Genistein

A genistein egy természetes anyag az izoflavonok csoportjából. Először 1899-ben izolálták a festőcsalánból (Genista tintoria), amelynek latin neve adta a vegyületnek a nevét. A genistein kémiai szerkezetét először 1926-ban írták le, és két évvel később mesterségesen is szintetizálták. (1)

Előfordulás

A genistein legfontosabb forrása a szója, amelyben dadzainnal és más jótékony izoflavonokkal együtt fordul elő. De megtalálható más élelmiszerekben is, például a babban (amely fava néven is ismert), a kudzu-ban, a lupinban (farkasbab) és még a kávéban is. Számos gyógynövényben is előfordul. (1)

Gyógyászati hatások

A genistein viszonylag erős antioxidáns. Ennél is jelentősebb azonban epigenetikus hatása. Befolyásolja ugyanis az összes legfontosabb biokémiai reakciót, amely a DNS-ünkben a gének aktivitását irányítja – a DNS metilációját, a hisztonok módosítását, a mikroRNS-sel történő szabályozást és a sejtek jelátvitelét. Így egyes géneinket akár teljesen kikapcsolhat, vagy éppen ellenkezőleg, bekapcsolhat.

Fontos továbbá, hogy szerkezetében nagyon hasonlít a női nemi hormonhoz, az ösztrogénhez, ugyanazokhoz a receptorokhoz kötődik, és így kiegyenlítheti annak természetes termelésének csökkenését, például a klimax időszakában. (2,3)

Az ösztrogén, hasonlóan más hormonokhoz, erős epigenetikai hatásokkal rendelkezik. Amikor a sejtek speciális ösztrogénreceptoraihoz kötődik, molekuláris komplex keletkezik, amely a sejtmagba vándorol, és ott befolyásolja egyes gének aktivitását. A genistein jobban kötődik az ER-ß típusú ösztrogénreceptorokhoz – affinitása, azaz kötődési képessége itt az ösztrogén affinitásának 87%-át teszi ki, ami nagyon magas érték. Ezek a receptorok például a mellben, a szív- és érrendszerben vagy az agyban találhatók nagy számban. A genistein affinitása az ER-α receptorokhoz, amelyek például a csontokban vagy a zsírszövetben találhatók, alacsonyabb – körülbelül 4%. (55, 56)

Daganatos megbetegedések

Az elmúlt tíz évben végzett számos epidemiológiai tanulmány egyértelműen kimutatta, hogy azokban az országokban, ahol az emberek sok szójaterméket fogyasztanak (pl. Japánban és Kínában), a rákos megbetegedések előfordulása alacsonyabb, mint Európában és az Egyesült Államokban. A legnagyobb különbségek a nőknél a mellrák, a férfiaknál pedig a prosztatarák esetében voltak megfigyelhetők. A megelőzés és a kezelés terén kedvező hatást mutattak ki a máj-, tüdő-, bőr-, vastagbél- és gyomorrák esetében is. Az egyik legfontosabb ok az, hogy a szójababból nyert izoflavonokban gazdag étrend pozitívan befolyásolja az összes epigenetikai folyamatot, amely befolyásolja a rákos daganatok kialakulását, azaz a gének metilációját, a hisztonok módosítását, a mikroRNS-sel történő szabályozást és a sejtek jelátvitelét. Ennek köszönhetően megelőző hatással bírnak a rosszindulatú daganatok széles spektrumának kialakulására. (3-5, 52, 58)

Bizonyos típusú daganatok esetén hatékony kiegészítő kezelésként is szolgál – ez különösen igaz a prosztata-, vastagbél- és agydaganatokra. Jelentős antiangiogén hatása van, azaz korlátozza az új erek kialakulását, amelyek a növekvő daganat vérellátásához szükségesek, továbbá epigenetikus úton korlátozza a tumorsejtek szaporodását, és egyes daganatokat még érzékenyebbé tesz a sugárterápiás kezelésre. (6,7)

