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. Es wirkt gegen chronische Krankheiten und beugt Krebs vor.
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Inhaltsverzeichnis
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. … Continue reading.
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)Int J Oncol. 2016 Sep;49(3):1203-10. doi: 10.3892/ijo.2016.3588. (7)Nutrients. 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.
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. .
Die Wirkmechanismen von Genistein beinhalten eine Hemmung von NF-κB und eine Aktivierung von PPARs, was (über entsprechende Signalwege) viele Wirkungen erklärt (11)Cancer Metastasis Rev. 2010 Sep; 29(3): 465–482 (12)Nutr Cancer. 2016; 68(1): 154–164.
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. Im Gegenteil, Sojaproteine unterdrücken den Knochenabbau und verbessern die trabekuläre Mikroarchitektur der Knochen, wie an Versuchstieren festgestellt wurde. (16)Curr Dev Nutr. 2018 Apr 17;2(4):nzy010. doi: 10.1093/cdn/nzy010. eCollection 2018 Apr.
Genistein bei Kindern
Die Befürchtung, dass die östrogenartige Wirkung von Soja / Genistein zu einer nachteiligen Beeinflussung der Entwicklung von Kindern inklusive der Pubertät führen, haben sich in Studienauswertungen nicht bestätigt. Es ist jedoch darauf zu achten, dass bei Kindern, die wegen einer Hypothyreose eine Substitution von Schilddrüsenhormonen erhalte, die Hormonspiegel überprüft werden müssen, da sie Isoflavone in Soja ihre Resorption im Darm beeinträchtigen können. (17)Front Nutr. 2018 Nov 23;5:110. doi: 10.3389/fnut.2018.00110. eCollection 2018.
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. (18)J Steroid Biochem Mol Biol. 2014 Mar;140:116-32. doi: 10.1016/j.jsbmb.2013.12.010 (19)Int J Cancer. 2009 Jul 15;125(2):286-96. doi: 10.1002/ijc.24398.
Prostatakarzinom
Prostatakrebs ist im Ostasiatischen Raum geringer ausgebreitet als im westlichen, wofür der dort erhöhte Soja-Verzehr verantwortlich gemacht wird (20)Nutr Rev. 2003 Apr; 61(4):117-31.. Der in Soja enthaltene Hauptwirkstoff Genistein beeinflusst das Prostatakarzinom günstig und senkt erhöhte PSA-Werte (21)J Natl Cancer Inst. 2006 Apr 5; 98(7):459-71 (22)Nutr Cancer. 2011; 63(6):889-98 (23)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 (24)Prostate. 2009 Nov 1; 69(15): 1668–1682 (25)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 (26)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 (27)PLoS One. 2013; 8(10): e78479. doi: 10.1371/journal.pone.0078479.
Dazu siehe auch hier.
Darmkrebs
Darmkrebs und Leberkrebs (28)J Med Food. 2005 Winter; 8(4):431-8 (29)Nutr Cancer. 2003; 45(1):113-2 (30)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 (31)BMC Cancer. 2017 Dec 4;17(1):813. doi: 10.1186/s12885-017-3829-9..
Brustkrebs
Brustkrebs reagiert auf Soja-haltige Ernährung nicht negativ (32)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 (33)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 (34)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 (35)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 (36)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. (37)Nutrients. 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) (38)Stem Cell Res Ther. 2013;4(6):146..
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 (39)Nutr Cancer. 2016; 68(1): 154–164.
Einige Untersuchungen ergeben eine erhöhte Krebsgefährdung durch Sojainhaltsstoffe (Genistein und Daidzein). (40)Nutr Cancer. 2016 May-Jun;68(4):622-33. doi: 10.1080/01635581.2016.1154578 (41)Cancer Lett. 2016 Jun 28;376(1):165-72. doi: 10.1016/j.canlet.2016.03.040.
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. Das bestätigt auch eine Langzeitstudie: Frauen wurden daraufhin untersucht, welche Auswirkungen Soja-Produkte auf Brustkrebs haben. Von 76000 Frauen über 50 Jahren, die im Durchschnitt etwa 60 Jahre alt waren und 11,2 Jahre verfolgt wurden, entwickelten 3600 Brustkrebs. Verglichen mit denen, die nie Soja zu sich nahmen, lag das Risiko für Brustkrebs bei denen, die Soja verzehrten, etwas geringer (HR 0,92). Die Aufschlüsselung ergab jedoch, dass diejenigen mit einem Östrogenrezeptor-negativen (ER-neg.) Krebs eine HR von nur 0,78 aufwiesen (also etwas geschützt waren), diejenigen mit einem ER-positiven Krebs jedoch 2,01 (also ein deutlich erhöhtes Risiko hatten)! (42)Am J Clin Nutr. 2019 Mar 4. pii: nqy313. doi: 10.1093/ajcn/nqy313. Frauen, die genetisch vorbelastet sind (mit Brustkrebsfällen in der Familie), sind daher durch Soja wahrscheinlich gefährdeter!
Zum komplizierten Bild gehört, 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.
Leukämie
Genistein zeigt im Tierversuch (Xenografts von menschlichen HL-60-Zellen) ein Rückgang der Tumorgröße. Zentral dabei ist die Anregung des Apoptose-Signalwegs. (43)Environ Toxicol. 2019 Jan 7. doi: 10.1002/tox.22698.
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Verweise
Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).
Literatur