Phytoöstrogene

Synonym(e): Daidzein, Genistein, Isoflavonoide, Lignane, Rotklee, Soja, Tifolium pratense
Nährstoffgruppe: Pflanzliche Extrakte & Wirkstoffe, Hormone & hormonähnliche Substanzen

Vorkommen und physiologische Effekte

Vorkommen in der Nahrung

Phytoöstrogene sind in Pflanzen vorkommende Substanzen mit östrogenmimetischen Effekten. Als Hauptvertreter gelten Lignane sowie Isoflavone aus Soja und Rotklee. In unseren Breiten machen die Lignane den Großteil der über die Nahrung zugeführten Phytoöstrogene aus. Besonders Leinsamen ist reich an diesem Phytoöstrogen, aber auch andere Getreide wie zum Beispiel Weizen, Gerste und Hafer liefern Lignane. Auch Gemüse enthält geringere Mengen an Lignanen und trägt zur Zufuhr bei. An Bedeutung für die Phytoöstrogenzufuhr haben in den letzten Jahrzehnten auch die Sojabohne und daraus hergestellte Produkte (z.B. Tofu, Tempeh, Miso) gewonnen. Durch die Verarbeitung der Sojabohnen gehen nur geringe Mengen der enthaltenen Isoflavonoide verloren. Fermentationsprozesse, wie sie bei Misopaste oder bestimmten Tofuarten durchgeführt werden, erhöhen die Bioverfügbarkeit der Isoflavonoide. Auch Kuhmilch enthält das Isoflavonoid „Equol“.

Physiologische Effekte
Hormon
  • Durch Interaktion mit Östrogenrezeptoren werden östrogenähnliche Effekte verursacht.
Antioxidans
  • Isoflavonoide und Lignane haben antioxidative Eigenschaften.

Besondere Informationen

Phytoöstrogene: Lignane und Isoflavonoide

Isoflavone sind in Pflanzenfarbstoffen meist gelber Pflanzen enthalten. Diese sekundären Pflanzenstoffe dienen der Pflanze als Abwehr von Pathogenen. Isoflavone, oder auch Isoflavonoide genannt, kommen in Rotklee und Sojabohnen vor. Die wichtigsten Vertreter der Isoflavone sind die Wirkstoffe Genistein, Daidzein, Glycytein und andere biochemische Formen.
Die wichtigsten Vertreter der Lignane sind Secoisolariciresinol und Matairesinol, welche von der intestinalen Darmflora in die bioverfügbaren Enterolignane Enterodiol und Enterolacton umgesetzt werden (1) (2). Enterodiol kann darüber hinaus zu Enterolacton oxidiert werden, welches das Phytoöstrogen mit der höchsten Serumkonzentration ist (3). Die Bioverfügbarkeit von Lignanen hängt neben der zugeführten Menge und der Aufnahmedauer von individuellen Faktoren, mitunter der Darmflora, ab. Eine intakte Darmflora fördert Metabolismus und Aufnahme, während sich Rauchen, fettreiche Ernährung, ein hoher BMI oder eine kurze Darmtransitzeit negativ auf den Enterolactonspiegel auswirkt (2) (4). Die Ausscheidung der Enterolignane findet über die Galle und den Urin statt (3).

Östrogenmimetische Eigenschaften der Phytoöstrogene
Im Gegensatz zu synthetischen Östrogenen, die die gleiche Wirkung haben wie das körpereigene Östrogen, zeigen Phytoöstrogene östrogenmimetische Eigenschaften. Sie sind nicht baugleich, können aber an den gleichen Rezeptoren anbinden wie steroidale Östrogene (SERM/Selektive Estrogenrezeptormodulatoren Receptor Modulation). Allerdings weisen Phytohormone einen wesentlich geringeren Wirkungsgrad als körpereigene Östrogene auf (0,1%). Sie können deshalb, abhängig von der Östrogenkonzentration im Blut, die Östrogenwirkung abschwächen (antagonistische Wirkung) oder steigern (agonistische Wirkung). Liegt ein hoher Östrogenspiegel im Blut vor, so blockieren Phytohormone die Rezeptoren für das körpereigene Östrogen, wirken aber viel schwächer. Liegt eine niedrige Konzentration vor, dann binden die Phytohormone an den freien Rezeptoren an und wirken zwar schwach, aber insgesamt ist die Wirkung höher als bei einem unbesetzten Rezeptor (5).
 