Annak ellenére, hogy az ázsiai nőknél alacsonyabb a mellrák előfordulása, a hormonális háttérrel rendelkező daganatok, amelyek közé elsősorban a mell- és nemi szervi daganatok tartoznak, esetében nagy óvatosságra van szükség. Éppen ezeknél a daganatoknál ugyanis a genistein bizonyos esetekben éppen ellenkezőleg, elősegítheti a növekedésüket, mivel elnyomja az immunválaszt a tumorsejtekre és elősegíti a tumorsejtek proliferációját (azaz gyors, ellenőrizhetetlen szaporodását). Ez azonban csak az alacsonyabb genistein-adagokra vonatkozik, amikor az ösztrogén hatása dominál, különösen a béta típusú ösztrogénreceptorok aktiválásának képessége. Magasabb adagok esetén viszont mindkét típusú receptort (alfa és béta) aktiválja, és ehhez még epigenetikus hatása is társul, ezért a tumorsejtek növekedése gátlódik (valószínűleg az epigenetikus hatás miatt), de mégis óvatosságra van szükség, és meg kell fontolni, hogy a mellrák kezelésének támogatásában nem lenne-e jobb más, epigenetikus hatással rendelkező természetes anyagokat előnyben részesíteni. Fontos tény az is, hogy a genistein szinergikusan hat egyes rákgyógyszerekkel. (8-11, 52, 54)

Szív- és érrendszeri betegségek

A genistein jelentős gyulladáscsökkentő hatással rendelkezik. Többek között csökkenti a vaszkuláris falak bélésében zajló gyulladásos folyamatokat, amelyek fontos lépést jelentenek az érelmeszesedés kialakulásában. (12) Ezenkívül elősegíti a nitrogén-monoxid felszabadulását, amely egy vasodilatációt (érszűkületet) elősegítő jelátviteli molekula. Ez javítja az összes szövet vérellátását és csökkenti a vérnyomást. A vérnyomás csökkentése szempontjából nagyon fontos a genistein magas kötődési képessége az ER-ß ösztrogénreceptorokhoz, mivel éppen ezek alacsony aktivitása járul hozzá jelentősen a szisztolés és diasztolés hipertónia kialakulásához. (39, 56)

A genistein különösen hatékonyan támogatja a kardiovaszkuláris funkciókat a menopauza utáni nőknél. (39)

A klimaxhoz kapcsolódó problémák

A menopauza, vagyis a klimax az az időszak, amikor a petefészkek elveszítik funkciójukat, ami nemcsak a petesejttermelés leállásával, hanem a női nemi hormon, az ösztrogén termelésének csökkenésével is jár. Ez nemcsak számos kellemetlen érzéssel (pl. hőhullámok) jár, hanem számos betegségre és problémára való hajlammal is, mint például a bőr atrófiája és az azzal kapcsolatos külső öregedési tünetek, valamint az oszteoporózis, szív- és érrendszeri betegségek, memóriazavarok vagy pszichés problémák, különösen depresszió és szorongás formájában. (15-20).

Fontos itt az a tény, hogy az ösztrogénnek jelentős epigenetikai hatása van (mint egyébként a testben található hormonok túlnyomó többségének), és csökkenése fokozott intenzitású negatív epigenetikai reakciókban nyilvánul meg, amelyek befolyásolják a DNS-ünkben található fontos gének aktivitását, ami a sejtek öregedésének ugrásszerű felgyorsulásához vezet. Az életkor előrehaladtával általában nő a negatív epigenetikai változások száma sejtjeinkben, és éppen a menopauza idején ezek a folyamatok átlagosan 6%-kal gyorsulnak fel. (20)

A genistein szerkezete hasonló az ösztrogénhez, ugyanazokhoz a receptorokhoz kötődik, ezért képes pótolni a természetes ösztrogéncsökkenést, és így nemcsak a menopauzával járó tipikus tünetek, mint a hőhullámok és az éjszakai izzadás előfordulását csökkenti, hanem a szív- és érrendszeri betegségek, az oszteoporózis, memóriazavarok, szorongás és egyéb panaszok kialakulásának kockázatát. (19)

Ízületi betegségek

Ismert, hogy az ázsiai népesség (különösen a japánok) ritkábban szenved ízületi gyulladásban, azaz degeneratív ízületi betegségben, amely főként a porcszövet csökkenésével jár. (21) Ennek egyik oka éppen a szója és az abban található genistein fogyasztása lehet.

