Östrogen-Bioaktivität in Fo-Ti und anderen Kräutern, die für ihre östrogenähnlichen Wirkungen verwendet werden, bestimmt durch einen rekombinanten Zell-Bioassay

Eines der wichtigsten Probleme bei der Gesundheit von Frauen die Risiken und Vorteile einer Östrogenersatztherapie. Die anhaltende Unsicherheit und der mangelnde Konsens bezüglich der Östrogenersatztherapie haben viele Frauen dazu veranlasst, nach alternativen Östrogenquellen zu suchen, einschließlich pflanzlicher Heilmittel. Wir haben einen rekombinanten Zell-Bioassay angepasst, um die Östrogen-Bioaktivität in Kräutern zu messen. In vitro untersuchten wir die Östrogen-Bioaktivität in Rotklee, Dong Quai, Traubensilberkerze, Soja, Süßholz, keuschen Baumbeeren, Fo-Ti und Hopfen. Soja, Klee, Süßholz und Hopfen weisen, wie vermutet, eine große Menge messbarer Östrogen-Bioaktivität auf, basierend auf früheren Berichten, die andere Methoden verwenden. Wir entdeckten eine überraschend hohe Östrogenaktivität in Extrakten von fo-ti, über die bisher nicht berichtet wurde. Keusche Baumbeeren, Traubensilberkerze und Dong Quai hatten mit dieser Methode keine messbare Aktivität. Wir haben auch entdeckt, dass die Entfernung einer Glycongruppe aus Soja die Östrogen-Bioaktivität signifikant erhöht. Wir schließen daraus, dass dieser rekombinante Zell-Bioassay für Östradiol verwendet werden kann, um die Bioaktivität in pflanzlichen Produkten zu messen. Die untersuchten Präparate von fo-ti hatten eine Östrogenaktivität von 409 ± 55 pmol / Liter Östradioläquivalente pro Mikrogramm Kraut, was 1/300 der Aktivität von 17β-Östradiol entspricht. Derzeit laufen klinische Studien zur Bestimmung der Östrogen-Bioaktivität bei Frauen, die Nahrungsergänzungsmittel mit diesen Kräutern verwenden.

Eines der wichtigsten Probleme für die Gesundheit von Frauen betrifft die Risiken und Vorteile einer Östrogenersatztherapie . Die anhaltende Unsicherheit und der mangelnde Konsens über eine Standard-Östrogenersatztherapie haben jedoch viele Frauen dazu veranlasst, nach alternativen Östrogenquellen zu suchen, einschließlich pflanzlicher Heilmittel (1). In den verfügbaren Zubereitungen werden mehrere Kräuter verwendet, von denen die häufigsten Rotklee, Dong Quai, Traubensilberkerze, Soja, Lakritz und keusche Baumbeeren sind. Trotz einer beträchtlichen Vorgeschichte von Kräutern, die wegen ihrer östrogenähnlichen Wirkung verwendet werden, wurde erst kürzlich über die Messung der östrogenen Aktivität einiger dieser Kräuter berichtet (2–9). Darüber hinaus gab es nicht viele kontrollierte Studien zur Wirkung dieser Präparate bei Frauen. Es besteht kein Konsens über die Verwendung, Dosierung oder langfristige Sicherheit dieser Ergänzungsmittel.

Zuvor haben wir die Verwendung eines rekombinanten Zell-Bioassays für Östradiol zur Beurteilung der sehr niedrigen Östradiolspiegel demonstriert im Serum von Kindern und Frauen nach der Menopause (10–16). Dieser Assay misst die Östrogenaktivität durch Bindung des Östrogenrezeptors (ER) α in einem Hefesystem, das mit einem für Östrogenantwortelemente kodierenden Plasmid und einem für ERα kodierenden Plasmid transformiert ist (17). Unter Verwendung einer Anpassung dieser Methodik haben wir versucht, die Bioaktivität von Östrogen in den folgenden Kräutern zu bewerten: Rotklee (Trifolium pretense L.), Dong Quai (Angelica sinensis), Traubensilberkerze (Cimicifuga racemosa), Soja, Süßholz (Glycyrrhiza glabra) ), keusche Baumbeeren (Vitex agnus-castus L.), Fo-ti (Polygonum multiflorum) und Hopfen (Humulus lupulus L.).

Materialien und Methoden

Kräuterextraktion

Keusche Baumbeeren, Traubensilberkerze, Rotklee, Dong Quai, Fo-Ti, Süßholz, Hopfen, Soja und Soja-Aglycon (Soja) wurden wie folgt auf Östrogenaktivität analysiert. Getrocknete Kräuterextrakte wurden von Natural Alternative International (San Marcos, CA) erhalten, bevor sie zu Nahrungsergänzungskapseln gemischt wurden. 60 Milligramm jedes Krauts wurden zur Extraktion verwendet, mit Ausnahme von Soja und Soja, für die 3 mg verwendet wurden. Alle Kräuter wurden mit 2 ml Methanol extrahiert, mit Ausnahme von Süßholz, das mit 2 ml Ether extrahiert wurde. Kräuter und Lösungsmittel wurden 2 min verwirbelt und 10 min bei 3000 U / min zentrifugiert. Der Überstand wurde entfernt und durch einen 0,45 & mgr; m Glasspritzenfilter filtriert und zur Verwendung bei Raumtemperatur gelagert.

