Fytoöstrogen - Phytoestrogen

En fytoöstrogen är ett växtbaserat xenoöstrogen (se östrogen ) som inte genereras i det endokrina systemet , men konsumeras genom att äta fytoöstrogena växter. Kallas också "dietöstrogen", det är en mångfaldig grupp av naturligt förekommande icke-steroidala växtföreningar som på grund av dess strukturella likhet med östradiol (17-β-östradiol) har förmågan att orsaka östrogena och/eller antiöstrogena effekter. Fytoöstrogener är inte viktiga näringsämnen eftersom deras frånvaro från kosten inte orsakar en sjukdom, och de är inte heller kända för att delta i någon normal biologisk funktion.

Dess namn kommer från den grekiska phyto ("växt") och östrogen , hormonet som ger fertilitet till kvinnliga däggdjur . Ordet " estrus " - grekiska οίστρος - betyder " sexuell lust ", och "gen" - grekisk γόνο - är "att generera". Det har antagits att växter använder ett fytoöstrogen som en del av sitt naturliga försvar mot överbefolkning av växtätande djur genom att kontrollera kvinnlig fertilitet.

Likheterna, på molekylär nivå, mellan ett östrogen och ett fytoöstrogen gör att de lätt kan efterlikna och ibland fungera som en antagonist av östrogen . Fytoöstrogener observerades första gången 1926, men det var okänt om de kunde ha någon effekt på mänsklig eller djurs metabolism. Under 1940-talet och början av 1950-talet märktes det att vissa betesmarker av underjordisk klöver och rödklöver (fytoöstrogenrika växter) hade negativa effekter på födan hos betande får.

Kemiska strukturer för de vanligaste fytoöstrogenerna som finns i växter (överst och i mitten) jämfört med östrogen (botten) som finns hos djur.

Strukturera

Fytoöstrogener tillhör huvudsakligen en stor grupp substituerade naturliga fenolföreningar : kumestaner , prenylflavonoider och isoflavoner är tre av de mest aktiva i östrogena effekter i denna klass. De bäst undersökta är isoflavoner, som vanligtvis finns i soja och rödklöver . Lignaner har också identifierats som fytoöstrogener, även om de inte är flavonoider. Myköstrogener har liknande strukturer och effekter, men är inte komponenter i växter; dessa är mögelmetaboliter av Fusarium , särskilt vanliga på spannmål, men förekommer också någon annanstans, t.ex. på olika foder. Även om mykoöstrogener sällan beaktas i diskussioner om fytoöstrogener, är det de föreningar som initialt genererade intresset för ämnet.

Handlingsmekanism

Fytoöstrogener utövar sina effekter främst genom bindning till östrogenreceptorer (ER). Det finns två varianter av östrogenreceptorn, alfa ( ER-α ) och beta ( ER-β ) och många fytoöstrogener uppvisar något högre affinitet för ER-β jämfört med ER-α.

De viktigaste strukturella elementen som gör att fytoöstrogener kan binda med hög affinitet till östrogenreceptorer och visa östradiolliknande effekter är:

  • Den fenoliska ringen som är oumbärlig för bindning till östrogenreceptorn
  • Ringen av isoflavoner som efterliknar en ring av östrogener vid receptorbindningsstället
  • Låg molekylvikt liknande östrogener (MW = 272)
  • Avståndet mellan två hydroxylgrupper vid isoflavonkärnan liknande det som förekommer i östradiol
  • Optimalt hydroxyleringsmönster

Förutom interaktion med ER kan fytoöstrogener också modulera koncentrationen av endogena östrogener genom att binda eller inaktivera vissa enzymer, och kan påverka biotillgängligheten för könshormoner genom att trycka ner eller stimulera syntesen av könshormonbindande globulin (SHBG).

Framväxande bevis visar att vissa fytoöstrogener binder till och transaktiverar peroxisomproliferatoraktiverade receptorer (PPAR). In vitro -studier visar en aktivering av PPAR vid koncentrationer över 1 μM, vilket är högre än aktiveringsnivån för ER. Vid koncentrationen under 1 μM kan aktivering av ER: er spela en dominerande roll. Vid högre koncentrationer (> 1 μM) aktiveras både ER och PPAR. Studier har visat att både ER och PPAR påverkar varandra och därför orsakar differentiella effekter på ett dosberoende sätt. De slutliga biologiska effekterna av genistein bestäms av balansen mellan dessa pleiotrofiska verkningar.

