Фитоестрогени Биоактивни вещества с хормонални ефекти - FETeV

Фитоестрогените са открити във връзка с проблеми с плодовитостта в австралийските стада овце през 40-те години, като изофлавоните, присъстващи в детелината, са идентифицирани като причина за проблеми с плодовитостта при овцете. Оттогава са открити много повече фитоестрогени.

Структура и свойства

Функции и задачи

Фитоестрогените имат различни ефекти. Преди всичко те имат антиканцерогенен, антиоксидантен и понижаващ холестерола ефект, а също така стимулират имунната система. Фитоестрогените също имат антибактериални, антивирусни и фунгицидни свойства.

Естрогенни и антиестрогенни ефекти

Фитоестрогените действат като слаби естрогени в човешкото тяло. В тялото те се свързват със същите рецептори като собствените естрогени на тялото, въпреки че хормоналният им ефект е много по-малък от този на собствените естрогени на тялото. Те имат само 0,1% от ефекта на собствените естрогени на организма. Фитоестрогените обаче могат да имат и антиестрогенен ефект, тъй като чрез свързване към рецепторите на половите хормони инхибират свързването на ефективните естрогени и по този начин отслабват техните ефекти. В допълнение се увеличава синтеза на глобулин, свързващ половия хормон (SHBG), така че повече естроген се свързва и инактивира в кръвта.

Тъй като фитоестрогените от една страна имат значително по-нисък ефект от ендогенния естроген, но от друга страна могат да присъстват в организма в концентрация 100 до 10 000 пъти по-висока от ендогенните естрогени, те могат да бъдат както естрогенни, така и упражняват антиестрогенни ефекти.

Фитоестрогените обаче имат и здравословни ефекти. Те инхибират образуването на хормонално зависими видове тумори като гърдата, лигавицата на матката и рак на простатата и по този начин имат антиканцерогенен ефект. Като антиоксиданти, те могат да предпазват от сърдечно-съдови заболявания и остеопороза. Твърди се също, че имат защитен ефект върху симптомите на менопаузата (т.е. симптомите на менопаузата като горещи вълни, главоболие и болки в гърба, промени в настроението, депресия).

Антиканцерогенен ефект

Епидемиологичните проучвания показват, че тези вещества имат защитен ефект, особено при рак, свързан с хормони като рак на гърдата, ендометриума и простатата. Свързаните с хормони ракови заболявания са по-малко склонни да се появят при диета с високо съдържание на соя, пълнозърнести храни и други храни с високо съдържание на фибри, като традиционна японска или вегетарианска диета. Например азиатските жени са пет пъти по-малко склонни да развият рак на гърдата, отколкото американските или европейските жени. Вероятно обаче има и голяма разлика в това дали хората приемат големи количества фитоестрогени през детството и за цял живот, какъвто е случаят с жените в Азия, или дали само от напр. На възраст 45 или 50 години фитоестрогените се консумират в относително високи количества. Освен това други фактори вероятно също играят роля за по-ниската честота на рак на гърдата при азиатските жени, като например по-нисък индекс на телесна маса (ИТМ) и увеличена консумация на други храни като риба.

Резултат от това проучване: Макробиотиците и лакто-вегетарианците екскретират високи концентрации на изофлавоноиди и лигнани с урината. За сравнение, смесените диети показват по-ниска екскреция на ентеролактон и имат най-висок риск от рак на гърдата от всички изследвани групи. Особено ниските нива на екскреция на лигнан в урината на пациенти с рак на гърдата във Финландия и САЩ подкрепят предположението, че лигнаните имат защитен ефект срещу рака на гърдата, въпреки че не е ясно до каква степен ракът влияе върху екскрецията на лигнан. По-ниска смъртност при свързани с хормони ракови заболявания е резултат от традиционната диета на японски жени и мъже, които са яли много соеви продукти, съдържащи изофлавоноиди. В проучване на случай-контрол нивата на фитоестроген в урината също са измерени при жени с новодиагностициран рак на гърдата в Австралия. Оказа се, че високата екскреция на еквол и ентеролактон корелира със значително по-нисък риск от рак на гърдата.

В страни с храни, богати на изофлавон, е доказано, че честотата на хормонозависимите злокачествени заболявания като рак на гърдата и простатата е ниска. В Япония е доказано, че дългосрочният прием на 25 mg изофлавони в сравнение с диета, съдържаща само 7 mg изофлавони на ден, може да намали риска от рак на гърдата с над 50%. Изофлавоноидният генистеин може да има защитен ефект срещу мозъчни тумори.

Тъй като фитоестрогените предпазват както от свързани с хормони, така и от нехормони рак (напр. Рак на дебелото черво), няколко механизма вероятно са отговорни за защитен ефект. Лигнаните ентеролактон, ентеродиол и матаирезинол и изофлавоноидите дайдзеин, генистеин, еквол и О-дезметиланголензин показват слаба естрогенна активност и вероятно влияят върху хормоналния метаболизъм и производството на хормони. Те развиват своя антиестрогенен ефект чрез блокиране на естрогенните рецептори и чрез стимулиране на образуването на естроген-свързващ протеин, което след това води до намаляване на концентрацията на свободен естроген в кръвта. Освен това изофлавоноидите и лигнаните имат цитотоксичен ефект, който вероятно също така инхибира развитието на рак. В допълнение към антиоксидантния ефект се обсъждат различни защитни механизми.

