Genistein

Genistein
Identifikasjon
IUPAC-navn 5,7-dihydroksy-3- (4-hydroksyfenyl) -4H-kromen-4-on
Synonymer

4 ', 5,7-trihydroxyisoflavon, 5,7-dihydroxy-3- (4-hydroxyphenyl) -4H-1-benzopyran-4-on

N o CAS 446-72-0
N o ECHA 100,006,524
N o EC 207-174-9
N o RTECS NR2392000
DrugBank EXPT01582
PubChem 5280961
SMIL Oc1ccc (cc1) C3 = COc2cc (O) cc (O) c2C3 = O
PubChem , 3D-visning
InChI InChI: 3D-visning
InChI = 1 / C15H10O5 / c16-9-3-1-8 (2-4-9) 11-7-20-13-6-10 (17) 5-12 (18) 14 (13) 15 (11) 19 / h1-7,16-18H
Kjemiske egenskaper
Brute formel C 15 H 10 O 5   [Isomerer]
Molarmasse 270,2369 ± 0,0142  g / mol
C 66,67%, H 3,73%, O 29,6%,
Fysiske egenskaper
T ° fusjon 297-298  ° C
Forholdsregler
Direktiv 67/548 / EØF
Skadelig
Xn Symboler  :
Xn  : Helseskadelig

R-setninger  :
R22  : Farlig ved svelging.

S-setninger  :
S22  : Unngå innånding av støv.
S24 / 25  : Unngå kontakt med hud og øyne.

R-setninger  :  22,
S-setninger  :  22, 24/25,
Økotoksikologi
DL 50 500  mg · kg -1 (mus, oral )
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den genistein er en av mange isoflavoner kjente. Denne polyfenolen ble så kalt fordi den først ble isolert fra fargestoffene ( Genista tinctoria ) i 1899.

Det har positive og negative effekter på kroppen, sannsynligvis knyttet til karakteren som en hormonforstyrrende .

Historie

Dette molekylet ble isolert i 1899 av Perkin og Newbury og syntetisert i 1928 av Baker og Robinson.

Biokjemi

Isoflavoner som genistein og daidzein finnes i en rekke planter , inkludert lupiner , bønner , soyabønner , kudzu og psoralea , for å nevne de som er mest brukt i mat, både mennesker enn dyr .

Isoflavoner er nyttige antioksidanter for kroppen, men som er bekymringsfulle for toksikologer , fordi de også er hormonforstyrrende stoffer (av fytoøstrogenfamilien ); det vil si at selv ved lave doser er det sannsynlig at de vil samhandle med østrogenreseptorer fra dyr eller mennesker , og forårsake uønskede effekter i kroppen ved å etterligne, helt eller delvis, hormoner ( østrogen ) som naturlig produseres av kroppen av mennesker eller andre pattedyr.

Selv om de er omtrent hundre ganger mindre aktive enn hormonene selv hos voksne, kan disse pseudohormonene i embryoet eller fosteret eller under amming forstyrre effekten på hormonsystemet . De kan også gi ikke-hormonelle effekter.

Positive biologiske effekter

Antioksidant

Genistein er en antioksidant , som ligner på mange andre isoflavoner som "nøytraliserer" de skadelige effektene av frie radikaler i vev.

Beskyttelse mot aterosklerose

Genistein beskytter mot visse vaskulære inflammatoriske faktorer forårsaket av endotel dysfunksjon .

Det hemmer visse interaksjoner mellom leukocytter og endotel , og modulerer dermed vaskulær betennelse som spiller en viktig rolle i patogenesen av aterosklerose .

Beskyttelse mot visse kreftformer

Ulike studier har vist at moderate doser genistein har hemmende effekter på prostatakreft hos voksne menn, livmorhalskreft , visse hjernekreft og brystkreft .

Genistein har blitt brukt til selektivt å målrette pre-beta-celler via konjugering med et antistoff . Høy effekt hos laboratoriemus antyder fremtidige fordeler for cellegift .

I tillegg har genistein vist seg å gjøre visse celler mer følsomme for strålebehandling . Imidlertid er livstiden ("sårbarhetsvindu") når fytoøstrogen absorberes også viktig; for brystkreft kan således dietteksponering av kvinner under graviditet eller i puberteten spille en viktig rolle i å bestemme risikoen - senere - for kreft, ved å indusere epigenetiske endringer som modifiserer sårbarheten for brystkreft.

