Микоэстроген - Mycoestrogen

Микоэстрогены ксеноэстрогены произведено грибы. Иногда их называют микотоксинами.[1] Среди важных микоэстрогенов: зеараленон, зеараленол и зеараланол.[2] Хотя все это может быть произведено различными Фузариум разновидность,[3][4] зеараленол и зеараланол могут также продуцироваться эндогенно у жвачных животных, которые проглотили зеараленон.[5][6] Альфа-зеараланол также производится полусинтетическим способом для использования в ветеринарии; такое использование запрещено в Европейском Союзе.[7]

Механизм действия

Микоэстрогены действуют как агонисты из рецепторы эстрогена, ERα и ERβ.

Сродство лигандов рецепторов эстрогенов к ERα и ERβ
ЛигандДругие именаОтносительное сродство связывания (РБА,%)аАбсолютное связывающее сродство (Kя, нМ)аДействие
ERαERβERαERβ
ЭстрадиолE2; 17β-эстрадиол1001000.115 (0.04–0.24)0.15 (0.10–2.08)Эстроген
EstroneE1; 17-кетоэстрадиол16.39 (0.7–60)6.5 (1.36–52)0.445 (0.3–1.01)1.75 (0.35–9.24)Эстроген
ЭстриолE3; 16α-OH-17β-E212.65 (4.03–56)26 (14.0–44.6)0.45 (0.35–1.4)0.7 (0.63–0.7)Эстроген
ЭстетролE4; 15α, 16α-Di-OH-17β-E24.03.04.919Эстроген
Альфатрадиол17α-эстрадиол20.5 (7–80.1)8.195 (2–42)0.2–0.520.43–1.2Метаболит
16-эпиестриол16β-гидрокси-17β-эстрадиол7.795 (4.94–63)50??Метаболит
17-эпиестриол16α-гидрокси-17α-эстрадиол55.45 (29–103)79–80??Метаболит
16,17-эпиестриол16β-гидрокси-17α-эстрадиол1.013??Метаболит
2-гидроксиэстрадиол2-ОН-E222 (7–81)11–352.51.3Метаболит
2-метоксиэстрадиол2-MeO-E20.0027–2.01.0??Метаболит
4-гидроксиэстрадиол4-ОН-E213 (8–70)7–561.01.9Метаболит
4-метоксиэстрадиол4-MeO-E22.01.0??Метаболит
2-гидроксиэстрон2-ОН-E12.0–4.00.2–0.4??Метаболит
2-метоксиэстрон2-MeO-E1<0.001–<1<1??Метаболит
4-гидроксиэстрон4-ОН-E11.0–2.01.0??Метаболит
4-метоксиэстрон4-MeO-E1<1<1??Метаболит
16α-гидроксиэстрон16α-OH-E1; 17-кетоэстриол2.0–6.535??Метаболит
2-гидроксиэстриол2-ОН-E32.01.0??Метаболит
4-метоксиэстриол4-MeO-E31.01.0??Метаболит
Эстрадиола сульфатE2S; Эстрадиол 3-сульфат<1<1??Метаболит
Дисульфат эстрадиолаЭстрадиол 3,17β-дисульфат0.0004???Метаболит
Эстрадиол 3-глюкуронидE2-3G0.0079???Метаболит
Эстрадиол 17β-глюкуронидE2-17G0.0015???Метаболит
Эстрадиол 3-глюк. 17β-сульфатЭ2-3Г-17С0.0001???Метаболит
Эстрона сульфатE1S; Эстрон 3-сульфат<1<1>10>10Метаболит
Бензоат эстрадиолаEB; Эстрадиол 3-бензоат10???Эстроген
Эстрадиол 17β-бензоатE2-17B11.332.6??Эстроген
Эстрон метиловый эфирЭстрон 3-метиловый эфир0.145???Эстроген
Ent-Эстрадиол1-эстрадиол1.31–12.349.44–80.07??Эстроген
Equilin7-дегидроэстрон13 (4.0–28.9)13.0–490.790.36Эстроген
Эквиленин6,8-дидегидроэстрон2.0–157.0–200.640.62Эстроген
17β-дигидроэкилин7-дегидро-17β-эстрадиол7.9–1137.9–1080.090.17Эстроген