Östrogen-Assay

Der Bioassay für Östradiol wurde zuvor ausführlich beschrieben (17). Die Östrogenaktivität wird durch ER-Bindung in einem gentechnisch veränderten Hefesystem definiert. Kurz gesagt verwendet es einen Stamm von Saccharomyces cerevisiae, der mit zwei Plasmiden transformiert wird. Ein Plasmid enthält die humane ER-komplementäre DNA und das andere enthält ein Östrogen-Antwortelement stromaufwärts des Hefe-Iso-1-Cytochrom-C-Promotors, der an das Strukturgen für β-Galactosidase fusioniert ist. Die transformierte Hefe wird in selektiven Medien in Gegenwart von Kräuterextrakt gezüchtet. Die β-Galactosidase-Aktivität wird getestet und durch lineare Interpolation aus einer Standardkurve, die durch Zugabe bekannter Mengen Östradiol zu den Testmedien erstellt wurde, in Östradioläquivalenteinheiten umgewandelt. Die Empfindlichkeit des Bioassays betrug während der Studienzeit 0,02–2 pg / ml (0,07–7 pmol / Liter).

Statistik

Jeder Kräuterextrakt wurde dreifach analysiert und über drei aufeinanderfolgende Tests wiederholt. Östradioläquivalente wurden durch Interpolation aus einer Standardkurve berechnet, die in Testmedien mit bekannten Mengen an 17β-Östradiol erstellt wurde. (Abb. 1). Daher sind die Ergebnisse in Östradioläquivalenten in Picomol pro Liter pro Mikrogramm trockenem Kräuterextrakt ausgedrückt. Alle Daten sind als Mittelwert ± sd ausgedrückt. Vergleiche zwischen Gruppen wurden unter Verwendung einer multivariaten ANOVA mit Post-hoc-Korrektur (geringster statistischer Unterschied) durchgeführt. Unterschiede wurden bei P < 0,05 als signifikant angesehen.

Abb. 1.

Standardkurve, erstellt in Testmedien mit 17β-Östradiol-Standards. Interpolation von Unbekannten dargestellt. Das hier abgebildete Unbekannte könnte eines der untersuchten Kräuter darstellen, da alle extrahiert wurden, um in diesen Teil der Standardkurve zu fallen.

Abb. 1.

Standardkurve, erstellt in Testmedien mit 17β-Östradiol-Standards. Interpolation von Unbekannten dargestellt. Das hier abgebildete Unbekannte könnte jedes der untersuchten Kräuter darstellen, da alle extrahiert wurden, um in diesen Teil der Standardkurve zu fallen.

Ergebnisse

Messbares Östrogen Die Aktivität wurde in Rotklee, Fo-Ti, Hopfen, Soja und Süßholz nachgewiesen, während in keuschen Baumbeeren, Traubensilberkerze oder Dong Quai keine Aktivität gefunden wurde (Tabelle 1). Wie in Fig. 2 gezeigt, enthielt aglykosyliertes Soja (Soja) unter den Kräutern mit nachweisbarer Östrogenaktivität im Vergleich zu den anderen, einschließlich Soja, die höchste Menge an Östradioläquivalenten. Beträchtliche Östrogen-Bioaktivität wurde auch bei Rotklee und Fo-Ti festgestellt. Süßholz und Hopfen hatten eine signifikant geringere Östrogenaktivität als fo-ti. Der Nachweis der Östrogenaktivität in fo-ti wurde bisher nicht berichtet.

TABELLE 1.

Östradiol-ähnliche Aktivität in Kräutern

Herb. Östradiol-Äquivalente. Potenz im Vergleich zu Östradiol selbst. Bedeutung.
Keusch Nicht messbar
Dong Nicht messbar
Traubensilberkerze Nicht messbar
Hopfen 1,0 ± 0,2 1 / 120.000 a
Süßholz 73,4 ± 11,0 1/1650 a, b
Soja 363,4 ± 124,8 1/330 b, c
Rotklee 312 ± 143,2 1/400 b, c
Fo-Ti 407,5 ± 55,1 1/300 c
Soja 1453,7 ± 389,1 1/80 d
Herb. Östradiol-Äquivalente. Potenz im Vergleich zu Östradiol selbst. Bedeutung.
Keusch Nicht messbar
Dong Nicht messbar
Traubensilberkerze Nicht messbar
Hopfen 1,0 ± 0,2 1 / 120.000 a
Süßholz 73,4 ± 11,0 1/1650 a, b
Soja 363,4 ± 124,8 1/330 b, c
Rotklee 312 ± 143,2 1/400 b, c
Fo-Ti 407,5 ± 55,1 1/300 c
Soja 1453,7 ± 389,1 1/80 d

Die Daten sind Mittelwerte ± sd. Werte mit unterschiedlichen Buchstaben unterscheiden sich erheblich voneinander. Der Umrechnungsfaktor in metrische Einheiten beträgt 1 / 3,671.

TABELLE 1.

Estradiol -ähnliche Aktivität in Kräutern

Kräuter. Estradiol-Äquivalente. Potenz im Vergleich zu Östradiol selbst. Bedeutung.
Keusch Nicht messbar
Dong Nicht messbar
Traubensilberkerze Nicht messbar
Hopfen 1,0 ± 0,2 1 / 120.000 a
Süßholz 73,4 ± 11,0 1/1650 a, b
Soja 363,4 ± 124.

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