Фитоэстроген - Phytoestrogen

Фитоэстрогены является растительным происхождением ксеноэстрогена (см эстрогена ) не генерируется в эндокринной системе , но потребляются при употреблении в пище phytoestrogenic растений. Также называемый «диетическим эстрогеном», это разнообразная группа встречающихся в природе нестероидных растительных соединений, которые из-за своего структурного сходства с эстрадиолом (17-β-эстрадиолом) обладают способностью вызывать эстрогенные и / или антиэстрогенные эффекты. Фитоэстрогены не являются незаменимыми питательными веществами, потому что их отсутствие в рационе не вызывает болезни и, как известно, они не участвуют в каких-либо нормальных биологических функциях.

Его название происходит от греческого phyto («растение») и эстрогена , гормона, который дает фертильность самкам млекопитающих . Слово « течка » по-гречески οίστρος означает « сексуальное желание », а «ген» по-гречески γόνο - «порождать». Была выдвинута гипотеза, что растения используют фитоэстроген как часть своей естественной защиты от перенаселения травоядных животных, контролируя женскую фертильность.

Сходство на молекулярном уровне эстрогена и фитоэстрогена позволяет им слегка имитировать, а иногда и действовать как антагонист эстрогена . Впервые фитоэстрогены были обнаружены в 1926 году, но было неизвестно, могут ли они влиять на метаболизм человека или животных. В 1940-х и начале 1950-х годов было замечено, что некоторые пастбища подземного клевера и красного клевера (богатые фитоэстрогенами растения) отрицательно влияли на плодовитость пасущихся овец.

Химическая структура наиболее распространенных фитоэстрогенов, содержащихся в растениях (вверху и в центре), по сравнению с эстрогенами (внизу), обнаруженными у животных.

Состав

Фитоэстрогены в основном принадлежат к большой группе замещенных природных фенольных соединений: куместаны , пренилфлавоноиды и изофлавоны являются тремя наиболее активными эстрогенными веществами в этом классе. Наиболее изученными являются изофлавоны, которые обычно содержатся в сое и красном клевере . Лигнаны также были идентифицированы как фитоэстрогены, хотя они не являются флавоноидами. Микоэстрогены имеют схожие структуры и эффекты, но не являются компонентами растений; это метаболиты плесени Fusarium , особенно часто встречающиеся на зерновых злаках, но также встречающиеся в других местах, например, на различных кормах. Хотя микоэстрогены редко принимаются во внимание при обсуждении фитоэстрогенов, именно эти соединения изначально вызвали интерес к этой теме.

Механизм действия

Фитоэстрогены проявляют свое действие в первую очередь за счет связывания с рецепторами эстрогенов (ER). Существует два варианта рецептора эстрогена, альфа ( ER-α ) и бета ( ER-β ), и многие фитоэстрогены обладают несколько более высоким сродством к ER-β по сравнению с ER-α.

Ключевыми структурными элементами, которые позволяют фитоэстрогенам с высокой аффинностью связываться с рецепторами эстрогена и проявлять эстрадиолоподобные эффекты, являются:

  • Фенольное кольцо, необходимое для связывания с рецептором эстрогена.
  • Кольцо изофлавонов имитирует кольцо эстрогенов в сайте связывания рецепторов.
  • Низкомолекулярная масса, аналогичная эстрогенам (MW = 272)
  • Расстояние между двумя гидроксильными группами в ядре изофлавонов аналогично тому, которое имеет место в эстрадиоле.
  • Оптимальный образец гидроксилирования

Помимо взаимодействия с ER, фитоэстрогены также могут модулировать концентрацию эндогенных эстрогенов путем связывания или инактивации некоторых ферментов и могут влиять на биодоступность половых гормонов, подавляя или стимулируя синтез глобулина, связывающего половые гормоны (SHBG).

Новые данные показывают, что некоторые фитоэстрогены связываются с рецепторами, активируемыми пролифератором пероксисом (PPAR), и трансактивируют их . Исследования in vitro показывают активацию PPAR при концентрациях выше 1 мкМ, что выше, чем уровень активации ER. При концентрации ниже 1 мкМ активация ER может играть доминирующую роль. При более высоких концентрациях (> 1 мкМ) активируются как ER, так и PPAR. Исследования показали, что как ER, так и PPAR влияют друг на друга и, следовательно, вызывают различные эффекты в зависимости от дозы. Окончательные биологические эффекты генистеина определяются балансом между этими плейотрофными действиями.