17α-дигидроэкилин7-дегидро-17α-эстрадиол18.6 (18–41)14–320.240.57Эстроген
17β-дигидроэквиленин6,8-дидегидро-17β-эстрадиол35–6890–1000.150.20Эстроген
17α-дигидроэквиленин6,8-дидегидро-17α-эстрадиол20490.500.37Эстроген
Δ8-Эстрадиол8,9-дегидро-17β-эстрадиол68720.150.25Эстроген
Δ8-Эстроне8,9-дегидроэстрон19320.520.57Эстроген
ЭтинилэстрадиолEE; 17α-Этинил-17β-E2120.9 (68.8–480)44.4 (2.0–144)0.02–0.050.29–0.81Эстроген
МестранолEE 3-метиловый эфир?2.5??Эстроген
МоксестролRU-2858; 11β-метокси-EE35–435–200.52.6Эстроген
Метилэстрадиол17α-метил-17β-эстрадиол7044??Эстроген
ДиэтилстильбестролDES; Стилбестрол129.5 (89.1–468)219.63 (61.2–295)0.040.05Эстроген
ГексэстролДигидродиэтилстильбестрол153.6 (31–302)60–2340.060.06Эстроген
ДиенестролДегидростильбестрол37 (20.4–223)56–4040.050.03Эстроген
Бензэстрол (B2)–114???Эстроген
ХлортрианизенТАСЕ1.74?15.30?Эстроген
ТрифенилэтиленTPE0.074???Эстроген
ТрифенилбромэтиленTPBE2.69???Эстроген
ТамоксифенICI-46,4743 (0.1–47)3.33 (0.28–6)3.4–9.692.5SERM
Афимоксифен4-гидрокситамоксифен; 4-ОНТ100.1 (1.7–257)10 (0.98–339)2.3 (0.1–3.61)0.04–4.8SERM
Торемифен4-хлоротамоксифен; 4-CT??7.14–20.315.4SERM
КломифенРСЗО-4125 (19.2–37.2)120.91.2SERM
ЦиклофенилF-6066; Сексовид151–152243??SERM
НаоксидинU-11,000A30.9–44160.30.8SERM
Ралоксифен–41.2 (7.8–69)5.34 (0.54–16)0.188–0.5220.2SERM
АрзоксифенLY-353,381??0.179?SERM
ЛасофоксифенCP-336,15610.2–16619.00.229?SERM
ОрмелоксифенCentchroman??0.313?SERM
Левормелоксифен6720-CDRI; NNC-460 0201.551.88??SERM
ОспемифенDeaminohydroxytoremifene2.631.22??SERM
Базедоксифен–??0.053?SERM
EtacstilGW-56384.3011.5??SERM
ICI-164,384–63.5 (3.70–97.7)1660.20.08Антиэстроген
ФулвестрантICI-182,78043.5 (9.4–325)21.65 (2.05–40.5)0.421.3Антиэстроген
ПропилпиразолетриолPPT49 (10.0–89.1)0.120.4092.8Агонист ERα
16α-LE216α-лактон-17β-эстрадиол14.6–570.0890.27131Агонист ERα
16α-Йодо-E216α-йод-17β-эстрадиол30.22.30??Агонист ERα
МетилпиперидинопиразолMPP110.05??Антагонист ERα
ДиарилпропионитрилДПН0.12–0.256.6–1832.41.7Агонист ERβ
8β-VE28β-винил-17β-эстрадиол0.3522.0–8312.90.50Агонист ERβ
PrinaberelЕРБ-041; ПУТЬ-202,0410.2767–72??Агонист ERβ
ЕРБ-196ПУТЬ-202 196?180??Агонист ERβ
ЭртеберелСЕРБА-1; LY-500,307??2.680.19Агонист ERβ
СЕРБА-2–??14.51.54Агонист ERβ
Куместрол–9.225 (0.0117–94)64.125 (0.41–185)0.14–80.00.07–27.0Ксеноэстроген
Геништейн–0.445 (0.0012–16)33.42 (0.86–87)2.6–1260.3–12.8Ксеноэстроген
Equol–0.2–0.2870.85 (0.10–2.85)??Ксеноэстроген
Daidzein–0.07 (0.0018–9.3)0.7865 (0.04–17.1)2.085.3Ксеноэстроген
Биоханин А–0.04 (0.022–0.15)0.6225 (0.010–1.2)1748.9Ксеноэстроген
Кемпферол–0.07 (0.029–0.10)2.2 (0.002–3.00)??Ксеноэстроген
Нарингенин–0.0054 (<0.001–0.01)0.15 (0.11–0.33)??Ксеноэстроген
8-пренилнарингенин8-PN4.4???Ксеноэстроген