Affiniteter för östrogenreceptorligander för ERα och ERβ
Ligand Andra namn Relativa bindningsaffiniteter (RBA, %) a Absoluta bindningsaffiniteter (K i , nM) a Handling
ERα ERp ERα ERp
Estradiol E2; 17p-Estradiol 100 100 0,115 (0,04–0,24) 0,15 (0,10–2,08) Östrogen
Estrone E1; 17-Ketoestradiol 16,39 (0,7–60) 6,5 (1,36–52) 0,445 (0,3–1,01) 1,75 (0,35–9,24) Östrogen
Estriol E3; 16a-OH-17p-E2 12,65 (4,03–56) 26 (14,0–44,6) 0,45 (0,35–1,4) 0,7 (0,63–0,7) Östrogen
Estetrol E4; 15a, 16a-Di-OH-17p-E2 4.0 3.0 4.9 19 Östrogen
Alfatradiol 17a-Estradiol 20,5 (7–80,1) 8.195 (2–42) 0,2–0,52 0,43–1,2 Metabolit
16-Epiestriol 16p-hydroxi-17p-östradiol 7,795 (4,94–63) 50 ? ? Metabolit
17-Epiestriol 16a-hydroxi-17a-östradiol 55,45 (29–103) 79–80 ? ? Metabolit
16,17-Epiestriol 16p-hydroxi-17a-östradiol 1.0 13 ? ? Metabolit
2-hydroxyestradiol 2-OH-E2 22 (7–81) 11–35 2.5 1.3 Metabolit
2-Metoxyestradiol 2-MeO-E2 0,0027–2,0 1.0 ? ? Metabolit
4-hydroxyestradiol 4-OH-E2 13 (8–70) 7–56 1.0 1.9 Metabolit
4-Metoxyestradiol 4-MeO-E2 2.0 1.0 ? ? Metabolit
2-Hydroxyestron 2-OH-E1 2,0–4,0 0,2–0,4 ? ? Metabolit
2-Metoxyestron 2-MeO-E1 <0,001– <1 <1 ? ? Metabolit
4-Hydroxyestron 4-OH-E1 1.0–2.0 1.0 ? ? Metabolit
4-Metoxyestron 4-MeO-E1 <1 <1 ? ? Metabolit
16α-Hydroxyestron 16a-OH-El; 17-Ketoestriol 2,0–6,5 35 ? ? Metabolit
2-hydroxiestriol 2-OH-E3 2.0 1.0 ? ? Metabolit
4-Metoxyestriol 4-MeO-E3 1.0 1.0 ? ? Metabolit
Estradiolsulfat E2S; Estradiol 3-sulfat <1 <1 ? ? Metabolit
Estradiol disulfate Estradiol 3,17β-disulfat 0,0004 ? ? ? Metabolit
Estradiol 3-glukuronid E2-3G 0,0079 ? ? ? Metabolit
Estradiol 17β-glukuronid E2-17G 0,0015 ? ? ? Metabolit
Estradiol 3-gluk. 17p-sulfat E2-3G-17S 0,0001 ? ? ? Metabolit
Estronsulfat E1S; Estrone 3-sulfat <1 <1 > 10 > 10 Metabolit
Estradiolbensoat EB; Estradiol 3-bensoat 10 ? ? ? Östrogen
Estradiol 17p-bensoat E2-17B 11.3 32.6 ? ? Östrogen
Estronmetyleter Estrone 3-metyleter 0,145 ? ? ? Östrogen
ent -Estradiol 1-Estradiol 1.31–12.34 9.44–80.07 ? ? Östrogen
Equilin 7-dehydroestron 13 (4.0–28.9) 13.0–49 0,79 0,36 Östrogen
Equilenin 6,8-Didehydroestron 2,0–15 7,0–20 0,64 0,62 Östrogen
17β-Dihydroequilin 7-Dehydro-17p-östradiol 7,9–113 7,9–108 0,09 0,17 Östrogen
17α-Dihydroequilin 7-Dehydro-17a-östradiol 18,6 (18–41) 14–32 0,24 0,57 Östrogen
17β-Dihydroequilenin 6,8-Didehydro-17p-östradiol 35–68 90–100 0,15 0,20 Östrogen
17α-Dihydroequilenin 6,8-Didehydro-17a-östradiol 20 49 0,50 0,37 Östrogen
Δ 8 -östradiol 8,9-Dehydro-17p-östradiol 68 72 0,15 0,25 Östrogen
Δ 8 -Estrone 8,9-dehydroestron 19 32 0,52 0,57 Östrogen
Etinylöstradiol EE; 17a-etynyl-17p-E2 120,9 (68,8–480) 44,4 (2,0–144) 0,02–0,05 0,29–0,81 Östrogen
Mestranol EE 3-metyleter ? 2.5 ? ? Östrogen
