Hopfenextrakte, Herstellung und Verwendung Hop extracts, production and use
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Hopfenextrakten mit erhöhtem Gehalt an Prenylchalkonen (wie Xanthohumol) und Prenylflavonen (wie 8- bzw. 6-Prenyl-Naringenin und Isoxanthohumol), nach diesem Verfahren erhältliche neue Extrakte, mit diesen Extrakten hergestellte Arzneimittel, Lebensmittel, insbesondere diätetische Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel sowie „Medical Food" und „Dietary Supplements" sowie die Verwendung der Extrakte zur Herstellung von derartigen Mitteln zur Prophylaxe und Therapie von Krankheitszuständen, die durch einen Mangel an Östrogenen oder durch Dysregulation des Geschlechtshormonstoffwechsels, insbesondere des Östrogenstoffwechsels, verursacht werden. Die vorgenannten Krankheitszustände können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus klimakterischen Beschwerden, benigner Prostatahyperplasie, Osteoporose, Alzheimersche Krankheit, Herz-Kreislauferkrankungen und Krebserkrankungen.The present invention relates to a new process for the production of hop extracts with an increased content of prenyl chalcones (such as xanthohumol) and prenyl flavones (such as 8- or 6-prenyl-naringenin and isoxanthohumol), new extracts obtainable by this process, medicaments produced with these extracts, Foodstuffs, in particular dietetic foodstuffs, food supplements and “medical food” and “dietary supplements”, and the use of the extracts for the production of such agents for the prophylaxis and therapy of disease states which are caused by a lack of estrogens or by dysregulation of the sex hormone metabolism, in particular the estrogen metabolism, caused. The aforementioned disease states can be selected from the group consisting of menopausal complaints, benign prostatic hyperplasia, osteoporosis, Alzheimer's disease, cardiovascular diseases and cancer.
Die größte Bedeutung des Hopfens liegt nach wie vor in seiner Verwendung bei der Bierherstellung. Aufgrund seiner Bitter- und Aromastoffe ist er für den Geschmack des Bieres ausschlaggebend. Darüber hinaus haben diese Stoffe wegen ihrer antimikrobiellen Eigenschaften eine gewisse Bedeutung bei der Konservierung des Bieres.The greatest importance of hops still lies in their use in beer production. Because of its bitter and aromatic substances, it is crucial for the taste of the beer. In addition, because of their antimicrobial properties, these substances have a certain importance in the preservation of beer.
Das zu Beginn der achtziger Jahre vorliegende wissenschaftliche Erkenntnismaterial zum Hopfen führte zu einer positiven Monographie durch die Kommission E des damaligen Bundesgesundheitsamtes. Damit ist die Verwendung des Hopfens bei Einschlafstörungen, Unruhe und Angstzuständen grundsätzlich zugelassen.The scientific evidence available on hops at the beginning of the eighties led to a positive monograph by Commission E of the then Federal Health Office. This means that the use of hops for falling asleep, restlessness and anxiety is basically permitted.
Der Hopfen besitzt schon seit langer Zeit eine arzneiliche Bedeutung als mildes Sedativum in der Volksmedizin. Verantwortlich für diese Wirkung sind wahrscheinlich die oxidationsempfindlichen α- und ß-Bittersäuren. Für diese Inhaltsstoffe wurden in jüngerer Zeit auch Radikalfängereigenschaften sowie die
Lipidperoxidation hemmende Eigenschaften nachgewiesen (M. Tagashira et al., Biosci. Biotech. Biochem. 59, 740-742 (1995)). In der EP 0 677 289 A2 werden außerdem pharmazeutische Zusammensetzungen zur Behandlung der Osteoporose beschrieben, die Verbindungen aus der Gruppe der α-Bittersäuren und der α-iso-Bittersäuren enthalten.Hops have long been of medical importance as a mild sedative in folk medicine. The oxidation-sensitive α- and ß-bitter acids are probably responsible for this effect. For these ingredients, radical scavenger properties as well as the Anti-lipid peroxidation properties have been demonstrated (M. Tagashira et al., Biosci. Biotech. Biochem. 59, 740-742 (1995)). EP 0 677 289 A2 also describes pharmaceutical compositions for the treatment of osteoporosis which contain compounds from the group of α-bitter acids and α-iso-bitter acids.