Кверцетин–<0.001–0.010.002–0.040??Ксеноэстроген
Иприфлавон–<0.01<0.01??Ксеноэстроген
Мироэстрол–0.39???Ксеноэстроген
Дезоксимироэстрол–2.0???Ксеноэстроген
β-ситостерин–<0.001–0.0875<0.001–0.016??Ксеноэстроген
Ресвератрол–<0.001–0.0032???Ксеноэстроген
α-Зеараленол–48 (13–52.5)???Ксеноэстроген
β-Зеараленол–0.6 (0.032–13)???Ксеноэстроген
Зеранолα-Зеараланол48–111???Ксеноэстроген
Талеранолβ-Зеараланол16 (13–17.8)140.80.9Ксеноэстроген
ЗеараленонZEN7.68 (2.04–28)9.45 (2.43–31.5)??Ксеноэстроген
ЗеараланонZAN0.51???Ксеноэстроген
Бисфенол АBPA0.0315 (0.008–1.0)0.135 (0.002–4.23)19535Ксеноэстроген
ЭндосульфанEDS<0.001–<0.01<0.01??Ксеноэстроген
КепонеХлордекон0.0069–0.2???Ксеноэстроген
о, п '-DDT–0.0073–0.4???Ксеноэстроген
п, п '-DDT–0.03???Ксеноэстроген
Метоксихлорп, п '-Диметокси-ДДТ0.01 (<0.001–0.02)0.01–0.13??Ксеноэстроген
HPTEГидроксихлор; п, п '-ОН-ДДТ1.2–1.7???Ксеноэстроген
ТестостеронТ; 4-Андростенолон<0.0001–<0.01<0.002–0.040>5000>5000Андроген
ДигидротестостеронDHT; 5α-Андростанолон0.01 (<0.001–0.05)0.0059–0.17221–>500073–1688Андроген
Нандролон19-нортестостерон; 19-NT0.010.2376553Андроген
ДегидроэпиандростеронDHEA; Прастерон0.038 (<0.001–0.04)0.019–0.07245–1053163–515Андроген
5-АндростендиолA5; Андростендиол6173.60.9Андроген
4-Андростендиол–0.50.62319Андроген
4-АндростендионA4; Андростендион<0.01<0.01>10000>10000Андроген
3α-Андростандиол3α-Адиол0.070.326048Андроген
3β-Андростандиол3β-Адиол3762Андроген
Андростандион5α-Андростандион<0.01<0.01>10000>10000Андроген
Этиохоландион5β-Андростандион<0.01<0.01>10000>10000Андроген
Метилтестостерон17α-метилтестостерон<0.0001???Андроген
Этинил-3α-андростандиол17α-этинил-3α-адиол4.0<0.07??Эстроген
Этинил-3β-андростандиол17α-этинил-3β-адиол505.6??Эстроген
ПрогестеронP4; 4-прегненедион<0.001–0.6<0.001–0.010??Прогестаген
НорэтистеронСЕТЬ; 17α-этинил-19-NT0.085 (0.0015–<0.1)0.1 (0.01–0.3)1521084Прогестаген
Норэтинодрел5 (10) -норэтистерон0.5 (0.3–0.7)<0.1–0.221453Прогестаген
Тиболон7α-метилноретинодрел0.5 (0.45–2.0)0.2–0.076??Прогестаген
Δ4-Тиболон7α-метилноэтистерон0.069–<0.10.027–<0.1??Прогестаген
3α-гидрокситиболон–2.5 (1.06–5.0)0.6–0.8??Прогестаген
3β-гидрокситиболон–1.6 (0.75–1.9)0.070–0.1??Прогестаген
Сноски: а = (1) Связывание сродства значения имеют формат «медиана (диапазон)» (# (# - #)), «диапазон» (# - #) или «значение» (#) в зависимости от доступных значений. Полные наборы значений в пределах диапазонов можно найти в коде Wiki. (2) Аффинность связывания определяли с помощью исследований замещения в различных in vitro системы с маркированный эстрадиол и человек ERα и ERβ белки (кроме значений ERβ из Kuiper et al. (1997), которые представляют собой ERβ крысы). Источники: См. Страницу шаблона.

