Fitohormonok (fitoösztrogének) Eferdinger Gemüselust
A fitoösztrogének növényi hormonoknak is nevezhetők. Hatásuk alapján a fitoösztrogénekhez tartoznak, de kémiailag a polifenolokhoz tartoznak.
A fitoösztrogének, nevükből következően, hasonló felépítésűek és hatásúak, mint a szervezetben található szteroid hormonok. Az ebben a vizsgálatban vizsgált zöldségfajták meglehetősen alacsony szintet tartalmaznak.
A testben 2 típusú ösztrogén receptor létezik, az ER-α és az ER-β. A fitohormonok erősebben kötődnek az ER-β receptorhoz, de általában alacsonyabb, csak 0,1% -os kötődési affinitásuk van az emberi ösztrogénekhez képest. Mindazonáltal előidézhetik a sejtek növekedését és gátlását a hormonfüggő sejtvonalakban (emlő, prosztata, méh stb.).
Úgy tűnik, hogy a hatás a fitoösztrogének koncentrációjától függ. A fitoösztrogént tartalmazó ételeket fogyasztók vizeletében 10-1000-szer nagyobb koncentrációt mértek, mint az endogén ösztrogének.
Ennek eredményeként a fitohormonok ösztrogén és antiösztrogén hatást fejthetnek ki, a koncentrációtól függően. Az ösztrogénreceptorokkal (ER) kölcsönhatásban képesek utánozni vagy blokkolni ennek az endogén szteroid hormonnak az élettani hatásait.
A fitohormonok 3 csoportra oszthatók:
Izoflavonoidok
Főleg a trópusi pillangók (Fabaceae) és hüvelyesek (hüvelyesek) családjában fordulnak elő. Csak nagyon kis mennyiségben találhatók meg a hazai zöldségfélékben. A legtöbb más fitokemikálishoz hasonlóan az izoflavonoidok inaktív cukorkonjugátumokként fordulnak elő a növényben. A leggyakoribb vegyületek a genistein és a diadzein.
Lignans
Elterjedtek a növényvilágban. A fő források azonban a teljes kiőrlésű gabona és az olajos magvak. A lenmag a leggazdagabb a lignánokban. A zöldségek általában több lignánt tartalmaznak, mint az izoflavonoidok, és ezen másodlagos növényi anyagok fő szállítói is.
Coumestane
Másodlagos jelentőségűek az emberi táplálkozás szempontjából, mivel ezek az összetevők csak az egyes növényekben találhatók meg, mint például a lucerna, a lóhere és a babcsíra. Ezért ebben a munkában nem kap további figyelmet. Érdekes azonban tudni, hogy a fitoösztrogén-kumestrol ebbe a csoportba tartozik, amely az eddig ismert fitoösztrogének közül a legmagasabb ösztrogénaktivitással rendelkezik.
Biológiai hozzáférhetőség
Izoflavonoidok
Az izoflavonoidok a vékonybélből felszívódnak aglukon formájában (kötött cukor nélkül). Mivel a növényekben glikozidként vannak jelen, a mikroflóra (bélbaktériumok) feloszlatja őket a vékonybélben, és az aglucon felszabadul. Passzív transzport útján szívódik fel a bélsejtekbe, ahol többnyire glükuronsavval, kisebb részben szulfáttal kombinálva glükoronsavvá vagy szulfátkonjugátumokká alakul át.
Az izoflavonoidok és a bélen keresztül felszívódó metabolikus termékeik a portális vénán keresztül jutnak a májba, ahol II. Fázisú konjugációs reakciókon mennek keresztül, és többnyire monoglukuronidokká alakulnak át, amelyek a vizeletben is megtalálhatók.
Embereken végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az izoflavonoidok genistein és daidzein maximális plazmakoncentrációja az izoflavonoidot tartalmazó ételek elfogyasztása után 6-8 óra múlva éri el. A daidzein felezési ideje 5-6 óra, a genisteiné 6-8 óra.
Patkányokon végzett további vizsgálatok kimutatták, hogy az izoflavonoid-glikozidok (genista-glikozid) orális bevitele 48,66% -os szabad izoflavonoid-felvételt eredményezett a szervezetben. Az izoflavonoid-glikozidok szabad izoflavonoidokká alakulnak át a vékonybélben és a vastagbélben, majd a sejtfelszínen lévő ß-glükozidáz enzim segítségével felszívódnak a szervezetbe. Feltételezzük azonban, hogy a glikozidok passzív transzportmechanizmus révén is felszívódnak, és ennélfogva nagyobb biológiai hozzáférhetőség képzelhető el.