In den letzten Jahren wurden neben den α- und ß-Bittersäuren verstärkt auch die phenolischen Inhaltsstoffe des Hopfens untersucht und es wurden neben dem schon länger bekannten Xanthohumol 1 zahlreiche weitere Verbindungen vom Flavontyp in der Hopfenpflanze gefunden (J. F. Stevens et al., Phytochemistry 44, 1575-1585 (1997), J. F. Stevens et al., J. Chromat. A 832 (1-2), 97-107 (1999)). Es handelt sich hierbei in erster Linie um isoprenylierte Flavonoide wie z. B. 6- oder 8-Prenylnaringenin 2 und 3 sowie Isoxanthohumol 4. Stevens et al. (Phytochemistry 53, 759-775 (2000)) untersuchten auch die Chemotaxonomie von Hopfenarten und -taxa. Über die Chemie und die biologischen Eigenschaften der Flavonoide des Hopfens wurde eingehend von Stevens et al. berichtet (J.F. Stevens et al., J.Am.Soc.Brew.Chem.56, 136-145 (1998)).In recent years, in addition to the α- and ß-bitter acids, the phenolic constituents of hops have also been increasingly investigated, and numerous other flavon-type compounds have been found in the hop plant in addition to xanthohumol 1 (JF Stevens et al., Phytochemistry 44, 1575-1585 (1997), JF Stevens et al., J. Chromat. A 832 (1-2), 97-107 (1999)). These are primarily isoprenylated flavonoids such as B. 6- or 8-prenylnaringenin 2 and 3 and isoxanthohumol 4. Stevens et al. (Phytochemistry 53, 759-775 (2000)) also examined the chemotaxonomy of hop species and hop taxa. The chemistry and the biological properties of the flavonoids in hops have been discussed in detail by Stevens et al. reports (J.F. Stevens et al., J.Am.Soc.Brew.Chem.56, 136-145 (1998)).
Dem Hopfen wurden immer wieder ostrogene Eigenschaften zugeschrieben. Inzwischen konnte diese ostrogene Aktivität des Hopfens bestätigt werden. Dabei zeigte sich, dass insbesondere die prenylierten Flavone für diese Wirkungen verantwortlich sind (S. R. Milligan et al., J. Clin. Endocrinol. Metab. 84, 2249-2252
(1999)). Für Xanthohumol, das Hauptchalkon des Hopfens, konnten ausgeprägte krebspräventive Eigenschaften nachgewiesen werden (C. Gerhäuser et al. Molecular Cancer Therapeutics 1 , 959-969 (2002)).Hops have been repeatedly attributed to estrogenic properties. This estrogenic activity of the hops has now been confirmed. It was found that the prenylated flavones in particular are responsible for these effects (SR Milligan et al., J. Clin. Endocrinol. Metab. 84, 2249-2252 (1999)). For xanthohumol, the main chalcon of hops, pronounced cancer-preventive properties have been demonstrated (C. Gerhäuser et al. Molecular Cancer Therapeutics 1, 959-969 (2002)).
Großtechnisch wird der Hopfen entweder mit Ethanol oder mit flüssigem bzw. überkritischem Kohlendioxid extrahiert. Auf die letztere Technik fallen über 80% der kommerziell verwendeten Hopfenextrakte. Die Technologie der Hopfenextraktion mit Kohlendioxid wurde ausführlich beschrieben von Gardner (D.S. Gardner in .Extraction of Natural Products using near-critical solvents, Ed. M.B. King and T.R. Bott, Blackie Academic & Professional, Glasgow, 1993). Die in der Brauwirtschaft eingesetzten überkritischen Kohlendioxidextrakte werden üblicherweise durch Extraktion bei Drücken von 200-350 bar und 40-60°C hergestellt.On an industrial scale, the hops are extracted either with ethanol or with liquid or supercritical carbon dioxide. The latter technique accounts for over 80% of the hop extracts used commercially. The technology of hop extraction with carbon dioxide has been extensively described by Gardner (D.S. Gardner in. Extraction of Natural Products using near-critical solvents, Ed. M.B. King and T.R. Bott, Blackie Academic & Professional, Glasgow, 1993). The supercritical carbon dioxide extracts used in the brewing industry are usually produced by extraction at pressures of 200-350 bar and 40-60 ° C.