Источники

Микоэстрогены производятся различными штаммами грибов, многие из которых относятся к роду фузариоз. Фузариум Грибы - это нитчатые грибы, которые встречаются в почве и связаны с растениями и некоторыми культурами, особенно зерновыми.[8] Зеараленон в основном производится F. graminearum и F. culmorum штаммы, которые населяют разные области в зависимости от температуры и влажности. F. graminearum предпочитает жить в более теплых и влажных местах, таких как Восточная Европа, Северная Америка, Восточная Австралия и Южный Китай, по сравнению с F. colmorum который встречается в более холодной Западной Европе.[9]

Влияние на здоровье

Микоэстрогены имитируют естественный эстроген в организме, действуя как лиганды рецептора эстрогена (ER).[8] Микоэстрогены были идентифицированы как эндокринные разрушители из-за их высокой аффинности связывания с ERα и ERβ, превышающей сродство хорошо известных антагонистов, таких как бисфенол А и ДДТ.[10] Были проведены исследования, которые убедительно свидетельствуют о взаимосвязи между определяемыми уровнями микоэстрогена и ростом и половым развитием. Более чем одно исследование показало, что определяемые уровни зеараленона и его метаболита альфа-зеараланола у девочек связаны со значительно более коротким ростом при менархе.[1][10] В других сообщениях документально подтверждено преждевременное наступление половой зрелости у девочек. Известно, что эстроген вызывает снижение массы тела у модельных животных, и такой же эффект наблюдался у крыс, подвергшихся воздействию зеараленона.[11] Также были зарегистрированы взаимодействия ZEN и его метаболита с рецепторами андрогенов человека (hAR).[9]

Метаболизм

Зеараленон имеет два основных метаболита фазы I: α-зеараленол и β-зеараленол.[11][9] При пероральном воздействии ЗЕН всасывается слизистой оболочкой кишечника и метаболизируется там, а также в печени.[11] Исследование метаболизма ZEN было затруднено из-за значительной разницы в биотрансформации между видами, что затрудняло сравнение.

Фаза I

Первая трансформация метаболизма ZEN приведет к восстановлению кетонной группы до спирта посредством алифатического гидроксилирования и приведет к образованию двух метаболитов зеараленола. Этот процесс катализируется 3 α- и 3 β-гидроксистероиддегидрогеназой (HSD). Затем ферменты CYP450 будут катализировать ароматическое гидроксилирование в 13 или 15 положении, что приведет к образованию 13 или 15 катехинов. Предполагается, что стерическое нарушение в позиции 13 является причиной того, что у людей и крыс присутствует больше 15-катехола. Катехины превращаются в моноэтиловые эфиры с помощью катехол-о-метилтрансферазы (COMT) и S-аденозилметионина (SAM). После этой трансформации они могут далее метаболизироваться до хинонов, которые могут вызывать образование активных форм кислорода (АФК) и вызывать ковалентную модификацию ДНК.[12]

Фаза II

В фазе II метаболизм включает глюкуронирование и сульфатирование соединения микоэстрогена. Глюкуронизация - основной метаболический путь фазы II. Трансфераза UGT (5'-дифосфатглюкуронозилтрансфераза) добавляет группу глюкуроновой кислоты, полученную из уридин-5'-дифосфатглюкуроновой кислоты (UDPGA).[12]

Экскреция

Микоэстрогены и их метаболиты в основном выводятся с мочой у людей и с фекалиями у других животных.[12]

В еде

Микоэстрогены обычно содержатся в хранящемся зерне. Они могут появиться из-за грибов, растущих на зерне по мере его роста или после сбора урожая во время хранения. Микоэстрогены можно найти в силос.[13] По некоторым оценкам, 25% мирового производства зерновых и 20% мирового производства растений могут в какой-то момент быть заражены микотоксинами, из которых микоэстрогены, особенно фузариоз штаммы, могут составлять значительную часть.[9] Среди микоэстрогенов, загрязняющих растения, есть ЗЕН и его метаболиты фазы I. Предел содержания ЗЕН в необработанных зерновых, мукомольных и пищевых продуктах составляет 20-400 мкг / кг (в зависимости от рассматриваемого продукта).[9]