A genistein ugyanis segít csökkenteni az úgynevezett citokinek (főleg a TNF-α és az IL-1 α és β) termelődését. Ezek az anyagok nemcsak a gyulladásos folyamatokat támogatják, hanem közvetlen hatással vannak az ízületi porc lebomlására is, sőt, gátolják a II. típusú kollagén termelését, amely az ízületi porcban a leggyakrabban előforduló kollagénmolekula. Fontos még a genistein epigenetikus képessége is, hogy gátolja a COX-2 enzim termelődését, amely kulcsszerepet játszik a gyulladásos folyamatok kialakulásában. Ezek nemcsak fájdalmas állapotokat okoznak (főleg az artrózis magasabb stádiumaiban), hanem az ízületi porc lebomlásában is szerepet játszanak. (22-24)

Az ízületi gyulladás megelőzésében és kezelésében a genistein különösen hasznos lehet a menopauza előtti és utáni nők számára (az ösztrogéntermelés csökkenése ugyanis már a negyvenes években megkezdődik). Kiderült, hogy a nagy ízületek porcában is vannak ösztrogénreceptorok, amelyek befolyásolják a porc képződését és működését, ezért éppen a klimax időszakában romlik a nők ízületeinek állapota. (25-27)

A genistein (és a dadzain) pozitív eredményeket mutatott a rheumatoid arthritis esetében is, ahol csökkentette a tünetek előfordulását és korlátozta az gyulladás kialakulásával kapcsolatos anyagok (IL-6, TNF-α) termelődését. (13)

Parazitaellenes hatás

A genistein érdekes tulajdonsága az antihelmintikus, azaz parazitaellenes hatása. A parazitákban megzavarja a glikolízist (szénhidrát-anyagcserét) és a kalcium-anyagcserét, ami a halálukat okozza. Különösen hatékony az emésztőrendszeri paraziták, beleértve a galandféregeket is.

Fogyás

A genistein nagyon hasznos lehet azok számára is, akik fogyni szeretnének. Epigenetikus hatásának köszönhetően képes megváltoztatni azoknak a géneknek az aktivitását, amelyek a sejtciklust, valamint a zsírsejtek szaporodását és apoptózisát szabályozó fehérjéket termelik a szervezetben. A proliferáció gyors szaporodást jelent – ha ezt gátoljuk, korlátozzuk a test zsírraktárak létrehozásának képességét. Az apoptózis, vagyis az érett zsírsejtek programozott sejthalála pedig könnyebb fogyáshoz vezet, mivel a zsírsejtek elkezdenek önmagukat elpusztítani. (33, 34)

A közelmúltig a tudósok úgy vélték, hogy a zsírsejtek csak keletkezhetnek a szervezetben, de nem pusztulhatnak el, ezért a fogyókúrás kezelések során csak a zsírsejtek belsejében található zsír csökken, nem pedig maguk a sejtek. A legújabb tanulmányok azonban bizonyítják, hogy ez nem így van, mert a zsírsejtek is képesek az apoptózisra. Éppen ennek elősegítése tűnik nagyon ígéretes útnak az elhízás kezelésében, és a genistein azok közé a anyagok közé tartozik, amelyek ebben a tekintetben nagyon hatékonyak. (35, 36)

Egyes tanulmányok arra is utalnak, hogy a genistein szedése nagyon hatékony lehet a súlygyarapodás megelőzésében vagy a fogyás elősegítésében menopauzális nőknél. Az ösztrogéntermelés csökkenése ugyanis a zsírszövet szaporodását és súlygyarapodást eredményez. Például egerekkel végzett kísérletekben, amelyeknek műtéti úton eltávolították a petefészkét, a genistein adagolása az apoptózis hihetetlen 290%-os növekedéséhez vezetett, és egyúttal az alanyok étvágya is csökkent – átlagosan 14%-kal kevesebb táplálékot fogyasztottak, mint a kontrollcsoport. (32)

Érdekes, hogy bár a legtöbb szövetben a genistein elsősorban az ER-ß receptorokhoz kötődik, a zsírszövetben az ER-α típust részesíti előnyben, amely éppen itt található. Ez az oka annak, hogy olyan hatékonyan támogatja a menopauza utáni nők fogyását. (55)

Cukorbetegség

Ahhoz, hogy a táplálékkal bevitt szénhidrátokat hasznosítani tudjuk, szükségünk van az inzulin hormonra, amely a vércukrot tároló poliszacharid glikogénné alakítja. Ha ez a folyamat meghiúsul, akár az inzulin elégtelen termelése, akár az úgynevezett inzulinrezisztencia miatt, a vércukorszint emelkedik, ami számos létfontosságú szerv egészségét veszélyezteti. Ez a cukorbetegség, vagyis a diabetes.

