Os
flavonóides são encontrados em todo o reino vegetal, enquanto os isoflavonóides
são mais restritos. Os isoflavonóides são particularmente prevalentes na
subfamília Papilonoideae das Leguminosae, na qual são amplamente distribuídos e
funcionam como compostos antimicrobianos ou anti-insetos pré formados ou
induzíveis, como indutores dos genes de nodulação de bactérias Rhizobium
simbióticas, ou como agentes alelopáticos. As fitoalexinas do tipo Pterocarpan,
como o medicarpin e os malonil glicosídeos constitutivos da isoflavona, são
típicas dos isoflavonóides dessas espécies. Um várias literaturas tem relatado
correlações temporais e espaciais entre o acúmulo de fitoalexinas e a
resistência a doenças em leguminosas, mas o papel dos isoflavonóides na
resistência a doenças só recentemente foi confirmado por abordagens genéticas.
Os
isoflavonóides são formados a partir de flavanonas, presentes em plantas, por
uma reação incomum de migração de arila catalisada pela enzima citocromo P450
CYP93C1 (2-hidroxiisoflavanona sintase, comumente denominada isoflavona).
Parece que o gene IFS surgiu independentemente durante a evolução em famílias
taxonomicamente distintas, porque, além de sua ocorrência geral em leguminosas
papilóides, os isoflavonóides também foram relatados em alguns membros de
outras famílias, incluindo as Rosaceae, Chenopodiaceae, Apocynaceae, e
Pinaceae. As isoflavonas exibem atividades estrogênica, antiangiogênica, antioxidante
e anticancerígena, e agora são populares como suplementos alimentares.
A genisteína
tem sido objeto de mais de 3.600 estudos publicados, listados em Resumos
Biológicos, nos últimos 10 anos. As principais fontes de isoflavonas para seres
humanos são produtos de sementes de soja (daidzeína e genisteína) e grão de
bico (biochanina A), e acredita-se que a atividade de promoção da saúde com
dietas de alto teor de soja reside em seus componentes de isoflavonas. Estudos
epidemiológicos sugerem uma ligação entre o consumo de isoflavonas de soja e a
redução dos riscos de câncer de mama e próstata em humanos. As isoflavonas
podem possuir outras atividades de ajuda para a saúde, incluindo a prevenção da
osteoporose e a prevenção de outros distúrbios pós-menopausa e doenças
cardiovasculares.
Ajuda
cognitiva.
Um estudo
recente indicou que uma dieta rica em soja pode até mesmo ajudar a melhorar a
função cognitiva em estudantes que apresentam uma variedade de tarefas mentais
complexas. Plantas contendo certas isoflavonas têm sido usadas pelos zulus da
África do Sul para o tratamento da impotência, e elas parecem ser ativas na
melhora da disfunção erétil (uma espécie de “phytoviagra).
É possível
introduzir genisteína ou outras isoflavonas em vegetais, grãos e frutas para
prevenção de doenças alimentares?
A soja IFS
foi expressa em Arabidopsis, milho (Zea mays) e tabaco (Nicotiana tabacum). No
entanto, em todos os casos, apenas pequenas quantidades de glicoconjugados de
genisteína foram formadas. Fatores limitantes para obter acúmulo significativo
de isoflavonas em uma planta alvo heteróloga incluem limitação da própria
atividade de IFS, limitação de precursores e, mais importante, competição entre
IFS e outras enzimas, como flavanona 3-hidroxilase, que usam o mesmo substrato.
Esta competição pode ser indicativa de canalização metabólica nos pontos de
ramificação para a formação das várias classes de flavonóides. Com esse
conhecimento, deve ser possível otimizar a biossíntese de isoflavonóides em
não-glúteos para expandir a oferta de isoflavonas na dieta e desenvolver novas
fontes para os isoflavonóides bioativos mais complexos. Áreas importantes para
futuras pesquisas sobre isoflavonóides incluem o entendimento do controle do
fluxo entre a biossíntese de isoflavonóides e as vias competitivas, decifrando
a base física para a associação de enzimas biossintéticas em canais metabólicos
e validando os vários efeitos promotores da oferta dietética de isoflavonas.