In der WO 83/00701 A1 wird ein Verfahren zur Gewinnung östrogenwirksamer Stoffe aus Hopfen beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Kohlendioxid-Extrakt aus Hopfen unter Zusatz von Wasser als Schleppmittel hergestellt wird und anschließend daraus die östrogenwirksamen Stoffe mittels Etherextraktion oder chromatographischer Verfahren erhalten werden. Ferner wird die Verwendung dieser Stoffe als Zusatz zu Futtermitteln, für kosmetische Mittel oder als Badezusatz beansprucht. Über die Natur dieser östrogenwirksamen Stoffe werden keinerlei Angaben gemacht.WO 83/00701 A1 claims a process for obtaining estrogen-active substances from hops, characterized in that a carbon dioxide extract is first prepared from hops with the addition of water as an entrainer, and then the estrogen-active substances are obtained therefrom by means of ether extraction or chromatographic processes , Furthermore, the use of these substances as an additive to animal feed, for cosmetic products or as a bath additive is claimed. No information is given about the nature of these estrogenic substances.
In der US4507329 wird ein Verfahren zur Herstellung eines überkritischen Hopfenextraktes beschrieben, bei dem durch Zusatz einer organischen Komponente zum Kohlendioxid eine selektive Extraktion der α-Säuren aus Hopfen erreicht werden soll.US4507329 describes a process for the production of a supercritical hop extract, in which a selective extraction of the α-acids from hops is to be achieved by adding an organic component to the carbon dioxide.
In der WO03014287 werden prenylchalkon- und prenylflavonhaltige Hopfenextrakte beschrieben, die durch ein dreistufiges Extraktionsverfahren erhalten werden können. Dabei wird der Rohhopfen zunächst mit einem apolarenIn WO03014287 prenylchalkon- and prenylflavonhaltigen hop extracts are described, which can be obtained by a three-stage extraction process. The raw hops are first used with an apolar
Lösungsmittel vorextrahiert, anschließend mit Wasser ein zweites Mal extrahiert
und schließlich der gewünschte Extrakt durch Extraktion mit wässrigem Ethanol erhalten.Pre-extracted solvent, then extracted a second time with water and finally the desired extract is obtained by extraction with aqueous ethanol.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues einfaches und effizientes Verfahren zur Herstellung von Hopfenextrakten mit erhöhtem Gehalt an Prenylchalkonen und -flavonen bereitzustellen.The present invention has for its object to provide a new simple and efficient process for the production of hop extracts with an increased content of prenyl chalcones and flavones.
Der vorliegenden Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, Pflanzenextrakte bereitzustellen mit denen pharmazeutische Zubereitungen oder Lebensmittel, insbesondere diätetische Lebensmittel oderThe present invention is also based on the object of providing plant extracts with which pharmaceutical preparations or foods, in particular dietetic foods or
Nahrungsergänzungsmittel sowie „Medical Food" und „Dietary Supplements" hergestellt werden können, die geeignet sind zur Prophylaxe und Therapie von Krankheitszuständen, die durch einen Mangel an Östrogenen oder durch Dysregulation des Geschlechtshormonstoffwechsels, insbesondere des Östrogenstoffwechsels, verursacht werden. Die vorgenannten Krankheitszustände können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus klimakterischen Beschwerden, benigner Prostatahyperplasie, Osteoporose, Alzheimersche Krankheit, Herz-Kreislauferkrankungen und Krebserkrankungen.Dietary supplements as well as "medical food" and "dietary supplements" can be produced which are suitable for the prophylaxis and therapy of disease states which are caused by a lack of estrogens or by dysregulation of the sex hormone metabolism, in particular the estrogen metabolism. The aforementioned disease states can be selected from the group consisting of menopausal complaints, benign prostatic hyperplasia, osteoporosis, Alzheimer's disease, cardiovascular diseases and cancer.
