ゲニステインは、ダイゼインおよびグリシテインとともに、 イソフラボン （同義語：イソフラボノイド）、のグループに属します 二次植物化合物 （生物活性物質 健康-促進効果–「栄養成分」）。 化学的に、ゲニステインはに属します ポリフェノール –の構造に基づく物質の異なるグループ フェノール （芳香環および3つ以上の結合ヒドロキシル（OH）基との化合物）。 ゲニステインは、分子式C15H10O5の4-フェニルクロマン誘導体で、5,7つのOH基が結合しています。 その正確な名前は、国際純正応用化学連合（IUPAC）によると、5,7 '、3-トリヒドロキシイソフラボンまたは4-ジヒドロキシ-4-（17-ヒドロキシフェニル）クロメン-XNUMX-オンです。 ゲニステインはステロイドホルモンXNUMXβ-に似た分子構造を持っていますエストラジオール （女性ホルモン）そしてこの理由のためにエストロゲン受容体（ER）と相互作用することができます。 XNUMXつのヒトERサブタイプを区別することができます-ER-アルファとER-ベータ（β）、これらは同じ基本構造を持っていますが、異なる組織に局在しています。 ER-α受容体（タイプI）は主に乳房にありますが、 子宮内膜 （子宮 粘膜), 卵巣 （卵巣）と 視床下部 （間脳のセクション）、ER-β受容体（タイプII）は主に 腎臓, 脳、骨、 ハート, 肺、腸 粘膜 （腸粘膜）、 前立腺 & 内皮 （の最も内側の壁層のセル リンパ & 血 船 血管内腔に面している）。 イソフラボン ER-β受容体に優先的に結合し、結合親和性（結合 力）ゲニステインはダイゼインに比べて高く、エクオール（4 '、7-イソフラバンジオールはダイゼインから腸で合成） 細菌）、およびグリシテイン[1-3、8、10、15、17、19、21]。 大豆を用いたinvitro試験（生体外試験） 抜粋 の親和性を示す イソフラボン プロゲステロン エストロゲン受容体との明確な相互作用（相互作用）に加えて、アンドロゲン受容体。 そのホルモン活性のために、ゲニステインはに属します 植物エストロゲン。 しかし、そのエストロゲン作用は、100β-のそれと比較して1,000から17分のXNUMXに低いです。エストラジオール 哺乳類の生物で形成されます。 しかし 濃度 体内のゲニステインの量は、内因性（内因性）ホルモンのそれよりも最大1,000倍高くなる可能性があります[1-3、8、10、12、13、19、21]。ゲニステインの主な効果は、両方の個人に依存します循環する内因性（内因性）の量 エストロゲン エストロゲン受容体の数と種類。 成人の閉経前の女性（以前の女性 更年期障害）エストロゲンレベルが高いゲニステインは、イソフラボンが内因性（内因性）17β-のERをブロックするため、抗エストロゲン作用を発揮します。エストラジオール 競合阻害による。 対照的に、 幼年時代 思春期および閉経後の女性（後の女性 更年期障害）、エストロゲンレベルが低下すると、ゲニステインはよりエストロゲン作用を発現します[1-3、8、10、19、21]。 ゲニステインの組織特異的効果は、受容体でのリガンド誘導性のコンフォメーション変化に一部起因しており、これは調節（変化）する可能性があります 遺伝子 組織特異的な方法での発現と生理学的反応。 ヒト子宮内膜細胞を用いたinvitro研究により、ER-αおよびER-β受容体でのイソフラボンのエストロゲン作用および抗エストロゲン作用の可能性がそれぞれ確認されています。 したがって、ゲニステインは天然のSERM（選択的エストロゲン受容体モジュレーター）として分類することができます。 選択的エストロゲン受容体モジュレーターなど ラロキシフェン, つながる ER-αのダウンレギュレーションとER-β受容体の刺激により、例えば、骨に対するエストロゲン様効果を誘発します（→ 骨粗しょう症 （骨量減少））そして対照的に、生殖組織におけるエストロゲンに拮抗する（反対する）効果（→乳腺（乳房）、子宮内膜（子宮内膜）、および子宮内膜などのホルモン依存性腫瘍増殖の阻害） 前立腺 癌腫）。
合成
ゲニステインは、植物、特に熱帯マメ科植物（豆類）によってのみ合成（生産）されます。大豆（30〜92 mg / 100 g新鮮重量）および豆乳（3〜17 mg / 100 g新鮮重量）やそれらから作られた製品豆乳（8-20 mg / 100 g新鮮重量）は、量の点で最も重要な量のゲニステインを含んでいます。 すべてのイソフラボンの中で、ゲニステインは大豆の最も定量的に関連する成分（> 50％）であり、次にダイゼイン（> 40％）とグリシテイン（> 5-10％）–比率ゲニステイン：ダイゼイン：グリシテイン= 10：8：1です。最高のイソフラボン濃度は、種皮の中または下に直接見られます。ここで、ゲニステインは、子葉（子葉）よりも5〜6倍濃縮されています。 ヨーロッパとアメリカでは、イソフラボンの平均摂取量は2日あたりXNUMXmg未満です。 