Сродство лигандов рецепторов эстрогенов к ERα и ERβ
Лиганд Другие имена Относительное сродство связывания (RBA,%) a Абсолютное сродство связывания (K i , нМ) a Действие
ERα ERβ ERα ERβ
Эстрадиол E2; 17β-эстрадиол 100 100 0,115 (0,04–0,24) 0,15 (0,10–2,08) Эстроген
Estrone E1; 17-кетоэстрадиол 16,39 (0,7–60) 6,5 (1,36–52) 0,445 (0,3–1,01) 1,75 (0,35–9,24) Эстроген
Эстриол E3; 16α-OH-17β-E2 12,65 (4,03–56) 26 (14,0–44,6) 0,45 (0,35–1,4) 0,7 (0,63–0,7) Эстроген
Эстетрол E4; 15α, 16α-Ди-ОН-17β-E2 4.0 3.0 4.9 19 Эстроген
Альфатрадиол 17α-эстрадиол 20,5 (7–80,1) 8,195 (2–42) 0,2–0,52 0,43–1,2 Метаболит
16-эпиестриол 16β-гидрокси-17β-эстрадиол 7,795 (4,94–63) 50 ? ? Метаболит
17-эпиестриол 16α-гидрокси-17α-эстрадиол 55,45 (29–103) 79–80 ? ? Метаболит
16,17-эпиестриол 16β-гидрокси-17α-эстрадиол 1.0 13 ? ? Метаболит
2-гидроксиэстрадиол 2-ОН-E2 22 (7–81) 11–35 2,5 1.3 Метаболит
2-метоксиэстрадиол 2-MeO-E2 0,0027–2,0 1.0 ? ? Метаболит
4-гидроксиэстрадиол 4-ОН-E2 13 (8–70) 7–56 1.0 1.9 Метаболит
4-метоксиэстрадиол 4-MeO-E2 2.0 1.0 ? ? Метаболит
2-гидроксиэстрон 2-ОН-E1 2,0–4,0 0,2–0,4 ? ? Метаболит
2-метоксиэстрон 2-MeO-E1 <0,001– <1 <1 ? ? Метаболит
4-гидроксиэстрон 4-ОН-E1 1.0–2.0 1.0 ? ? Метаболит
4-метоксиэстрон 4-MeO-E1 <1 <1 ? ? Метаболит
16α-гидроксиэстрон 16α-OH-E1; 17-кетоэстриол 2,0–6,5 35 год ? ? Метаболит
2-гидроксиэстриол 2-ОН-E3 2.0 1.0 ? ? Метаболит
4-метоксиэстриол 4-MeO-E3 1.0 1.0 ? ? Метаболит
Эстрадиола сульфат E2S; Эстрадиол 3-сульфат <1 <1 ? ? Метаболит
Дисульфат эстрадиола Эстрадиол 3,17β-дисульфат 0,0004 ? ? ? Метаболит
Эстрадиол 3-глюкуронид E2-3G 0,0079 ? ? ? Метаболит
Эстрадиол 17β-глюкуронид E2-17G 0,0015 ? ? ? Метаболит
Эстрадиол 3-глюк. 17β-сульфат Э2-3Г-17С 0,0001 ? ? ? Метаболит
Эстрона сульфат E1S; Эстрон 3-сульфат <1 <1 > 10 > 10 Метаболит
Бензоат эстрадиола EB; Эстрадиол 3-бензоат 10 ? ? ? Эстроген
Эстрадиол 17β-бензоат E2-17B 11,3 32,6 ? ? Эстроген
Эстрон метиловый эфир Эстрон 3-метиловый эфир 0,145 ? ? ? Эстроген
энт- эстрадиол 1-эстрадиол 1,31–12,34 9,44–80,07 ? ? Эстроген
Equilin 7-дегидроэстрон 13 (4,0–28,9) 13,0–49 0,79 0,36 Эстроген
Эквиленин 6,8-дидегидроэстрон 2,0–15 7,0–20 0,64 0,62 Эстроген
17β-дигидроэкилин 7-дегидро-17β-эстрадиол 7,9–113 7,9–108 0,09 0,17 Эстроген
17α-дигидроэкилин 7-дегидро-17α-эстрадиол 18,6 (18–41) 14–32 0,24 0,57 Эстроген
17β-дигидроэквиленин 6,8-дидегидро-17β-эстрадиол 35–68 90–100 0,15 0,20 Эстроген
17α-дигидроэквиленин 6,8-дидегидро-17α-эстрадиол 20 49 0,50 0,37 Эстроген
Δ 8 -эстрадиол 8,9-дегидро-17β-эстрадиол 68 72 0,15 0,25 Эстроген
Δ 8 -Эстроне 8,9-дегидроэстрон 19 32 0,52 0,57 Эстроген
Этинилэстрадиол EE; 17α-Этинил-17β-E2 120,9 (68,8–480) 44,4 (2,0–144) 0,02–0,05 0,29–0,81 Эстроген
Местранол EE 3-метиловый эфир ? 2,5 ? ? Эстроген
