Glycitein: Định nghĩa, Tổng hợp, Hấp thụ, Vận chuyển và Phân phối

Glycitein là một ôxy (O) isoflavone -methyl hóa (từ đồng nghĩa: methoxyisoflavone, -isoflavonoid) và thuộc nhóm lớn các chất phytochemical (chất hoạt tính sinh học với sức khỏe-các hiệu ứng thúc đẩy - "thành phần dinh dưỡng"). Về mặt hóa học, glycitein thuộc về polyphenol - một nhóm chất khác nhau dựa trên cấu trúc của phenol (hợp chất có vòng thơm và một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH) liên kết). Glycitein là dẫn xuất 3-phenylchroman có công thức phân tử C16H12O5, có hai nhóm hydroxyl (OH) và một ôxy-có nhóm metyl (OCH3) gắn vào. Tên chính xác của nó là 4́, 7-dihydroxy-6-methoxyisoflavone hoặc 7-hydroxy-3- (4-hydroxyphenyl) -6-methoxy-4-chromenone theo Liên minh Hóa học Ứng dụng và Tinh khiết Quốc tế (IUPAC). Cấu trúc phân tử của glycitein tương tự như cấu trúc của hormone steroid 17ß-estradiol (hormone sinh dục nữ). Điều này cho phép glycitein tương tác với các thụ thể estrogen (ER). Hai loại phụ ER ở người có thể được phân biệt - ER-alpha và ER-beta (ß), có cùng cấu trúc cơ bản nhưng được bản địa hóa trong các mô khác nhau. Trong khi các thụ thể ER-alpha (loại I) chủ yếu nằm ở nội mạc tử cung (nội mạc tử cung), tế bào vú và buồng trứng (buồng trứng), tinh hoàn (tinh hoàn), và vùng dưới đồi (phần của màng não), thụ thể ER-ß (loại II) chủ yếu được tìm thấy trong thận, não, xương, tim, phổi, ruột niêm mạc (niêm mạc ruột), tuyến tiền liệtnội mạc (các tế bào của lớp tường trong cùng của bạch huyếtmáu tàu đối diện với lòng mạch). Isoflavone ưu tiên liên kết với các thụ thể ER-ß, với ái lực liên kết của glycitein thấp hơn ái lực của genistein, daidzein và equol (4 ′, 7-isoflavandiol được tổng hợp từ daidzein qua đường ruột vi khuẩn). Nghiên cứu trong ống nghiệm (nghiên cứu bên ngoài cơ thể sống) với đậu tương chiết xuất hiển thị một mối quan hệ (ràng buộc sức mạnh) của isoflavone đến progesterone và thụ thể androgen ngoài tương tác rõ ràng với thụ thể estrogen. Do đặc tính nội tiết tố của nó, glycitein thuộc về phytoestrogen. Tuy nhiên, tác dụng estrogen của nó thấp hơn từ 100 đến 1,000 so với tác dụng của 17ß-estradiol được hình thành trong cơ thể sinh vật có vú. Tuy nhiên, tập trung của glycitein trong cơ thể có thể cao hơn nhiều lần so với hormone nội sinh (nội sinh). So với isoflavone genistein, daidzein, và equol, glycitein có hoạt tính estrogen yếu. Tác dụng chiếm ưu thế của glycitein phụ thuộc vào cả lượng estrogen nội sinh (nội sinh) lưu hành và số lượng và loại thụ thể estrogen. Ở phụ nữ tiền mãn kinh người lớn (phụ nữ trước thời kỳ mãn kinh) những người có nồng độ estrogen cao, glycitein có tác dụng kháng dị ứng vì isoflavone ngăn chặn ER đối với 17ß- nội sinhestradiol bởi sự ức chế cạnh tranh. Ngược lại, trong thời thơ ấu đến tuổi dậy thì và ở phụ nữ sau mãn kinh (phụ nữ sau thời kỳ mãn kinh), trong đó mức độ estrogen giảm, glycitein phát triển một tác dụng estrogen nhiều hơn. Các tác dụng cụ thể trên mô của glycitein một phần là do những thay đổi cấu trúc do phối tử gây ra tại thụ thể, có thể điều chỉnh (thay đổi) gen biểu hiện và phản ứng sinh lý theo cách cụ thể của mô. Các nghiên cứu trong ống nghiệm với các tế bào nội mạc tử cung của con người xác nhận tiềm năng estrogen và kháng dị ứng của isoflavone tại các thụ thể ER-alpha và ER-ß tương ứng. Theo đó, glycitein có thể được phân loại như một SERM tự nhiên (Bộ điều biến thụ thể Estrogen có chọn lọc). Các chất điều biến thụ thể estrogen có chọn lọc, chẳng hạn như raloxifene (thuốc điều trị loãng xương), dẫn ức chế ER-alpha và kích thích các thụ thể ER-ß, do đó gây ra (kích hoạt) các tác động giống như estrogen trên xương, ví dụ (→ ngăn ngừa loãng xương (mất xương)), và tác dụng đối kháng (đối lập) với estrogen trong các mô sinh sản, ngược lại (→ ức chế sự phát triển khối u phụ thuộc vào hormone, chẳng hạn như tuyến vú (vú), nội mạc tử cung (nội mạc tử cung), và tuyến tiền liệt ung thư biểu mô).