Számításunkhoz ezúttal 50% körüli feltételezést feltételezünk a belekből. A főzés csökkenti az izoflavonoidok tartalmát, amelyek kémiailag a polifenolokhoz tartoznak. Mivel ez a főzés fajtájától függ, nevezetesen gőzölés vagy egy serpenyőben vízzel, feltételezzük, hogy az izoflavonoidok tartalma a legrosszabb esetben 50% -kal csökken (főzés vízforralóban).
A sárgarépa 1-4 µg/100 g friss tömeg koncentrációt tartalmaz. Ha figyelembe vesszük a főzés során bekövetkező veszteséget, az eredmény 0,5-2 µg/100g koncentráció, amely a belekben rendelkezésre áll a szervezetbe történő felszívódáshoz. Ennek 50% -a felszívódik, azaz 0,25-1 µg 100 gramm sárgarépából. Az izoflavonoidok átlagos moláris tömege 262,24 g/mol, és ennek eredményeként a plazma koncentrációja 0,159-0,636 nmol/l vér, amelynek már nincs terápiás hatása. A terápiás hatás eléréséhez egy adag zöldségnek (kb. 100 g) kb. 630 µg izoflavonoidot kell tartalmaznia.
Lignans
Az izoflavono tabidákkal ellentétben a növényekből származó lignánok szinte teljesen átalakulnak az úgynevezett emlős lignánok enterodioljává és enterolaktonjává az emberi bélflóra által. Ez a folyamat a vékonybélben kezdődik és a vastagbélben ér véget. Enterodiolt és enterolaktont találtak az emberi vizeletben is. Ezenkívül kísérletek során kiderült, hogy a növényi lignánok mintegy 60% -a átalakul emlős lignánokká, és így rendelkezésre áll a szervezetbe történő felszívódáshoz.
Feltételezzük, hogy a főzés nem eredményezi a lignánok súlyos veszteségét. A spárga 152-1000 µg/100 g friss tömegű lignánt tartalmaz. Ennek 60% -a átalakul emlős lignánokká, amelyek a test számára elérhetőek, azaz 91,2-600 µg/100g. Ez 73,4-482,7 µg emlős lignánt eredményez, amely felszívódhat a szervezetbe. Ez a felvétel 41-267 nmol/l vér plazmakoncentrációt eredményez, amely még mindig a terápiás tartományon belül van, ami 10-100 nmol.
Terápiás hatás
Összefoglalva a fitohormonok hatása.
Elhízás (elhízás)
Egerekkel és in vitro kísérletek során kiderült, hogy a fitoösztrogén, a genistein apoptózist (sejthalált) indukálhat a zsírsejtekben. Ezenkívül a fitoösztrogén genistein képes fokozni a lipolízist (lipidek oldódását) és megakadályozni a lipidek tárolását. Részletesebb vizsgálat azt is kimutatta, hogy a vér 6,5-50 µmol/L genistein-koncentrációja csökkenti a lipidek tárolását, és hogy minél magasabb a koncentráció, annál kevesebb lipid tárolódik. A sejtek életképességének ellenőrzése azonban azt mutatta, hogy a genistein legnagyobb koncentrációja a sejtek életképességének 50% -os csökkenését eredményezte.
Szív-és érrendszeri betegségek
Az artériák megkeményedése (arteriosclerosis)
A szójafehérje-kivonatok fogyasztása körülbelül 50-150 mg izoflavonoid napi bevitel mellett a következő hatásokat mutatta a vizsgálatokban:
- Az LDL-koleszterin (az ereket károsító rossz koleszterin) csökkentése a plazmában
- A trigliceridek szintjének csökkenése a plazmában
- A HDL-koleszterin (jó koleszterin, amely véd a rossz LDL-koleszterin erekre gyakorolt hatása ellen) növekedése a plazmában.
Ez az izoflavonoidok hatásmódja csökkentheti az erek endotheliumában (az üreg felé néző legkülső sejtréteg) lerakódások kialakulását, és csökkentheti az arteriosclerosis kialakulását. Oxidálásakor az LDL-koleszterint felszívja az erek endotheliumának habsejtjei, és ezáltal lerakódik bennük. Ez lehet az artériák megkeményedésének alapja.
A lignánokról azt is mondják, hogy csökkentik a vér lipid- és lipoprotein-koncentrációját. Ezt azonban először megalapozott tanulmányokkal kell bizonyítani!
