Изофлавоны сои

Изофлавоны сои – популярный природный ингредиент, часто употребляемый для нормализации функций женского здоровья. Это настоящий кладезь фитоэстрогенов, - соя содержит формононетин, биочанин А, диадзеин, геништейн. Два последних относятся к классу изофлавонов - фитоэстрогенов, обладающих эстрогеноподобным действием, благодаря чему употребление сои и продуктов на ее основе благоприятно воздействует на женский организм [Messina, 2002]. Особенности «азиатской» диеты (40-80 мг изофлавонов ежедневно) по сравнению с диетой западных стран (менее 3 мг изофлавонов в день) вносит свой вклад в статистику заболеваний женской репродуктивной системы, а также в особенности протекания менопаузы. Благодаря употреблению продуктов на основе сои, других растительных компонентов пищи, женское население восточных стран испытывает гораздо меньший дискомфорт на фоне гормональных изменений, чем жительницы стран Запада. Интересно отметить, что, мигрируя в западные страны, они пополняют статистику местных заболеваний по раку молочной железы или других эстрогензависимых органов, - т.н. феномен «вестернизации» диеты. Налицо прямая взаимосвязь между особенностями диеты, содержанием в ней фитоэстрогенов, и последующими заболеваниями.

С одной стороны, изофлавоны сои защищают ткани-мишени эстрогенов от избыточной пролиферации у женщин детородного возраста, а с другой – способствуют пополнению пула фитоэстрогенов на фоне менопаузы. При этом и в том, и другом случае происходит нормализация эстрогенового баланса и пролиферативной активности в тканях. Как одно и то же вещество регулирует противоположные эффекты? Объяснение этому феномену пришло после того, как стал известен механизм работы соединений, относящихся к классу т.н. селективных модуляторов эстрогеновых рецепторов (selective estrogen receptor modulators, SERM) [Dutertre et al., 2000; Ohmichi et al., 2005]. Изофлавоны сои – классические представители SERM природного происхождения. Особенностью их молекулярных эффектов является тот факт, что они оказывают специфическое воздействие на клетку-мишень в зависимости от наличия в ней компонентов сигнальных путей, в которые вовлечены эстрогены и их рецепторы.

Эстрогеновый рецептор состоит из двух белковых субъединиц, альфа (ERa) и бета (ERb). Для того, чтобы клетка ответила на воздействие эстрогена, необходимо, чтобы он провзаимодействовал со своим рецептором. Рецептор - структура димерная, и может состоять из двух субъединиц в различных комбинациях, - ERa+ERa, ERa+ERb или ERb+ERb. Все представители класса SERM, в том числе и изофлавоны сои, так же, как и эстрогены, способны взаимодействовать с любыми из этих вариантов рецепторов. При этом на клетках-мишенях между эстрогеном и SERM формируется определенная «конкуренция» за посадку на рецептор. В случае существования обоих лигандов (репродуктивный период и употребление SERM) вероятность для эстрогена «занять» место на рецепторе снижается из-за присутствия конкурента. При этом сила пролиферативного ответа от SERM гораздо меньше, чем от влияния эстрогена (Рис.1).

 

Рисунок 1. Схема регуляции пролиферативных ответов под влиянием SERM. Стимуляция активности показана сплошными стрелками, ослабление – пунктирными. Объяснения даны в тексте. Условные обозначения: D-диадзеин, H-геништеин, Е-эстрогены, ERa-субъединица эстрогенового рецептора альфа, ERb- субъединица эстрогенового рецептора бета.

В случае же отсутствия гонадного синтеза эстрогенов (менопауза, иные состояния, сопровождаемые гипоэстрогенемией), функцию эстрогенов «берут» на себя те же SERM: их посадка на рецептор стимулирует слабый эстрогено-подобный ответ, которого не имеется в силу отсутствия эстрогенов (Рис.1).

Поэтому SERM, в зависимости от исходного уровня эстрогенов, обладают анти-эстрогенным эффектом, а с другой – эстрогеноподобным. Так природа демонстрирует варианты удивительной интеллектуальной подстройки нарушенных регуляторных механизмов.

 В качестве отступления добавим, что природные SERM не обладают побочными эффектами, в отличие от синтетических. Ярким примером является тамоксифен, - классический SERM, применяемый для лечения рака молочной железы. На фоне лечения аденокарциномы молочной железы тамоксифен часто вызывает рак эндометрия, т.е. одновременно регулирует два противоположных механизма, - апоптоз опухолевых клеток в одном органе и индукцию опухолевого роста в другом [Rieck et al., 2005; Prasad et al., 2005]. Какова причина столь противоположных активностей? Описанная выше схема с вовлечением рецепторов «работает» в обоих органах-мишенях, но при этом вовлекаются и другие молекулярные элементы сигнальных эстроген- (или SERM-) зависимых путей: в различных эстрогензависимых тканях они разные. В одном случае, под влиянием одного и того же вещества, будет происходить стимуляция роста и пролиферации клеток, в другом – угнетение. Многообразие таких элементов (их называют элементами, отвечающими на эстроген, estrogen response elements, ERE), различные их сочетания и приводят к столь противоположным результатам. Эта интереснейшая мозаика внутриклеточных активационных каскадов, несомненно, заслуживает отдельного обсуждения, поэтому в рамках настоящего обзора нами не рассматривается.

Таким образом, изофлавоны сои являются надежными природными SERM, обладающими избирательной регуляцией эстрогеновой активности в зависимости от исходного уровня эстрогенов, являются безопасными компонентами пищи, хорошо переносятся и могут быть рекомендованы при любых нарушениях эстрогенового баланса у женщин.