Glyciteïne: definitie, synthese, absorptie, transport en distributie

Glycitein is een zuurstof (O) -gemethyleerd isoflavon (synoniemen: methoxyisoflavon, -isoflavonoïde) en behoort tot de grote groep fytochemicaliën (bioactieve stoffen met volksgezondheid-bevorderende effecten - "anutritieve ingrediënten"). Chemisch gezien behoort glyciteïne tot de polyfenolen - een ongelijksoortige groep stoffen op basis van de structuur van fenol (verbinding met een aromatische ring en een of meer gebonden hydroxylgroepen (OH)). Glyciteïne is een 3-fenylchromaanderivaat met de molecuulformule C16H12O5, die twee hydroxylgroepen (OH) en één zuurstof-bevattende methyl (OCH3) groep bevestigd. De exacte naam is 4, 7-dihydroxy-6-methoxyisoflavon of 7-hydroxy-3- (4-hydroxyfenyl) -6-methoxy-4-chromenon volgens de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). De moleculaire structuur van glyciteïne is vergelijkbaar met die van het steroïdhormoon 17ß-estradiol (vrouwelijk geslachtshormoon). Hierdoor kan glyciteïne interageren met oestrogeenreceptoren (ER). Er kunnen twee menselijke ER-subtypen worden onderscheiden - ER-alfa en ER-beta (ß), die dezelfde basisstructuur delen, maar gelokaliseerd zijn in verschillende weefsels. Terwijl ER-alfa-receptoren (type I) zich voornamelijk in de baarmoederslijmvlies (endometrium), borst- en eierstok (eierstok) cellen, testikels (testis), en de hypothalamus (sectie van het diencephalon), ER-ß-receptoren (type II) worden voornamelijk aangetroffen 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 bindt bij voorkeur aan ER-ß-receptoren, waarbij de bindingsaffiniteit van glyciteïne lager is dan die van genisteïne, daïdzeïne en equol (4 ′, 7-isoflavandiol gesynthetiseerd uit daïdzeïne door intestinale bacteriën​ In vitro studies (studies buiten een levend organisme) met soja extracten affiniteit tonen (binding sterkte) van isoflavonen aan de progesteron en androgeenreceptor naast een duidelijke interactie met oestrogeenreceptoren. Vanwege zijn hormonale karakter behoort glyciteïne tot de fyto-oestrogenen​ Het oestrogene effect is echter een factor 100 tot 1,000 lager dan dat van de 17ß-estradiol gevormd in het zoogdierorganisme. echter, de concentratie van glyciteïne in het lichaam kan vele malen hoger zijn dan dat van het endogene (endogene) hormoon. Vergeleken met de isoflavonen genisteïne, daïdzeïne en equol, glyciteïne heeft een zwakke oestrogene activiteit. Het effect dat wordt overheerst door glyciteïne hangt af van zowel de individuele hoeveelheid circulerend endogeen (endogeen) oestrogeen als het aantal en type oestrogeenreceptoren. Bij volwassen premenopauzale vrouwen (vrouwen eerder menopauze) die hoge oestrogeenspiegels hebben, heeft glyciteïne een anti-oestrogeen effect 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 glyciteïne een meer oestrogene werking. De weefselspecifieke effecten van glyciteïne zijn gedeeltelijk het gevolg van ligand-geïnduceerde conformatieveranderingen aan 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 glyciteïne worden geclassificeerd als een natuurlijke SERM (Selective Estrogen Receptor Modulator). Selectieve oestrogeenreceptormodulatoren, zoals raloxifene (geneesmiddel voor de behandeling van osteoporose), leiden remming van ER-alfa en stimulatie van ER-ß-receptoren, waardoor oestrogeenachtige effecten op bot worden geïnduceerd (teweeggebracht), bijvoorbeeld (→ preventie van osteoporose (botverlies)), en antagoniserende (tegenovergestelde) effecten op oestrogeen in reproductieve weefsels, in tegenstelling (→ remming van hormoonafhankelijke tumorgroei, zoals borst (borst), endometrium (endometrium) en prostaat carcinoom).

