Fitoestrogeni

Fitoestrogeni su različite biljne tvari čiji aktivni metaboliti imaju kemijske sličnosti sa ženskim spolnim hormonima estrogenima. Točnije, dijele kemijsku sličnost sa estradiolom (17-β-estradiol) te stoga imaju estrogeno i/ili antiestrogeno djelovanje. Biljke koriste fitoestrogene kao zaštitu od životinja (biljojeda), utječući na plodnost muških pripadnika životnjske populacije, te odrazličitih mikroorganizama i gljivica.[1,2]

Fitoestrogeni se dijele u dvije osnovne skupine, izoflavonoide i lignane, dok se izoflavonoidi dijele na izoflavone i kumestane. Najpoznatiji izoflavoni su genistein i daidzein.[1,2]

Izoflavonoidi su derivati flavona i imaju karakterističnu kemijsku strukturu od dva benzenska prstena na koja mogu biti vezane dvije ili više hidroksilnih skupina. Uključuju flavonole, flavanone, flavane i katehine. Kumestani su slični izoflavonima, a djelatna komponenta je kumestrol i 4-metoksikumestrol (kumestan).[1,2]

Fitoestrogeni iz hrane ili dodataka prehrani se moraju, uz pomoć mikroflore debelog crijeva, pretvoriti u aktivni oblik. Izoflavoni se u biljkama nalaze u obliku glikozida (daizdin, genistin, glicitin), a u fermentiranoj hrani u obliku aglikona (daizdein, genistein, glicitein). Glikozidni konjugati izoflavonoida se pretvaraju u aglikone (slobodne izoflavone) u tijeku hidrolize u probavnom traktu uz pomoć crijevnih bakterija enzimom β-glukozidazom, dok se aglikoni odmah apsorbiraju iz želuca i tankog crijeva. Slijedi daljnja pretvorba uz pomoć bakterija u specifične metabolite ekvol, O-desmetilangolen, dihidrogenistein i p-etilfenol. Nakon apsorpcije izoflavoni se prenose u jetru te iz jetre dalje u organizam. Lignani se pod utjecajem crijevnih bakterija pretvaraju u biološki aktivne metabolite koji imaju slično djelovanje kao i izoflavoni. Najpoznatiji lignani lanenog sjemena su sekoizolaricirezinol i imatairezinol, koji djelovanjem crijevne flore prelaze u biološki aktivne lignane: enterodiol i enterolakton. [1,2,3]

 

Molekularna sličnost fitoestrogena i ženskih spolnih hormona, estrogena, omogućava im da oponašaju djelovanje estrogena, a ponekad, i da djeluju kao antagonisti estrogena. Fitoestrogeni primarno djeluju tako što se vežu za receptore estrogena (ER-α i ER-β) gdje pokazuju veći afinitet prema ER-β. Međutim, fitoestrogeni često imaju i antiestrogeno djelovanje. Naime, mogu se natjecati za mjesto na receptorima (ER-α i ER-β) te time smanjiti vezanje i djelovanje samog estrogena. Pri smanjenjom stvaranju estrogena (postmenopauza) aktivni metaboliti fitoestrogena vežu se za receptore i pokazuju djelovanje slično, ali znatno slabije estradiolu. Kod povišenih razina estrogena (perimenopauza) aktivni metaboliti fitoestrogena vežu se za receptore i tako smanjuju mogućnost vezanja samog estrogena.[1,2]

Fitoestrogeni se mogu naći u orašastim plodovima, mahunarkama, osobito soji i njezinim prerađevinama, lanu, sezamu, zobi, ječmu, jabukama, mrkvi, šipku, pšeničnim klicama, ginsengu, hmelju, pivi, komoraču i anisu tj. u sjemenu, korijenu, bobicama i cvjetovima biljaka. Najbolji izvor izoflavona su mahunarke i to naročito soja, sojino zrno, sojin protein, brašno, sojine pahuljice, dok ih u sojinom ulju i sojinom umaku gotovo i nema. Najbolji izvor lignana su lan i laneno brašno, a u lanenom ulju ima ih vrlo malo. Lignani se nalaze u hrani bogatoj vlaknima kao što su sjemenje i žitarice, a najkoncentriraniji su u sjemenju lana. Kumestani su slični izoflavonima, a najčešće ih se može naći u alfalfi, crvenoj djetelini i izdancima grahorica.

