เจนิสติน
เจนิสติน
ชื่อสามัญ Genistin, Genistein 7-O-beta-D-glucoside
ประเภทและข้อแตกต่างสารเจนิสติน
สารเจนิสติน(Genistin) จัดเป็นสารในกลุ่มกลัยโคไซด์ (glycoside) ชนิดหนึ่งของสารไอโซฟลาโวน (Isoflavone) ซึ่งสารกลุ่มไอโซฟลาโวนจะอยู่ในรูปกลัยโคไซด์เป็นหลัก และสารเจนิสตินนี้มีสูตรทางเคมี คือ C21H20O10 มีมวลโมเลกุล 432.37 g/mol โดยสารเจนิสตินถูกแยกได้เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ.1931 สำหรับประเภทของสารเจนิสตินนั้นในทางเคมีอาจแยกได้เป็น 2 ชนิด คือ สารเจนิสติน (genistin) และ สารเจนิสติน (genistein) (สูตรทางเคมี C15H10O5 มวลโมเลกุล 270.24 g/mol) โดยมีกระบวนการเปลี่ยนแปลงคือ เมื่อสารเจนิสตินซึ่งอยู่ในรูปไกลโคไซด์ (glycoside) เข้าสู่ร่างกายโดยการรับประทานจะถูกเปลี่ยนแปลงโดยกรดในกระเพาะอาหารและแบคทีเรียในลำไส้ซึ่งจะได้สารประกอบที่ปราศจากน้ำตาลในโมเลกุล ที่เรียกว่าสารกลุ่ม อไกลโคน (aglycone) คือ เจนิสเตอีน(genistein) นั่นเอง
แหล่งที่พบและแหล่งที่มาสารเจนิสติน
สารเจนิสติน (genistin) เป็นสารในกลุ่มไอโซฟลาโวน (isoflavone) ที่สามารถพบได้ในกวาวเครือขาว (Pueraria candollei Graham ex Benth. Varmirifica) และถั่วเหลือง (glycine max (L.) Merr.) โดย พบว่าถั่วเหลือง 1 กิโลกรัม จะมีปริมาณเจนิสตินประมาณ 330 ถึง 2000 มิลลิกรัม แต่ทั้งนี้ สารเจนิสตินซึ่งเป็นสารในกลุ่มไกลโคไซด์นี้จะละลายในน้ำได้ดี ซึ่งจะสูญเสียไปในระหว่างการแปรรูปถั่วเหลืองได้ ตัวอย่างเช่น สารเจนิสตินจะสูญเสียไปถึงร้อยละ 50 ในระหว่างการทำน้ำเต้าหู้ นอกจากนี้มีรายงานว่าถั่วเหลืองในธรรมชาติที่ไม่ผ่านการหมักจะมีปริมาณสารเจนิสติน ในปริมาณที่มากกว่าเจนิสเตอีน ในตรงกันข้ามเมื่อถั่วเหลืองผ่านกระบวนการหมัก จะทำให้ได้สารเจนิสเตอีนในปริมาณที่มากกว่าเจนิสติน
ปริมาณที่ควรได้รับจากสารเจนิสติน
สำหรับขนาดและปริมาณของสารเจนิสติน ที่สามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยต่อวันนั้น ในปัจจุบันยังไม่ได้มีการกำหนดขนาดและปริมาณของสารดังกล่าวในรูปแบบสารเดี่ยวเอาไว้มีเพียงแค่การกำหนดขนาดและปริมาณ การใช้หรือการบริโภคสารกลุ่มไอโซฟลาโวนซึ่งประกอบไปด้วยเจนิสติน เดดซีน และไกลซิติน โดยมีการกำหนดไว้ที่ 50-100 มิลลิกรัมต่อวัน ส่วนในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารก็ได้มีการกำหนดให้มีการใช้เมล็ดถั่วเหลืองมาสกัดเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารได้ โดยมีเงื่อนไขในกรณีเพิ่มสารสกัดจากเมล็ดดังกล่าวมีไอโซฟลาโวนตามธรรมชาติ ต้องมีปริมาณไอโซฟลาโวนไม่เกิน 4%
ประโยชน์และโทษสารเจนิสติน