Moxestrol RU-2858; 11β-Metoxi-EE 35–43 5–20 0,5 2.6 Östrogen
Metylestradiol 17a-metyl-17p-östradiol 70 44 ? ? Östrogen
Dietylstilbestrol DES; Stilbestrol 129,5 (89,1–468) 219,63 (61,2–295) 0,04 0,05 Östrogen
Hexestrol Dihydrodiethylstilbestrol 153,6 (31–302) 60–234 0,06 0,06 Östrogen
Dienestrol Dehydrostilbestrol 37 (20,4–223) 56–404 0,05 0,03 Östrogen
Bensestrol (B2) - 114 ? ? ? Östrogen
Klortrianisen TACE 1,74 ? 15.30 ? Östrogen
Trifenyleten TPE 0,074 ? ? ? Östrogen
Trifenylbrometen TPBE 2,69 ? ? ? Östrogen
Tamoxifen ICI-46 474 3 (0,1–47) 3,33 (0,28–6) 3,4–9,69 2.5 SERM
Afimoxifen 4-Hydroxytamoxifen; 4-OHT 100,1 (1,7–257) 10 (0,98–339) 2,3 (0,1–3,61) 0,04–4,8 SERM
Toremifene 4-klortamoxifen; 4-CT ? ? 7.14–20.3 15.4 SERM
Clomifene MRL-41 25 (19.2–37.2) 12 0,9 1.2 SERM
Cyklofenil F-6066; Sexovid 151–152 243 ? ? SERM
Nafoxidin U-11.000A 30.9–44 16 0,3 0,8 SERM
Raloxifen - 41,2 (7,8–69) 5,34 (0,54–16) 0,188–0,52 20.2 SERM
Arzoxifen LY-353 381 ? ? 0,179 ? SERM
Lasofoxifen CP-336 156 10.2–166 19,0 0,229 ? SERM
Ormeloxifen Centroman ? ? 0,313 ? SERM
Levormeloxifen 6720-CDRI; NNC-460,020 1,55 1,88 ? ? SERM
Ospemifene Deaminohydroxytoremifen 0,82–2,63 0,59–1,22 ? ? SERM
Bazedoxifen - ? ? 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 Antiestrogen
Fulvestrant ICI-182 780 43,5 (9,4–325) 21,65 (2,05–40,5) 0,42 1.3 Antiestrogen
Propylpyrazoletriol PPT 49 (10.0–89.1) 0,12 0,40 92,8 ERα -agonist
16α-LE2 16a-lakton-17p-östradiol 14,6–57 0,089 0,27 131 ERα -agonist
16α-Iodo-E2 16a-jod-17p-östradiol 30.2 2.30 ? ? ERα -agonist
Metylpiperidinopyrazol MPP 11 0,05 ? ? ERα -antagonist
Diarylpropionitril DPN 0,12–0,25 6,6–18 32.4 1.7 ERβ -agonist
8p-VE2 8p-vinyl-17p-östradiol 0,35 22.0–83 12.9 0,50 ERβ -agonist
Prinaberel ERB-041; WAY-202 041 0,27 67–72 ? ? ERβ -agonist
ERB-196 WAY-202,196 ? 180 ? ? ERβ -agonist
Erteberel SERBA-1; LY-500,307 ? ? 2,68 0,19 ERβ -agonist
SERBA-2 - ? ? 14.5 1.54 ERβ -agonist
Coumestrol - 9,225 (0,0117–94) 64,125 (0,41–185) 0,14–80,0 0,07–27,0 Xenoöstrogen
Genistein - 0,445 (0,0012–16) 33,42 (0,86–87) 2.6–126 0,3–12,8 Xenoöstrogen
Equol - 0,2–0,287 0,85 (0,10–2,85) ? ? Xenoöstrogen
Daidzein - 0,07 (0,0018–9,3) 0,7865 (0,04–17,1) 2.0 85.3 Xenoöstrogen
Biochanin A - 0,04 (0,022–0,15) 0.6225 (0.010–1.2) 174 8.9 Xenoöstrogen
Kaempferol - 0,07 (0,029–0,10) 2,2 (0,002–3,00) ? ? Xenoöstrogen
Naringenin - 0,0054 (<0,001–0,01) 0,15 (0,11–0,33) ? ? Xenoöstrogen
8-Prenylnaringenin 8-PN 4.4 ? ? ? Xenoöstrogen
Quercetin - <0,001–0,01 0,002–0,040 ? ? Xenoöstrogen
Ipriflavone - <0,01 <0,01 ? ? Xenoöstrogen
Miroestrol - 0,39 ? ? ? Xenoöstrogen
Deoxymiroestrol - 2.0 ? ? ? Xenoöstrogen
β-sitosterol - <0,001–0,0875 <0,001–0,016 ? ? Xenoöstrogen
