Glyciteín: definícia, syntéza, absorpcia, transport a distribúcia

Glycitín je kyslík (O) -metylovaný izoflavón (synonymá: metoxyizoflavón, -izoflavonoid) a patrí do veľkej skupiny fytochemikálií (bioaktívne látky s zdravie-propagačné účinky - „výživné zložky“). Chemicky patrí glyciteín k polyfenoly - rôznorodá skupina látok založená na štruktúre látky fenol (zlúčenina s aromatickým kruhom a jednou alebo viacerými viazanými hydroxylovými (OH) skupinami). Glyciteín je 3-fenylchrománový derivát s molekulovým vzorcom C16H12O5, ktorý má dve hydroxylové (OH) skupiny a jednu kyslík- pripojený k metylovej (OCH3) skupine. Jeho presný názov je 4 «, 7-dihydroxy-6-metoxyizoflavón alebo 7-hydroxy-3- (4-hydroxyfenyl) -6-metoxy-4-chromenón podľa Medzinárodnej únie čistej a aplikovanej chémie (IUPAC). Molekulárna štruktúra glyciteínu je podobná ako u steroidného hormónu 17ß-estradiol (ženský pohlavný hormón). To umožňuje glyciteínu interagovať s estrogénovými receptormi (ER). Možno rozlíšiť dva ľudské podtypy ER - ER-alfa a ER-beta (ß), ktoré majú rovnakú základnú štruktúru, ale sú lokalizované v rôznych tkanivách. Zatiaľ čo receptory ER-alfa (typ I) sa nachádzajú hlavne v sliznice maternice (endometrium), bunky prsníka a vaječníkov (vaječníkov), semenníky (semenníky) a hypotalamus (časť diencefalonu), receptory ER-ß (typ II) sa nachádzajú hlavne v oblička, mozog, kosť, srdce, pľúca, črevá sliznice (črevná sliznica), prostaty a endothelium (bunky najvnútornejšej vrstvy steny z lymfa a krv plavidlá smerom k vaskulárnemu lúmenu). izoflavóny sa prednostne viažu na receptory ER-ß, pričom väzbová afinita glyciteínu je nižšia ako afinita k genisteínu, daidzeínu a equolu (4 ', 7-izoflavandiolu syntetizovanému z daidzeinu intestinálnymi baktérie). Štúdie in vitro (štúdie mimo živého organizmu) so sójou extrakty vykazujú afinitu (väzba pevnosť) z izoflavóny k progesterón a androgénový receptor okrem jasnej interakcie s estrogénovými receptormi. Pre svoj hormonálny charakter patrí glyciteín k fytoestrogény. Avšak jeho estrogénny účinok je o faktor 100 až 1,000 17 nižší ako v prípade XNUMXß-estradiol v organizme cicavcov. Avšak koncentrácie glyciteínu v tele môže byť mnohonásobne vyššia ako hladina endogénneho (endogénneho) hormónu. V porovnaní s izoflavóny genisteín, daidzeín a ekvol, má glyciteín slabú estrogénnu aktivitu. Účinok, ktorému glyciteín prevažuje, závisí tak od individuálneho množstva cirkulujúceho endogénneho (endogénneho) estrogénu, ako aj od počtu a typu estrogénových receptorov. U dospelých žien pred menopauzou (ženy predtým menopauza), ktorí majú vysoké hladiny estrogénu, má glyciteín antiestrogénny účinok, pretože izoflavón blokuje ER pre endogénny (endogénny) 17ß-estradiol kompetitívnou inhibíciou. Naproti tomu v detstva do puberty a u postmenopauzálnych žien (ženy po menopauza), u ktorých sú hladiny estrogénu znížené, má glyciteín estrogénnejší účinok. Tkanivovo špecifické účinky glycitínu sú čiastočne spôsobené ligandom vyvolanými konformačnými zmenami na receptore, ktoré môžu modulovať (meniť) gen expresia a fyziologická odpoveď tkanivovo špecifickým spôsobom. Štúdie in vitro s ľudskými bunkami endometria potvrdzujú estrogénny a antiestrogénny potenciál izoflavónov na receptoroch ER-alfa a ER-ß. Podľa toho možno glyciteín klasifikovať ako prírodný SERM (selektívny modulátor estrogénových receptorov). Selektívne modulátory estrogénových receptorov, ako napr raloxifén (liek na liečbu osteoporóza), viesť k inhibícii ER-alfa a stimulácii receptorov ER-ß, čím sa indukujú (spúšťajú) estrogénové účinky na kosti, napríklad (→ prevencia osteoporóza (úbytok kostnej hmoty)) a antagonistické (opačné) účinky na estrogén v reprodukčných tkanivách, na rozdiel od toho (→ inhibícia rastu nádoru závislého od hormónov, ako je napríklad prsník (prsník), endometria (endometria) a prostaty karcinóm).