ในปัจจุบันได้มีการศึกษาวิจัยทางเภสัชวิทยาถึงคุณประโยชน์ของสารเจนิสติน (genistin) ซึ่งเป็นสารในรูปแบบกลัยโคนของสารกลุ่มไอโซฟลาโวนโดยพบว่าสามารถช่วยป้องกันและรักษาโรคและอาการต่างๆ ดังนี้ ช่วยป้องกันและช่วยต้านภาวะกระดูกพรุน ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของกระดูกรวมถึงปริมาณเพิ่มแคลเซียม และฟอสฟอรัส ในกระดูก ป้องกันการฝ่อตัวของมดลูก ช่วยยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากและมะเร็งเต้านม ช่วยต้านอนุมูลอิสระ ช่วยป้องกันโรคอัลไซเมอร์ มีฤทธิ์ต้านโรต้าไวรัส (rota virus) เป็นต้น นอกจากนี้ยัง มีรายงานว่าสารเจนิสเตอีน ซึ่งเป็นสารในกลุ่มกลัยโคนจะมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่ดีกว่าสารเจนิสติน ซึ่งเป็นสารในกลุ่มไกลโคไซด์ เนื่องจากสารประกอบในกลุ่มกลัยโคนสามารถถูกดูดซึมได้ดีกว่า และสามารถจับกับ blinding site ของเอนไซม์และรีเซปเตอร์ได้ดีกว่า โดยมีการศึกษาทางคลินิกเพื่อศึกษาเภสัชศาสตร์ของสารไอโซฟลาโวน พบว่าอาสาสมัครที่รับประทานเจนิสติน ต้องใช้เวลาถึง 9.3 ชั่วโมง เพื่อให้ระดับเจนิสเตอีนในเลือดอยู่ในระดับที่สูงมากพอเพื่อการรักษา ในขณะที่อาสาสมัครที่รับประทานเจนิสเตอีน ใช้เวลาเพียง 5.2 ชั่วโมง อีกทั้งยังพบว่าโปรตีนในถั่วเหลือง (soy protein) ยังช่วยส่งเสริมการดูดซึมเจนิสเตอีนโดยมีผลทำให้ระดับเจนิสเตอีนในเลือดสูงขึ้นอีกด้วย
การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้องสารเจนิสติน
มีรายงานผลการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสารเจนิสติน (genistin) และสารเจนิสเตอีน (genistein) ดังนี้
ฤทธิ์ป้องกันโรคกระดูกพรุน มีการศึกษาวิจัยในหนูทดลองพบว่า เจนิสเตอีนซึ่งเป๋นไปโซฟลาโวนชนิดหนึ่ง ให้ผลคล้ายยาประเภทเอสโตรเจน ที่ชื่อ พรีมาริน (Premarin) โดยสามารถลดการสูญเสียมวลกระดูกได้ และยังมีการศึกษาผลของ genistein และ daidzein ซึ่งเป็น isoflavone จากถั่ว พบว่าสารดังกล่าวมีฤทธิ์ยับยั้ง TNF-alpha ต่อเซลล์กระดูกซึ่ง TNF-alpha จะกระตุ้นให้เซลล์กระดูกผลิต cytokines เช่น IL-6 และ PGE2 ทำให้เกิดกระดูกพรุน ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าสารทั้ง 3 ชนิด สามารถช่วยป้องกันภาวะกระดูกพรุนได้
อีกทั้งยังมีการทดลองในหนูเพศเมียที่ถูกตัดรังไข่ และได้รับสารisoflavone 3 ชนิด ได้แก่ daidzin, genistin, glycitin จากถั่วเหลือง (Glycine max Linn.) โดยการกิน เปรียบเทียบกับ estrone (7.5 ไมโครกรัม/กิโลกรัม/วัน) ที่ให้โดยการฉีดเข้าใต้ผิวหนังพบว่า สาร daidzin, genistin และ glycitin ในขนาด (50 มิลลิกรัม/กิโลกรัม/วัน) สามารถป้องกันการสูญเสียมวลกระดูกและสาร genistin ยังสามารถป้องกันการฝ่อของมดลูกได้ในขนาด (100 มิลลิกรัม/กิโลกรัม/วัน) ได้อีกด้วย
นอกจากนี้ยังมีการทดสอบฤทธิ์ต้านภาวะกระดูกพรุน จากสารสกัดเอทานอลของรากกวาวเครือขาว (Pueraria mirifica ; PM) และสารไฟโตเอสโตรเจนที่แยกได้ เช่น genistein และ puerarin ในเซลล์สร้างกระดูกออสติโอบลาสต์ (primary osteoblasts) ของลิงบาบูนตัวเต็มวัยเพศเมีย โดยให้เซลล์ดังกล่าวได้รับ PM ขนาด 100 มคก./มล. genistein หรือ puerarin ในขนาด 1000 นาโนโมลาร์ เป็นเวลา 48 ชม. พบว่าสารทดสอบทั้ง 