Resveratrol - <0,001–0,0032 ? ? ? Xenoöstrogen
a-Zearalenol - 48 (13–52,5) ? ? ? Xenoöstrogen
β-Zearalenol - 0,6 (0,032–13) ? ? ? Xenoöstrogen
Zeranol α-Zearalanol 48–111 ? ? ? Xenoöstrogen
Taleranol β-Zearalanol 16 (13–17,8) 14 0,8 0,9 Xenoöstrogen
Zearalenon ZEN 7,68 (2,04–28) 9,45 (2,43–31,5) ? ? Xenoöstrogen
Zearalanon ZAN 0,51 ? ? ? Xenoöstrogen
Bisfenol A BPA 0,0315 (0,008–1,0) 0,135 (0,002–4,23) 195 35 Xenoöstrogen
Endosulfan EDS <0,001– <0,01 <0,01 ? ? Xenoöstrogen
Kepone Klordon 0,0069–0,2 ? ? ? Xenoöstrogen
o, p ' -DDT - 0,0073–0,4 ? ? ? Xenoöstrogen
p, p ' -DDT - 0,03 ? ? ? Xenoöstrogen
Metoxiklor p, p ' -Dimetoxi -DDT 0,01 (<0,001–0,02) 0,01–0,13 ? ? Xenoöstrogen
HPTE Hydroxiklor; p, p ' -OH -DDT 1.2–1.7 ? ? ? Xenoöstrogen
Testosteron T; 4-Androstenolone <0,0001– <0,01 <0,002–0,040 > 5000 > 5000 Androgen
Dihydrotestosteron DHT; 5α-Androstanolone 0,01 (<0,001–0,05) 0,0059–0,17 221–> 5000 73–1688 Androgen
Nandrolon 19-Nortestosteron; 19-NT 0,01 0,23 765 53 Androgen
Dehydroepiandrosteron DHEA; Prasterone 0,038 (<0,001–0,04) 0,019–0,07 245–1053 163–515 Androgen
5-Androstenediol A5; Androstenediol 6 17 3.6 0,9 Androgen
4-Androstenediol - 0,5 0,6 23 19 Androgen
4-Androstenedione A4; Androstenedione <0,01 <0,01 > 10000 > 10000 Androgen
3α-Androstanediol 3a-Adiol 0,07 0,3 260 48 Androgen
3β-Androstanediol 3β-Adiol 3 7 6 2 Androgen
Androstanedione 5α-Androstanedion <0,01 <0,01 > 10000 > 10000 Androgen
Etiocholanedion 5β-Androstanedion <0,01 <0,01 > 10000 > 10000 Androgen
Metyltestosteron 17a-metyltestosteron <0,0001 ? ? ? Androgen
Etinyl-3α-androstanediol 17a-etynyl-3a-adiol 4.0 <0,07 ? ? Östrogen
Etinyl-3p-androstanediol 17a-etynyl-3p-adiol 50 5.6 ? ? Östrogen
Progesteron P4; 4-Pregnenedione <0,001–0,6 <0,001–0,010 ? ? Progestogen
Noretisteron NETTO; 17a-etynyl-19-NT 0,085 (0,0015– <0,1) 0,1 (0,01–0,3) 152 1084 Progestogen
Norethynodrel 5 (10) -Norethisterone 0,5 (0,3–0,7) <0,1–0,22 14 53 Progestogen
Tibolon 7a-metylnoretynodrel 0,5 (0,45–2,0) 0,2–0,076 ? ? Progestogen
Δ 4 -Tibolone 7α-metylnoretisteron 0,069– <0,1 0,027– <0,1 ? ? Progestogen
3α-Hydroxytibolon - 2,5 (1,06–5,0) 0,6–0,8 ? ? Progestogen
3β-Hydroxytibolon - 1,6 (0,75–1,9) 0,070–0,1 ? ? Progestogen
Fotnoter: a = (1) Bindande affinitetsvärden har formatet "median (intervall)" (#(# -#)), "intervall" (# -#) eller "värde" (#) beroende på tillgängliga värden . De fullständiga uppsättningarna värden inom intervallet finns i Wiki -koden. (2) Bindningsaffiniteter bestämdes via förskjutningsstudier i en mängd olika in vitro- system med märkta östradiol och humana ERα- och ERp- proteiner (förutom ERp-värdena från Kuiper et al. (1997), som är råtta ERβ). Källor: Se mallsida.