Tổng hợp

Glycitein được tổng hợp (sản xuất) độc quyền bởi thực vật, đặc biệt là cây họ đậu nhiệt đới (đậu) Đậu nành có hàm lượng glycitein cao nhất (10-14 mg / 100 g trọng lượng tươi), tiếp theo là đậu phụ (0-5 mg / 100 g trọng lượng tươi) và sữa đậu nành (0-2 mg / 100 g trọng lượng tươi). Trong tất cả các isoflavone trong đậu tương, glycitein chiếm khoảng 5-10%. Nồng độ isoflavone cao nhất được tìm thấy trực tiếp trong hoặc dưới lớp vỏ hạt - nơi glycitein tập trung nhiều gấp nhiều lần so với trong lá mầm (lá mầm). Ở các nước phương Tây, tiêu thụ đậu nành và các sản phẩm làm từ đậu nành theo truyền thống rất thấp. Ví dụ, ở Châu Âu và Hoa Kỳ, lượng isoflavone tiêu thụ trung bình là <2 mg mỗi ngày. Ngược lại, ở Nhật Bản, Trung Quốc và các nước châu Á khác, do truyền thống tiêu thụ nhiều sản phẩm từ đậu nành, chẳng hạn như đậu phụ (sữa đông hoặc pho mát làm từ đậu nành và được sản xuất bằng quá trình đông tụ của sữa đậu nành), tempeh (sản phẩm lên men từ Indonesia, (sản phẩm lên men từ Indonesia được sản xuất bằng cách cấy đậu nành nấu chín với nhiều loài Rhizopus (nấm mốc) khác nhau), miso (tương Nhật làm từ đậu nành với nhiều gạo, lúa mạch hoặc các loại ngũ cốc khác) và natto (thức ăn Nhật làm từ đậu nành nấu chín lên men dưới tác dụng của vi khuẩn Bacillus subtilis ssp. natto lên men), tiêu hóa từ 25-50 mg isoflavone mỗi ngày. Trong cơ thể thực vật, phytoestrogen chủ yếu hiện diện ở dạng liên hợp dưới dạng glycoside (liên kết với glucose) - glycitin - và chỉ ở một mức độ nhỏ ở dạng tự do dưới dạng aglycone (không có đường cặn) - glyxin. Trong các sản phẩm đậu nành lên men, chẳng hạn như tempeh và miso, aglycones genistein chiếm ưu thế vì đường cặn được phân cắt bằng enzym bởi các vi sinh vật được sử dụng cho quá trình lên men.

Tai hâp thụ

Sản phẩm hấp thụ (hấp thu) glycitein có thể xảy ra ở cả ruột nonđại tràng (ruột già). Trong khi glycitein không liên kết được hấp thụ bằng cách khuếch tán thụ động vào niêm mạc tế bào (tế bào niêm mạc) của ruột non, glycoside glycitein được hấp thụ đầu tiên bởi nước bọt enzyme, chẳng hạn như alpha-amylaza, Bởi axit dịch vị, hoặc bằng glycosidase (enzyme, (các enzym phân hủy glucose phân tử bằng cách phản ứng với nước) của màng biên giới bàn chải của các tế bào ruột (tế bào của ruột non biểu mô), để sau đó chúng có thể được hấp thụ thụ động dưới dạng glycitein tự do trong ruột non. Hấp thụ glycitein liên kết với glycosid cũng có thể xuất hiện ở dạng nguyên vẹn thông qua natri/glucose cotransporter-1 (SGLT-1), vận chuyển glucose và ion natri vào trong tế bào bằng một phương tiện giao cảm (vận chuyển được điều chỉnh). Các dạng aglycone và glycoside của glycitein không được hấp thụ trong ruột non được đưa vào đại tràng (ruột già) bằng cách khuếch tán thụ động vào niêm mạc tế bào (tế bào niêm mạc) sau khi thủy phân glycosid glycitein bởi beta-glucosidase (enzyme phân cắt glucose phân tử bằng cách phản ứng với nước) của các vi khuẩn bifidobacteria khác nhau. Trước hấp thụ, các aglycones glycitein có thể được chuyển hóa (chuyển hóa) bởi các enzym vi sinh vật. Quá trình này tạo ra, trong số những quá trình khác, là kết quả của quá trình khử oxy (phân tách nhóm OCH3) của glycitein, isoflavone daidzein, có thể được chuyển đổi thành equol (4 ′, 7-isoflavandiol) và được hấp thụ ở dạng này hoặc dạng ban đầu cùng nhau với các chất chuyển hóa glycitein khác. Kháng sinh điều trị có tác động tiêu cực đến cả số lượng (số lượng) và chất lượng (thành phần) của hệ thực vật đại tràng và do đó có thể ảnh hưởng đến sự chuyển hóa của glycitein. Các sinh khả dụng của glycitein dao động từ 13-35%. Okabe và cộng sự (2011) đã nghiên cứu sinh khả dụng isoflavone từ đậu nành lên men (giàu aglycone) và không lên men (giàu glycoside) và kết luận rằng glycitein tự do được hấp thụ nhanh hơn và với số lượng lớn hơn so với dạng liên kết với glycoside, dẫn đến huyết thanh cao hơn đáng kể. tập trung và AUC (tiếng Anh: Diện tích dưới đường cong, diện tích dưới đường cong nồng độ-thời gian → đo lượng chất được hấp thụ và tốc độ hấp thụ) và có nồng độ cao hơn đáng kể trong nước tiểu. Ngoài phương thức liên kết hóa học, sinh khả dụng của isoflavone cũng phụ thuộc vào độ tuổi. Ví dụ, theo Halm và cộng sự (2007), tốc độ hấp thu glycitein - được đo bằng tốc độ bài tiết qua thận (tốc độ bài tiết qua thận) - ở trẻ em lớn hơn đáng kể so với người lớn. Ngoài ra, sự hiện diện của chất béo trong chế độ ăn uống đóng một vai trò quan trọng.Axit béo đóng vai trò là chất vận chuyển chất béo (tan trong chất béo) phân tử và kích thích sự bài tiết của axit mật. Chất sau là cần thiết trong đường ruột để hình thành các mixen hỗn hợp (tập hợp của mật muối và amphiphilic chất béo), gây ra sự hấp thu các chất ưa béo vào tế bào niêm mạc ruột (tế bào niêm mạc của ruột). Vì glycitein là chất ưa béo, nên việc ăn đồng thời với chất béo trong chế độ ăn uống sẽ thúc đẩy sự hấp thụ isoflavone.