3 ชนิด ทำให้อัตราการแบ่งตัวของเซลล์ออสติโอบลาสต์เพิ่มขึ้น ระดับ mRNA ของ alkaline phosphatase (ALP), type I collagen และ osteocalcin เพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้รับสารทดสอบ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการสร้างกระดูกเพิ่มขึ้น นอกจากนี้สารทดสอบทั้ง 3 ชนิด ยังสามารถลดกระบวนการสลายกระดูกโดยเซลล์ออสติโอคลาสต์ (osteoclast-mediated bone resorption) แต่ไม่มีผลต่อระดับการสะสมแคลเซียมในเซลล์ออสติโอบลาสต์
ฤทธิ์ต้านมะเร็ง มีการศึกษาวิจัยพบว่าสารเจนิสเตอีนเป็นสารไอโซฟลาโวนที่มีฤทธิ์ในการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งดีที่สุด มีรายงานว่าเจนิสเตอีนเป็นสารที่มีประสิทธิภาพที่ดีกว่าเจนิสตินในการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากและยังพบอีกว่าเจนิสเตอีนนั้นมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระได้ดีกว่าเจนิสตินและเดดซีน
ส่วนอีกการศึกษาทดลองหนึ่งที่ทำการศึกษาฤทธิ์การยับยั้งไลปิดเปอร์ออกซิเดชัน (lipid peroxidation inhibition) ในตับหนูพบว่าเจนิสเตอีนจะมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระดีที่สุด โดยเจนิสเตอีนจะมีฤทธิ์ที่ดีกว่าเดดเซอีน สารเจนิสติน และเดดซีน นอกจากนี้ยังมีรายงานถึงฤทธิ์ของเจนิสเตอีนในการยับยั้งกระบวนการแบ่งตัวระยะไมโตเจเนซิสของเซลล์ (cell transformation) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการอยู่รอดของเซลล์ (cell survival) กระบวนการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ (cell transformation) และยับยั้งกระบวนการ angiogenesis ซึ่งเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่ทำให้เกิดมะเร็งได้อีกด้วย และยังมีการศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของเจนิสเตอีนในสัตว์ทดลอง พบว่าสารดังกล่าวแสดงฤทธิ์เป็น anti-estrogen ซึ่งจะสามารถลดอัตราเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งเต้านมที่เกิดจากการกระตุ้นของฮอร์โมนได้
ฤทธิ์ต้านไวรัส มีรายงานการศึกษาวิจัยระบุสาร Genistin ออกฤทธิ์ทางชีวภาพภายในลำไส้ของทารกแรกเกิดและอาจลดความรุนแรงของการติดเชื้อโรตาไวรัสโดยสารเจนิสติน สามารถยับยั้งการติดเชื้อไวรัสได้ 40-60% นอกจากนี้ยังมีรายงานการศึกษาวิจัยถึงเภสัชศาสตร์ของสารเจนิสตินและเจนิสเตอีนที่ระบุว่า จากการศึกษาเกี่ยวกับการดูดซึมและเมตาโบลิสสารของสารเจนิสเตอีนพบว่าจะถูกดูดซึมได้สมบูรณ์และรวดเร็ว โดยการดูดซึมจะเกิดที่บริเวณ epithelial cell ของลำไส้เล็ก ทั้งนี้เนื่องจากสารเจนิสตินมีหมู่น้ำตาลเป็นโมเลกุลหมู่ใหญ่ที่มีส่วนทำให้การดูดซึมช้ากว่าเจนิสเตอีน แต่อย่างไรก็ตามเจนิสตินก็ยังสามารถดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้ และจะถูกเมตาบอลิสมต่อไปเป็นกลัยโคน โดยพบว่าเจนิสตินบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นเจนิสเตอีนโดยกรดไฮโดรคลอริก (HCL) ในระบบทางเดินอาหาร และเอนไซม์เบต้ากลูโคสิเดส (β-glucosidase) ในลำไส้ใหญ่ อีกทั้งยังพบว่าเอนไซม์จาก Lactobacilli, Bacteroides และ Bifidolbacteria ที่พบในลำไส้ใหญ่และทางเดินอาหารของมนุษย์ก็มีฤทธิ์เหมือนเบต้ากลูโคซิเดส ที่สามารถช่วยเปลี่ยนไกลโคไซด์เป็นอะกลัยโคนได้เช่นกัน และภายหลังจากการย่อยสลายไกลโคไซด์เป็นอะกลัยโคนแล้ว เจนิสเตอีนก็จะถูกดูดซึมต่อที่บริเวณลำไส้ใหญ่ และถูกเมตาโบลิสึมที่ตับต่อไป โดยอะกลัยโคนส่วนมากจะเกิดการคอนจูเกตกับ glucolonic acid โดยอาศัยเอนไซม์ UDP-glucoronosyl yransferase คิดเป็น 97 เปอร์เซ็นต์ของอะกลัยโคนทั้งหมด และจำนวนน้อยจะเกิดจากคอนจูเกตกับซัลเฟต โดยอาศัยเอนไซม์ sulfotransferase จากนั้นจะถูกขับออกทางปัสสาวะและน้ำดี
ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ
ถึงแม้ว่าในปัจจุบันจะมีรายงานถึงการทดลองในห้องปฏิบัติการอย่างมากมายถึงสรรพคุณของสารเจนิสติน และเจนิสเตอีน ซึ่งเป็นสารที่สำคัญในไอโซฟลาโวน แต่งานวิจัยทางคลินิกยังมีไม่เพียงพอยังขาดข้อมูลในด้านต่างๆ เช่น ขนาดรับประทานที่เหมาะสมในการใช้เป็นฮอร์โมนทดแทน อัตราการดูดซึม ความเร็วของการเกิดเมตาบอลิสึมรวมทั้งฤทธิ์ข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ ดังนั้นการใช้สารเจนิสตินและเจนิสเตอีน แบบสารเดี่ยวจึงยังขาดการยอมรับทางวิชาการและทางการแพทย์ถึงผลทางการรักษาที่แน่ชัด ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องมีการวิจัยและพัฒนาต่อไป แต่สำหรับการใช้และบริโภคในรูปแบบของสารไอโซฟลาโวน (ซึ่งรวมกับสารอื่นๆ เช่น เดดซีน, เดดเซอีน, ไกลซิติน และ ไกลซิเตอีน) ซึ่งได้มีการศึกษาวิจัยถึงประโยชน์และปริมาณการใช้รวมถึงความปลอดภัยมาแล้ว ก็สามารถใช้หรือบริโภคได้ตามขนาดและปริมาณที่มีการแนะนำหรือกำหนดเอาไว้ โดยในปัจจุบันก็มีสารสกัดไอโซฟลาโวนออกมาจำหน่ายในรูปของผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และโภชนเภสัชภัณฑ์มากมาย เพื่อใช้สรรพคุณเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในสตรีหมดประจำเดือนให้เลือกมาใช้ได้ แต่ทั้งนี้ก็ควรเลือกซื้อผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และมีการขึ้นทะเบียนกับองค์กรอาหารและยาอย่างถูกต้องเท่านั้น
เอกสารอ้างอิง เจนิสติน
- ธิดารัตน์ จันทร์ดอน. ถั่วเหลือง...ธัญพืชเพื่อสุขภาพ. สำนักงานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
- สาร Isoflavone จากถั่วกับผลต่อเซลล์กระดูก. ข่าวความเคลื่อนไหวสมุนไพร.สำนักงานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
- จารุวรรณ ธนาวิรุฬห์, ระวิวรรณ แก้วอมตะวงศ์. การสกัดและแยกสารบริสุทธิ์สารที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพของสารไอโซฟลาโวนในถั่วเหลือง. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 83 หน้า