Моксестрол RU-2858; 11β-метокси-EE 35–43 5–20 0,5 2,6 Эстроген
Метилэстрадиол 17α-метил-17β-эстрадиол 70 44 год ? ? Эстроген
Диэтилстильбестрол DES; Стилбестрол 129,5 (89,1–468) 219,63 (61,2–295) 0,04 0,05 Эстроген
Гексэстрол Дигидродиэтилстильбестрол 153,6 (31–302) 60–234 0,06 0,06 Эстроген
Диенестрол Дегидростильбестрол 37 (20,4–223) 56–404 0,05 0,03 Эстроген
Бензэстрол (B2) - 114 ? ? ? Эстроген
Хлортрианизен ТАСЕ 1,74 ? 15.30 ? Эстроген
Трифенилэтилен TPE 0,074 ? ? ? Эстроген
Трифенилбромэтилен TPBE 2,69 ? ? ? Эстроген
Тамоксифен ICI-46,474 3 (0,1–47) 3,33 (0,28–6) 3,4–9,69 2,5 SERM
Афимоксифен 4-гидрокситамоксифен; 4-ОНТ 100,1 (1,7–257) 10 (0,98–339) 2,3 (0,1–3,61) 0,04–4,8 SERM
Торемифен 4-хлоротамоксифен; 4-CT ? ? 7,14–20,3 15.4 SERM
Кломифен РСЗО-41 25 (19,2–37,2) 12 0,9 1.2 SERM
Циклофенил F-6066; Сексовид 151–152 243 ? ? SERM
Наоксидин U-11000A 30,9–44 16 0,3 0,8 SERM
Ралоксифен - 41,2 (7,8–69) 5,34 (0,54–16) 0,188–0,52 20,2 SERM
Арзоксифен LY-353,381 ? ? 0,179 ? SERM
Ласофоксифен CP-336,156 10,2–166 19.0 0,229 ? SERM
Ормелоксифен Centchroman ? ? 0,313 ? SERM
Левормелоксифен 6720-CDRI; NNC-460 020 1,55 1,88 ? ? SERM
Оспемифен Deaminohydroxytoremifene 0,82–2,63 0,59–1,22 ? ? SERM
Базедоксифен - ? ? 0,053 ? SERM
Etacstil GW-5638 4,30 11,5 ? ? SERM
ICI-164,384 - 63,5 (3,70–97,7) 166 0,2 0,08 Антиэстроген
Фулвестрант ICI-182,780 43,5 (9,4–325) 21,65 (2,05–40,5) 0,42 1.3 Антиэстроген
Пропилпиразолетриол PPT 49 (10,0–89,1) 0,12 0,40 92,8 Агонист ERα
16α-LE2 16α-лактон-17β-эстрадиол 14,6–57 0,089 0,27 131 Агонист ERα
16α-Йодо-E2 16α-йод-17β-эстрадиол 30,2 2.30 ? ? Агонист ERα
Метилпиперидинопиразол MPP 11 0,05 ? ? Антагонист ERα
Диарилпропионитрил ДПН 0,12–0,25 6,6–18 32,4 1,7 Агонист ERβ
8β-VE2 8β-винил-17β-эстрадиол 0,35 22,0–83 12,9 0,50 Агонист ERβ
Prinaberel ЕРБ-041; ПУТЬ-202,041 0,27 67–72 ? ? Агонист ERβ
ЕРБ-196 ПУТЬ-202 196 ? 180 ? ? Агонист ERβ
Эртеберел СЕРБА-1; LY-500,307 ? ? 2,68 0,19 Агонист ERβ
СЕРБА-2 - ? ? 14,5 1,54 Агонист ERβ
Куместрол - 9,225 (0,0117–94) 64,125 (0,41–185) 0,14–80,0 0,07–27,0 Ксеноэстроген
Геништейн - 0,445 (0,0012–16) 33,42 (0,86–87) 2,6–126 0,3–12,8 Ксеноэстроген
Equol - 0,2–0,287 0,85 (0,10–2,85) ? ? Ксеноэстроген
Daidzein - 0,07 (0,0018–9,3) 0,7865 (0,04–17,1) 2.0 85,3 Ксеноэстроген
Биоханин А - 0,04 (0,022–0,15) 0,6225 (0,010–1,2) 174 8.9 Ксеноэстроген
Кемпферол - 0,07 (0,029–0,10) 2,2 (0,002–3,00) ? ? Ксеноэстроген
Нарингенин - 0,0054 (<0,001–0,01) 0,15 (0,11–0,33) ? ? Ксеноэстроген
8-пренилнарингенин 8-PN 4.4 ? ? ? Ксеноэстроген
Кверцетин - <0,001–0,01 0,002–0,040 ? ? Ксеноэстроген
Иприфлавон - <0,01 <0,01 ? ? Ксеноэстроген
Мироэстрол - 0,39 ? ? ? Ксеноэстроген
Дезоксимироэстрол - 2.0 ? ? ? Ксеноэстроген
β-ситостерин - <0,001–0,0875 <0,001–0,016 ? ? Ксеноэстроген
