اثرات یک متابولیت کلیدی میکروبیوتای روده بر درمان سرطان

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، در مطالعه ای که اخیراً در مجله Gut Pathogens منتشر شده است، محققان چینی متابولیسم ایزوفلاون های سویا soy isoflavones (SI) را به متابولیتی به نام (equol) توسط باکتری های خاص روده و نقش آن در سرطان های وابسته به هورمون و غیر وابسته به هورمون بررسی کردند. آنها میکروبیوتای روده و مکانیسم های مولکولی مرتبط را برای درک اثرات ضد توموری و پتانسیل Equol در درمان سرطان مورد بحث قرار دادند.

سویا و محصولات سویا به دلیل ترکیباتی مانند SI برای سلامت انسان مفید هستند. افزایش مصرف SI با کاهش خطر بیماری های قلبی عروقی، سرطان های وابسته به هورمون، پوکی استخوان و علائم یائسگی مرتبط است. SI به عنوان فیتواستروژن عمل می کند، به گیرنده های استروژن متصل می شود و اثرات استروژن را تقلید می کند.

SI موجود در سویا عمدتاً گلیکوزیدها هستند که در دسترس زیستی کمتری هستند. میکروبیوتای روده اینها را به آگلیکون های زیستی تر تبدیل می کند. Equol، یک متابولیت کلیدی، به گیرنده های استروژن متصل می شود و به علائم یائسگی، پوکی استخوان و سرطان های وابسته به هورمون کمک می کند. Equol همچنین دارای خواص ضد آندروژن و آنتی اکسیدانی است که به اثرات ضد تومور آن کمک می کند.

علیرغم وعده آن، تحقیقات بیشتری برای درک کامل سنتز، متابولیسم و ​​مکانیسم های عمل equol در تومورهای مختلف مورد نیاز است. در مقاله حاضر، محققان خواص شیمیایی و متابولیسم equol، سنتز آن توسط میکروبیوتای روده، و نقش آن در تومورهای مختلف را بررسی کردند و بینش هایی را برای تحقیقات آینده در مورد اثرات و مکانیسم های پیش گیرانه equol در سرطان ارائه کردند.

Equol ترکیبی است که از محصولات سویا به دست می آید و اولین بار در سال 1932 در ادرار اسب های آبستن کشف شد و در ادرار و خون انسان ظاهر می شود و به دو شکل R-equol و S-equol وجود دارد. S-equol که توسط باکتری های روده از گلیکوزیدهای سویا تولید می شود، تأثیر قوی تری بر گیرنده های استروژن خاص (ERβ) نسبت به R-equol دارد که ERα را هدف قرار می دهد.

فرآیند تبدیل ایزوفلاون دایدزین سویا soy isoflavone daidzein به equol شامل چندین مرحله، آنزیم های کلیدی و باکتری های خاص روده است. Equol پایدارتر است و نسبت به سایر ترکیبات فلاونوئیدی برای مدت طولانی تری در بدن باقی می ماند و فواید سلامتی بیشتری را ارائه می دهد.

با این حال، همه نمی توانند equol تولید کنند. این توانایی بر اساس رژیم غذایی و جمعیت متفاوت است، به طوری که گیاهخواران بیشتر از غیر گیاهخواران تولید کننده equol هستند. افزایش مصرف سویا به کسانی که نمی توانند equol تولید کنند کمکی نمی کند. تحقیقات نشان می دهد که پیوند باکتری های روده از تولیدکنندگان equol به غیر تولیدکنندگان ممکن است تولید equol را امکان پذیر کند. به طور خلاصه، مزایای سلامتی equol به شدت به حضور باکتری های خاص روده بستگی دارد و عواملی مانند رژیم غذایی، سن و ژنتیک بر تولید equol تأثیر می گذارند.