Behandling av vasomotoriske syndrom etter overgangsalderen

I følge en Cochrane- gjennomgang fra 2013 om effekten og sikkerheten til behandlinger basert på forskjellige fytoøstrogener for hetetokter og nattesvette, er studiene generelt av lav kvalitet og gir ikke bevis for effektiviteten av disse behandlingene som er større enn en placeboeffekt (noen ganger signifikant ), generelt. Men visse resultater antyder en mulig effekt av ginestein, spesielt hos kvinner som produserer equol  (i) , i slike som har mer enn 5 angrep per dag, eller når dosene er større enn 15 mg; tidsskriftet anbefaler å studere disse tre emnene nærmere. Ingen bivirkninger ble notert (2-årshorisont).

Skadelige biologiske helseeffekter

Økt risiko for visse kreftformer (hormonavhengig)

To studier har antydet at genistein akselererte spredning av celler fra østrogenavhengige brystkreft hos mennesker hos mus når genistein ikke ble ledsaget av en østrogenantagonist.

Imidlertid viste en 2013- metaanalyse fra Cochrane om effektiviteten av fytoøstrogener, inkludert genistein, ingen kortsiktige bivirkninger på helsen til postmenopausale kvinner som brukte slike behandlinger.

Genistein kan også være nyttig i kampen mot leukemi, og det kan deretter brukes i synergi med andre legemidler, noe som forbedrer effektiviteten.

Modus for biologisk aktivitet og molekylære funksjoner

Genistein retter seg mot eller påvirker flere funksjoner av levende celler.

Den primære aktivitetsmåten til genistein ser ut til å være tyrosinkinasehemmere .

De tyrosinkinaser er mindre vanlig enn deres motparter SER / THR men som er involvert i praktisk talt alle cellevekst og fenomener i signalkaskader spredning .

Inhibering av "  DNA topoisomerase II" spiller også en viktig rolle i den cytotoksiske aktiviteten til genistein.

Endokrin forstyrrelse

De er fremdeles gjenstand for studier, men ifølge ECETOC i 2009 hadde det allerede blitt vist at dette molekylet kunne ha følgende bivirkninger:

LOEL  : det varierer i henhold til studiene og i henhold til arten og utvilsomt i henhold til individene (jf. Genetiske predisposisjoner ). Det ble estimert til 7 til 10 mg / kg / d av en studie fra 2008 (på rotter);

Feminiserende effekter hos menn  : Isoflavoner, ved å etterligne virkningen av østrogen , kan ved visse doser stimulere utviklingen og utholdenheten til kvinnelige karakterer; de sies å være "  antiandrogener  ".

Bare in vitro og over et visst nivå, har det blitt funnet at genistein kan fremme apoptose av testikkelceller , noe som har gitt bekymring for effektene det kan ha på mannlig fruktbarhet eller for å bekjempe det. Kreft eller noen av de andre patologiene i testiklene ; men en nylig studie viste at isoflavoner ikke hadde "noen observerbar effekt på målinger av endokrine system, testikkelvolum eller sædparametere i løpet av studietiden" hos friske menn gitt tilskuddene. daglige isoflavoner over en to-måneders periode.

