Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Ekwol – fitoestrogen nie dla każdego
Fitoestrogeny to drugorzędowe metabolity roślinne zaliczane do komponentów żywności funkcjonalnej wykazujące znaczny wpływ na ludzkie zdrowie. W największych ilościach spożywają je wegetarianie i weganie z produktami pochodzącymi z rodziny bobowatych a szczególnie: soją, ciecierzycą czy soczewicą. W ciągu ostatnich lat naukowcy intensywnie badają kilka szczególnie aktywnych w organizmie molekuł, a są to: genisteina, daidzeina i ostatnimi czasy ekwol. Ten ostatni wykazuje największą aktywność estrogenową w stosunku do pozostałych metabolitów izoflawonów, dlatego też stał się obiektem badań wielu ośrodków naukowych. W organizmie powstaje w wyniku przemian daidzeiny poprzez dihydrodaidzeinę, dzięki działaniu enzymów bakterii jelitowych. Szkopuł polega na tym, że opisana przemiana zachodzi jedynie u 20-30% ludzi krajów zachodnich, oraz 40-50% populacji Azjatyckiej. Osoby zdolne wytwarzać ekwol to tzw. producenci ekwolu i jak dowodzą liczne badania, wykazują mniejsze ryzyko zachorowań na raka piersi, raka prostaty czy raka odbytu.

 

Ekwol

Nazwa, która w języku angielskim brzmi equol pochodzi od słowa equine czyli koński, jako że po raz pierwszy wykryty został w końskim moczu, co miało miejsce w 1932 roku. Obecnie związek ten wykrywany jest również w moczu, osoczu oraz treści pokarmowej wielu innych gatunków zwierząt, różnica jedynie polega na zdolności tych gatunków do metabolizowania daidzeiny do ekwolu. W 1980 roku naukowcy odkryli obecność tego izoflawonu u ludzi. W publikacji z września 1984 zaproponowano kierunek badań ekwolu w stronę mechanizmów estrogenozależnych. Ekwol wykazuje największą aktywność estrogenową w stosunku do pozostałych metabolitów izoflawonów.

 

Charakterystyka chemiczna

Pod względem chemicznym związek ten należy do polifenoli, a jego budowa opiera się na strukturze 2-fenylochromen-4-onu (2-fenylo-1,4-benzopironu) tzw. flawonu. Taka budowa determinuje liczne funkcje biologiczne jakie może spełniać w żywym organizmie, a są one związane z jej podobieństwem do struktury estradiolu - sterydowego hormonu płciowego. Cząsteczka ta może występować w dwóch formach, znanych jako enancjomery S-(-) ekwol i R-(-) ekwol, co oznacza że związki te są swoim odbiciem lustrzanym. Obie formy to interesujące z punktu widzenia medycyny i farmacji nutraceutyki i środki farmakologiczne. Badania z ich udziałem są w fazie rozwoju i mają być zastosowane w leczeniu dolegliwości związanych z działaniem hormonów. Jednak tylko S-equol jest wytwarzany w układzie pokarmowym zwierząt i ludzi, po spożyciu produktów sojowych. Związek ten nie jest pochodzenia roślinnego, powstaje jedynie z przekształcenia izoflawonu roślinnego – daidzeiny poprzez dihydrodaidzeinę. Schemat opisanego  metabolizmu przedstawiony jest na rysunku. Proces ten zachodzi pod wpływem mikroorganizmów zasiedlających florę przewodu pokarmowego. Tajwańscy uczeni ostatnio dowiedli, że jedynym produktem spożywczym w którym znaleźć można S-ekwol jest tzw. stinky tofu, fermentowane w odpowiednich warunkach tofu. R-ekwol może być jedynie otrzymywany  na drodze syntezy chemicznej.

