Genisteína: definición, síntesis, absorción, transporte y distribución

La genisteína, junto con la daidzeína y la gliciteína, es un representante típico de isoflavonas (sinónimo: isoflavonoides), que pertenecen al grupo de compuestos vegetales secundarios (sustancias bioactivas con salud-efectos promotores - “ingredientes nutritivos”). Químicamente, la genisteína pertenece a la polifenoles - un grupo dispar de sustancias basado en la estructura de fenol (compuesto con un anillo aromático y uno o más grupos hidroxilo (OH) unidos). La genisteína es un derivado de 3-fenilcromano con la fórmula molecular C15H10O5, que tiene tres grupos OH unidos. Su nombre exacto es 4 ', 5,7-trihidroxiisoflavona o 5,7-dihidroxi-3- (4-hidroxifenil) cromen-4-ona según la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). La genisteína tiene una estructura molecular similar a la hormona esteroide 17ß-estradiol (hormona sexual femenina) y por esta razón puede interactuar con los receptores de estrógeno (RE). Se pueden distinguir dos subtipos de ER humanos: ER-alfa y ER-beta (ß), que tienen la misma estructura básica pero están localizados en diferentes tejidos. Si bien los receptores ER-alfa (tipo I) se encuentran principalmente en la mama, endometrio (uterino mucosa), ovarios (ovarios) y hipotálamo (sección de diencéfalo), los receptores ER-ß (tipo II) son principalmente detectables en riñón, cerebro, hueso, corazón, pulmónintestinal mucosa (mucosa intestinal), próstata y endotelio (células de la capa de la pared más interna de linfa y sangre vasos frente a la luz vascular). Isoflavonas se unen preferentemente a los receptores ER-ß, con la afinidad de unión (unión fuerza) de genisteína es más alta en comparación con la de daidzeína, equol (4 ', 7-isoflavandiol sintetizado a partir de daidzeína por bacterias fotosintéticas) y gliciteína [1-3, 8, 10, 15, 17, 19, 21]. Estudios in vitro (estudios fuera de un organismo vivo) con soja extractos mostrar una afinidad de isoflavonas para progesterona y receptor de andrógenos además de una clara interacción (interacción) con los receptores de estrógenos. Debido a su actividad hormonal, la genisteína pertenece a la fitoestrógenos. Sin embargo, su efecto estrogénico es más bajo en un factor de 100 a 1,000 en comparación con el de 17ß-estradiol formado en el organismo mamífero. sin embargo, el concentración de genisteína en el cuerpo puede ser hasta 1,000 veces mayor que el de la hormona endógena (endógena) [1-3, 8, 10, 12, 13, 19, 21]. El efecto predominante de la genisteína depende tanto del individuo cantidad de endógeno (endógeno) circulante estrógenos y el número y tipo de receptores de estrógeno. En mujeres adultas premenopáusicas (mujeres antes menopausia) que tienen niveles altos de estrógeno, la genisteína ejerce un efecto antiestrogénico porque la isoflavona bloquea el RE para la 17ß- endógena (endógena).estradiol por inhibición competitiva. En contraste, en la infancia a la pubertad y en mujeres posmenopáusicas (mujeres después menopausia), en quienes los niveles de estrógeno están disminuidos, la genisteína desarrolla un efecto más estrogénico [1-3, 8, 10, 19, 21]. Los efectos específicos de tejido de la genisteína se deben en parte a cambios conformacionales inducidos por ligando en el receptor, que pueden modular (alterar) gen expresión y respuesta fisiológica de una manera específica de tejido. Los estudios in vitro con células endometriales humanas confirman el potencial estrogénico y antiestrogénico de las isoflavonas en los receptores ER-alfa y ER-ß, respectivamente. En consecuencia, la genisteína se puede clasificar como un SERM (modulador selectivo del receptor de estrógeno) natural. Moduladores selectivos del receptor de estrógeno, como raloxifeno, Lead a la regulación a la baja de ER-alfa y la estimulación de los receptores ER-ß, induciendo, por ejemplo, efectos similares al estrógeno en los huesos (→ prevención de osteoporosis (pérdida ósea)) y, por el contrario, los efectos antagonistas (opuestos) del estrógeno en los tejidos reproductivos (→ inhibición del crecimiento tumoral hormonodependiente, como mamario (mama), endometrial (endometrial) y próstata carcinoma).