Merknader og referanser

  1. beregnede molekylmasse fra "  atomvekter av elementene 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
  2. fil på carl-roth.de
  3. ark på Sigma-Aldrich
  4. (i) Wilson Baker & Robert Robinson, "  CCCCVIII.-Syntetiske eksperimenter i isoflavongruppen. Del III. En syntese av genistein  ” , på pubs.rsc.org ,1928(åpnet 23. juli 2018 ) .
  5. (i) ED Walter , "  genistin (et isoflavonholdig glukosid) og dets aglycon, genistein, fra soyabønner  " , J. Am. Chem. Soc. , vol.  63, n o  121941, s.  3273-3276 ( DOI  10.1021 / ja01857a013 ).
  6. (in) PB Kaufman JA Duke, H. Brielmann, J. Boik og I Hoyt, "A Comparative Survey of leguminous plants as sources of the isoflavones, Genistein and Daidzein: Implications for Human Nutrition and Health," J Altern. Komplement. Med. , vol.  3, n o  1, 1997 s.  7-12 ( PMID 9395689 ).
  7. (in) RM Han , YX Tian , Y. Liu , CH Chen , XC Ai , JP Zhang og LH Skibsted , "  Sammenligning av flavonoider og isoflavonoider har antioksidanter  " , J. Agric. Food Chem. , vol.  57, n o  9,2009, s.  3780-3785 ( PMID  19296660 ).
  8. (in) C. Borrás , J. Gambini , R. López-Grueso , FV Pallardó og J. Viña , "  Direct Antioxidant and Protective Effect of Estradiol we Isolated Mitochondria  " , Biochim. Biophys. Acta ,2009( PMID  19751829 ).
  9. (in) H. If og D. Liu , "  Fytokjemisk genistein i regulering av vaskulær funksjon: ny innsikt  " , Curr. Med. Chem. , vol.  14, n o  242007, s.  2581-2589 ( PMID  17979711 , DOI  10.2174 / 092986707782023325 , abstrakt ).
  10. (in) Keiko Morito , Toshiharu Hirose , Junei Kinjo , Tomoki Hirakawa , Masafumi Okawa , Toshihiro Nohara , Sumitomo Ogawa , Satoshi Inoue , Masami Muramatsu og Yukito Masamune , "  Interaction of Estrogen Receptors Phytoestrogenens with α and β  " , Biol. Pharm. Okse. , vol.  24, n o  4,April 2001, s.  351-356 ( les online ).
  11. Hwang YW, Kim SY, Jee SH, Kim YN, Nam CM; Forbruk av soyamat og risiko for prostatakreft: en metaanalyse av observasjonsstudier  ; journal = Nutr Cancer; volum = 61; utgave = 5; sider = 598-606; 2009; PMID 19838933
  12. Kim SH, Kim SH, Kim YB, Jeon YT, Lee SC, Song YS; Genistein hemmer cellevekst ved å modulere forskjellige mitogenaktiverte proteinkinaser og AKT i livmorhalskreftceller  ; journal = Ann NY Acad Sci. ; volum = 1171; sider = 495-500; 2009; PMID 19723095
  13. Arabina DAS, Naren L. BANIK og Swapan K. RAY; Flavoniods aktiverte caspaser for apoptose i humant glioblastom T98G og U87MG celler, men ikke i humane normale astrocytter  ; tidsskrift: Kreft; 2009; PMID 19894226
  14. (in) Keiko Morito , Toshiharu Hirose , Junei Kinjo , Tomoki Hirakawa , Masafumi Okawa , Toshihiro Nohara , Sumitomo Ogawa , Satoshi Inoue , Masami Muramatsu og Yukito Masamune , "  Interaction of Estrogen Receptors Phytoestrogenens with α and β  " , Biol. Pharm. Okse. , vol.  24, n o  4,April 2001, s.  351-356 ( les online ).
  15. Sakamoto T, Horiguchi H, Oguma E, Kayama F; Effekter av forskjellige fytoøstrogener i kosten på cellevekst, cellesyklus og apoptose i østrogenreseptor-positive brystkreftceller. ; tidsskrift: J Nutr Biochem; 2009; PMID 19800779
  16. fra Lemos ML; Effekter av soya fytoøstrogener genistein og daidzein på brystkreftvekst  ; tidsskrift: Ann Pharmacother; bind 35; utgave 9; side 1118-21; 2001; PMID 11573864
  17. De Assis S, Hilakivi-Clarke L; Tidspunkt for diettestrogen eksponering og brystkreftrisiko Levedyktigheten ble redusert ved samtidig behandling med genistein og bestråling sammenlignet med bestrålingsbehandling alene  ; Tidsskrift: Ann. NY Acad. Sci. ; volum = 1089; sider = 14–35; November 2006; PMID 17261753  ; doi: 0.1196 / annaler.1386.039
  18. Dermed kosttilskudd eksponering under graviditet og pubertet kan spille en viktig rolle i å bestemme senere risiko ved å fremkalle epigenetiske forandringer som endrer sårbarhet for brystkreft
  19. (en) Anne Lethaby, Jane Marjoribanks, Fredi Kronenberg, Helen Roberts et al. , “  Fytoøstrogener for vasomotoriske menopausale symptomer  ” , på cochranelibrary.com , Cochrane Database of Systematic Reviews ,10. desember 2013( DOI  10.1002 / 14651858.CD001395.pub4 )