Allen bisher beschriebenen Extraktionsverfahren unter Verwendung von verdichtetem Kohlendioxid ist gemeinsam, dass lediglich relativ apolare Hopfeninhaltsstoffe wie z.B. die α- und ß-Bittersäuren extrahiert werden. Die polareren Inhaltsstoffe wie Flavone, Chalkone und weitere phenolische Inhaltsstoffe verbleiben im Pflanzenrückstand.Common to all the extraction processes described so far using compressed carbon dioxide is that only relatively non-polar hop ingredients such as e.g. the α- and ß-bitter acids are extracted. The more polar ingredients such as flavones, chalcones and other phenolic ingredients remain in the plant residue.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Hopfenextrakte mit gegenüber bisherigen Extrakten deutlich erhöhtem Gehalt an Prenylchalkonen und -flavonen durch eine zweistufige Extraktion mit verdichtetem C02 erhalten werden, wenn der Hopfen nach einer ersten Extraktion mit C02 in einer zweiten, nachgeschalteten Extraktion mit C02 unter Zusatz eines Cosolvens extrahiert wird. Als Cosolventien kommen in der vorliegenden Erfindung niedere Alkohole, insbesondere mit einer Kettenlänge von C1-C4 zum Einsatz. Besonders bevorzugte Beispiele sind Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, 2-Butanol und
tertiärer Butylalkohol, wobei Methanol, Ethanol, Isopropanol und n-Butanol ganz besonders bevorzugt sind. Das Verhältnis von in der 1. Stufe der Extraktion mit CO2 eingesetztem Hopfen zu in der 2. Stufe der Extraktion mit C02 zugesetztem Cosolvens liegt im Bereich von 1 :1 bis 1:15, vorzugsweise 1 :6 bis 1 :10. Die Extraktionstemperatur liegt im Bereich von 40-80°C, vorzugsweise wird bei etwa 60°C extrahiert. Der Extraktionsdruck kann im Bereich von 40 bis etwa 500 bar, vorzugsweise < 500 bar eingestellt werden, vorzugsweise beträgt er 100-300 bar. Die Extraktionsdauer kann zwischen 30 Min. und 5 Stunden gewählt werden, beträgt vorzugsweise jedoch etwa 3 Stunden. Der C02-Durchsatz liegt in einem Bereich von 4-15 kg/h, vorzugsweise bei etwa 8 kg/h.Surprisingly, it was found that hop extracts with a significantly higher prenyl chalcone and flavone content than previous extracts are obtained by a two-stage extraction with compressed C0 2 if the hops after a first extraction with C0 2 in a second, subsequent extraction with C0 2 with addition a cosolvent is extracted. In the present invention, lower alcohols, in particular with a chain length of C1-C4, are used as cosolvents. Particularly preferred examples are methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, 2-butanol and tertiary butyl alcohol, with methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol being very particularly preferred. The ratio of employed in the 1st stage of extraction with CO 2 hops is added to the 2nd stage of extraction with C0 2 cosolvent in the range of 1: 1 to 1:15, preferably 1: 6 to 1: 10 degrees. The extraction temperature is in the range of 40-80 ° C, preferably about 60 ° C is extracted. The extraction pressure can be set in the range from 40 to about 500 bar, preferably <500 bar, preferably it is 100-300 bar. The extraction time can be selected between 30 minutes and 5 hours, but is preferably about 3 hours. The CO 2 throughput is in a range of 4-15 kg / h, preferably around 8 kg / h.
Zur Herstellung von erfindungsgemäßen Extrakten können alle Hopfensorten, die Prenylflavone und -chalkone enthalten, eingesetzt werden, vorzugsweise jedoch die Sorte Hallertauer Magnum.All hop varieties containing prenyl flavones and chalcones can be used to produce extracts according to the invention, but preferably the Hallertauer Magnum variety.
Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele erläutert. Beim Vergleichsbeispiel wurde ein Rohhopfen in üblicher Weise entsprechend dem Stand der Technik mit verdichtetem Kohlendioxid extrahiert. Der hierbei erhaltene harzartige Extrakt ist reich an Hopfenbittersäuren (α- und ß-Säuren), phenolische Inhaltsstoffe sind jedoch nicht nachweisbar. Bei den Beispielen 1 und 2 wurden der Rohhopfen zunächst wie im Vergleichsbeispiel in üblicher Weise mit verdichtetem C02 vorextrahiert. Die im Extraktionsbehälter befindliche Droge wurde dann in einem zweiten Schritt mit verdichtetem CO2 unter Zusatz eines Cosolvens extrahiert, um dabei den erfindungsgemäßen Extrakt zu erhalten. Bei den Beispielen 3 bis 10 wurde ein Hopfen eingesetzt, der bereits in Analogie zum Vergleichsbeispiel vorextrahiert war. Ein solcher Hopfen, d.h. ein Hopfen, der bereits der Extraktion mit C02 entsprechend der 1. Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens unterworfen wurde, wird gemeinhin als Hopfentreber bezeichnet.The invention is illustrated by the following examples. In the comparative example, raw hops were extracted in the usual way according to the prior art with compressed carbon dioxide. The resinous extract obtained in this way is rich in hop bitter acids (α- and ß-acids), but phenolic ingredients are not detectable. In Examples 1 and 2 of the raw hops were first pre-extracted as in the comparative example in a conventional manner with compressed C0. 2 The drug in the extraction container was then extracted in a second step with compressed CO 2 with the addition of a cosolvent in order to obtain the extract according to the invention. In Examples 3 to 10, a hop was used which had already been pre-extracted in analogy to the comparative example. Such a hop, ie a hop which has already been subjected to extraction with CO 2 in accordance with the 1st stage of the process according to the invention, is commonly referred to as hop hop.
