Genistein, bersama dengan daidzein dan glycitein, adalah wakil khas isoflavon (sinonim: isoflavonoid), yang tergolong dalam kumpulan sebatian tanaman sekunder (bahan bioaktif dengan kesihatan-mempromosikan kesan - "ramuan anutrisi"). Secara kimia, genistein tergolong dalam polifenol - kumpulan bahan yang berbeza berdasarkan struktur fenol (sebatian dengan cincin aromatik dan satu atau lebih kumpulan hidroksil terikat (OH)). Genistein adalah turunan 3-fenilkroman dengan formula molekul C15H10O5, yang mempunyai tiga kumpulan OH. Nama sebenarnya ialah 4 ′, 5,7-trihydroxyisoflavone atau 5,7-dihydroxy- 3- (4-hydroxyphenyl) chromen-4-one menurut International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Genistein mempunyai struktur molekul yang serupa dengan hormon steroid 17ß-estradiol (hormon seks wanita) dan untuk alasan ini dapat berinteraksi dengan reseptor estrogen (ER). Dua subtipe ER manusia dapat dibezakan - ER-alpha dan ER-beta (ß), yang mempunyai struktur asas yang sama tetapi dilokalisasikan dalam tisu yang berbeza. Walaupun reseptor ER-alpha (jenis I) terletak terutamanya di payudara, endometrium (rahim mukosa), ovari (ovari) dan hipotalamus (bahagian diencephalon), reseptor ER-((jenis II) terutamanya dapat dikesan di buah pinggang, otak, tulang, jantung, paru-paru, usus mukosa (mukosa usus), prostat and endothelium (sel lapisan dinding paling dalam dari limfa and darah kapal menghadap lumen vaskular). Isoflavon lebih baik mengikat reseptor ER-,, dengan pertalian yang mengikat (mengikat kekuatangenistein lebih tinggi dibandingkan dengan daidzein, equol (4 ′, 7-isoflavandiol yang disintesis dari daidzein oleh usus bakteria), dan glycitein [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. Kajian in vitro (kajian di luar organisma hidup) dengan kacang soya ekstrak menunjukkan pertalian isoflavon bagi progesteron dan reseptor androgen sebagai tambahan kepada interaksi (interaksi) yang jelas dengan reseptor estrogen. Kerana aktiviti hormonnya, genistein tergolong dalam fitoestrogen. Walau bagaimanapun, kesan estrogeniknya lebih rendah dengan faktor 100 hingga 1,000 berbanding dengan 17ß-estradiol terbentuk dalam organisma mamalia. Walau bagaimanapun kepekatan genistein dalam badan boleh mencapai 1,000 kali lebih tinggi daripada hormon endogen (endogen) [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. Kesan genistein yang dominan bergantung kepada kedua-dua individu jumlah endogen yang beredar (endogen) estrogen dan bilangan dan jenis reseptor estrogen. Pada wanita pramenopause dewasa (wanita sebelumnya menopaus) yang mempunyai tahap estrogen yang tinggi, genistein memberikan kesan antiestrogenik kerana isoflavon menyekat ER untuk endogen (endogen) 17ß-estradiol oleh perencatan yang kompetitif. Sebaliknya, di zaman kanak-kanak hingga akil baligh dan wanita pascamenopause (wanita selepas menopaus), di mana tahap estrogen menurun, genistein mengalami kesan estrogenik yang lebih banyak [1-3, 8, 10, 19, 21]. Kesan spesifik tisu dari genistein disebabkan sebahagiannya oleh perubahan konformasi yang disebabkan oleh ligan pada reseptor, yang dapat memodulasi (mengubah) gen ekspresi dan tindak balas fisiologi dengan cara khusus tisu. Kajian in vitro dengan sel endometrium manusia mengesahkan potensi estrogenik dan antiestrogenik isoflavon pada reseptor ER-alpha dan ER-ß. Oleh itu, genistein dapat diklasifikasikan sebagai SERM semula jadi (Selective Estrogen Receptor Modulator). Modulator reseptor estrogen selektif, seperti raloxifene, membawa pengurangan ER-alpha dan rangsangan reseptor ER-,, yang menyebabkan, misalnya, kesan seperti estrogen pada tulang (→ pencegahan osteoporosis (kehilangan tulang)) dan, sebaliknya, kesan antagonis (menentang) estrogen pada tisu pembiakan (→ penghambatan pertumbuhan tumor yang bergantung pada hormon, seperti susu ibu (payudara), endometrium (endometrium), dan prostat karsinoma).