  20. Visning (en) Young H. Ju , Kimberly F. Allred , Clinton D. Allred og William B. Helferich , "  Genistein stimulerer vekst av humane brystkreftceller i en roman, postmenopausal dyremodell, med lave plasmastradiolkonsentrasjoner  " , karsinogenese , vol.  27, n o  6,juni 2006, s.  1292-1299 ( PMID  16537557 , DOI  10.1093 / carcin / bgi370 , les online ) :
    "Resultatene fra denne studien antyder at forbruk av produkter som inneholder GEN kanskje ikke er trygt for postmenopausale kvinner med østrogenavhengig brystkreft" et "Disse effektene kan avskaffes fullstendig ved samtidig behandling av MCF-7-celler med østrogenantagonist ICI 182780 (1 mikroM ) og tamoksifen (0,1 mikroM) ”.
  21. (en) Wen-Fang Chen og Man-Sau Wong , "  Genistein forbedrer insulinlignende vekstfaktor signalvei i humane brystkreftceller (MCF-7) celler  " , J. Clin. Endokrinol. Metab. , vol.  89, n o  5,Mai 2004, s.  2351-2359 ( PMID  15126563 , DOI  10.1210 / jc.2003-032065 , les online ).
  22. Raynal NJ, Charbonneau M, Momparler LF, Momparler RL; Synergistisk effekt av 5-Aza-2'-deoksycytidin og genistein i kombinasjon mot leukemi; journal = Oncol Res; bind 17; utgave 5; side 223-30; 2008; PMID 18980019
  23. (i) J. Markovits , C. Linassier P. grøft , J. Couprie , J. Pierre , A. Jacquemin Sablon , JM Saucier , JB Le Pecq og AK Larsen , "  inhiberende virkninger av tyrosinkinaseinhibitor genistein er pattedyr-DNA Topoisomerase II  ” , Cancer Res. , vol.  49, n o  181989, s.  5111-5117 ( PMID  2548712 ).
  24. (i) Mr. Lopez-Lazaro , E. Willmore og CA Austin , "  Cells Macking DNA Topoisomerase II Beta Are Resistant to Genistein  " , J. Nat. Prod. , vol.  70, n o  5,2007, s.  763-767 ( PMID  17411092 ).
  25. ECETOC; Europeisk senter for økotoksikologi og toksikologi av kjemikalier, (2009), [Veiledning om identifisering av hormonforstyrrende effekter Veiledning om identifisering av hormonforstyrrende effekter] ECETOC TR nr. 106 53, se tabell 18: Genistein - Toksisitetsdatabase fokusert på ED-effekter fra pattedyr , SSN - 0773-8072-106, Brussel, juni 2009
  26. NTP (National Toxicology Program), 2008. NTP multigenerational reproductive study of genistein (Cas No. 446-72-0) in Sprague-Dawley rotts (feed study). Natl Toxicol Program Tech Rep Ser (539) 1-266.
  27. (en) KK Rozman , J. Bhatia , AM Calafat , C. Chambers , M. Culty , RA Etzel , JA Flaws , DK Hansen , PB Hoyer , EH Jeffery , JS Kesner , S . Marty , JA Thomas og D. Umbach , "  NTP-CERHR Expert Panel Report on the Reproductive and Developmental Toxicity of Genistein  " , Fødselsskader Res B Dev. Reprod. Toxicol. , vol.  77, n o  6,2006, s.  485-638.
  28. NTP. Nasjonalt toksikologiprogram. 2008. NTP toksikologi og karsinogenesestudier av genistein (CAS nr. 446-72-0) hos Sprague-Dawley rotter  ; Natl Toxicol Program Tech Rep Ser (545) 1-240
  29. Kanno J, Onyon L, Peddada S, Ashby J, Jacob E, Owens W. (2003), OECD-programmet for å validere rotte uterotrof bioanalyse . Fase 2: Kodede enkeltdosestudier. Environ Health Perspect 111 (12): 1550-1558
  30. McClain MR, Wolz E, Davidovich A, Pfannkuch F, Edwards JA and Bausch J (2006), Akutte, subakutte og kroniske sikkerhetsstudier med genistein hos rotter . Food Chem Toxicol 44: 56-80
  31. (in) "  Genistein-indusert apoptose-identifisert genistein som et potensielt diagnostisk og terapeutisk verktøy i testikkel patofysiologisk forskning  " (apoptose indusert av genistein identifiserer genistein som et diagnostisk verktøy og terapeutisk potensial i forskning innen patofysiologi av testikkel): J. Kumi-Diaka , R. Rodriguez og G. Goudaze, "Påvirkning av genistein (4 ', 5,7-trihydroxyisoflavon) på vekst og spredning av testikkelcellelinjer", Biol. Celle. , vol.  90, n o  4, 1998, s.  349-354 PMID 9800352 DOI : 10.1016 / S0248-4900 (98) 80015-4 .
  32. (i) Julie H. Mitchell , Elizabeth Cawood , David Kinniburgh Anne Provan , Adrew R. Collins og D. Stewart Irvine , "  Effect of a phytoestrogen food supplement reproduktive health is in normal hannes  " , Clin. Sci. (Lond.) , Vol.  100, n o  6,Juni 2001, s.  613-618 ( PMID  11352776 ).

Relaterte artikler