syntéza

Glyciteín je syntetizovaný (produkovaný) výlučne rastlinami, najmä tropickými strukovinami (strukoviny). Sójové bôby majú najvyšší obsah glyciteínu (10 - 14 mg / 100 g čerstvej hmotnosti), po ktorom nasleduje tofu (0-5 mg / 100 g čerstvej hmotnosti) a sójové mlieko (0-2 mg / 100 g čerstvej hmotnosti). Zo všetkých izoflavónov v sóji predstavuje glyciteín asi 5 - 10%. Najvyššie koncentrácie izoflavónu sa nachádzajú priamo v semene alebo pod ním - kde je glyciteín mnohokrát koncentrovanejší ako v kotyledóne (kotyledóne). V západných krajinách bola spotreba sóje a výrobkov z nich tradične nízka. Napríklad v Európe a Spojených štátoch je priemerný príjem izoflavónov <2 mg denne. Naproti tomu v Japonsku Čína a ďalšie ázijské krajiny kvôli tradične vysokej spotrebe sójových výrobkov, ako je tofu (sójový tvaroh alebo syr vyrobený zo sójových bôbov a vyrobený zrážaním sójového mlieka), tempeh (fermentačný produkt z Indonézie, (fermentačný produkt z Indonézie vyrobený naočkovaním) varené sójové bôby s rôznymi druhmi Rhizopus (plesne)), miso (japonská pasta vyrobená zo sójových bôbov s premenlivým množstvom ryže, jačmeňa alebo iných zŕn) a natto (japonské jedlo vyrobené z varených sójových bôbov fermentovaných pôsobením baktérie Bacillus subtilis ssp. natto) fermentované), požité medzi 25 - 50 mg izoflavónov denne. V rastlinnom organizme je fytoestrogén prítomný predovšetkým v konjugovanej forme ako glykozid (viaže sa na glukóza) - glycitín - a len v malej miere vo voľnej forme ako aglykón (bez cukor zvyšok) - glyciteín. Vo fermentovaných sójových výrobkoch, ako je tempeh a miso, prevládajú genisteínové aglykóny, pretože cukor Zvyšok sa enzymaticky štiepi mikroorganizmami použitými na fermentáciu.

vstrebávanie

vstrebávanie (absorpcia) glyciteínu sa môže vyskytnúť v oboch tenké črevo a dvojbodka (hrubé črevo). Zatiaľ čo neviazaný glyciteín je absorbovaný pasívnou difúziou do sliznice bunky (bunky sliznice) tenké črevo, glyciteínové glykozidy sú najskôr absorbované slinami enzýmy, ako napríklad alfa-amylázytým, že žalúdočnej kyselinyalebo glykozidázami (enzýmy, (enzýmy, ktoré sa štiepia glukóza molekuly reakciou s voda) hraničnej membrány kefky enterocytov (bunky tenkého čreva epitel), aby sa potom mohli pasívne absorbovať ako voľný glyciteín v tenké črevo. Vstrebávanie glykozidicky viazaného glyciteínu sa môže tiež vyskytnúť v intaktnej forme prostredníctvom sodík/glukóza kotransporter-1 (SGLT-1), ktorý transportuje ióny glukózy a sodíka do bunky pomocou symportu (usmernený transport). Aglykónové a glykozidové formy glycitínu, ktoré sa neabsorbujú v tenkom čreve, sa prijímajú v dvojbodka (hrubé črevo) pasívnou difúziou do sliznice bunky (bunky sliznice) po hydrolýze glycitínglykozidov beta-glukozidázami (enzýmy ktoré štiepia glukózu molekuly reakciou s voda) rôznych bifidobaktérií. Predtým vstrebávaniesa glyciteínové aglykóny môžu metabolizovať (metabolizovať) mikrobiálnymi enzýmami. Tento proces produkuje okrem iného ako výsledok demetoxylácie (štiepenie skupiny OCH3) glyciteínu, izoflavónu daidzeínu, ktorý je možné previesť na ekvol (4 ', 7-izoflavandiol) a absorbuje sa v tejto alebo pôvodnej podobe spoločne. s inými metabolitmi glycituínu. Antibiotikum terapie má nepriaznivé účinky na množstvo (počet) aj kvalitu (zloženie) črevnej flóry a môže tak ovplyvňovať metabolizmus glyciteínu. The biologická dostupnosť glyciteínu sa pohybuje od 13 do 35%. Okabe a kol. (2011) študovali biologická dostupnosť izoflavónov z fermentovaných (bohatých na aglykón) a nefermentovaných sójových bôbov (bohatých na glykozidy) a dospel k záveru, že voľný glyciteín sa vstrebáva rýchlejšie a vo väčšom množstve v porovnaní s formou viazanou na glykozidy, čo vedie k výrazne vyššiemu koncentrácie a AUC (anglicky: Plocha pod krivkou, plocha pod krivkou závislosti koncentrácie od času → meranie absorbovaného množstva látky a rýchlosti absorpcie) a má podstatne vyššiu koncentráciu v moči. Okrem chemického spôsobu viazania sa biologická dostupnosť izoflavónov závisí aj od veku. Napríklad podľa Halm et al (2007) je rýchlosť absorpcie glyciteínu - meraná mierou vylučovania obličkami (rýchlosť vylučovania obličkami) - u detí významne vyššia ako u dospelých. Okrem toho hrá dôležitú úlohu prítomnosť tukov v strave.Mastné kyseliny slúžia ako transportéry lipofilných látok (rozpustných v tukoch) molekuly a stimulujú vylučovanie žlčové kyseliny. Posledne uvedené sú potrebné v črevnom trakte na tvorbu zmiešaných micel (agregátov žlč soli a amfifilné lipidy), ktoré indukujú absorpciu lipofilných látok do buniek črevnej sliznice (bunky sliznice čreva). Pretože glyciteín je lipofilný, podporuje súbežný príjem tukov z potravy absorpciu izoflavónu.