VergleichsbeispielComparative example
240 g zerkleinerter Rohhopfen der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 300 bar und 60°C extrahiert. Es wurden hierbei 65,1
g (27,1%) lipophiler Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:240 g of chopped raw hops of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 300 bar and 60 ° C. 65.1 g (27.1%) lipophilic extract obtained. This extract was composed as follows:
Xanthohumol n.n.Xanthohumol n.n.
8-Prenyl-Naringenin n.n.8-prenyl-naringenin n.n.
6-Prenyl-Naringenin n.n.6-prenyl-naringenin n.n.
Isoxanthohumol n.n. α-Säuren 35,4% ß-Säuren 18,7%Isoxanthohumol n.n. α-acids 35.4% ß-acids 18.7%
(n.n. = nicht nachweisbar)(n.n. = undetectable)
Beispiel 1example 1
240 g zerkleinerter Rohhopfen der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 300 bar und 60 °C extrahiert. Es wurden hierbei 65,1 g (27,1%) lipophiler Extrakt erhalten. Die im Extraktionsbehälter verbliebene Hopfendroge wurde anschließend bei 300 bar und 60°C mit 8 kg/h C02 ein zweites Mal 3 Stunden extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter Methanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 14 Stunden wurden 9,8 g (4,1%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:240 g of chopped raw hops of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 300 bar and 60 ° C. 65.1 g (27.1%) of lipophilic extract were obtained. The extract container remaining hop drug was then extracted a second time for 3 hours at 300 bar and 60 ° C. with 8 kg / h of CO 2 , 2 liters of methanol being added as entrainer during the first hour, and after vacuum drying of this extract at 40 ° C. for 14 hours 9.8 g (4.1%) of extract obtained, which was composed as follows:
Xanthohumol 7,12%Xanthohumol 7.12%
8-Prenyl-Naringenin 0,12%8-prenyl-naringenin 0.12%
6-Prenyl-Naringenin 0,39%6-prenyl-naringenin 0.39%
Isoxanthohumol 0,14% α-Säuren 7,54% ß-Säuren 1 ,42%Isoxanthohumol 0.14% α-acids 7.54% β-acids 1.42%
Beispiel 2Example 2
600 g Rohhopfenpellets, hergestellt aus der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h CO2 während 6 Stunden bei 300 bar und 60°C extrahiert. Es wurden
hierbei 159,3 g (26,6%) lipophiler Extrakt erhalten. Die im Extraktionsbehälter verbliebenen Hopfenpellets wurden anschließend bei 300 bar und 60°C mit 8 bis 10 kg/h CO2 über 6 Stunden ein zweites Mal extrahiert, wobei während der ersten 2 Stunden 4 Liter Methanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 24 Stunden wurden 23,0 g (3,3%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:600 g of raw hop pellets, produced from the "Hallertauer Magnum" type, were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 6 hours at 300 bar and 60 ° C. obtained 159.3 g (26.6%) of lipophilic extract. The hop pellets remaining in the extraction container were then extracted a second time at 300 bar and 60 ° C. with 8 to 10 kg / h CO 2 for 6 hours, 4 liters of methanol being fed in as entrainer during the first 2 hours. After vacuum drying this extract at 40 ° C. for 24 hours, 23.0 g (3.3%) extract were obtained. This extract was composed as follows:
Xanthohumol 8,30%Xanthohumol 8.30%
8-Prenyl-Naringenin 0,15% 6-Prenyl-Naringenin 0,61%8-prenyl-naringenin 0.15% 6-prenyl-naringenin 0.61%
Isoxanthohumol 0,22% α-Säuren 5,06% ß-Säuren n. n.Isoxanthohumol 0.22% α-acids 5.06% β-acids n.a.