Sintesis
Genistein disintesis (dihasilkan) secara eksklusif oleh tumbuh-tumbuhan, terutama kacang-kacangan tropis (denyutan). Kacang soya (30-92 mg / 100 g berat segar) dan produk yang dibuat dari mereka, seperti susu soya (3-17 mg / 100 g berat segar) tahu (8-20 mg / 100 g berat segar), mengandungi jumlah genistein yang paling ketara dari segi kuantiti. Dari semua isoflavon, genistein adalah komponen kacang soya yang paling relevan secara kuantitatif (> 50%), diikuti oleh daidzein (> 40%) dan glisitein (> 5-10%) - nisbah genistein: daidzein: glycitein = 10: 8: 1. Kepekatan isoflavon tertinggi terdapat secara langsung di dalam atau di bawah lapisan benih - di mana genistein adalah 5 hingga 6 kali ganda lebih pekat daripada di kotiledon (kotiledon). Di Eropah dan Amerika Syarikat, purata pengambilan isoflavon adalah <2 mg sehari. Di Jepun, China dan negara-negara Asia yang lain, sebaliknya, kerana penggunaan produk soya yang tinggi secara tradisional, seperti tauhu (dadih atau keju yang terbuat dari kacang soya dan dihasilkan oleh pembekuan susu soya), tempe (produk penapaian dari Indonesia, (produk fermentasi) dari Indonesia dihasilkan dengan menyuntikkan kacang soya yang dimasak dengan pelbagai spesies Rhizopus (acuan)), miso (pasta Jepun yang terbuat dari kacang soya dengan jumlah beras, barli atau biji-bijian lain) dan natto (makanan Jepun yang dibuat dari kacang soya yang dimasak yang diperam oleh bakteria Bacillus subtilis ssp natto fermentasi), dikonsumsi antara 25-50 mg isoflavon sehari, dengan pengambilan genistein harian di Jepun adalah 7.8-12.4 mg per kapita. Dalam organisma tumbuhan, fitoestrogen terdapat terutamanya dalam bentuk konjugasi sebagai glikosida (mengikat yang gula glukosaGenistin - dan hanya sebilangan kecil dalam bentuk bebas sebagai aglycone (tanpa residu gula) - genistein. Secara purata, 50 mg genistin mengandungi kira-kira 30 mg genistein. Dalam produk kedelai yang diperam, seperti tempe dan miso, genistein aglycones mendominasi kerana gula residu dibelah secara enzimatik oleh mikroorganisma yang digunakan untuk penapaian.
