Genistein

Genistein ist eine biologisch hochaktive Substanz; es ist ein Isoflavon (ähnlich den Flavonoiden), das zu den pflanzlichen Polyphenolen gehört, besonders hoch in Soja vorkommt und in den letzten Jahren großes medizinisches Interesse erlangt hat.


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Vorkommen


Genistein kommt vor allem in Sojabohnen, aber auch in anderen Pflanzen, wie der Ackerbohne (Vicia faba) und Lupinen, vor. Insbesondere erhält Soja durch das in ihm enthaltene Genistein seine gesundheitsfördernde Wirkungen (siehe hier). Der Gehalt von Soja an Genistein ist sehr unterschiedlich. Im Mittel wird 81 mg/100g angegeben 1)Bhagwat S, Haytowitz DB, Holden JM. USDA database for the isoflavone content of selected foods. Release 2.0. Bethesda (MD): USDA; 2008. .

Bioverfügbarkeit


Genistein ist nur beschränkt wasserlöslich und nur mäßig gut resorbiert. Es erscheint rasch im Blut. Es wird zur biologisch aktiven Aglycon-Form verstoffwechselt. Toxische Wirkungen bei Aufnahme selbst relativ großer Mengen sind nicht bekannt; adverse Reaktionen werden allerdings nach besonders hohen Einzeldosen, die bei der Ernährung nicht erreicht werden, beschrieben 2)Am J Clin Nutr. 2002 Nov; 76(5):1126-37 . Wegen der beschränkten Bioverfügbarkeit werden Derivate entwickelt, die besser resorbiert werden und zur Chemotherapie von Tumoren in Betracht kommen 3)Drug Chem Toxicol. 2013 Apr; 36(2):196-204 .

Wirkungen

Genistein hat vielfältige günstige Wirkungen, die als unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit betrachtet werden, obgleich die positiven Wirkungen von Soja, dessen Hauptwirkstoff Genistein ist, überwiegend im ostasiatischen Raum (wo Soja-reiche Kost üblich ist) beobachtet werden. Dies wird dem hohen Anteil von Soja an der Ernährung zugeschrieben. Denn Immigranten von Asien nach westlichen Ländern, die dort weniger Soja-haltige Nahrung zu sich nehmen, zeigen eine ähnliche Krebs-Inzidenz, wie die westliche Bevölkerung 4)Br J Cancer. 1991 Jun; 63(6):963-6 5)Anticancer Agents Med Chem. 2012 Dec; 12(10): 1264–1280. .

Hormonähnliche Wirkungen: Genistein hat eine strukturelle Ähnlichkeit mit 17β-Östradiol und bindet ebenfalls an Östrogenrezeptoren im Körper, über die es auch östrogenartige Wirkungen auslöst. Es zählt daher zu den Phytoöstrogenen.

Wirkungen auf Apoptose und Krebsrisiko: Genistein übt, wie auch das in Soja mit Genistein zusammen vorkommende Daidzein (ebenfalls ein Isoflavon), eine Vielzahl biologischer Wirkungen aus, wie

  • die Stimulierung der Autophagie bzw. der Apoptose,
  • eine Beeinflussung der DNA-Replikation und des Zellzyklus (über Hemmung von Zellzyklus-Regulatoren),
  • eine Hemmung der Durchblutung, Ausbreitung und Metastasenbildung von Tumoren und
  • antioxidative Wirkungen.

NF-κB wird gehemmt und PPARs werden aktiviert, was (über entsprechende Signalwege) viele Wirkungen erklärt 6)Cancer Metastasis Rev. 2010 Sep; 29(3): 465–482 7)Nutr Cancer. 2016; 68(1): 154–164.

Insgesamt tragen die Hauptwirkungen dazu bei, dass Genistein chronische Erkrankungen mildert, die Nieren vor chronischer Entzündung schützt (siehe hier) und das Risiko einiger Krebsarten, vor allem des Prostatakarzinoms und des Mammakarzinoms, senkt 8)Nutr Rev. 2009 Jul; 67(7):398-415 9)Adv Nutr. 2015 Jul; 6(4): 408–419. 10)Am J Clin Nutr. 1998 Dec; 68(6 Suppl):1400S-1405S. .

Wirkungen auf das Herz, Endothelregeneration: Das in Soja enthaltene Genistein fördert laut in-vitro-Studien die Regeneration von Endothelien und die kardiale Erholung beim Herzinfarkt 11)PLoS One. 2014; 9(5): e96155. .

Wirkungen auf die Nieren: Genistein schützt die Nieren bei beginnender diabetischer Nephropathie, was sich bereits bei Kurzzeit-Applikation nachweisen lässt 12)Mediators Inflamm. 2013; 2013: 510212. Published online 2013 Apr 29. doi: 10.1155/2013/510212. Zur nephroprotektiven Wirkung von Genistein siehe hier.

Wirkung auf den Knochen: Durch Langzeitzufuhr von Isoflavon-reicher Nahrung (mit östrogenartiger Wirkung) kommt es offenbar nicht zu einem vermehrten Knochenabbau im Sinne einer Osteoporose 13)Am J Clin Nutr. 2008 Mar;87(3):761-70.