Transport a distribúcia v tele

Absorbovaný glyciteín a jeho metabolity vstupujú do pečeň cez portál žila a odtiaľ sú transportované do periférnych orgánov a tkanív. Doteraz sa o distribúcia a skladovanie glyciteínu v ľudskom organizme. Štúdie na potkanoch, ktorým sa podávali rádioaktívne značené izoflavóny, preukázali, že sa tieto proteíny prednostne ukladajú v mliečnom tkanive, vaječníky (vaječníky) a maternica (maternica) u žien a u žien prostaty žľaza u mužov. Gilani a kol. (2011) študovali tkanivo distribúcia izoflavónov - daidzein, equol, genistein, glycitein - u potkanov a ošípaných a zistil, že sa líši medzi pohlaviami aj medzi druhmi. Napríklad u samcov potkanov sérové ​​koncentrácie izoflavónu vzrástli po podaní sójového produktu významne vyššie ako u samíc potkanov, zatiaľ čo obraz bol obrátený, pokiaľ ide o pečeň. Equol tu vykazoval najvyššie úrovne v krv sérum, pečeň a mliečna žľaza potkanov, nasledovaná genisteínom, daidzeínom a glycitínom. U ošípaných boli v mliečnej žľaze zistiteľné znateľné koncentrácie izoflavónu - daidzeín, ekvol - iba vtedy, keď sa k sójovému produktu podával aj kryštalický genisteín. V tkanivách a orgánoch je 50-90% glycituínu prítomných ako aglykón, biologicky aktívna forma. V krv plazma, na druhej strane, je zistiteľný obsah aglykónu iba 1 - 2%. Plazma izoflavónu koncentrácie je asi 50 nmol v priemere zmiešaný strava, zatiaľ čo pri strave bohatej na sójové výrobky to môže stúpať na asi 870 nmol. Maximálna koncentrácia izoflavónu v krvnej plazme sa dosiahla približne 6.5 hodiny po užití sójových výrobkov. Po 24 hodinách neboli zistiteľné prakticky žiadne hladiny.

vylučovanie

Na premenu glyciteínu na vylúčiteľnú formu prechádza biotransformáciou. Biotransformácia sa vyskytuje v pečeni a možno ju rozdeliť do dvoch fáz:

  • Vo fáze I je glyciteín hydroxylovaný (inzercia skupiny OH) systémom cytochrómu P-450 na zvýšenie rozpustnosti.
  • Vo fáze II prebehne konjugácia so silne hydrofilnými (vo vode rozpustnými) látkami - za týmto účelom sa kyselina glukurónová, síran a aminokyselina glycín pomocou enzýmov prevedú na predtým vloženú OH skupinu glyciteínu, pričom prichádza hlavne na glukuronidáciu glyciteínu

Konjugované metabolity glyciteínu, hlavne glyciteín-7-XNUMX-glukuronidy, sa vylučujú primárne obličkami a v menšej miere žlč. Biliárne vylučovaný glyciteín sa metabolizuje v dvojbodka bakteriálnymi enzýmami a reabsorbovaný. Teda podobne ako endogénny (pre telo endogénny) steroid hormóny, je predmetom fytoestrogénu enterohepatický obeh (pečeň-črevo obeh).