Ekologi

Dessa föreningar i växter är en viktig del av deras försvarssystem, främst mot svampar.

Fytoöstrogener är uråldrigt naturligt förekommande ämnen, och som fytokemikalier i kosten betraktas de som samutvecklande med däggdjur. I den mänskliga kosten är fytoöstrogener inte den enda källan till exogena östrogener. Xenoöstrogener (nya, konstgjorda), finns som livsmedelstillsatser och ingredienser, och även i kosmetika, plast och insekticider. Miljömässigt har de liknande effekter som fytoöstrogener, vilket gör det svårt att tydligt skilja verkan av dessa två slags medel i studier som gjorts på populationer.

Fågelstudier

Konsumtion av växter med ovanligt innehåll av fytoöstrogener, under torka, har visat sig minska fertiliteten hos vaktlar . Papegojamat som finns i naturen har endast visat svag östrogen aktivitet. Studier har genomförts på screeningmetoder för miljööstrogener som förekommer i tillverkade tilläggsfoder, i syfte att underlätta reproduktion av hotade arter.

Matkällor

Enligt en studie av nio vanliga fytoöstrogener i en västerländsk kost var livsmedel med det högsta relativa fytoöstrogeninnehållet nötter och oljeväxter, följt av sojaprodukter, spannmål och bröd, baljväxter , köttprodukter och andra bearbetade livsmedel som kan innehålla soja, grönsaker, frukt, alkoholhaltiga och alkoholfria drycker. Linfrö och andra oljeväxter innehöll det högsta totala fytoöstrogeninnehållet, följt av sojabönor och tofu . De högsta koncentrationerna av isoflavoner finns i sojabönor och sojabönor, följt av baljväxter, medan lignaner är den främsta källan till fytoöstrogener som finns i nötter och oljeväxter (t.ex. lin) och även i spannmål, baljväxter, frukt och grönsaker. Fytoöstrogenhalten varierar i olika livsmedel och kan variera betydligt inom samma livsmedelsgrupp (t.ex. sojadrycker, tofu) beroende på bearbetningsmekanismer och typen av sojabönor som används. Baljväxter (särskilt sojabönor), fullkornsflingor och vissa frön innehåller mycket fytoöstrogener.

En mer omfattande lista över livsmedel som är kända för att innehålla fytoöstrogener inkluderar:

En epidemiologisk studie av kvinnor i USA fann att intaget av fytoöstrogener hos friska kaukasiska kvinnor efter menopaus är mindre än ett milligram dagligen.