میکروبیوتای روده، اکوسیستم پیچیده ای از میکروب های مستعمره کننده روده انسان، دارای ظرفیت متابولیکی 100 برابر بیشتر از کبد است و نقش مهمی در متابولیسم میزبان دارد. تنها 25 تا 50 درصد از جمعیت جهان، عمدتاً در آسیا، می توانند دایدزین را به اکوول تبدیل کنند، که اهمیت میکروبیوتای روده را در این فرآیند برجسته می کند. نشان داده شده است که تولیدکنندگان Equol خطر ابتلا به بیماری های وابسته به هورمون را کاهش می دهند.

باکتری های کلیدی درگیر در تولید اکول شامل Eggerthella sp. Julong 732، Eubacterium FJC-A10، و سایرین که می توانند محصولات واسطه ای مانند دی هیدرودیدزین (DHD) را به equol متابولیزه کنند. برخی از باکتری ها مانند Eggerthella sp. YY7918 و Lactococcus garvieae 20-92 می توانند به طور مستقل equol تولید کنند.

تحقیقات نشان داده است که کشت مشترک سویه های مختلف باکتری می تواند تولید equol را افزایش دهد. علاوه بر این، عواملی مانند رژیم غذایی، سن و استفاده از آنتی بیوتیک بر تولید اکول تاثیر می گذارد. درک نقش میکروبیوتای روده در متابولیسم equol می تواند تنظیم ها و استراتژی های رژیم غذایی را برای افزایش تولید equol برای مزایای سلامتی آگاه کند.

Equol پتانسیل قابل توجهی در پیشگیری از سرطان های وابسته به هورمون مانند سرطان سینه و پروستات نشان می دهد. عملکرد آن از توانایی آن در تقلید و تضاد استروژن، تعامل با گیرنده های استروژن برای تعدیل تکثیر سلولی، آپوپتوز و سطوح هورمون ناشی می شود. اثربخشی equol در بین جمعیت ها متفاوت است و تحت تأثیر عوامل ژنتیکی مؤثر بر تولید آن است.

مطالعات نقش equol را در مهار رشد تومور، افزایش نتایج شیمی درمانی، و به طور بالقوه تبدیل غیرتولیدکننده ها به تولیدکنندگان از طریق مداخلات غذایی برجسته می کنند. فراتر از سرطان های وابسته به هورمون، equol در تومورهای غیر وابسته به هورمون مانند سرطان روده بزرگ، معده و کبد به دلیل خواص آنتی اکسیدانی و توانایی آن در تنظیم مسیرهای سلولی درگیر در پیشرفت سرطان، نویدبخش است. تحقیقات بیشتری برای توضیح کامل مکانیسم های equol و بهینه سازی استفاده از آن در استراتژی های پیشگیری و درمان سرطان، با توجه به اثرات متنوع آن در انواع مختلف سرطان و جمعیت ها، مورد نیاز است.

تصویر: تصویر شماتیک تبدیل ایزوفلاون های غذایی به equol توسط میکروبیوتای روده انسان و اثرات ضد توموری آن

در نتیجه، اگرچه equol در پیشگیری و درمان سرطان امیدوارکننده است، محدوده غلظت موثر و مکانیسم های خاص آن در انواع مختلف تومور نامشخص است. بررسی بیشتر نقش میکروبیوتای روده در متابولیسم اکول و پتانسیل پروبیوتیک ها یا پیوند میکروبیوتای مدفوعی برای افزایش تولید اکول مهم است. مطالعات اپیدمیولوژیک نشان می دهد که یک رابطه پیچیده بین سطوح equol و خطر سرطان با برخی شواهد متناقض در مورد اثرات آن بر سرطان های غیر وابسته به هورمون وجود دارد.

تحقیقات آینده باید بر درک محدوده غلظت موثر equol، تأثیر آن بر تومورها با عبارات مختلف ER، و اقدامات ایزومرهای مختلف آن متمرکز شود. این به کاربرد منطقی equol در پیشگیری از بیماری و درمان بالینی کمک می کند.