Coumestrol - Coumestrol
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| Nomes | |
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Nome IUPAC preferido
3,9-Diidroxi-6 H - [1] benzofuro [3,2- c ] [1] benzopiran-6-ona |
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard |
100,006,842 
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| KEGG | |
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PubChem CID
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| UNII | |
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Painel CompTox ( EPA )
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| Propriedades | |
| C 15 H 8 O 5 | |
| Massa molar | 268,224 g · mol −1 |
| Ponto de fusão | 385 ° C (725 ° F; 658 K) (decompõe-se) |
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar (o que é ?)
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| Referências da Infobox | |
O coumestrol é um composto orgânico natural da classe dos fitoquímicos conhecidos como coumestanos . Coumestrol foi identificado pela primeira vez como um composto com propriedades estrogênicas por EM Bickoff em trevo ladino e alfafa em 1957. Ele atraiu interesse de pesquisa por causa de sua atividade estrogênica e prevalência em alguns alimentos, incluindo soja , couve de Bruxelas , espinafre e uma variedade de legumes . As maiores concentrações de coumestrol são encontradas no trevo , Kala Chana, um tipo de grão de bico , e brotos de alfafa .
O coumestrol é um fitoestrogênio , mimetizando a atividade biológica dos estrogênios . Os fitoestrógenos são capazes de atravessar as membranas celulares devido ao seu baixo peso molecular e estrutura estável, além de interagir com as enzimas e receptores das células. O coumestrol se liga ao ERα e ERβ com afinidade semelhante à do estradiol (94% e 185% da afinidade de ligação relativa do estradiol no ERα e ERβ, respectivamente), embora a atividade estrogênica do coumestrol em ambos os receptores seja muito menor do que aquela de estradiol. Em qualquer caso, o coumestrol tem atividade estrogênica 30 a 100 vezes maior que a das isoflavonas.
A forma química do coumestrol orienta seus dois grupos hidroxila na mesma posição que os dois grupos hidroxila do estradiol, permitindo que ele iniba a atividade da aromatase e da 3α-hidroxiesteróide desidrogenase . Essas enzimas estão envolvidas na biossíntese de hormônios esteróides , e a inibição dessas enzimas resulta na interferência com o metabolismo hormonal .
Fontes naturais e ingestão alimentar
Os níveis de coumestrol dentro de plantas individuais da mesma espécie são variáveis. Estudos dos níveis de coumestrol na alfafa sugerem que pode haver uma correlação positiva entre a produção de coumestrol e a infecção da planta por vírus , bactérias e fungos . Níveis mais elevados de coumestrol também são encontrados em plantas danificadas por pulgões . Mais estudos são necessários para explicar completamente a causa da correlação entre danos, infecção e níveis de coumestrol.
De acordo com o banco de dados do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos e da Iowa State University sobre isoflavanos e coumestrol, o coumestrol é encontrado nos seguintes itens alimentares.
| Item alimentar | Nível de coumestrol (mg / 100g) |
|---|---|
| Feijão grande e seco | 0,14 |
| Feijão Pinto Cru | 1,80 |
| Kala Chana Seca | 6,13 |
| Brotos de alfafa | 1,60 |
| Brotos de trevo crus | 14.08 |
| Trevo vermelho | 1322,00 |
| Brotos de Soja | 0,34 |
| Feijão De Soja Maduro | 0,02 |
| Leite de soja não fortificado original e baunilha | 0,81 |
| Tofu firme preparado com sulfato de cálcio e cloreto de magnésio | 0,12 |
| Donuts com Farinha de Soja de Proteína | 0,24 |
Com base na extrapolação de estudos feitos em animais, a ingestão diária máxima tolerável de coumestrol para seres humanos foi estimada em 22 μg por kg de massa corporal. Isso foi calculado extrapolando a partir do nível mais baixo em que os efeitos adversos foram observados em animais. Embora, devido à variabilidade da dieta humana, a quantidade exata de coumestrol que uma pessoa média consome não tenha sido calculada, estudos de ingestão de fitoestrogênio sugerem que a maioria das dietas humanas resulta em uma ingestão insignificante de coumestrol em relação à ingestão diária máxima tolerável.
Efeitos biológicos em mamíferos
Como o coumestrol é um mimetizador do estrogênio, é um desregulador endócrino com potencial para afetar todos os sistemas orgânicos regulados hormonalmente por meio dos estrogênios.
Sistema nervoso
Foi demonstrado que o coumestrol e outros fitoestrogênios têm efeito sobre o comportamento sexual de ratos, antagonizando a ação do estrogênio no cérebro; ratos machos alimentados com fêmeas com coumestrol em suas dietas eram menos propensos a montar uma fêmea e menos propensos a ejacular, apesar de produzirem níveis normais de testosterona . A exposição produziu diminuições semelhantes no comportamento sexual em ratas, como resultado da interrupção da expressão do gene dependente de estrogênio no cérebro. Os efeitos foram observados em três áreas do hipotálamo , o núcleo ventromedial , o núcleo paraventricular e a área pré-óptica medial , todos os quais desempenham um papel no comportamento sexual e na atividade sexual. Ratas que foram expostas ao coumestrol no período neonatal não adotaram a posição de lordose tanto quanto aquelas que não foram expostas ao coumestrol.