A genistein elsősorban az első említett tényezőre, azaz az inzulin termelésre gyakorolhat pozitív hatást. Ugyanakkor védi a hasnyálmirigy β-sejtjeit, amelyekben az inzulin termelődik, csökkenti azok apoptózisát (sejthalálát) és támogatja a proliferációt, azaz a szaporodást. Ez nagyon fontos mind a 2-es típusú cukorbetegség megelőzésében, mind kezelésében, amelyre a β-sejtek csökkenése jellemző. A genistein adagolása során a glikémia, azaz a vércukorszint csökkenését is megfigyelték. Itt is igaz, hogy a genistein szedésére különösen a menopauza utáni cukorbeteg nők reagálnak nagyon jól. (37)

Agyi funkciók

A genistein hatékonyan támogatja az agyi funkciókat, különösen a memóriát, és megakadályozza azok időskori hanyatlását. (41, 42). Számos olyan hatása is bizonyított, amelyek nagyon pozitív szerepet játszhatnak az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór megelőzésében és kezelésében. Csökkenti ugyanis az agysejtek apoptózisát, védi őket a toxinok és gyulladásos folyamatok hatásától, és javítja a mitokondriumok működését az idegsejtekben (ezek a sejtorganellumok a tápanyagokat energiává alakítják). Preklinikai tanulmányok szerint a genistein még az Alzheimer-kórra jellemző béta-amiloid plakkok előfordulását is csökkenti. (43-48)

A genistein az agyi funkciók terén is nagyon hasznos, különösen a menopauza utáni nők számára, mivel az agy memóriáért és egyéb kognitív funkciókért felelős területein található ösztrogénreceptorokhoz kötődik. (49)

Polycystic ovary syndrome

Ez egy nőgyógyászati betegség, amely a termékeny korú nők 5-10%-át érinti, és amelynek oka a hormonális egyensúlyhiány. A hipofízis túlzott mennyiségű luteinizáló hormont választ ki, amely ugyan szükséges például a menstruációs ciklus szabályozásához. Ha azonban túl sok termelődik belőle, a petefészkek tüszői férfi nemi hormonokat kezdenek termelni. Ez férfi jellegek kialakulásához vezet, mint például a hasi zsírlerakódás, a túlzott szőrnövekedés vagy a hajhullás. Következménye lehet a meddőség is.

Amikor egy tanulmány keretében nőknek naponta kétszer 18 mg genisteint adtak, csökkenés volt tapasztalható a luteinizáló hormon szintjében, de az LDL-koleszterin és a trigliceridek szintje is csökkent a vérben, amelyek a betegség további kellemetlen tünetei. (55)

Méh leiomyoma

A leiomyoma egyfajta mióma (azaz jóindulatú daganat), amely a termékeny korú nők akár 40%-át is érintheti. Hasfájással, szabálytalan menstruációval jár, és meddőséget is okozhat. A genistein hatékonyan gátolja a növekedését, elsősorban a proliferáció (gyors sejtosztódás) gátlásával és az apoptózis, vagyis a sejthalál elősegítésével. (55)

Bőr és öregedés

A menopauza idején és után a genistein, köszönhetően annak a képességének, hogy kötődik az ösztrogénreceptorokhoz, megfelelő módszer lehet a külső öregedés jeleinek, például a ráncoknak és a megereszkedett arcvonásoknak a enyhítésére. Egerekkel végzett kísérletek kimutatták, hogy petefészkük eltávolítása után bőrükben gyorsan megnő az elasztáz enzim szintje, ami az elasztin lebontását okozza – ez egy olyan fehérje, amelynek rostjai összefonódnak a kollagénnel, és együtt biztosítják a bőr rugalmasságát. Ugyanakkor a kollagén is lebomlik. A kísérleti állatoknál a petefészkek eltávolítása után nagyon gyorsan csökkent a bőr rugalmassága – egyes esetekben már három hét alatt! A tudósok tanulmányaik során fiatal nőknél is, akiknél korai menopauza lépett fel, a bőr rugalmas rostjainak gyorsított degenerációját fedezték fel. (58)