Инхибиране на свързаната с хормони канцерогенеза чрез:

Антиестрогенен ефект (особено генистеин)
Стимулира производството на SHBG (глобулин, свързващ половите хормони) в черния дроб, което води до намаляване на съдържанието на свободен, биологично активен хормон
Стимулира синтеза на неактивни естрогени
Инхибиране на метаболизма на стероидния хормон

Инхибиране на хормононезависимата канцерогенеза чрез:

Инхибиране на активирането на канцерогена
Влияние на метаболизма на жлъчната киселина или холестерола чрез инхибиране на първичния синтез на жлъчна киселина от продуктите на разграждането на фитоестрогените
Инхибиране на образуването на кръвоносни съдове

Експериментите с животни обаче показват, че поглъщането на отделни изолирани фитоестрогени (например генистеин) насърчава някои механизми на туморно развитие, като например насърчаване на пролиферацията. Въпреки това, прилагането на сравнима доза от комбинация от различни фитоестрогени (изофлавони и лигнани) има превантивен ефект, така че фитоестрогените трябва да се приемат като група, а не изолирано.

Антиоксидантни ефекти

Лигнаните и изофлавоноидите показват слаба антиоксидантна активност. In vitro образуването на водороден пероксид и супероксидният анион се инхибира от изофлавоноидния генистеин, което вероятно обяснява неговия антиканцерогенен ефект. Генистеинът също така инхибира окислителните щети, причинени от водороден прекис. Генистеинът предотвратява оксидативното увреждане на ДНК, причинено от UV светлина, или чрез улавяне на супероксидния анион, или чрез свързването му със специфични ДНК места, като по този начин ги предпазва от окислително увреждане. В допълнение, генистеинът повишава активността на антиоксидантните ензимни системи в различни органи in vivo. In vitro изофлавоноидите генистеин, даидзеин и О-дезметиланголезин инхибират липидната пероксидация във физиологични концентрации. Генистеинът е най-ефективният антиоксидант както в хидрофилните, така и в липофилните in vitro системи за изпитване.

В различни епидемиологични проучвания консумацията на соев протеин води до значително намаляване на серумните концентрации за общ и LDL холестерол, за триглицериди, за окислен LDL холестерол и намаляване на кръвното налягане. Значително намаляване на общия холестерол и липопротеините с ниска плътност (LDL холестерол) от фитоестрогените също е показано в рандомизирано проучване. По този начин консумацията на соев протеин може да сведе до минимум риска от сърдечно-съдови заболявания.

Модулация на имунната система

Поради експресията на естрогенни рецептори върху различни типове имунни клетки, фитоестрогените могат да повлияят на имунната система. Многобройни проучвания са доказали имуносупресивния ефект на изофлавоните. Първите интервенционни проучвания с богати на флавоноиди плодови сокове от смес от различни видове плодове доведоха до повишен синтез на цитокини - особено интерлевкин-2 - и стимулиране на други функции на лимфоцитите.

По-нататъшни изследвания показват, че физиологичните концентрации на даидзеин - 0,1 до 10 µM - зависи от дозата допринасят за стимулирането на пролиферацията на лимфоцити, докато високите концентрации на генистеин -> 10 µM - водят до инхибиране на имунната функция. Следователно прекомерният прием на изофлавони не е препоръчителен. Физиологичните записи на фитоестрогени, особено генистеин, както и генистеин и глюкурониди, подпомагащи активирането на човешките естествени клетки-убийци.

Поява

Изофлавоните се намират особено в соята и продуктите от тях, както и в много зеленчуци (особено бобови растения) и плодове като ябълки, лук и чаени листа. Най-високите концентрации на флавоноиди се намират директно в или под кожата на плодовете и зеленчуците. Съответно, концентрацията на изофлавон в соята в семената е 5 до 6 пъти по-висока, отколкото в котиледона. В соята изофлавоните не са свободни като агликон, а основно свързани със захарта като гликозиди. Соята съдържа генистеин (> 50%), даидзеин (> 40%) и глицитеин (5-10%). Средното съдържание на изофлавони в соята е 580 - 3 800 mg/kg.

До момента фитоестрогени са открити в над 300 растителни вида. Докато изофлавоноидите се намират само в няколко растителни вида (като соя), лигнаните са широко разпространени в растителното царство, тъй като образуват изходното вещество за лигнин (част от клетъчната стена). Изофлавоните се намират главно в бобовите растения. Най-важният източник на храна за прием на изофлавон са соевите зърна и техните продукти като соево мляко, тофу, мисо и темпе. Лигнаните са компоненти на растителните клетки. Те служат на растението като изходно вещество за синтеза на лигнин. Лененото семе е особено богато на лигнани. Но други храни на растителна основа като пшенични трици, ръжено брашно, пшенично брашно, тиквени семки, ечемик, сусам, орехи, плодове и зеленчуци или соево брашно също могат да допринесат за приема. Въпреки това, пресните зеленчуци осигуряват много малко лигнан (само 1,4 mg/kg).

Куместаните играят само подчинена роля в човешкото хранене, тъй като се намират само в няколко храни, като детелина и кълнове от боб.