Beispiel 3Example 3
311 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 300 bar und 60°C extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter Methanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 14 Stunden wurden 15,2 g (4,9%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:311 g of hop shoots of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 300 bar and 60 ° C., 2 liters of methanol being added as entrainer during the first hour. After vacuum drying of this extract at 40 ° C. 15.2 g (4.9%) of extract were obtained over 14 hours, which was composed as follows:
Xanthohumol 9,23%Xanthohumol 9.23%
8-Prenyl-Naringenin 0,17%8-prenyl-naringenin 0.17%
6-Prenyl-Naringenin 0,69%6-prenyl-naringenin 0.69%
Isoxanthohumol 0,23% α-Säuren 2,29% ß-Säuren n. n.Isoxanthohumol 0.23% α-acids 2.29% β-acids n.a.
Beispiel 4Example 4
310 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden bei 300 bar und 60°C mit 8 kg/h CO2 3 Stunden extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter
Ethanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses310 g of hop shoots of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted at 300 bar and 60 ° C with 8 kg / h CO 2 for 3 hours, with 2 liters during the first hour Ethanol was fed as an entrainer. After vacuum drying this
Extraktes bei 40°C über 14 Stunden wurden 12,9 g (4,16%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:Extract at 40 ° C for 14 hours gave 12.9 g (4.16%) extract. This extract was composed as follows:
Xanthohumol 12,15%Xanthohumol 12.15%
8-Prenyl-Naringenin 0,20%8-prenyl-naringenin 0.20%
6-Prenyl-Naringenin 0,75%6-prenyl-naringenin 0.75%
Isoxanthohumol 0,27% α-Säuren 2,00% ß-Säuren n. n.Isoxanthohumol 0.27% α-acids 2.00% β-acids n.a.
Beispiel 5Example 5
312 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 100 bar und 60°C extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter Methanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 24 Stunden wurden 23,8 g (7,2%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:312 g of hop grains of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 100 bar and 60 ° C., 2 liters of methanol being added as entrainer during the first hour. After vacuum drying of this extract at 40 ° C. 23.8 g (7.2%) of extract were obtained over 24 hours and was composed as follows:
Xanthohumol 6,82%Xanthohumol 6.82%
8-Prenyl-Naringenin 0,15%8-prenyl-naringenin 0.15%
6-Prenyl-Naringenin 0,51 %6-prenyl-naringenin 0.51%
Isoxanthohumol 0,18% α-Säuren 0,69% ß-Säuren n.n.Isoxanthohumol 0.18% α-acids 0.69% β-acids n.a.
Beispiel 6Example 6
312 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 100 bar und 60°C extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter Ethanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 16 Stunden wurden 12,5 g (4,0%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:
Xanthohumol 10,16%312 g of hop grains of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 100 bar and 60 ° C., 2 liters of ethanol being fed in as entrainer during the first hour. After vacuum drying of this extract at 40 ° C. 12.5 g (4.0%) of extract were obtained over a period of 16 hours, which was composed as follows: Xanthohumol 10.16%
8-Prenyl-Naringenin 0,18%8-prenyl-naringenin 0.18%
6-Prenyl-Naringenin 0,67%6-prenyl-naringenin 0.67%
Isoxanthohumol 0,25% α-Säuren 1 ,48% ß-Säuren n. n.Isoxanthohumol 0.25% α-acids 1, 48% β-acids n.a.
Beispiel 7Example 7
311 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 300 bar und 60°C extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter Isopropanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 24 Stunden wurden 7,6 g (2,4%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:311 g of hop spent grains of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 300 bar and 60 ° C., 2 liters of isopropanol being added as entrainer during the first hour. After vacuum drying of this extract at 40 ° C. 7.6 g (2.4%) of extract were obtained over 24 hours and was composed as follows:
Xanthohumol 15,45%Xanthohumol 15.45%
8-Prenyl-Naringenin 0,28%8-prenyl-naringenin 0.28%
6-Prenyl-Naringenin 1 ,00%6-prenyl-naringenin 1.00%
Isoxanthohumol 0,48% α-Säuren 0,78% ß-Säuren n.n.Isoxanthohumol 0.48% α-acids 0.78% β-acids n.a.
Beispiel 8Example 8
312 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 100 bar und 60°C extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter Isopropanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 24 Stunden wurden 6,9 g (2,2%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:312 g of hop shoots of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 100 bar and 60 ° C., 2 liters of isopropanol being added as entrainer during the first hour. After vacuum drying of this extract at 40 ° C. 6.9 g (2.2%) of extract were obtained over a period of 24 hours, which was composed as follows:
Xanthohumol 16,97%Xanthohumol 16.97%
8-Prenyl-Naringenin 0,27%
6-Prenyl-Naringenin 1 ,08%8-prenyl-naringenin 0.27% 6-prenyl-naringenin 1, 08%
Isoxanthohumol 0,47% α-Säuren 1 ,5% ß-Säuren n. .n.Isoxanthohumol 0.47% α-acids 1, 5% β-acids n.