Synthese

Glyciteïne wordt uitsluitend gesynthetiseerd (geproduceerd) door planten, met name tropische peulvruchten (peulvruchten). Sojabonen hebben het hoogste gehalte aan glyciteïne (10-14 mg / 100 g vers gewicht), gevolgd door tofu (0-5 mg / 100 g vers gewicht) en sojamelk (0-2 mg / 100 g vers gewicht). Van alle isoflavonen in sojabonen is glyciteïne goed voor ongeveer 5-10%. De hoogste isoflavonenconcentraties worden direct in of onder de zaadvacht aangetroffen - waar glyciteïne vele malen meer geconcentreerd is dan in het zaadlob (zaadlob). In westerse landen is de consumptie van sojabonen en daarvan gemaakte producten van oudsher laag. In Europa en de Verenigde Staten is de gemiddelde inname van isoflavonen bijvoorbeeld <2 mg per dag. In Japan daarentegen China en andere Aziatische landen, 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 inoculatie) gekookte sojabonen 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 onder invloed van de bacterie Bacillus subtilis ssp. natto gefermenteerd), ingenomen tussen 25-50 mg isoflavonen per dag. In het plantenorganisme is het fyto-oestrogeen voornamelijk aanwezig in geconjugeerde vorm als glycoside (bindend aan glucose) - glycitine - en slechts in geringe mate in vrije vorm als aglycon (zonder suiker residu) - glyciteïne. 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 glyciteïne kan voorkomen in beide dunne darm en dikke darm (dikke darm). Terwijl ongebonden glyciteïne wordt geabsorbeerd door passieve diffusie in het slijmvlies cellen (mucosale cellen) van de dunne darmGlyciteinglycosiden worden eerst door het speeksel opgenomen enzymen, zoals alfa-amylasedoor maagzuur, of door glycosidasen (enzymen, (enzymen die afbreken glucose moleculen door te reageren met water) van het borstelrandmembraan van de enterocyten (cellen van de dunne darm epitheel), zodat ze vervolgens passief kunnen worden opgenomen als vrije glyciteïne in de dunne darm. Absorptie van glycosidisch gebonden glyciteïne 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 glyciteïne die niet in de dunne darm worden opgenomen, worden opgenomen in de dikke darm (dikke darm) door passieve diffusie in de slijmvlies cellen (mucosale cellen) na hydrolyse van glyciteïneglycosiden door bèta-glucosidasen (enzymen die glucose splitsen moleculen door reactie met water) van verschillende bifidobacteriën. Voordat absorptiekunnen de glyciteïne-aglyconen worden gemetaboliseerd (gemetaboliseerd) door microbiële enzymen. Dit proces produceert onder meer door demethoxylering (splitsing van de OCH3-groep) van glyciteïne, het isoflavondaidzeïne, dat kan worden omgezet in equol (4 ′, 7-isoflavandiol) en in deze of zijn oorspronkelijke vorm samen wordt opgenomen. met andere glyciteïne-metabolieten. Antibiotica therapie heeft negatieve effecten op zowel de kwantiteit (aantal) als de kwaliteit (samenstelling) van de darmflora en kan dus het metabolisme van glyciteïne beïnvloeden. De biobeschikbaarheid van glyciteïne varieert van 13-35%. Okabe et al (2011) bestudeerden de biobeschikbaarheid van isoflavonen uit gefermenteerde (aglycon-rijk) en niet-gefermenteerde sojabonen (glycoside-rijk) en concludeerde dat vrij glyciteïne sneller en in grotere hoeveelheden wordt opgenomen in vergelijking met de glycoside-gebonden vorm, wat resulteert in een significant hoger serum concentratie en AUC (Engels: Area under the curve, area under the concentratie-tijd curve → maat voor de geabsorbeerde hoeveelheid van een stof en voor de snelheid van absorptie) en heeft een significant hogere concentratie in de urine. Naast de chemische bindwijze, de biobeschikbaarheid van isoflavonen is ook afhankelijk van de leeftijd. Volgens Halm et al (2007) is bijvoorbeeld de absorptiesnelheid van glyciteïne - gemeten aan de hand van de renale excretiesnelheid (excretiesnelheid door de nieren) - significant groter bij kinderen dan bij volwassenen. Daarnaast speelt de aanwezigheid van voedingsvetten een belangrijke rol.Vetzuren dienen als transporteurs van lipofiele (in vet oplosbare) moleculen en stimuleren de afscheiding van galzuren​ Deze laatste zijn nodig in het darmkanaal voor de vorming van gemengde micellen (aggregaten van gal zouten en amfifiel lipiden), die de opname van lipofiele stoffen in de darmslijmvliescellen (slijmvliescellen van de darm) induceren. Omdat glyciteïne lipofiel is, bevordert gelijktijdige inname van voedingsvetten de opname van het isoflavon.

Transport en distributie in het lichaam

Geabsorbeerde glyciteïne en zijn metabolieten komen het binnen lever via het portaal ader en worden van daaruit naar perifere organen en weefsels getransporteerd. Tot op heden is er weinig bekend over de distributie en opslag van glyciteïne in het menselijk organisme. Studies bij ratten die radioactief gelabelde isoflavonen kregen toegediend, hebben aangetoond dat ze bij voorkeur worden opgeslagen in borstweefsel, eierstokken (eierstokken), en baarmoeder (baarmoeder) bij vrouwen en in de prostaat klier bij mannen. Gilani et al (2011) hebben het weefsel bestudeerd distributie van isoflavonen - daïdzeïne, equol, genisteïne, glyciteïne - bij ratten en varkens en ontdekte dat het verschilde tussen geslachten en tussen soorten. Zo stegen bij mannelijke ratten de isoflavonen-serumconcentraties significant hoger na het voeren van een sojaproduct dan bij vrouwtjesratten, terwijl het beeld omgekeerd was met betrekking tot de lever​ Hier toonde equol de hoogste niveaus in de bloed serum, lever en borstklier van ratten, gevolgd door genisteïne, daïdzeïne en glyciteïne. Bij varkens waren aanzienlijke isoflavonenconcentraties - daïdzeïne, equol - alleen detecteerbaar in de borstklier wanneer kristallijn genisteïne werd toegediend naast het sojaproduct. In weefsels en organen is 50-90% glyciteïne 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 isoflavonenconcentratie in bloedplasma werd ongeveer 6.5 uur na inname van sojaproducten bereikt. Na 24 uur waren vrijwel geen niveaus meer detecteerbaar.

afscheiding

Om glyciteïne 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 glyciteïne 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 glyciteïne, waarbij het voornamelijk komt tot glucuronidering van glyciteïne

De geconjugeerde glyciteïne-metabolieten, voornamelijk glyciteïne-7-O-glucuroniden, worden voornamelijk uitgescheiden door de nieren en in mindere mate door de gal​ Door de gal uitgescheiden glyciteïne 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).