Vérnyomáscsökkentő hatás
A tudósok nemrégiben kiderítették, hogy az ER-α és ER-β receptorok megkötésével az erekben az ösztrogének aktiválják az endotheliális nitrogén-oxid szintetázt (az erek sejtjein található enzimet), ami az erek kiszélesedését és javítja a véráramlást. A menopauza utáni megnövekedett fitoösztrogének bevitele a nőknél fenntarthatja ezt a hatást, amely a szervezet saját ösztrogénjeinek menopauza utáni csökkenése miatt hiányzik.
Egy tanulmány 26 posztmenopauzás nővel, akik közül 12 szív- és érrendszeri betegségben szenvedett, kimutatta, hogy a beteg nőknél több ER-β-receptor található az érrendszeri endotheliumban, míg az egészséges nőknél több az ER-α-receptor. Emlékeztetőül: a fitoösztrogének nagyobb affinitással rendelkeznek az ER-β iránt. A fitoösztrogének fokozott felvétele ezért az értágulat javulásához vezetett. Az egészséges kontrollcsoportban nem volt kimutatható hatás
Az izolált izoflavonoidok beadása nem okozhatja ezeket a hatásokat. Ez egyre inkább azt jelzi, hogy az élelmiszerekben a különböző bioaktív anyagok kombinációja kiváltja az egészséget elősegítő hatást, és hogy az egyes izolált másodlagos növényi anyagok a hiányzó bioaktív anyagok miatt elveszítik hatékonyságukat.
Rákellenes hatás
A legfontosabb antirákcinogén hatású fitoösztrogének az izoflavonoidok és a lignánok. Az izoflavonoidok bőségesen megtalálhatók a szójababban, a lignánok pedig minden rostban gazdag ételben megtalálhatók.
A nemzetközi rákstatisztikák azt találták, hogy azokban az ázsiai országokban, ahol a szója (gazdag izoflavonoidokban) a hagyományos étrend része, sokkal kevesebb embernél alakul ki hormonokkal kapcsolatos rák (prosztata-, emlő-, méhnyakrák), mint a nyugati országokban.
Rákkeltő anyagokat kapott nőstény patkányokon végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a takarmány szójaval történő kiegészítése csökkentette az emlődaganat képződését.
Tanulmányok kimutatták, hogy az izoflavonoidok negatív és pozitív hatást gyakorolnak az emlőrák sejtjeire, a koncentrációtól függően. Alacsony koncentrációban stimulálják az ER-α receptor-függő emlőrák sejtek növekedését, míg magasabb koncentrációkban rendkívül citotoxikus (toxikus) hatást gyakorolnak a rákos sejtekre.
Egy másik tanulmány kimutatta, hogy a fitoösztrogénekben (főleg izoflavonoidokban és lignánokban) gazdag korai gyermekkori étrend felnőttkorban nyilvánvalóan fokozott védelmet nyújt az emlőrák ellen. Ennek oka az emlőmirigy terminális végrügyeinek differenciálódása (a sejt specializációja feladatának megfelelően), ami az egész mirigyszövetet kevésbé érzékeny a rákkeltőkre.
Továbbá, emberi tanulmányok kimutatták, hogy a szója rendszeres fogyasztása csökkenti a prosztatarák kockázatát. Ezt megerősítették olyan állatkísérletek is, amelyek során a patkányokat prosztatarák sejtekkel ültették be. A fitoösztrogénben gazdag élelmiszerek hozzáadása a takarmányhoz rendkívül csökkentette a tumorsejtek növekedését. Az egyik lehetséges magyarázat az, hogy a genistein (egy izoflavonoid) gátolja az 5-α-reduktázok (enzimek) aktivitását a nemi szervek és a prosztata szöveteiben. Ennek eredményeként a tesztoszteron (hormon) nem alakítható át biológiailag aktív formájává, ami pozitív hatással van a prosztata betegségeire.
Egy másik emberi tanulmány kimutatta, hogy a fitoösztrogének, különösen az izoflavonoidok és a lignánok, felhalmozódnak a prosztata szövetében. Minél magasabb ezeknek a növényi hormonoknak a koncentrációja a prosztata folyadékban, annál alacsonyabb a betegség kockázata a legkülönfélébb prosztata betegségek esetén.
Állatkísérletek azt is kimutatták, hogy az izoflavonoidokban gazdag szójababok etetése következetesen a következőkhöz vezet:
- alacsonyabb daganatok száma
- kisebb daganatméret
- a rák magasabb késleltetése (a rák megjelenésének ideje)
- a daganatok késleltetett fejlődése
- ritkább áttét
A vizsgálatok eredményei alapján a kutatók azt gyanítják, hogy a fitoösztrogének befolyásolják a következő rákgátló mechanizmusokat:
A hormonokkal kapcsolatos karcinogenezis gátlása
Ösztrogénellenes hatás
Az izoflavonoidok és a lignánok úgynevezett gyenge ösztrogének. 0,1% ösztrogén aktivitással rendelkeznek az állati ösztrogénekhez képest. Ennek ellenére a testben sokkal gyakoribb előfordulásuk miatt beavatkozhatnak a hormon anyagcseréjébe. Blokkolják a receptorokat, és így megakadályozzák az erős ösztrogének megkötését.