日本では、 中国 一方、他のアジア諸国では、豆乳（大豆から作られ、豆乳の凝固によって製造された大豆カードまたはチーズ）、テンペ（インドネシアの発酵製品、（発酵製品）などの大豆製品の消費量が伝統的に多いためです。さまざまなリゾプス（カビ）種を調理した大豆に接種して製造されたインドネシア産、味噌（米、大麦、その他の穀物の量が変化する大豆から作られた日本のペースト）、納豆（バクテリアBacillus subtilissspによって発酵された調理された大豆から作られた日本食） 。納豆発酵）、25日あたり50〜7.8 mgのイソフラボンを摂取し、日本での12.4日あたりのジェニスタイン摂取量はXNUMX人あたりXNUMX〜XNUMX mgです。植物生物では、植物エストロゲンは主にグリコシドとして抱合型で存在します（インクルード シュガー グルコース）–ゲニスチン–そしてアグリコン（糖残基なし）–ゲニステインとして遊離型でごくわずかです。 平均して、50mgのゲニスチンには約30mgのゲニステインが含まれています。 テンペや味噌などの発酵大豆製品では、ゲニステインアグリコンが優勢です。 シュガー 残留物は、発酵に使用される微生物によって酵素的に切断されます。
吸収
吸収 ゲニステインの（摂取）は両方で発生する可能性があります 小腸 と コロン （大腸）。 結合していないゲニステインが吸収されている間 粘膜 の細胞（粘膜細胞） 小腸 受動拡散を介して、ゲニステイン配糖体は最初に唾液によって切断されます 酵素、alpha-などアミラーゼ、によって 胃酸、またはグリコシダーゼ（酵素 その劈開 グルコース との反応によって 水）腸細胞（小腸の細胞）の刷子縁膜の 上皮）、それぞれ、その後、遊離ゲニステインとして受動的に吸収されます。 小腸. 吸着 グリコシド結合したゲニステインの ナトリウム/グルコース 共輸送体-1（SGLT-1）。これは、共輸送（整流輸送）によってグルコースおよびナトリウムイオンを細胞内に輸送します。 小腸に吸収されないゲニステインのアグリコンと配糖体の形態は、 コロン （大腸）細菌のベータ-グルコシダーゼによるゲニスタイン配糖体の加水分解後の粘膜（粘膜）細胞への受動拡散による（酵素 ブドウ糖を切断する との反応によって 水）。 先立って 吸収、ゲニステインアグリコンは微生物酵素によって代謝（代謝）される可能性があります。 抗生物質 治療 結腸内細菌叢の量（数）と質（組成）の両方に悪影響を及ぼし、したがってゲニステインの代謝に影響を与える可能性があります。 ザ・ バイオアベイラビリティ ゲニステインの範囲は13-35％です。 ゲニステインアグリコンとグリコシドの生体動力学に関する研究は、アグリコンがグリコシド誘導体よりも急速に吸収されることを示しています。 遊離ゲニステインとグリコシド結合ゲニステインの総利用可能性がどの程度異なるかは、決定的に決定されていません。
体内での輸送と分布
吸収されたゲニステインとその代謝物は 肝臓 ポータル経由 静脈 そこから臓器や組織に運ばれます。 今日まで、についてはほとんど知られていません ディストリビューション ゲニステインの人体への貯蔵。 放射性標識イソフラボンを投与されたラットを用いた研究は、それらが乳腺組織に優先的に保存されることを示しました、 卵巣 （卵巣）と 子宮 （子宮）雌動物および 前立腺 雄の動物で。 健康な女性を対象としたBolcaらによる介入研究では、 ディストリビューション 大豆摂取後、40：60の乳房の脂肪組織および腺組織におけるイソフラボンの量が検出されました。 ミルク と大豆 サプリメント組織や臓器では、ゲニステインの50〜90％が生物学的に活性な形態であるアグリコンとして存在します。 に 血 一方、血漿では、わずか1〜2％のアグリコン含有量が検出されます。 イソフラボン血漿 濃度 平均混合で約50nmolです ダイエット、これは大豆製品が豊富な食事で約870nmolに増加する可能性があります。 最大イソフラボン 濃度 in 血 大豆製品を摂取してから約6.5時間後に血漿に達した。 24時間後、実質的にレベルは検出されませんでした。
排泄
ゲニステインを排泄可能な形に変換するために、それは生体内変化を受けます。生体内変化は肝臓で起こり、XNUMXつの段階に分けることができます：
- フェーズIでは、ゲニステインはシトクロムP-450システムによってヒドロキシル化（OH基の挿入）され、溶解度が増加します。
- フェーズIIでは、親水性の高い（水溶性）物質との結合が起こります。この目的のために、グルクロン酸、硫酸塩、およびアミノ酸のグリシンが、酵素の助けを借りて、以前に挿入されたゲニスタインのOH基に移動します。ゲニスタインのグルクロン酸抱合（98％）
抱合されたゲニステイン代謝物、主にゲニステイン-7-O-グルクロニドは、主に腎臓から排泄されますが、 胆汁。 胆汁分泌ゲニステインは代謝されます コロン バクテリアの酵素によって再吸収されます。 したがって、内因性（体に内因性）ステロイドと同様 ホルモン、植物エストロゲンは 腸肝循環 (肝臓–腸 循環).