Vận chuyển và phân phối trong cơ thể

Glycitein được hấp thụ và các chất chuyển hóa của nó đi vào gan qua cổng thông tin tĩnh mạch và được vận chuyển từ đó đến các cơ quan và mô ngoại vi. Cho đến nay, ít người biết về phân phối và lưu trữ glycitein trong cơ thể người. Các nghiên cứu trên chuột được sử dụng isoflavone gắn nhãn phóng xạ đã chỉ ra rằng chúng được ưu tiên lưu trữ trong mô tuyến vú, buồng trứng (buồng trứng), và tử cung (tử cung) ở phụ nữ và ở tuyến tiền liệt tuyến ở con đực. Gilani và cộng sự (2011) đã nghiên cứu mô phân phối của isoflavone - daidzein, equol, genistein, glycitein - ở chuột và lợn và nhận thấy rằng nó khác nhau giữa các giới cũng như giữa các loài. Ví dụ, ở chuột đực, nồng độ isoflavone trong huyết thanh tăng cao hơn đáng kể sau khi cho ăn một sản phẩm đậu nành so với ở chuột cái, trong khi bức tranh bị đảo ngược về gan. Ở đây, equol cho thấy các mức cao nhất trong máu huyết thanh, gan và tuyến vú của chuột, tiếp theo là genistein, daidzein và glycitein. Ở lợn, nồng độ isoflavone đáng kể - daidzein, equol - chỉ được phát hiện trong tuyến vú khi genistein tinh thể được sử dụng cùng với sản phẩm đậu nành. Trong các mô và cơ quan, 50-90% glycitein hiện diện dưới dạng aglycone, dạng hoạt động sinh học. Trong máu Mặt khác, huyết tương có thể phát hiện được hàm lượng aglycone chỉ 1-2%. Huyết tương isoflavone tập trung là khoảng 50 nmol trong hỗn hợp trung bình chế độ ăn uống, trong khi con số này có thể tăng lên khoảng 870 nmol với chế độ ăn giàu các sản phẩm từ đậu nành. Nồng độ isoflavone tối đa trong huyết tương đạt được khoảng 6.5 giờ sau khi ăn các sản phẩm đậu nành. Sau 24 giờ, hầu như không có mức nào được phát hiện.

Bài tiết

Để chuyển đổi glycitein thành dạng bài tiết, nó phải trải qua quá trình biến đổi sinh học, chuyển hóa xảy ra trong gan và có thể được chia thành hai giai đoạn:

  • Trong giai đoạn I, glycitein được hydroxyl hóa (chèn một nhóm OH) bởi hệ thống cytochrome P-450 để tăng khả năng hòa tan.
  • Trong giai đoạn II, sự liên hợp với các chất ưa nước mạnh (tan trong nước) diễn ra - vì mục đích này, axit glucuronic, sunfat và axit amin glycine được chuyển sang nhóm OH đã chèn trước đó của glycitein với sự trợ giúp của các enzym, do đó nó chủ yếu đến để glucuronid hóa glycitein

Các chất chuyển hóa glycitein liên hợp, chủ yếu là glycitein-7-O-glucuronid, được bài tiết chủ yếu qua thận và ở mức độ thấp hơn mật. Glycitein tiết ra từ mật được chuyển hóa trong đại tràng bởi các enzym của vi khuẩn và được tái hấp thu. Như vậy, tương tự như steroid nội sinh (nội sinh trong cơ thể) kích thích tố, phytoestrogen là đối tượng của tuần hoàn ruột (Gan-mô ruột lưu thông).