Effekter på människor

Hos människor absorberas fytoöstrogener lätt i cirkulationssystemet, cirkulerar i plasma och utsöndras i urinen. Metaboliskt inflytande skiljer sig från betande djur på grund av skillnaderna mellan idisslare mot monogastriska matsmältningssystem.

Ett brett spektrum av fördelaktiga effekter av fytoöstrogener på det kardiovaskulära , metaboliska , centrala nervsystemet samt minskning av risken för cancer och postmenopausala symptom har hävdats. Det finns dock också en oro för att fytoöstrogener kan fungera som hormonstörande ämnen som påverkar hälsan negativt. Baserat på för närvarande tillgängliga bevis är det inte klart om de potentiella hälsofördelarna med fytoöstrogener uppväger deras risker.

Män

Det är oklart om fytoöstrogener har någon effekt på manlig sexualitet, med motstridiga resultat om de potentiella effekterna av isoflavoner som härrör från soja. Vissa studier visade att isoflavontillskott inte hade någon effekt på spermiernas koncentration, antal eller rörlighet , och hade inga effekter på testikel- eller ejakulatvolymen. Minskning av spermier och ökande testikelcancer i väst kan vara kopplad till en högre förekomst av isoflavonfytoöstrogener i kosten i livmodern, men en sådan koppling har inte definitivt bevisats. Dessutom finns det vissa tecken på att fytoöstrogener kan påverka manlig fertilitet, men "ytterligare undersökning behövs innan en bestämd slutsats kan dras". Varken isoflavoner eller soja har visat sig påverka manliga reproduktionshormoner.

Kvinnor

Det är oklart om fytoöstrogener har någon effekt på orsak eller förebyggande av cancer hos kvinnor. Vissa epidemiologiska studier har föreslagit en skyddande effekt mot bröstcancer. Andra epidemiologiska studier visade att konsumtion av sojaöstrogener är säkert för patienter med bröstcancer och att det kan minska dödligheten och återfall. Det är fortfarande oklart om fytoöstrogener kan minimera några av de skadliga effekterna av låga östrogennivåer ( hypoöstrogenism ) till följd av oophorektomi , klimakteriet eller andra orsaker. En Cochrane -översyn av användningen av fytoöstrogener för att lindra de vasomotoriska symtomen vid klimakteriet ( värmevallningar ) uppgav att det inte fanns några avgörande bevis som tyder på någon fördel med deras användning, även om genisteineffekter bör undersökas ytterligare.

Modersmjölksersättning

Vissa studier har funnit att vissa koncentrationer av isoflavoner kan ha effekter på tarmceller. Vid låga doser fungerade genistein som ett svagt östrogen och stimulerade celltillväxt; vid höga doser hämmade det proliferation och förändrade cellcykeldynamik. Detta bifasiska svar korrelerar med hur genistein antas utöva dess effekter. Vissa recensioner uttrycker åsikten att mer forskning behövs för att besvara frågan om vilken effekt fytoöstrogener kan ha på spädbarn, men deras författare fann inga negativa effekter. Studier drar slutsatsen att det inte finns några negativa effekter på mänsklig tillväxt, utveckling eller reproduktion till följd av konsumtionen av sojabaserad modersmjölksersättning jämfört med konventionell komjölksformel. Den American Academy of Pediatrics säger: "fastän isolerat sojaprotein baserade formler kan användas för att ge näring till normal tillväxt och utveckling, det finns få indikationer för användning i stället för komjölk baserade formel Dessa indikationer inkluderar (a) för. spädbarn med galaktosemi och ärftlig laktasbrist (sällsynt) och (b) i situationer där en vegetarisk kost är att föredra. "

Etnofarmakologi

I vissa länder har fytoöstrogena växter använts i århundraden vid behandling av menstruations- och klimakteriebesvär, liksom vid fertilitetsproblem. Växter som används som har visat sig innehålla fytoöstrogener inkluderar Pueraria mirifica och dess nära släkting, kudzu , Angelica , fänkål och anis . I en noggrann studie har användningen av en sådan källa till fytoöstrogen, rödklöver , visat sig vara säker, men ineffektiv för att lindra menopausala symptom ( svart cohosh används också för klimakteriebesvär, men innehåller inte fytoöstrogener.)

Se även

Referenser