Genistein

Genistein ist eine biologisch hochaktive Substanz mit pharmakologischen Wirkungen. Als Isoflavon gehört es zu den Flavonoiden, die zu den pflanzlichen Polyphenolen gehören. Besonders hoch kommt es in Soja vor. In den letzten Jahren hat es großes medizinisches Interesse erlangt.


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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 6) 2016 Sep;49(3):1203-10. doi: 10.3892/ijo.2016.3588. 7) 2017 Jul 8;9(7). pii: E728. doi: 10.3390/nu9070728.. Zu ihnen gehören

  • 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 8)Cancer Metastasis Rev. 2010 Sep; 29(3): 465–482 9)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 10)Nutr Rev. 2009 Jul; 67(7):398-415 11)Adv Nutr. 2015 Jul; 6(4): 408–419. 12)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 13)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 14)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 15)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. 16) 2014 Mar;140:116-32. doi: 10.1016/j.jsbmb.2013.12.010 17) 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 18)Nutr Rev. 2003 Apr; 61(4):117-31.. Der in Soja enthaltene Hauptwirkstoff Genistein beeinflusst das Prostatakarzinom günstig und senkt erhöhte PSA-Werte 19)J Natl Cancer Inst. 2006 Apr 5; 98(7):459-71 20)Nutr Cancer. 2011; 63(6):889-98 21)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 22)Prostate. 2009 Nov 1; 69(15): 1668–1682 23)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 24)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 25)PLoS One. 2013; 8(10): e78479. doi:  10.1371/journal.pone.0078479.

Dazu siehe auch hier.

Darmkrebs und Leberkrebs 26)J Med Food. 2005 Winter; 8(4):431-8 27)Nutr Cancer. 2003; 45(1):113-2 28)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 29) 2017 Dec 4;17(1):813. doi: 10.1186/s12885-017-3829-9..

Brustkrebs reagiert auf Soja-haltige Ernährung nicht negativ 30)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 31)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 32)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 33)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 34)Nutr Cancer. 2016; 68(1): 154–164.

Inzwischen wird davon ausgegangen, dass Genistein mehrere unterschiedliche antitumoröse Effekte bewirkt: Es beeinflusst die Zusammensetzung der Östrogenrezeptoren (ERα/ERβ), was sich positiv auf die Krebsprognose und die Wirksamkeit von Chemotherapeutika auswirkt. 35) 2017 Jul 8;9(7). pii: E728. doi: 10.3390/nu9070728. Zudem bestehen einige ER-unabhängige Wirkungen, die sich positiv auf die Krebsdiagnosen auswirken.So fördert es vor allem den programmierten Zelltod entarteter Zellen (Apoptose), und es hemmt die Krebsstammzellen an ihrer Ausbreitung (über den Hedgehog-Gli1-Signalweg) 36) 2013;4(6):146..

Einige Untersuchungen jedoch ergeben eine erhöhte Krebsgefährdung durch Sojainhaltsstoffe (Genistein und Daidzein). 37) 2016 May-Jun;68(4):622-33. doi: 10.1080/01635581.2016.1154578 38) 2016 Jun 28;376(1):165-72. doi: 10.1016/j.canlet.2016.03.040.

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 39)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 40)Nutr Cancer. 2016; 68(1): 154–164. Auch wenn die meisten Untersuchungen eine günstige und schützende Wirkung gezeigt haben, so wird wegen der gegenteiligen Ergebnisse einiger Studien eine intensive weitere Untersuchung gefordert. 41) 2017 Jul 8;9(7). pii: E728. doi: 10.3390/nu9070728.

Der Genisteineinfluss auf das Mammakarzinom muss damit sehr differenziert betrachtet werden: Es wirkt möglicherweise nur bei definierten Brustkrebsarten (z. B. ER-/HER2+) antiproliferativ , bei anderen dagegen nicht, was bei einer individualisierten Krebstherapie berücksichtigt werden sollte. Es kann jedoch auch sein, dass die nicht Östrogenrezeptor-abhängige Wirkung bei einigen Menschen so ausgeprägt ist, dass in jedem Fall eine Schutzwirkung vorliegt. Solche individuellen Gegebenheiten herauszufinden, bedarf es noch weiterer Forschung.

Der Gehalt von Genistein (wie auch von Daidzein) in Sojaprodukten ist relativ gering. Es wird angenommen, dass nur hochdosierte Isoflavone ein erhöhtes Risiko bezüglich Mammakarzinom darstellen können; aber Langzeitstudien fehlen dazu noch 42) 2017 Oct 5;8:699. doi: 10.3389/fphar.2017.00699.. Es bleibt die Aussage bestehen: “.. the data are not impressive that the adult consumption of soy affects the risk of developing breast cancer or that soy consumption affects the survival of breast cancer patients. Consequently, if breast cancer patients enjoy soy products, it seems reasonable for them to continue to use them.” 43) 2001 Nov;131(11 Suppl):3095S-108S.


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Verweise

 


Literatur   [ + ]

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