Типы

Рекомендации

  1. ^ а б Rivera-Núñez Z, Barrett ES, Szamreta EA, Shapses SA, Qin B, Lin Y, Zarbl H, Buckley B, Bandera EV (март 2019 г.). «Микоэстрогены в моче, возраст и рост менархе у девочек из Нью-Джерси». Состояние окружающей среды. 18 (1): 24. Дои:10.1186 / s12940-019-0464-8. ЧВК  6431018. PMID  30902092.
  2. ^ Fink-Gremmels, J .; Малекинеджад, Х. (октябрь 2007 г.). «Клинические эффекты и биохимические механизмы, связанные с воздействием микоэстрогена зеараленона». Наука и технология кормов для животных. 137 (3–4): 326–341. Дои:10.1016 / j.anifeedsci.2007.06.008.
  3. ^ Ричардсон, Курт Э .; Hagler, Winston M .; Мироча, Честер Дж. (Сентябрь 1985 г.). «Производство зеараленона, альфа- и бета-зеараленола, а также альфа- и бета-зеараланола с помощью Fusarium spp. В культуре риса». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 33 (5): 862–866. Дои:10.1021 / jf00065a024.
  4. ^ Се Х.Й., Шю CL, Ляо CW, Ли RJ, Ли MR, Викрой Т.В., Чжоу CC (апрель 2012 г.). «Жидкостная хроматография, включающая ультрафиолетовый и электрохимический анализ для двойного обнаружения церанола и метаболитов цеараленона в заплесневелых зернах». Журнал продовольственной науки и сельского хозяйства. 92 (6): 1230–7. Дои:10.1002 / jsfa.4687. PMID  22012692.
  5. ^ Майлз CO, Эразмусон А.Ф., Уилкинс А.Л., Тауэрс Н.Р., Смит Б.Л., Гартвейт I, Скахилл Б.Г., Хансен Р.П. (октябрь 1996 г.). «Овцы метаболизм зеараленона в α-зеараланол (зеранол)». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 44 (10): 3244–50. Дои:10.1021 / jf9601325.
  6. ^ Кеннеди Д.Г., Хьюитт С.А., Макэвой Д.Д., Карри Дж.В., Каннаван А., Бланчфлауэр В.Дж., Эллиот С.Т. (1998). «Церанол образуется из токсинов Fusarium spp. У крупного рогатого скота in vivo». Пищевые добавки и загрязняющие вещества. 15 (4): 393–400. Дои:10.1080/02652039809374658. PMID  9764208.
  7. ^ Thevis M, Fusshöller G, Schänzer W (2011). «Зеранол: допинг или микотоксин? Исследование конкретного случая». Тестирование и анализ на наркотики. 3 (11–12): 777–83. Дои:10.1002 / dta.352. PMID  22095651.
  8. ^ а б Динг X, Лихти К., Штаудингер Дж. Л. (июнь 2006 г.). «Микоэстроген зеараленон индуцирует CYP3A посредством активации рецептора прегнана X». Токсикологические науки. 91 (2): 448–55. Дои:10.1093 / toxsci / kfj163. ЧВК  2981864. PMID  16547076.
  9. ^ а б c d е Bryła M, Waśkiewicz A, Ksieniewicz-Woniak E, Szymczyk K, Jędrzejczak R (апрель 2018 г.). «Микотоксины фузариоза в зерновых и продуктах из них - метаболизм, встречаемость и токсичность: обновленный обзор». Молекулы. 23 (4). Дои:10.3390 / молекулы23040963. ЧВК  6017960. PMID  29677133.
  10. ^ а б Бандера Э.В., Чандран Ю., Бакли Б., Лин И, Исукапалли С., Маршалл I, Кинг М., Зарбл Х. (ноябрь 2011 г.). «Микоэстрогены в моче, размер тела и развитие груди у девочек из Нью-Джерси». Наука об окружающей среде в целом. 409 (24): 5221–7. Bibcode:2011ScTEn.409.5221B. Дои:10.1016 / j.scitotenv.2011.09.029. ЧВК  3312601. PMID  21975003.
  11. ^ а б c Hueza IM, Raspantini PC, Raspantini LE, Latorre AO, Górniak SL (март 2014 г.). «Зеараленон, эстрогенный микотоксин, представляет собой иммунотоксическое соединение». Токсины. 6 (3): 1080–95. Дои:10.3390 / токсины6031080. ЧВК  3968378. PMID  24632555.
  12. ^ а б c Мукерджи Д., Ройс С.Г., Александр Дж.А., Бакли Б., Исукапалли С.С., Бандера Е.В., Зарбл Х., Георгопулос П.Г. (04.12.2014). «Физиологически обоснованное токсикокинетическое моделирование зеараленона и его метаболитов: приложение к исследованию девочек из Джерси». PLOS One. 9 (12): e113632. Bibcode:2014PLoSO ... 9k3632M. Дои:10.1371 / journal.pone.0113632. ЧВК  4256163. PMID  25474635.
  13. ^ Гонсалес Перейра М.Л., Алонсо В.А., Сагер Р., Морлако М.Б., Magnoli CE, Astoreca AL, Rosa CA, Chiacchiera SM, Dalcero AM, Cavaglieri LR (апрель 2008 г.). «Грибы и отдельные микотоксины из кукурузного силоса до и после ферментации». Журнал прикладной микробиологии. 104 (4): 1034–41. Дои:10.1111 / j.1365-2672.2007.03634.x. PMID  18005347.
  14. ^ Марин С., Рамос А.Дж., Кано-Санчо Г., Санчис В. (октябрь 2013 г.). «Микотоксины: возникновение, токсикология и оценка воздействия». Пищевая и химическая токсикология. 60: 218–37. Дои:10.1016 / j.fct.2013.07.047. PMID  23907020.