Phytoöstrogene für die Frauengesundheit
Durch die jeweilige agonistische oder antagonistische Wirkung eignen sich die Phytohormone zum Einsatz eines weiten Indikationsspektrums bei Frauen.
In der Prämenopause können die Phytohormone bei Frauen mit erhöhtem Östrogenspiegel durch die abschwächende Wirkung das Risiko für Brustkrebs und andere hormonbedingte Tumorerkrankungen mindern (6). So kommt es bei einer erhöhten Aufnahme von Isoflavonoiden in der fertilen Phase der Frau zu einer verminderten Wirkung der endogenen Östrogene (antiöstrogene Effekte) mit einer Zyklusverlängerung um drei bis vier Tage, während im Klimakterium bei niedriger endogener Östrogenkonzentration eine östrogene Wirkung festgestellt werden kann (7).

In der Menopause werden die Phytoöstrogene als pflanzliche selektive Estrogenrezeptormodulatoren aufgrund ihrer östrogenmimetischen Effekte eingesetzt, ohne dass sich FSH, LH, Östradiol und Progesteron ändern (proöstrogene Effekte) (7). Sie binden hauptsächlich an den Rezeptor ER-Beta, der vorwiegend im Gehirn, in Knochen, Blase und vaskulären Epithelien gefunden wird, also in Organen, die auch auf eine Hormonersatztherapie ansprechen (7).
In der Postmenopause, in der das körpereigene Östrogen stark abnimmt, wirken die Phytohormone dagegen als schwacher Östrogenersatz, helfen gegen körperliche Veränderungen und senken das Risiko für Osteoporose und Herzinfarkt (8) (9). In der Perimenopause, die durch starke Schwankungen des Östrogenspiegels gekennzeichnet sein kann, wirken die Phytohormone hemmend oder fördernd, also insgesamt ausgleichend. Dadurch werden die typischen Beschwerden der Wechseljahre gemildert. Phytoöstrogene haben zudem starke antioxidative und antikanzerogene Wirkung. Sie greifen bereits in der Entstehungsphase von Krebszellen hemmend ein und können die Blutgefäßbildung in Tumoren verlangsamen. Somit spielen die Phytoöstrogene als sekundäre Pflanzenstoffe auch bei Männern eine wichtige gesundheitsfördernde Rolle. (10)

Phytoöstrogene bei menopausalen Beschwerden
Die positiven Wirkungen der Phytohormone aus Soja und Rotklee sind im Rahmen der Therapie menopausaler Beschwerden sehr gut untersucht und dokumentiert. Obwohl sich die Studienergebnisse oft stark unterscheiden, zeigen hochwertige Studien an westlichen Frauen eine signifikante Wirkung der Isoflavone gegenüber Placebo. Dies führt zu einer positiven Bewertung des Einsatzes von Phytoöstrogenen bei menopausalen Beschwerden, wobei der Effekt sowohl von der Dosierung als auch von der ursprünglichen Zahl der Hitzewallungen abhängt (7).
Eine britische Metaanalyse, die sich kritisch mit den Ergebnissen einer Substitution von Rotklee (Trifolium-pratense) befasst, kommt zu dem Ergebnis, dass die Frequenz von Hitzewallungen bei Frauen in den Wechseljahren durch Rotklee tatsächlich signifikant verringert werden kann (11).
Eine 389 Frauen umfassende und zwölf Monate dauernde klinische Studie der Universität Messina, Italien, bestätigt die Wirkung von Genistein, dem wichtigsten Isoflavon aus Rotklee und Soja, auf vasomotorische Vorgänge in der Menopause. Bereits vom ersten Monat an waren die Effekte messbar. Nach zwölf Monaten hatte sich in der Genisteingruppe (54 mg/d) die Zahl der Hitzewallungen im Vergleich zur Kontrollgruppe um 56 % reduziert. Dabei kam es zu keinen Veränderungen am Endometrium (12).
Lignane scheinen zudem einen positiven Einfluss auf die kognitive Leistung zu haben (14).
 
Phytoöstrogene und ihr Einfluss auf die Haut
Östrogene haben einen profunden Einfluss auf die biologischen Vorgänge in der Haut. Obwohl die zugrundeliegenden Mechanismen für die Zusammenhänge letztlich noch nicht gänzlich wissenschaftlich geklärt sind, besteht kein Zweifel an der Rolle dieser Steroide bei Vorgängen der Hautalterung. So weist die Abnahme der Dicke, der kollagenen Strukturen und des Feuchtigkeitsgehalts der Haut in der Peri- und Postmenopause deutlich auf eine Korrelation zwischen dem Östrogengehalt im Körper und den Vorgängen in der Haut hin (15).
Umgekehrt zeigt eine Hormonersatztherapie (HRT) eine strukturelle und optische Verbesserung der Hautparameter. Der Elastingehalt, die Talgproduktion und das Wasserbindevermögen werden positiv beeinflusst. Zudem werden die Durchblutung und die Reparationsfähigkeit von Mikroverletzungen gesteigert (16). Auch die Supplementierung mit Phytoöstrogenen (40 mg/d) kann das Hautbild in Bezug auf Faltenbildung sowie die Elastizität signifikant verbessern (17). Zugleich hemmen Phytoöstrogene durch ihre antioxidativen Eigenschaften die schädigenden Aktivitäten freier Radikale (18).
Klinische Studien mit Genistein zeigten eine signifikante Reduzierung von Photoalterungsvorgängen im Hautgewebe sowie einen gesteigerten Schutz vor UV-induzierten kanzerogenen Ereignissen (19).
 