Serkenti az SHBG (nemi hormont kötő globulin) termelését
Az SHBG a májban termelődő fehérje, amely megköti a nemi hormonokat a plazmában. Ez szabályozza a biológiailag aktív szabad ösztrogének koncentrációját. Ez eddig csak in vitro bizonyított. Humán vizsgálatok azt mutatják, hogy a fitoösztrogének növelik az SHBG termelést, de ezt további vizsgálatokkal kell bizonyítani.
A szteroid hormon anyagcseréjének gátlása
Egy 8 fitoösztrogénből álló koktél egy farmakológiai vizsgálatban kimutatta, hogy az 5α-reduktáz (enzim) 76% -os gátlását sikerült elérni. Ez az enzim felelős a prosztata növekedését lehetővé tevő anyag előállításáért.
Hormonfüggetlen karcinogenezis gátlása
A karcinogén aktiváció gátlása
A fitoösztrogének az I. fázisú enzimek aktív centrumához kötődnek és megváltoztatják őket, így már nem képesek aktiválni a rákkeltő anyagokat.
Az epesav és a koleszterin anyagcseréjének befolyásolása
A fitoösztrogének gátolják azt az enzimet, amely primer epesavat termel a koleszterinből. Ez utólag megakadályozza a vastagbélrákot elősegítő másodlagos epesav képződését.
Az erek képződésének gátlása (angiogenezis)
A daganatok túléléséhez megfelelő vérellátásra van szükség. Az izoflavonoidok negatívan befolyásolják az erek képződését, ami azt jelenti, hogy a daganatok tápanyagellátása nem garantált.
Antioxidáns hatás
További pozitív hatások lehetnek az agy teljesítményének növekedése rendszeres fogyasztással. Ezt emberi és állatkísérletek igazolták.
Erősíti a csontokat
Tanulmányok kimutatták, hogy az ázsiai országokban magas izoflavonoidtartalmú ételek (szójabab) étrend magasabb csont ásványi sűrűséggel jár. Az ER-ß receptorok felfedezése a csontképző sejtekben az egyik lehetséges magyarázat erre az egészségi hatásra.
Patkányokkal végzett kísérlet kimutatta, hogy az izoflavonoidok fokozott csontsűrűséget okozhatnak. A méhet műtéti úton eltávolították a patkányoktól, ami ösztrogénhiányossá tette őket (ösztrogénhiány). Ön kapott egyszer szójafehérje-kivonatot és izoflavonoidok nélküli szójafehérje-kivonatot. Csak az izoflavonoidokkal rendelkező szójafehérje akadályozta meg a csontsűrűség csökkenését. Ez a védőhatás nem jelentkezett az izoflavonoidok nélküli szójafehérje-kivonattal végzett 2. kísérletben.
Egy másik 6 hónapos vizsgálat 66 posztmenopauzás nővel azt találta, hogy a napi 90 mg izoflavonoidokkal történő kiegészítés (40 g szójafehérjében) növelte a csontsűrűséget.
Negatív hatások
Az izolált izoflavonoidok, például a genistein beadása stimulálta a melldaganat növekedését patkányokkal végzett vizsgálatokban. Csak magas koncentrációk vezethetnek gátláshoz.
Továbbá, amint azt néhány in vitro vizsgálat kimutatta, a genistein génromboló potenciállal rendelkezik, és DNS-törésekhez, kromoszóma-rendellenességekhez (a kromoszómák számának vagy szerkezetének változásához) és génmutációkhoz vezethet.
A szója izoflavonoidokról azt is mondják, hogy goitrogén (pajzsmirigy-bővítő) hatásúak. Ez annak köszönhető, hogy képesek megkötni a jódot, ami megakadályozza, hogy a pajzsmirigy a munkától függő pajzsmirigyhormont termelje.
A leírt negatív hatások elsősorban akkor fordulhatnak elő, ha a fitohormon étrend-kiegészítőket nagy koncentrációban és hosszú ideig szedik. Az élelmiszeren keresztül elfogyasztott fitoösztrogénekről kimutatták, hogy nincsenek negatív hatással az emberre.