscheiding
Om genisteïne om te zetten in een uitscheidbare vorm, ondergaat het biotransformatie.Biotransformatie vindt plaats in de lever en kan in twee fasen worden verdeeld:
- In fase I wordt genisteïne gehydroxyleerd (insertie van een OH-groep) door het cytochroom P-450-systeem om de oplosbaarheid te verhogen.
- In fase II vindt conjugatie plaats met sterk hydrofiele (in water oplosbare) stoffen - hiervoor worden glucuronzuur, sulfaat en het aminozuur glycine met behulp van enzymen overgebracht naar de eerder ingevoegde OH-groep van genisteïne, waarbij het voornamelijk komt tot glucuronidering van genisteïne (98%)
De geconjugeerde metabolieten van genisteïne, voornamelijk genisteïne-7-O-glucuroniden, worden voornamelijk uitgescheiden door de nieren en in mindere mate door de gal Door gal uitgescheiden genisteïne wordt gemetaboliseerd in de dikke darm door bacteriële enzymen en opnieuw geabsorbeerd. Dus vergelijkbaar met endogene (endogene voor het lichaam) steroïden hormonen, is het fyto-oestrogeen onderworpen aan enterohepatische circulatie (lever-darm circulatie).