Ez azonban nem az egyetlen negatív változás – egyidejűleg a bőrsejtek élettartama is lerövidül, és megújulásuk akár 50%-kal is lelassul. Emiatt a bőr atrofikálódik, elvékonyodik, elveszíti nedvességmegtartó képességét, így sokkal szárazabbá válik. Csökken az oxigénnel és tápanyagokkal ellátó erek képződése, valamint a melanociták termelése, így csökken a napfény elleni védelem, és akár 75%-kal csökken a provitamin D termelése a bőrben. A genistein nemcsak lassítja, hanem bizonyos mértékben vissza is fordítja az összes említett negatív változást. Előnye éppen az, hogy képes kötődni az ER-ß receptorokhoz, amelyek például a bőrsejtek kialakulásában és vándorlásában játszanak szerepet. (58, 59)

A genistein emellett segít megvédeni a bőrt az UV-sugárzás negatív hatásaitól – csökkenti az égés, a korai öregedés (különösen az UVB-sugárzás, amely ráncok kialakulásához vezet) és a túlzott napfénynek való kitettség következtében kialakuló bőrdaganatok kockázatát. Érdekes, hogy a genistein nemcsak belsőleg, hanem külsőleg alkalmazva is pozitív hatással van a bőrre. Zsíroldható, ezért könnyen felszívódik. (60)

Használat és ellenjavallatok

A genistein használatának pozitív hatása már viszonylag alacsony adagoknál is megfigyelhető. A vércukorszint, a szív- és érrendszeri funkciók vagy az agyi funkciók javítására irányuló tanulmányokban 60–160 mg szójaisoflavon adagoknál pozitív eredményeket értek el. A posztmenopauzális nők vércukorszintjének csökkentésére irányuló tanulmányban még napi 54 mg szójaisoflavon-keverék adaggal is pozitív hatások érhetők el (38, 51).

A tanulmányokban általában nem magát a genisteint használják, hanem izoflavonok keverékét tartalmazó szójabab-kivonatot (bár a genistein százalékos aránya itt dominál). Ugyanez vonatkozik a legtöbb elérhető étrend-kiegészítőre is. A genistein izolálása egyrészt meglehetősen bonyolult, másrészt nem is kívánatos. Egyes kutatások ugyanis arra utalnak, hogy a genistein a dadzainnal vagy más izoflavonokkal keverve jobban hasznosul a szervezetünkben. Éppen a genistein és a dadzain kombinációja nagyon előnyös a menopauzában lévő nők számára. A dadzain metabolizmusa során ugyanis egy equol nevű anyag keletkezik a szervezetben, amely még erősebb fitoösztrogén, mint a genistein. Hasonló anyag, az 5-hidroxiequol, genisteinből is keletkezhet, de ehhez szükséges, hogy a bélmikrobiómában jelen legyen a Slackia isoflavonconveres baktérium, amely azonban a lakosság kevesebb mint felének van a belében. (37, 54, 55))

A genistein általában biztonságosnak tekinthető. A három évig tartó tanulmányok során egyetlen mellékhatást regisztráltak – körülbelül 19% -a a felhasználóknak emésztési problémákat jelentett. (50) Gyermekek számára azonban nem alkalmas, és terhes nőknek sem ajánlott. Ugyanis átjuthat a placenta gáton, és így befolyásolhatja a magzat fejlődését. Egerekkel végzett kísérletek például kimutatták, hogy ha az anya terhesség alatt genisteint szed vagy nagy mennyiségű szóját fogyaszt, az növelheti gyermekeinek hajlamát az elhízásra. (53, 55)

Megfelelő kombinációk

Más étrend-kiegészítőkkel való kombinációk közül előnyös például a genistein + EGCG (epigallokatechin gallát a zöld teából) kombináció, mert a genistein növeli annak biológiai hozzáférhetőségét. (61) A genistein és a kurkumin kombinációja is megfelelő, mivel mindkét tápanyag szinergikus hatással rendelkezik, azaz egymás hatékonyságát növelik. (70) De más kombinációk is lehetségesek.

Fogyás: genistein + EGCG, genistein + resveratrol (62), genistein + resveratrol + quercetin (67)

Daganatos megbetegedések: genistein + EGCG (64), genistein + omega-3 (65), genistein + kvercetin (68), genistein + kurkumin (71), genistein + indol-3-karbinol (72), genistein + gránátalma (73)

Májfibrózis: genistein + EGCG (+ taurin) (63)

Agy: genistein + bajkál szilva (66)

Osteoporosis, menopauza: genistein + omega-3 (69), genistein + D3 + K2 (74), genistein + resveratrol (75)

Cisztás fibrózis: genistein + kurkumin (70)