Phytoöstrogene können die Knochendichte verbessern
In der Postmenopause wird durch den Rückgang der Östrogenausschüttung der Verlust der Knochenmasse verstärkt. Das Risiko für Osteopenie und Osteoporose ist deshalb für ältere Frauen signifikant erhöht. Eine regelmäßige Supplementierung mit Phytoöstrogenen aus Rotklee und/oder Soja (idealerweise in Kombination mit Calcium und Vitamin D) kann innerhalb von sechs Monaten die menopausale Knochenresorption verringern (20) und nach 24 Monaten insgesamt positive Resultate bei der Knochendichte erzielen. Dies wird durch einen messbaren Anstieg der knochenspezifischen basischen Phosphatasen und des insulin-like growth factor-1 begleitet (21).

Insgesamt kommen die Studien zur Verbesserung der Knochendichte und des Knochenmineralgehalts durch Phytoöstrogene aber noch zu uneinheitlichen Ergebnissen. Das lässt sich auf die Tatsache zurückführen, dass die Fähigkeit des Menschen, aus den Isoflavonoiden das biologisch aktivere Equol zu bilden, individuell unterschiedlich zu sein scheint (equol-producer phenotype) (22). Bei Frauen, deren Darmflora Isoflavonoide in Equol umwandeln kann, ist die Knochendichte um 6 % höher als bei non-equol producers (23). Das mit der Nahrung aufgenommene Isoflavonoid Daidzein wird im Darm durch die Aktivität der Darmbakterien in Equol (7-Hydroxy-3-(4'-Hydroxyphenyl)Chroma umgewandelt. Diese biochemische Form besitzt eine extrem starke östrogenmimetische Wirkung, da sie sowohl an den ER-alpha- als auch an den ER-beta-Rezeptoren anbinden kann. Untersuchungen deuten darauf hin, dass nicht alle Frauen eine mikrobielle Besiedelung des Darmes aufweisen, die zu dieser Umwandlung fähig ist (24). Dies könnte die unklare Datenlage bezüglich der Effektivität von Isoflavonoiden in unterschiedlichen Versuchsgruppen erklären (25). Einige Wissenschaftler vermuten, dass sogar nur ein Drittel bis zur Hälfte der Bevölkerung eine Darmflora aufweist, die die Verstoffwechselung von Daidzein zu Equol ermöglicht (26).

Verringerung des Herz-Kreislauf-Risikos in der Menopause
Eine regelmäßige Substitution mit Isoflavonoiden aus Rotklee und/oder Soja kann das in der Menopause erhöhte Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse senken (27). Isoflavonoide sind sowohl in hydrophilen als auch in lipophilen Systemen wirkungsvolle Antioxidantien. Neben dem Schutz vor UV-Strahlung steht vor allem die Fähigkeit der Isoflavonoide zur Abwehr der Lipidoxidation im Vordergrund. So können die Phytoöstrogene das LDL-Cholesterol vor der Oxidation zu gewebstoxischem ox-LDL schützen (18). Zudem sind Genistein und Daidzein in der Lage, die Reaktion der Endothelzellen auf Stressoren wie Homocystein oder ox-LDL positiv zu beeinflussen (28). Neue klinische Studien zeigen eine Aktivierung der epithelialen NO-Synthase und die Produktion von gewebsaktivem NO durch Genistein als mögliche Ursache für die gefäßregulierenden Effekte (29).
 