Ресвератрол - <0,001–0,0032 ? ? ? Ксеноэстроген
α-Зеараленол - 48 (13–52,5) ? ? ? Ксеноэстроген
β-Зеараленол - 0,6 (0,032–13) ? ? ? Ксеноэстроген
Зеранол α-Зеараланол 48–111 ? ? ? Ксеноэстроген
Талеранол β-Зеараланол 16 (13–17,8) 14 0,8 0,9 Ксеноэстроген
Зеараленон ZEN 7,68 (2,04–28) 9,45 (2,43–31,5) ? ? Ксеноэстроген
Зеараланон ZAN 0,51 ? ? ? Ксеноэстроген
Бисфенол А BPA 0,0315 (0,008–1,0) 0,135 (0,002–4,23) 195 35 год Ксеноэстроген
Эндосульфан EDS <0,001– <0,01 <0,01 ? ? Ксеноэстроген
Кепоне Хлордекон 0,0069–0,2 ? ? ? Ксеноэстроген
о, р ' -DDT - 0,0073–0,4 ? ? ? Ксеноэстроген
р, р ' -DDT - 0,03 ? ? ? Ксеноэстроген
Метоксихлор п, п ' -Диметокси-ДДТ 0,01 (<0,001–0,02) 0,01–0,13 ? ? Ксеноэстроген
HPTE Гидроксихлор; п, п ' -ОН-ДДТ 1,2–1,7 ? ? ? Ксеноэстроген
Тестостерон Т; 4-Андростенолон <0,0001– <0,01 <0,002–0,040 > 5000 > 5000 Андроген
Дигидротестостерон DHT; 5α-Андростанолон 0,01 (<0,001–0,05) 0,0059–0,17 221–> 5000 73–1688 Андроген
Нандролон 19-нортестостерон; 19-NT 0,01 0,23 765 53 Андроген
Дегидроэпиандростерон DHEA; Прастерон 0,038 (<0,001–0,04) 0,019–0,07 245–1053 163–515 Андроген
5-Андростендиол A5; Андростендиол 6 17 3,6 0,9 Андроген
4-Андростендиол - 0,5 0,6 23 19 Андроген
4-Андростендион A4; Андростендион <0,01 <0,01 > 10000 > 10000 Андроген
3α-Андростандиол 3α-Адиол 0,07 0,3 260 48 Андроген
3β-Андростандиол 3β-Адиол 3 7 6 2 Андроген
Андростандион 5α-Андростандион <0,01 <0,01 > 10000 > 10000 Андроген
Этиохоландион 5β-Андростандион <0,01 <0,01 > 10000 > 10000 Андроген
Метилтестостерон 17α-метилтестостерон <0,0001 ? ? ? Андроген
Этинил-3α-андростандиол 17α-этинил-3α-адиол 4.0 <0,07 ? ? Эстроген
Этинил-3β-андростандиол 17α-этинил-3β-адиол 50 5,6 ? ? Эстроген
Прогестерон P4; 4-прегненедион <0,001–0,6 <0,001–0,010 ? ? Прогестаген
Норэтистерон СЕТЬ; 17α-этинил-19-NT 0,085 (0,0015– <0,1) 0,1 (0,01–0,3) 152 1084 Прогестаген
Норэтинодрел 5 (10) -норэтистерон 0,5 (0,3–0,7) <0,1–0,22 14 53 Прогестаген
Тиболон 7α-метилноретинодрел 0,5 (0,45–2,0) 0,2–0,076 ? ? Прогестаген
Δ 4 -Тиболон 7α-метилноэтистерон 0,069– <0,1 0,027– <0,1 ? ? Прогестаген
3α-гидрокситиболон - 2,5 (1,06–5,0) 0,6–0,8 ? ? Прогестаген
3β-гидрокситиболон - 1,6 (0,75–1,9) 0,070–0,1 ? ? Прогестаген
Сноски: a = (1) Значения привязки привязки имеют формат «медиана (диапазон)» (# (# - #)), «диапазон» (# - #) или «значение» (#) в зависимости от доступных значений. . Полные наборы значений в пределах диапазонов можно найти в коде Wiki. (2) Сродство связывания определяли посредством исследований замещения в различных системах in vitro с меченым эстрадиолом и человеческими белками ERα и ERβ (за исключением значений ERβ из Kuiper et al. (1997), которые представляют собой ERβ крысы). Источники: см. Страницу с шаблоном.