U ljudskoj prehrani fitoestrogeni nisu jedini izvor egzogenih estrogena. Ksenoestrogeni se nalaze u prehrambenim aditivima, u kozmetici, plastici i insekticidima (Bisfenol A, parabeni, ftalati, 4-metilbenziliden kamfor, heptaklor, nonilfenol,…).Plijesni iz roda Fusarium također proizvode metabolite slične estrogenima, mikoestrogene, koji se često nalaze na skladištenim žitaricma.[1,2,5]

Žene

Fitoestrogeni smanjuju koncentraciju estrogena u krvi i produljuju menstrualni ciklus, no djeluju i na ostale hormone, točnije mogu sniziti vrijednosti LH (luteinizirajućeg hormona) i FSH (folikulostimulirajući hormon). Istraživanja pokazuju da fitoestrogeni mogu 40-45 % smanjiti broj i jačinu “valunga”, smanjiti vaginalnu suhoću, poboljšati zrelost vaginalnih stanica, pa čak i smanjiti dlakavost na licu. Također, postoje istraživanja sa suprotnim rezultatima, ali napominje se da je pozitivno djelovanje fitoestrogena i oblik tog djelovanja zapravo vrlo individualno. Mnogo istraživanja pokazuju in vitro djelovanje fitoestrogena na stanice kosti, stimulirajući proliferaciju i diferencijaciju osteoblasta, a sprječavajući stvaranje osteoklasta. Time bi fitoestrogeni imali važnu ulogu u sprječavanju osteoporoze ili barem u poboljšanju stanja oboljele. Poznato je da se nedostatak estrogena nakon menopauze može povezati sa razvojem srčanih bolesti. Istraživanja pokazuju da fitoestrogeni snižavaju vrijednosti ukupnog, “lošeg” LDL kolesterola te triglicerida u krvi.[1,6-11]

Muškarci

Postoje indikacije da fitoestrogeni mogu ometati mušku sposobnost reprodukcije tako što utječu na povećanje broja spermija koji nisu sposobni oploditi jajnu stanicu, no potrebna su daljnja istraživanja. Također, broj istraživanja o utjecaju fitoestrogena na rizik od raka prostate je nedostatan, a rezultati kontradiktorni. Pojedina istraživanja ne nalaze nikakvu povezanost dok druga pokazuju da fitoestrogeni (posebno genistein) inhibiraju rast stanica raka prostate in vitro. Potrebna su daljnja i detaljnija istraživanja o utjecaju fitoestrogena na rak prostate.[12,13]

Djeca

Pojedina istraživanja su pokazala da fitoestrogeni mogu djelovati na stanice crijeva, točnije, pri nižim dozama djeluju kao slabi estrogeni i potiču stanični rast, dok pri većim dozama inhibiraju proliferaciju i mijenjaju dinamiku staničnog ciklusa. Međutim, mnoga istraživanja su pokazala da ne postoji štetan učinak fitoestrogena na rast, razvoj ili reprodukciju ljudi kao rezultat uzimanja dojenačkih formula temeljenih na soji.Fitoestrogeni u vrlo maloj količini prelaze u majčino mlijeko, pa za djecu čije majke konzumiraju mnogo proizvoda koji sadrže fitoestrogene nema opasnosti od prevelikog unosa.[14- 17]

Antikancerogeno djelovanje

Epidemiološka istraživanja pokazuju da se fitoestrogeni mogu povezati s manjom učestalosti pojave raka dojke, maternice i prostate. Pozitivno djelovanje fitoestrogena nije ograničeno samo na estrogensko djelovanje, nego uključuje i povećavanje apoptoze stanica, inhibiranje angiogeneze (nastanak novih krvnih žila potrebnih za rast karcinoma), smanjenje nastanka slobodnih radikala, smanjenje nastanka trombina i aktivaciju pločastih stanica, povećavanje aktivnosti receptora lipoproteina niske gustoće (LDL) te smanjenje količine enzima koji sudjeluju u pretvorbi testosterona u kancerogeni dihidrotestosteron. In vitro istraživanja su pokazala da žene oboljele od raka dojke ili one koje su ga preboljele trebaju biti na oprezu pri uzimanju fitoestrogena, jer bi mogli poticati rast tumora. Međutim, takvo djelovanje je primijećeno samo u slučaju malih koncentracija genisteina dok je zaštitna uloga istog primijećena pri većim koncentracijama. Općenito, smatra se da fitoestrogeni smanjuju rizik od nastanka raka dojke.[3,18-21]

1. Gašparević-Ivanek, V. (2003) Fitoestrogeni. Medix. 9, 90-94.

2. Yildiz, F. (2006) Phytoestrogens in functional foods, Taylor and Francis Group CRC Press, Boca Raton.

3. Zhao, E., Mu, Q. (2011) Phytoestrogen Biological Actions on Mammalian Reproductive System and Cancer Growth. Sci. Pharm. 79, 1–20.