- ฤทธิ์ของถั่วเหลืองต่อกระดูกและการเมตาบอลิซึมของไขมัน. ข่าวความเคลื่อนไหวสมุนไพร.สำนักงานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
- ประกาศสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา เรื่องรายชื่อพืชที่ใช้ได้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารลงวันที่ 7 สิงหาคม 2560
- ฤทธิ์ต้านภาวะกระดูกพรุน จากกวาวเครือขาว.ข่าวความเคลื่อนไหวสมุนไพร.สำนักงานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
- Brown, J.P. (1988) Hydrolysis of glycosides and esters. In Role of the gut flora in toxicity and cancer (pp.109-144). San Diego, CA;Academic Press.
- Adlercteutz, H., Goldin, BR., Gorbach, SL. (1995) Soybean phytoestrogen intake and cancer risk. J. Nutr. 125, 757S-770S.
- Setchell, K.D.R., Brown, N.M., Desai, P., Zimmer, L., Wolfe, B.E., and Wrashear, W.T.(2001) Biovailability of pure isoflavones in healthy humans and analysis of commercial soy isoflavone supplements. J. Nutr. 131, 1362S-1375S.
- Nechuta SJ, Caan BJ, Chen WY, Lu W, Chen Z, Kwan ML, et al. Soy food intake after diagnosis of breast cancer and survival: an in-depth analysis of combined evidence from cohort studies of US and Chinese women. Am J Clin Nutr 2012;96(1):123-32.
- Hendrich, S., and Lee, K. (1993) Antioxidant and anticarcinogenic effect of soybean isoflavones. Int. News Fats Oil Related Mater. 4, 529(Abstract).
- Wang, H., and Murphy, PA. (1994) Isoflavone content in commercial soybean foods. J. Agri. Food Chem. 42,1666-1673.
- Zava, D., Duwe, G.(1997) Estrogenic and antiproliferative properties of genistein and other flavonoids in human breast cancer cells. Nutr. Cancer. 27, 31-40.
- Moreira AC, Silva AM, Santos MS, Sardão VA. Phytoestrogens as alternative hormone replacement therapy in menopause: What is real, what is unknown. J Steroid BiochemMol Biol 2014;143:61-71.
- Anderson, J.J., ambrose W.W., and Garner, S.C.(1995) Orally dosed genistein from soy and prevention of cancerous bone loss in two overieoctomized rat models. J. Nutr. 123, 799S.
- Donovan SM, Andres A, Mathai RA, Kuhlenschmidt TB, Kuhlenschmidt MS(2009). “Soy formula and isoflavones and the developing intestine”. Nutr. Rev. 67 (S2): 192-200.
- Zheng, W., Dai, Q., Custer, L.J., Shu, X.O., Wen, W.Q., Jin, F., and Franke, A.A. (1997) Urinary excretion of isoflavonoids and the risk of breast cancer. Canc. Epid. Biomarkers Prev. 8, 35-40.
- Haeksworth, G., Drasar, B.S., and Hill, M.J. (1971) Intestinal bacteria and hydrolysis of glycosidic bonhs. J. Med. Microbiol. 4, 451-459.