Экология

Эти соединения в растениях являются важной частью их защитной системы, в основном против грибков.

Фитоэстрогены - это древние природные вещества, и как диетические фитохимические вещества они считаются эволюционирующими вместе с млекопитающими. В рационе человека фитоэстрогены - не единственный источник экзогенных эстрогенов. Ксеноэстрогены (новые, искусственные) содержатся в пищевых добавках и ингредиентах, а также в косметике, пластмассах и инсектицидах. С экологической точки зрения они действуют аналогично фитоэстрогенам, что затрудняет четкое разделение действия этих двух типов агентов в исследованиях, проведенных на популяциях.

Исследования птиц

Было показано, что потребление растений с необычным содержанием фитоэстрогенов в условиях засухи снижает плодовитость перепелов . Корм для попугаев в том виде, в каком он есть в природе, показал лишь слабую эстрогенную активность. Были проведены исследования методов скрининга экологических эстрогенов, присутствующих в производимых дополнительных пищевых продуктах, с целью содействия воспроизводству исчезающих видов.

Источники питания

Согласно одному исследованию девяти распространенных фитоэстрогенов в западной диете, продуктами с самым высоким относительным содержанием фитоэстрогенов были орехи и масличные семена, за которыми следовали соевые продукты, злаки и хлеб, бобовые , мясные продукты и другие обработанные пищевые продукты, которые могут содержать сою, овощи, фрукты, алкогольные и безалкогольные напитки. Семена льна и других масличных культур содержат самое высокое общее содержание фитоэстрогенов, за ними следуют соевые бобы и тофу . Самые высокие концентрации изофлавонов обнаруживаются в соевых бобах и соевых продуктах, за которыми следуют бобовые, тогда как лигнаны являются основным источником фитоэстрогенов, содержащихся в орехах и масличных семенах (например, льне), а также в злаках, бобовых, фруктах и ​​овощах. Содержание фитоэстрогенов варьируется в разных продуктах питания и может значительно различаться в пределах одной и той же группы продуктов (например, соевые напитки, тофу) в зависимости от механизмов обработки и типа используемой сои. Бобовые (особенно соя), цельнозерновые злаки и некоторые семена содержат большое количество фитоэстрогенов.

Более полный список продуктов, содержащих фитоэстрогены, включает:

Эпидемиологическое исследование женщин в США показало, что потребление фитоэстрогенов с пищей у здоровых кавказских женщин в постменопаузе составляет менее одного миллиграмма в день.