Genistein und Risiko bestimmter Krebsarten

Die Wirkung gegen Krebs beruht auf verschiedenen Mechanismen, unter denen die Beeinflussung des programmierten Zelltods (Apoptose), die Hemmung der Gefäßneubildung in Tumoren (Antiangiogenese) und die Hemmung von Enzymen in Zellkernen (DNA-Methyltransferase (DNMT) und Telomerase-Reverse-Transcriptase (hTERT) ) gehören. 14) 2014 Mar;140:116-32. doi: 10.1016/j.jsbmb.2013.12.010 15) 2009 Jul 15;125(2):286-96. doi: 10.1002/ijc.24398.

Prostatakrebs ist im Ostasiatischen Raum geringer ausgebreitet als im westlichen, wofür der dort erhöhte Soja-Verzehr verantwortlich gemacht wird 16)Nutr Rev. 2003 Apr; 61(4):117-31.. Der in Soja enthaltene Hauptwirkstoff Genistein beeinflusst das Prostatakarzinom günstig und senkt erhöhte PSA-Werte 17)J Natl Cancer Inst. 2006 Apr 5; 98(7):459-71 18)Nutr Cancer. 2011; 63(6):889-98 19)Am J Clin Nutr. 2009 Apr; 89(4):1155-63 (siehe hier). In Versuchstieren (transgenen Ratten) unterdrückt Genistein die Entwicklung eines Prostatakarzinoms durch Reduktion der Zellproliferation und Erhöhung der Apoptose 20)Prostate. 2009 Nov 1; 69(15): 1668–1682 21)Am J Clin Nutr. 2014 Jul; 100(1): 431S–436S. An der protektiven Wirkung auf das Prostatakarzinom sind Östrogenrezeptoren (ER-ß) beteiligt, die durch Genistein erhöht exprimiert werden 22)J Steroid Biochem Mol Biol. 2015 Aug; 152: 62–75. Die Genisteinwirkung von  wird dadurch komplex, dass es zudem an speziell mutierte Androgenrezeptoren bindet (kompetitiv zu Androgenen), was potenziell zu einer Stimulation von Tumoren im Spätstadium nach Androgen-Ablationstherapie führen kann, wie hypothetisch angenommen wird 23)PLoS One. 2013; 8(10): e78479. doi:  10.1371/journal.pone.0078479.

Dazu siehe auch hier.

Darmkrebs und Leberkrebs 24)J Med Food. 2005 Winter; 8(4):431-8 25)Nutr Cancer. 2003; 45(1):113-2 26)World J Gastroenterol. 2009 Oct 21; 15(39):4952-7 zeigen bei in-vitro-Versuchen, ein günstiges Ansprechen. Beim Kolonkarzinom (Darmkrebs) hemmt Genistein die Metastasenbildung 27) 2017 Dec 4;17(1):813. doi: 10.1186/s12885-017-3829-9..

Brustkrebs reagiert auf Soja-haltige Ernährung nicht negativ 28)Am J Clin Nutr. 2011 Feb;93(2):356-67, wie wegen der östrogenartigen Wirkung von Genistein vermutet werden könnte, sondern wegen der Wirkung auf Östrogenrezeptoren (am besten erkennbar wegen des hohen Sojaverzehrs bei ostasiatischen Frauen) sogar günstig 29)Bioorg Med Chem. 2004 Mar 15; 12(6):1559-67. Allerdings zeigen Laboruntersuchungen an in vitro Östrogenrezeptor-positiven Zelllinien (ER+) durch Genistein ein beschleunigtes Wachstum 30)Toxicology. 2011 Nov 18; 289(2-3):67-73. Eine in Nacktmäusen wachsende ER-negative Zelllinie, die positiv für den humanen epidermalen Wachstumsfaktor 2 (HER2+) ist, zeigte jedoch ein vermindertes Wachstum und Metastasierung 31)Clin Exp Metastasis. 2010 Oct; 27(7):465-80. Unabhängig vom Typ des Mammakarzinoms wird durch Genistein die Apoptose angeregt, was sich gegen eine Tumorausbreitung auswirkt 32)Nutr Cancer. 2016; 68(1): 154–164.

Eine 6-monatige Interventionsstudie mit einem Isoflavongemisch an Frauen mit hohem Brustkrebsrisiko der westlichen Welt zeigte keine Reduktion der epithelialen Proliferationsparameter, so dass auf eine fehlende Präventionsfunktion der Isoflavone geschlossen wurde 33)Cancer Prev Res (Phila). 2012 Feb;5(2):309-19.

Im Tierversuch konnte an immunkompromittierten Mäusen gezeigt werden, dass diätetisch zugeführtes Genistein MDA-MB-435-Krebszellen an Wachstum und Metastasierung hemmt, woran das proapoptotische Mikro-RNA miRNA-155 beteiligt ist. In nicht metastatischen MCF-7-Brustkrebszellen dagegen bleibt miRNA unbeeinflusst 34)Nutr Cancer. 2016; 68(1): 154–164.

Der Genisteineinfluss auf das Mammakarzinom muss damit sehr differenziert betrachtet werden: Es scheint nur bei definierten Brustkrebsarten (z. B. ER-/HER2+) antiproliferativ zu wirken, bei anderen dagegen nicht, was bei einer individualisierten Krebstherapie berücksichtigt werden sollte.


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Verweise

 

Literatur   [ + ]

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