Beispiel 9Example 9
312 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 300 bar und 60°C extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter n-Butanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 24 Stunden wurden 9,2 g (3,0%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:312 g of hop grains of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 300 bar and 60 ° C., 2 liters of n-butanol being fed in as entrainer during the first hour. After vacuum drying this extract at 40 9.2 g (3.0%) of extract was obtained over a period of 24 hours and was composed as follows:
Xanthohumol 12,38%Xanthohumol 12.38%
8-Prenyl-Naringenin 0,22%8-prenyl-naringenin 0.22%
6-Prenyl-Naringenin 0,80%6-prenyl-naringenin 0.80%
Isoxanthohumol 0,38% α-Säuren 1 ,66% ß-Säuren n.n.Isoxanthohumol 0.38% α-acids 1.66% β-acids n.a.
Beispiel 10Example 10
313 g Hopfentreber der Sorte „Hallertauer Magnum" wurden mit 8 kg/h C02 während 3 Stunden bei 100 bar und 60°C extrahiert, wobei während der ersten Stunde 2 Liter n-Butanol als Schleppmittel eingespeist wurden. Nach Vakuumtrocknung dieses Extraktes bei 40°C über 24 Stunden wurden 9,2 g (2,9%) Extrakt erhalten. Dieser Extrakt war wie folgt zusammengesetzt:313 g of hop shoots of the "Hallertauer Magnum" variety were extracted with 8 kg / h of CO 2 for 3 hours at 100 bar and 60 ° C., 2 liters of n-butanol being fed in as entrainer during the first hour. After vacuum drying this extract at 40 9.2 g (2.9%) of extract was obtained over a period of 24 hours and was composed as follows:
Xanthohumol 9,24% 8-Prenyl-Naringenin 0,16%Xanthohumol 9.24% 8-prenyl-naringenin 0.16%
6-Prenyl-Naringenin 0,59%6-prenylnaringenin 0.59%
Isoxanthohumol 0,24% α-Säuren 1 ,36%
ß-Säuren n.n.Isoxanthohumol 0.24% α-acids 1.36% ß-acids nn
Beispiel 11 :Example 11:
Die Prüfung der hergestellten überkritischen Hopfenextrakte auf ostrogene Aktivität erfolgte mit einem zellulären Östrogenrezeptorbindungsassay unter Verwendung der humanen Endometriumkarzinom-Zelllinien ECC-1 (Bergeron et al., Mol. and Cell. Endocrinol. 150, 179-187, 1999). Die Zellen wurden im Brutschrank (37°C, 5% C02 in Luft) in DME-Medium (ICN, 1033126) mit Zusatz von fötalem Kälberserum (5 %), Glutamin (2 mM), Antibiotika/Antimykotika-Lösung (1 %, Sigma, A-9909) und Insulin (0,25 U/ml) kultiviert. Vor der Versuchsdurchführung wurden die adhärent wachsenden Zellen durch Trypsinierung vom Boden der Gewebekulturflaschen abgelöst und auf eine Dichte von 5x105 Zellen/ml in komplettem Kulturmedium eingestellt. Pro Vertiefung einer 24-Well Gewebekulturplatten (TPP, Nr. 9224) wurden 500 μl Zellsuspension eingefüllt. Nach 24 h wurden die Platten zentrifugiert (350g, 5 min, RT), das Medium verworfen und die Zellen zweimal mit Testmedium (DMEM-F12 [Sigma, D-2906], mit Zusatz von Charcol-stripped bovinen Kälberserum [5 %], Glutamin [2 mM] und Antibiotika/Antimykotika-Lösung gewaschen. Dann wurden die Zellen für weitere 24 Stunden in 500 μl frischem Testmedium kultiviert.The supercritical hop extracts produced were tested for estrogenic activity using a cellular estrogen receptor binding assay using the human endometrial carcinoma cell lines ECC-1 (Bergeron et al., Mol. And Cell. Endocrinol. 150, 179-187, 1999). The cells were incubated (37 ° C, 5% CO 2 in air) in DME medium (ICN, 1033126) with the addition of fetal calf serum (5%), glutamine (2 mM), antibiotic / antifungal solution (1%, Sigma, A-9909) and insulin (0.25 U / ml). Before the experiment was carried out, the adherently growing cells were detached from the bottom of the tissue culture bottles by trypsinization and adjusted to a density of 5 × 10 5 cells / ml in complete culture medium. 500 μl of cell suspension were introduced into each well of a 24-well tissue culture plate (TPP, No. 9224). After 24 h, the plates were centrifuged (350 g, 5 min, RT), the medium was discarded and the cells twice with test medium (DMEM-F12 [Sigma, D-2906], with the addition of charcoal-stripped bovine calf serum [5%], Washed glutamine [2 mM] and antibiotic / antifungal solution, and then cells were cultured in 500 µl fresh test medium for another 24 hours.