Penyerapan
. penyerapan (penyerapan) genistein boleh berlaku pada kedua usus kecil dan juga kolon (usus besar). Walaupun genistein yang tidak terikat diserap ke dalam mukosa sel (sel mukosa) dari usus kecil melalui penyebaran pasif, glikosida genistein pertama kali dibelah oleh air liur enzim, seperti alpha-amilase, Dengan asid gastrik, atau oleh glikosidase (enzim belahan itu glukosa molekul dengan tindak balas dengan airmembran sempadan berus enterosit (sel-sel usus kecil epitelium, masing-masing, untuk kemudiannya diserap secara pasif sebagai genistein bebas di usus kecil. Penyerapan genistein terikat glikosidik juga boleh berlaku dalam bentuk utuh melalui natrium/glukosa cotransporter-1 (SGLT-1), yang mengangkut ion glukosa dan natrium ke dalam sel melalui symport (pengangkutan diperbaiki). Bentuk Aglycone dan glikosida genistein yang tidak diserap dalam usus kecil diserap dalam kolon (usus besar) oleh penyebaran pasif ke sel-sel mukosa (mukosa) setelah hidrolisis glikosida genistein oleh beta-glukosidase bakteria (enzim yang membelah glukosa molekul dengan tindak balas dengan air). Sebelum penyerapan, aglikon genistein mungkin dimetabolisme (dimetabolismekan) oleh enzim mikroba. Antibiotik terapi mempunyai kesan negatif terhadap kuantiti (bilangan) dan kualiti (komposisi) flora kolon dan dengan itu boleh mempengaruhi metabolisme genistein. The bioavailabiliti genistein berkisar antara 13-35%. Kajian mengenai biokinetik aglikon genistein dan glikosida menunjukkan bahawa aglikon diserap lebih cepat daripada turunan glikosida. Sejauh mana jumlah ketersediaan genistein bebas dan glikosida berbeza belum ditentukan secara pasti.
Pengangkutan dan pengedaran dalam badan
Genistein yang diserap dan metabolitnya memasuki hati melalui portal vena dan diangkut dari sana ke organ dan tisu. Sehingga kini, tidak banyak yang diketahui mengenai pengedaran dan penyimpanan genistein dalam tubuh manusia. Kajian dengan tikus yang diberi isoflavon radiolabel telah menunjukkan bahawa mereka lebih baik disimpan dalam tisu mamma, ovari (ovari) dan uterus (rahim) pada haiwan betina dan di prostat pada haiwan jantan. Dalam kajian intervensi oleh Bolca et al dengan wanita yang sihat, a pengedaran isoflavon pada tisu lemak dan kelenjar payudara 40:60 dapat dikesan setelah pengambilan soya susu dan soya tambahanDalam tisu dan organ, 50-90% genistein hadir sebagai aglikon, bentuk aktif secara biologi. Dalam darah plasma, sebaliknya, kandungan aglikon hanya 1-2% dapat dikesan. Plasma isoflavon kepekatan kira-kira 50 nmol dalam campuran rata-rata diet, sementara ini boleh meningkat menjadi sekitar 870 nmol dengan diet yang kaya dengan produk soya. Isoflavon maksimum kepekatan in darah plasma dicapai kira-kira 6.5 jam selepas pengambilan produk soya. Selepas 24 jam, hampir tidak ada tahap yang dapat dikesan.
Perkumuhan
Untuk menukar genistein menjadi bentuk yang dapat dikeluarkan, ia mengalami biotransformasi. Biotransformasi berlaku di hati dan boleh dibahagikan kepada dua fasa:
- Pada fasa I, genistein dihidroksilasi (penyisipan kumpulan OH) oleh sistem sitokrom P-450 untuk meningkatkan kelarutan.
- Pada fasa II, konjugasi dengan bahan hidrofilik (larut dalam air) berlaku - untuk tujuan ini, asid glukuronat, sulfat dan glisin asid amino dipindahkan ke kumpulan genistein OH yang dimasukkan sebelumnya dengan bantuan enzim, di mana ia terutama berasal kepada glukuronidasi genistein (98%)
Metabolit genistein konjugasi, terutamanya genistein-7-O-glucuronides, diekskresikan terutamanya oleh buah pinggang dan pada tahap yang lebih rendah oleh bile. Genistein yang dirembeskan bilier dimetabolisme di kolon oleh enzim bakteria dan diserap semula. Oleh itu, serupa dengan steroid endogen (endogen ke badan) hormon, fitoestrogen tertakluk kepada peredaran enterohepatik (hati-terusan peredaran).