Воздействие на человека

У людей фитоэстрогены легко всасываются в систему кровообращения, циркулируют в плазме и выводятся с мочой. Метаболическое влияние отличается от влияния пастбищных животных из-за различий между пищеварительной системой жвачных и однокамерным животным.

Утверждается, что фитоэстрогены обладают широким спектром полезных эффектов на сердечно-сосудистую , метаболическую и центральную нервную системы, а также снижают риск рака и постменопаузальных симптомов. Однако есть опасения, что фитоэстрогены могут действовать как эндокринные разрушители, что отрицательно влияет на здоровье. На основании имеющихся в настоящее время данных неясно, перевешивают ли потенциальные преимущества фитоэстрогенов для здоровья их риски.

Самцы

Неясно, оказывают ли фитоэстрогены какое-либо влияние на мужскую сексуальность, с противоречивыми результатами о потенциальных эффектах изофлавонов, происходящих из сои. Некоторые исследования показали, что добавление изофлавонов не влияет на концентрацию, количество или подвижность сперматозоидов и не влияет на объем яичек или эякулята. Снижение количества сперматозоидов и рост заболеваемости раком яичек на Западе могут быть связаны с более высоким содержанием изофлавоновых фитоэстрогенов в рационе во внутриутробном периоде, но такая связь окончательно не доказана. Кроме того, есть некоторые свидетельства того, что фитоэстрогены могут влиять на мужскую фертильность, но «необходимы дальнейшие исследования, прежде чем можно будет сделать твердый вывод». Ни изофлавоны, ни соя не влияют на мужские репродуктивные гормоны.

Самки

Неясно, влияют ли фитоэстрогены на причину или профилактику рака у женщин. Некоторые эпидемиологические исследования показали защитный эффект от рака груди. Другие эпидемиологические исследования показали, что потребление соевых эстрогенов безопасно для пациентов с раком груди и может снизить смертность и частоту рецидивов. Остается неясным, могут ли фитоэстрогены минимизировать некоторые вредные эффекты низкого уровня эстрогена ( гипоэстрогенизм ), возникающие в результате овариэктомии , менопаузы или других причин. В Кокрановском обзоре использования фитоэстрогенов для облегчения вазомоторных симптомов менопаузы ( приливов ) указано, что не было убедительных доказательств какой-либо пользы от их использования, хотя эффекты генистеина требуют дальнейшего изучения.

Детская смесь

Некоторые исследования показали, что некоторые концентрации изофлавонов могут оказывать влияние на клетки кишечника. В низких дозах генистеин действовал как слабый эстроген и стимулировал рост клеток; в высоких дозах он подавлял пролиферацию и изменял динамику клеточного цикла. Этот двухфазный ответ коррелирует с предполагаемым действием генистеина. В некоторых обзорах высказывается мнение, что необходимы дополнительные исследования, чтобы ответить на вопрос о том, какое влияние фитоэстрогены могут оказывать на младенцев, но их авторы не обнаружили никаких побочных эффектов. Исследования показывают, что потребление смеси для младенцев на основе сои не оказывает неблагоприятного воздействия на рост, развитие или воспроизводство человека по сравнению с обычными смесями из коровьего молока. Американская академия педиатрии гласит: «хотя изолированный соевый белок на основе формулы могут быть использованы для обеспечения питания для нормального роста и развития, есть несколько показаний для их использования вместо коровы молочных смесей на основе этих показаний включают (а). младенцы с галактоземией и наследственной недостаточностью лактазы (редко) и (б) в ситуациях, когда предпочтение отдается вегетарианской диете ».

Этнофармакология

В некоторых странах фитоэстрогенные растения веками использовались для лечения проблем менструального цикла и менопаузы, а также проблем с фертильностью. Используемые растения, которые, как было показано, содержат фитоэстрогены, включают Pueraria mirifica и ее близкие родственники, кудзу , дягиль , фенхель и анис . В ходе тщательного исследования было показано , что использование одного из таких источников фитоэстрогена, клевера красного , безопасно, но неэффективно для облегчения симптомов менопаузы ( черный кохош также используется при симптомах менопаузы, но не содержит фитоэстрогенов).

Смотрите также

использованная литература