Nach Abzug von 100 μl Medium wurden die Extrakte in 10-facher Endkonzentration in einem Volumen von 50 μl den Zellen zugegeben. Eine Stunde später wurde 2,4,6,7-3H-Östradiol (50μl in 0,01 % Ethanol, Amersham, TRK 322) ebenfalls 10-facher Endkonzentration (3 nM) zu allen Substanzansätzen zupipettiert Nach einer Inkubation für 35 min bei 37°C wurden die Überstände verworfen und 500 μl Phosphatpuffer (5 mM, pH 7,4 mit Zusatz von 0,5% bovine Serumalbumin, 0,25 mM Saccharose und 10 % Glycerol) zugegeben. Nach 30 min bei Raumtemperatur wurden die Zellen zweimal mit eiskaltem Phosphatpuffer ohne BSA gewaschen und dann 500 μl eiskaltes 96%iges Ethanol zugefügt.Die in Ethanol suspendierten Zellen wurde in je 4 ml Quicksafe A überführt und die gebundene Radioaktivität in einem ß-Counter (Packard, Tri-Carb 2300 TR) gemessen. Alle Ansätze erfolgten in Duplikaten. Für die Bestimmung der
unspezifischen Bindung wurden Zellen in Anwesenheit von 100 nM unmarkiertem Östradiol inkubiert. Als Leerwert dienten Proben ohne markiertes Östradiol. Die prozentuale Hemmung der Rezeptorbindung wurde jeweils im Vergleich zu einer parallel getesteten Lösungsmittelkontrolle (DMSO, 0,1%) berechnet. Die Ermittlung der halbmaximalen Hemmkonzentration (IC50) erfolgte durch nicht lineare Regressionsberechnung.After removing 100 μl of medium, the extracts were added to the cells in a 10-fold final concentration in a volume of 50 μl. An hour later, 2,4,6,7-3H-estradiol (50μl in 0.01% ethanol, Amersham, TRK 322) was also pipetted in 10-fold final concentration (3 nM) to all substance mixtures. After an incubation for 35 min at 37 The supernatants were discarded and 500 μl of phosphate buffer (5 mM, pH 7.4 with the addition of 0.5% bovine serum albumin, 0.25 mM sucrose and 10% glycerol) were added. After 30 min at room temperature, the cells were washed twice with ice-cold phosphate buffer without BSA and then 500 μl of ice-cold 96% ethanol were added. The cells suspended in ethanol were transferred to 4 ml of Quicksafe A and the bound radioactivity in a β-counter (Packard , Tri-Carb 2300 TR). All approaches were made in duplicates. For the determination of the nonspecific binding, cells were incubated in the presence of 100 nM unlabeled estradiol. Samples without marked estradiol were used as blank values. The percentage inhibition of receptor binding was calculated in each case in comparison to a solvent control (DMSO, 0.1%) tested in parallel. The half-maximum inhibitory concentration (IC50) was determined by non-linear regression calculation.
Ergebnisse: Tabelle 1 :Results: Table 1:
Die Extrakte sind in Bezug auf den Wert des reinen 17ß-Östradiols um ein Vielfaches schwächer wirksam. Allerdings liegen bei üblichen Dosierungen die Konzentrationen der Phytoöstrogene im Organismus um ein Vielfaches über denen von körpereigenen Steroiden, so dass die Wirkung der Extrakte im Organismus in etwa der des 17ß-Östradiols entspricht.
The extracts are many times less effective in terms of the value of pure 17ß-estradiol. However, at normal dosages, the concentrations of phytoestrogens in the organism are many times higher than those of the body's own steroids, so that the effect of the extracts in the organism corresponds approximately to that of 17ß-estradiol.