Síntesis

La genisteína es sintetizada (producida) exclusivamente por plantas, especialmente leguminosas tropicales (legumbres). Soja (30-92 mg / 100 g peso fresco) y productos elaborados a partir de ellos, como la leche de soja (3-17 mg / 100 g peso fresco) y tofu (8-20 mg / 100 g de peso fresco), contiene la cantidad más significativa de genisteína en términos de cantidad. De todas las isoflavonas, la genisteína es el componente más relevante cuantitativamente de la soja (> 50%), seguida de la daidzeína (> 40%) y la gliciteína (> 5-10%) - relación genisteína: daidzeína: gliciteína = 10: 8: 1. Las concentraciones más altas de isoflavonas se encuentran directamente en o debajo de la cubierta de la semilla, donde la genisteína es de 5 a 6 veces más concentrada que en el cotiledón (cotiledón). En Europa y EE. UU., La ingesta media de isoflavonas es <2 mg por día. En Japón, China y otros países asiáticos, por otro lado, debido al tradicionalmente alto consumo de productos de soja, como el tofu (cuajada de soja o queso elaborado a partir de soja y producido por coagulación de leche de soja), tempeh (producto de fermentación de Indonesia, (producto de fermentación de Indonesia producido mediante la inoculación de soja cocida con varias especies de Rhizopus (moho), miso (pasta japonesa hecha de soja con cantidades variables de arroz, cebada u otros granos) y natto (comida japonesa hecha de soja cocida fermentada por la bacteria Bacillus subtilis ssp . natto fermentado), ingerido entre 25-50 mg de isoflavonas por día, siendo la ingesta diaria de genisteína en Japón de 7.8-12.4 mg per cápita. En el organismo vegetal, el fitoestrógeno está presente principalmente en forma conjugada como un glucósido (que se une a la azúcar glucosa) - genistina - y sólo en pequeña medida en forma libre como aglicona (sin residuos de azúcar) - genisteína. En promedio, 50 mg de genistina contienen aproximadamente 30 mg de genisteína. En los productos de soja fermentada, como el tempeh y el miso, predominan las agliconas de genisteína porque la azúcar el residuo es escindido enzimáticamente por los microorganismos utilizados para la fermentación.

Resorción

El absorción (captación) de genisteína puede ocurrir tanto en el intestino delgado y del colon (intestino grueso). Mientras que la genisteína libre se absorbe en el mucosa células (células de la mucosa) del intestino delgado vía difusión pasiva, los glucósidos de genisteína se escinden primero por la saliva enzimas CRISPR-Cas, como alfa-amilasa, por ácido gástrico, o por glicosidasas (enzimas CRISPR-Cas esa hendidura glucosa moléculas por reacción con agua) de la membrana del borde en cepillo de los enterocitos (células del intestino delgado epitelio), respectivamente, para ser posteriormente absorbidos pasivamente como genisteína libre en el intestino delgado. Absorción de genisteína unida glicosídicamente también puede ocurrir en una forma intacta a través de la sodio/glucosa cotransportador-1 (SGLT-1), que transporta iones de glucosa y sodio a la célula por medio de un simportador (transporte rectificado). Las formas aglicona y glucósido de genisteína que no se absorben en el intestino delgado se absorben en el colon (intestino grueso) por difusión pasiva en las células de la mucosa (mucosas) después de la hidrólisis de glicósidos de genisteína por beta-glucosidasas bacterianas (enzimas CRISPR-Cas que escinde la glucosa moléculas por reacción con agua). Antes de absorción, las agliconas de genisteína pueden ser metabolizadas (metabolizadas) por enzimas microbianas. Antibiótico terapia forestal tiene efectos negativos tanto en la cantidad (número) como en la calidad (composición) de la flora colónica y, por lo tanto, puede afectar el metabolismo de la genisteína. los biodisponibilidad de genisteína oscila entre el 13 y el 35%. Los estudios sobre la biocinética de las agliconas y glucósidos de genisteína han demostrado que las agliconas se absorben más rápidamente que los derivados de glucósidos. No se ha determinado de manera concluyente hasta qué punto difiere la disponibilidad total de genisteína libre y unida a glucósidos.

Transporte y distribución en el cuerpo

La genisteína absorbida y sus metabolitos ingresan al hígado a través del portal vena y son transportados desde allí a órganos y tejidos. Hasta la fecha, se sabe poco sobre la y almacenamiento de genisteína en el cuerpo humano. Los estudios con ratas a las que se les administraron isoflavonas radiomarcadas han demostrado que se almacenan preferentemente en el tejido mamario, ovarios (ovarios) y útero (útero) en hembras y en el próstata en animales machos. En el estudio de intervención de Bolca et al con mujeres sanas, un de isoflavonas en los tejidos grasos y glandulares de la mama de 40:60 fue detectable después de la ingestión de soja leche y soja suplementosEn tejidos y órganos, el 50-90% de genisteína está presente como aglicona, la forma biológicamente activa. En sangre en el plasma, por otro lado, es detectable un contenido de aglicona de sólo el 1-2%. El plasma de isoflavonas concentración es de aproximadamente 50 nmol en un promedio mixto dieta, mientras que esto puede aumentar a aproximadamente 870 nmol con una dieta rica en productos de soja. La isoflavona máxima concentración in sangre El plasma se alcanzó aproximadamente 6.5 horas después de la ingesta de productos de soja. Después de 24 horas, prácticamente no se detectaron niveles.

Excreción

Para convertir la genisteína en una forma excreible, se somete a biotransformación, que se produce en el hígado y se puede dividir en dos fases:

  • En la fase I, la genisteína es hidroxilada (inserción de un grupo OH) por el sistema del citocromo P-450 para aumentar la solubilidad.
  • En la fase II, tiene lugar la conjugación con sustancias fuertemente hidrófilas (solubles en agua); para este propósito, el ácido glucurónico, el sulfato y el aminoácido glicina se transfieren al grupo OH de genisteína previamente insertado con la ayuda de enzimas, por lo que principalmente proviene a la glucuronidación de genisteína (98%)

Los metabolitos de la genisteína conjugada, principalmente genisteína-7-O-glucurónidos, se excretan principalmente por los riñones y en menor medida por los bilis. La genisteína secretada por vía biliar se metaboliza en el colon por enzimas bacterianas y reabsorbido. Por lo tanto, similar al esteroide endógeno (endógeno al cuerpo) hormonas, el fitoestrógeno está sujeto a circulación enterohepática (hígadointestino circulación).