Sistema reprodutivo
Coumestrol foi mostrado para acelerar o início da puberdade em ratos. A exposição ao coumestrol imediatamente após o nascimento resultou em um aumento inicial do peso uterino. No entanto, a exposição contínua inibiu o crescimento do útero e diminuiu os níveis de receptores de estrogênio no tecido uterino. As ratas também apresentaram desenvolvimento vaginal alterado, incluindo cornificação e metaplasia do tecido vaginal e abertura retardada da vagina. Quando camundongos fêmeas neonatais foram tratados com coumestrol, irregularidades reprodutivas semelhantes ocorreram e, aos 22 meses de idade, foi observada distribuição atípica de colágeno na parede uterina. Quando ratos Wistar machos de 2 dias de idade são injetados com coumestrol diariamente, eles exibem uma diminuição no tamanho dos lúmens de seus túbulos seminíferos e as células germinativas passam por taxas aumentadas de apoptose . Quando os touros pastam em pastagens contendo coumestrol, ocorre metaplasia na próstata e nas glândulas bulbouretrais , e a maturação dos espermatozoides é suprimida. As vacas que consumiram alfafa tiveram taxas mais baixas de prenhez e abortos espontâneos, bem como níveis anormais de estrogênio durante a prenhez. Uma dieta rica em coumestrol também demonstrou induzir o desenvolvimento precoce da vulva e do úbere de cordeiras. Além dessas anormalidades anatômicas, a exposição ao coumestrol também demonstrou alterar o ciclo estral de vários animais, incluindo vacas e ovelhas, resultando em taxas mais baixas de fertilidade.
Sistema esqueletico
O coumestrol demonstrou diminuir a reabsorção óssea e promover a mineralização do osso in vitro e in vivo ; Injeções diárias de coumestrol mostraram reduzir a perda óssea em ratos que foram submetidos a uma ovariectomia .
Genotoxicidade
Coumestrol foi mostrado para ter clastogénicos propriedades numa determinada concentração .. Estudos têm mostrado que o coumestrol é um mutagéneo e induz a formação de micronúcleos em células de hamster da linha celular V79, bem como humanos linfoblastóides células de uma forma dependente da dose. A exposição ao coumestrol também causa quebras de fita simples no DNA do hamster, comprometendo a estabilidade do genoma.
Metabolismo
Estudos têm demonstrado que o coumestrol possui propriedades benéficas no metabolismo de carboidratos em ratas ovariectomizadas , diminuindo os níveis de glicogênio no músculo esquelético. Existem também dados que indicam que o coumestrol reduz os níveis de colesterol plasmático em pintos. Esses resultados apontam para a possibilidade de o coumestrol ter um papel positivo a desempenhar contra a obesidade humana e o diabetes no futuro.
Menopausa
O coumestrol e outros fitoestrogênios às vezes são usados como substitutos da terapia hormonal no tratamento dos sintomas da menopausa , como ondas de calor e suores noturnos. No entanto, estudos indicaram que os alimentos e suplementos enriquecidos com fitoestrogênio não são necessariamente eficazes contra esses sintomas. Além disso, estudos indicam que o coumestrol e outros fitoestogênios têm um efeito antiestrogênico no cérebro e, como resultado, não produzem os benefícios para a saúde mental que são observados na terapia de reposição de estrogênio.
Câncer de mama
Coumestrol e outros fitoestrogênios também foram investigados como um possível substituto para a terapia hormonal e quimioterapia em pacientes com câncer de mama . Os resultados de vários estudos sobre o uso de fitoestrogênios no tratamento do câncer de mama têm sido um tanto contraditórios e ambíguos e, como resultado, os pesquisadores não podem definir claramente fitoestrogênios como o coumestrol como sendo agentes quimioprotetores ou potencialmente tendo efeitos negativos, como a indução de maior crescimento de tumores de câncer de mama pela ativação de receptores ERα . Pesquisadores do Georgetown University Medical Center investigaram este assunto e concluíram que os fitoestrógenos podem ser usados como um tratamento eficaz para o câncer de mama por causa de suas propriedades apoptóticas , mas que só é seguro fazê-lo após a menopausa, quando as mulheres têm um nível muito mais baixo de estrogênio em seus corpos, ou quando usado em conjunto com terapias antiestrogênicas.
Pesquisas atuais e futuras
A maioria das pesquisas sobre os efeitos biológicos do coumestrol foi realizada em animais por questões éticas. Há uma necessidade de mais estudos em humanos para entender melhor os impactos potenciais à saúde humana devido à exposição. Além disso, mais pesquisas são necessárias para compreender totalmente a via de biossíntese do coumestrol, embora se acredite que seja semelhante à das flavonas e isoflavonas. Mais pesquisas são necessárias para entender a natureza exata da relação entre os níveis de coumestrol em uma planta e a resposta da planta aos patógenos.
Referências
Leitura adicional
- Kshirsagar, UA; Parnes, R .; Goldshtein, H .; Ofir, R .; Zarivach, R .; Pappo, D. (2013). "O acoplamento desidrogenativo cruzado à base de ferro aeróbico permite a síntese orientada para a diversidade eficiente de moduladores seletivos do receptor de estrogênio à base de coumestrol". Chem. EUR. J . 19 (40): 13575–13583. doi : 10.1002 / chem.201300389 . PMID 23946113 .