Lignane zur Tumorprävention
Die protektive Wirkung von Enterolacton auf verschiedene Tumorerkrankungen, wie Ovarial-, Endometrium- (30) und Thyroidkarzinome, ist mittlerweile gut dokumentiert. Insbesondere ihre Schutzwirkung hinsichtlich des Mammakarzinoms ist gut untersucht (31) (32). So zeigen klinische Studien zum einen bei hoher Enterolignanexposition eine Reduktion des Brustkrebsrisikos um 16 %, zum anderen korrelieren hohe Enterolactonserumspiegel mit einem signifikant geringeren Mortalitätsrisiko bei postmenopausalen Brustkrebspatientinnen. Die protektive Wirkung der Phytoöstrogene auf diese Krebserkrankungen kommt wahrscheinlich durch den niedrigeren endogenen Östrogenspiegel bei postmenopausalen Frauen zum Tragen (33).
Nennenswert sind auch die Herzschutzeffekte von hohen Enterolactonkonzentrationen, für die eine Abnahme der Inzidenz für Herzkranzgefäßerkrankungen um 65 % nachgewiesen werden konnte (1)(34).

Labordiagnostik

Parameter Substrat Labor GANZIMMUN Referenzwert
Östradiol Speichel Neuroendokrines Profiltestset

 

  • Follikelphase: 0,2 - 10,4 pg/ml
  • Ovulationsphase: 5,8 - 21,2 pg/ml

  • Lutealphase: 0,8 - 10,8 pg/ml

  • Postmenopause: < 3,2 pg/ml

Testosteron Speichel Neuroendokrines Profiltestset 5,0 - 49 pg/ml 
Progesteron Speichel           

Neuroendokrines Profiltestset

  • Follikelphase: 50 -100 pg/ml
  • Ovulationsphase: 100 - 150 pg/ml

  • Lutealphase: 100 - 450 pg/ml

  • Postmenopause: 10 - 50 pg/ml

Östradiol-/

Progesteronratio

Speichel < 0,005

Der Referenzwert entspricht einem Verhältnis vom Östradiol zu Progesteron = 1 : 200.

 

DHEA Speichel Neuroendokrines Profiltestset

90 - 460 pg/ml

Östradiol Serum            

 

  • Follikelphase: 19,5 - 144,2  pg/ml
  • Ovulationsphase: 63,9 - 356,7 pg/ml

  • Lutealphase: 55,8 - 214,2 pg/ml

  • Postmenopause: < 32,2 pg/ml

Progesteron Serum            

 

  • Follikelphase: 0,33 - 1,20 ng/ml
  • Lutealphase: 0,72 - 17,80 ng/ml

  • Postmenopause: <1,00 ng/ml          

Testosteron Serum   0,14 - 0,76 ng/ml
DHEA-S Serum   altersspezifisch
DHEA Urin   < 1,2 mg/24 h
Nutrigenetik

Gen/miRNA

Vorgang

Aktivitätsänderung

Prävention

Nährstoff zur Krebsprävention

P21, P16

Acetylierung

erhöht

Präventiv für Prostatakrebs

Genistein

       

Indikation

Effekt Indikation Dosierung
Physiologische Effekte
mit niedrigen
Nährstoffdosierungen
Zur Behandlung menopausaler Beschwerden wie Hitzewallungen, Schlafstörungen, Stimmungsschwankungen 50 – 200 mg Isoflavonoide/d
oder 2 – 5 mg Genistein/d 
Präventiv und begleitend therapeutisch bei menopausaler Osteoporose 50 – 200 mg Isoflavonoide/d
oder 2 – 5 mg Genistein/d d 
Zur Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankung und Arteriosklerose 50 – 200 mg Isoflavonoide/d
oder 2 – 5 mg Genistein/d 
Zum präventiven Einsatz gegen hormoninduzierte Tumorarten  Isoflavonoide/d
oder 2 – 5 mg Genistein/d

Einnahme

Allgemeiner Einnahmemodus
 
Wann
 
Isoflavonoide und Lignane sollten zu den Mahlzeiten eingenommen werden.
  Hinweis:
  • Die Anwendung sollte regelmäßig und über einen längeren Zeitraum erfolgen.
Nebenwirkungen
In einzelnen Fällen unter hoher Dosierung können Kopfschmerzen, Muskelschmerzen und Übelkeit auftreten.
Kontraindikationen
Schwangerschaft und Stillzeit
Die Anwendung sollte bei Patientinnen mit östrogenabhängigen Mammatumoren in der Vorgeschichte oder Endometriumskarzinom aufgrund der östrogenmimetischen Wirkung nicht erfolgen.

Interaktionen

Interaktionen mit Arzneimitteln
Keine Nach aktuellem Kenntnisstand sind keine relevanten Wechselwirkungen bekannt.
Interaktionen mit anderen Nährstoffen
Spurenelemente Die in Soja enthaltene Phytinsäure kann die Resorption von Calcium reduzieren.

Referenzen

Referenzen

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Referenzen Interaktionen
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Gröber, U. Arzneimittel und Mikronährstoffe: Medikationsorientierte Supplementierung, 3. aktualisierte und erweiterte Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2014.

 

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