4. Thompson, L.U., Boucher, B.A., Liu, Z., Cotterchio, M., Kreiger, N. (2006) Phytoestrogen content of foods consumed in Canada, including isoflavones, lignans, and coumestan. Nutr. Cancer . 54, 184–201.

5. Rosenblum, E.R., Stauber, R.E., Van Thiel, D.H., Campbell, I.M., Gavaler, J.S. (1993) Assessment of the estrogenic activity of phytoestrogens isolated from bourbon and beer.Alcohol. Clin. Exp. Res. 17, 1207–1209.

6. Poulsen, R.C., Kruger, M.C. (2008) Soy phytoestrogens: impact on postmenopausal bone loss and mechanisms of action. Nutr. Rev. 66, 359–374.

7. Sacks, F.M., Lichtenstein, A., Van Horn, L., Harris, W., Kris-Etherton, P., Winston, M. (2006) Soy protein, Isoflavones, and Cardiovascular Health: An American Heart Association Science Advisory for Professionals From the Nutrition Committee. Circulation. 113, 1034-1044.

8. van der Schouw, Y.T., Kreijkamp-Kaspers, S., Peeters, P.H.M., Keinan-Boker, L., Rimm, E.B., Grobbee, D.E. (2005) Prospective Study on  Usual Phytoestrogen Intake and Cardiovascular Disease Risk in Western Women. Circulation. 111, 465-471.

9. Philip, H.A. (2003) Hot flashes- a review of the literature on alternative and complementary treatment approaches. Altern. Med. Rev. 8, 284-302.

10. Kreijkamp-Kaspers, S., Kok, L., Bots, M.L., Grobbee, D.E., van der Schouw, Y.T. (2004) Dietary phytoestrogens and vascular function in postmenopausal women: a cross-sectional study. J. Hypertens. 22, 1381-1388.

11. Yu-Ming, C., Ho, S.C., Lam, S.H., Ho, S.S.,Woo, L.F. (2003) Soy Isoflavones Have a Favorable Effect on Bone Loss in Chinese Postmenopausal Women with Lower Bone Mass: A Double-Blind, Randomized, Controlled Trial. J. Clin. Endocrinol. Metab88, 4740-4747.

12. West, M.C.L. (2007) The impact of dietary oestrogens on male and female fertility. Curr. Opin. Obstet. Gynecol. 19,215–221.

13. Kasperzyk, J.L., Håkansson, N., Fall, K., Andersson, S.O., Johansson, J.E., Stampfer, M.J., Wolk, A., Andren, O. (2010) Phytoestrogen intake in relation to prostate cancer incidence and survival. Cancer Prev. Res. 3, B101.

14. Chen, A.C., Donovan, S.M. (2004) Genistein at a concentration present in soy infant formula inhibits Caco-2BBe cell proliferation by causing G2/M cell cycle arrest. J. Nutr. 134, 1303–1308.

15. Strom, B.L., Schinnar, R., Ziegler, E.E., Barnhart, K.T., Sammel, M.D., Macones, G.A., Stallings, V.A., Drulis, J.M., Nelson, S.E., Hanson, S.A. (2001) Exposure to soy-based formula in infancy and endocrinological and reproductive outcomes in young adulthood. JAMA. 286, 807–814.

16. Merritt, R.J., Jenks, B.H. (2004) Safety of soy-based infant formulas containing isoflavones: the clinical evidence. J. Nutr. 134, 1220S–1224S.

17. Bhatia, J., Greer, F. (2008) Use of soy protein-based formulas in infant feeding. Pediatrics.121, 1062–1068.

18. de Lemos, M.L. (2001) Effects of soy phytoestrogens genistein and daidzein on breast cancer growth. Ann. Pharmacother. 35, 1118–1121.

19. Shu, X.O., Zheng, Y., Cai, H., Gu, K., Chen, Z., Zheng, W., Lu, W. (2009) Soy food intake and breast cancer survival. JAMA. 302, 2437–2443.

20. Yamamoto, S., Sobue, T., Kobayashi, M., Sasaki, S., Tsugane, S. (2003) Soy, Isoflavones, and Breast Cancer Risk in Japan. J. Natl. Cancer Inst. 95, 906-913.

21. West, M.C.L. (2007) The impact of dietary oestrogens on male and female fertility. Curr. Opin. Obstet. Gyn. 19, 215-221.