 

Produkcja S-ekwolu w układzie pokarmowym ludzi

Jak już zostało wspomniane nie wszyscy ludzie mają zdolność produkcji S-ekwolu w swoim organizmie. Co związane jest po pierwsze ze spożywaniem większej ilości produktów sojowych, a po drugie z posiadaniem odpowiedniego składu mikroflory w jelicie. Niektóre źródła podają, że aby zaszła ta przemiana potrzeba od kilku do nawet kilkudziesięciu różnych szczepów bakterii. Dla przykładu może to być następujący skład „mikstury” bakterii: Bacteroides ovatus, Ruminococcus productus, Streptococcus intermedius lub Lactobacillus mucosae, Enterococcus faecium, Finegoldia magna i Veillonella sp. Fakt ten wynikać może z dwuetapowej przemiany cząsteczki daidzeiny do ekwolu, w której obecny jest produkt pośredni jakim jest dihydrodaidzeina. Inni badacze w warunkach in vitro wykryli już pojedyncze szczepy bakterii wyizolowane z ludzkich odchodów, zdolne przeprowadzić tę przemianę, a są to Bifidobacterium breve 15700, Bifidobacterium longum BB536 czy Asaccharobacter celatus AHU 1763. Jednak jest sporo szczepów które nie zostały przebadane in vivo lub po prostu nie sprawdzają się w tego typu zastosowaniach. Co ciekawe gryzonie oraz małpy są zdolne w prawie 95% produkować ten fitohormon.

 

Aktywność biologiczna S-ekwolu

Z racji strukturalnego podobieństwa tej molekuły do 17-βestradiolu, jej wpływ na organizm będzie związany z powinowactwem do receptorów estrogenowych alfa (ERα) oraz beta (Erβ). Powinowactwo to nie do końca będzie wiązało się z antagonistycznym oddziaływaniem z naturalnie występującym estradiolem, jako, że jedynie 2% i 20% ekwolu  blokuje odpowiednio receptory alfa i receptory beta.

S-ekwol ma powiązania z dihydrotestosteronem (DHT), androgennym hormonem płciowym, powodując inhibicję jego stymulującego działania na wzrost gruczołu prostaty. Nie łączy się z receptorem DHT, ale może wpływać na wiele mechanizmów pośrednich związanych z tym hormonem.

Molekuła ta jest bardzo trwała, a po strawieniu nie podlega dalszemu metabolizmowi dzięki czemu jest szybciej absorbowana i wykazuje wysoką dostępność biologiczną. Maksymalny czas T max (wskaźnik stężenia w osoczu) pojawienia się w organizmie S-ekwolu po jego bezpośrednim spożyciu wynosi od dwóch do trzech godzin. Czas absorpcji tego fitohormonu po spożycia w postaci naturalnych prekursorów tj. daidzyny i daidzeiny, sięga 10 godziny. Ponadto wydzielana z moczem jest prawie 100% ilość tego związku, dla porównania ilość resorbowanej daidzeiny i genisteiny sięga odpowiednio 30-40% i 7-15%. Co świadczy o wysokiej biodostępności, która jest miarą aktywności substancji w organizmie.

 

Wpływ S-ekwolu na zdrowie

Fakt silnego wpływu tego związku na organizm a co za tym idzie na ludzkie zdrowie, zaproponował Sethell. W jednej ze swoich pierwszych publikacji napisał, że skuteczność kliniczna białka sojowego na układ krążenia, stan kości czy dolegliwości menopauzalne może być większa u osób które są w stanie wytwarzać S-ekwol.

Związek ten ma udokumentowane licznymi badaniami korzyści:

  • Łagodzenie występowania objawów menopauzalnych takich jak uderzenia gorąca, nocne pocenia, chwiejność nastrojów
  • Hamowanie resorpcji kości, działanie prewencyjne przed osteoporozą u kobiet w okresie postmenopauzalnym
  • Zwiększenie sztywności ścian naczyń krwionośnych
  • Zmniejszenie obecności „złego” LDL
  • Zmniejszenie proliferacji komórek nowotworowych hormonozależnych u kobiet w wieku postmenopauzalnym oraz mężczyzn

 

Ilona Bachanek

Źródła

Źródła

Setchell KD; Clerici C. Equol: pharmacokinetics and biological actions. The Journal of Nutrition 2010
Setchell KD; Clerici C. Equol: history, chemistry, and formation. The Journal of Nutrition 2010

KOMENTARZE
news

<Czerwiec 2017>

pnwtśrczptsbnd
29
30
31
1
2
3
4
6
KIS Technology Open Day
2017-06-06 do 2017-06-06
7
8
10
Wprowadzenie do analizy danych RNA-Seq
2017-06-10 do 2017-06-11
11
12
13
14
Audyt Laboratorium Mikrobiologicznego
2017-06-14 do 2017-06-14
15
16
17
18
21
24
NGS w badaniach regulacji genów
2017-06-24 do 2017-06-25
25
28
29
2
Newsletter