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Die Bestimmung des estrogenen Potentials von Morinda citrifolia L. unter Verwendung einer Kombination aus einem Rezeptorbindungstest und einem Alkalische Phosphatase- Induktionstest in Ishikawa Zellen.
In dieser Arbeit wurden Pflanzenextrakte von Morinda Citrifolia L. sowie ausgewählte Inhaltsstoffe der Früchte auf ihr estrogenes Potential hin anhand von zwei verschiedenen Testverfahren untersucht. Während mit Hilfe des ER-Bindungstests die Bindungsaffinitäten bzgl. der Estrogenrezeptoren α und β bestimmt wurden, diente der AP-Assay in Ishikawa-Zellen dazu, eine auf die Rezeptorbindung folgende intrinsische Aktivität in Form eines Anstieges der Aktivität der alkalischen Phosphatase nachzuweisen.
Bei der Untersuchung eines Hexan-Extraktes des Frucht-Pürees von Morinda Citrifolia L. fanden wir deutliche Affinitäten zu ER-α und ER-β, die den EC50-Werten der meisten Phytoestrogene entsprachen. Bei dem im Anschluß durchgeführten AP-Assay zeigte sich ebenfalls eine Aktivität, aber erst bei relativ hohen Konzentrationen. Die Strukturaufklärung der nach Auftrennung in der HPLC und Testung der einzelnen Fraktionen im ER-Bindungs-test mit der größten Affinität zu den Estrogenrezeptoren imponierenden Substanz erbrachte die (2E,4Z,7Z)-Dekatriensäure. Die Testung dieser Substanz, welche strukturell zu den ungesättigten Fettsäuren zu zählen ist, ergab eine deutliche Aktivität im ER-Bindungstest bei negativem AP-Assay. Auch bei den im Anschluß aufgrund der strukturellen Ähnlichkeit getesteten Fettsäuren fanden wir relativ hohe Affinitäten zu ER-α und ER-β, jedoch keine intrinsische Aktivität. Da sich hier ein Artefaktphänomen des ER-Bindungstests darzustellen schien, schlossen wir weitere Inhaltsstoffe von Morinda citrifolia L. in unsere Unter-suchungen ein, um die Aussagekraft der beiden verwendeten Testverfahren im allgemeinen und insbesondere bei der Erforschung dieser Pflanze zu ergründen: So erbrachte die Ursolsäure zwar in beiden Testverfahren negative Ergebnisse, offenbarte jedoch eine Fehlerquelle im Estrogenrezeptor-Bindungstest. Es scheint, als würde die Ursolsäure bei höheren Konzentrationen ausfallen und Mikrokristalle bilden, die dann zusammen mit dem lipophilen Estradiol direkt an Hydroxylapatit binden, was dann fälschlicherweise als Rückgang der kompetitiven Rezeptorbindung gewertet wird. Auch der negative Ausfall des AP-Assays ist möglicherweise auf die Bildung von Mikrokristallen zurückzuführen, woraus eine Schädigung und damit Hemmung der Zellfunktion resultieren könnte. Scopoletin, welches sowohl in unserer Arbeitsgruppe sowie von anderen Arbeitsgruppen in Morinda Citrifolia L. nachgewiesen wurde, zeigte eine sehr schwach ausgeprägte Bindung an die ER, wogegen die Induktion der AP-Aktivität deutlich ausfiel. Diese Wirkung ließ sich mit dem ER-Antagonisten ICI hemmen, was für eine ER abhängige Wirkung des Scopoletins spricht. Für die Diskrepanz der beiden Testsysteme können wir derzeit keine Erklärung anbieten.
Abschließend kommen wir zu dem Ergebnis, dass der ER-Bindungstest durch verschiedene Artefaktphänomene zu falsch positiven oder auch falsch negativen Ergebnissen führen kann und daher nur in Kombination mit einem weiteren biologischen Test geeignet ist, eine zuverlässige Aussage zu treffen. Für die Anwendung dieses Tests sprechen jedoch die einfache Durchführung und die damit hohe Praktikabilität. Nachdem wir somit Artefakt-phänomene des ER-Bindungstests im Sinne von sowohl zu hoch als auch zu niedrig gemessenen Ergebnissen gefunden hatten, zeigte die abschließende Testung der ebenfalls in Morinda Citrifolia L. nachgewiesenen Flavonoide Quercetin und Kämpferol positive Ergebnisse in beiden Testverfahren, wobei für Quercetin eine je nach vorherrschender Estrogenkonzentration agonistische oder antagonistische Wirkung resultierte. Dies ist insofern von großer Bedeutung, da Quercetin ebenso wie Kämpferol in der Nahrung weit verbreitet und somit in der Lage ist, in Lebensumständen mit besonderen hormonellen Anforderungen wie beispielsweise Schwangerschaft oder Postmenopause an einer aus-gewogenen Hormonhomöostase mitzuwirken.Extracts of the fruits of Morinda citrifolia L. (Noni) as well as selected compounds occurring in this plant were tested in the present dissertation with respect to their activity in two in vitro assays, the estrogen receptor binding assay (ER-binding assay) and the induction of alkaline phospahatse in Ishikawa cells (AP-assay). The former test proves the affinity of test compounds to ER-α and ER-β, whereas the intrinsic activity is received by the latter test.
The investigation of a hexane extract prepared from Noni fruits showed a significant affinity to the estrogen receptors in the ER-binding assay. The AP-assay resulted also in a positive reaction, although only at high concentrations of the extract in the tissue culture medium. Testing of different fractions obtained by an HPLC chromatography on a reversed phase column resulted in the identification of (2E,4Z,7Z)-decatrienoic acid as the most active fraction. Investigation of the isolated compound in the ER-binding assay confirmed the results obtained with the hexane extract, however, no activity of the compound could be observed in the AP-assay. The investigation of a variety of structurally related unsaturated fatty acids, present in almost every food, showed also positve effects in the ER-binding assay. None of these compounds did show acitivity in the AP-assay. We therefore hypothesize that the positive effects obtaind in the ER-binding assay are artefactual. This hypothesis is also confirmed by the complete absense of structural elements of the fatty acids important for the binding to the ER. Other ingredients of Noni fruits were also tested in the two test assays in order to further investigate the sensitivity of these sytems. Ursolic acid, which was negative in both assays, nevertheless showed another shortcoming of the ER-binding assay. Negative binding values were obtaind with increasing concentrations of the compound in the assay. It could be demonstrated that the binding of redioactive estradiole to the solid phase of hydroxyapatit was also present in the absense of ER. This suggests the formation of a macromolecular complex of estradiol with ursolic acid micelles in a hypersaturated solution.
Scopoletin, another ingredient of Noni fruits, was clearly positive in the AP-assay, whereas the ER-binding assay was only weakly active. The fact that the activity in the AP-assay could be almost completely reversed by addition of ICI, an ER-antagonist, suggests that the activity is mediated via an ER dependent pathway. No reason for the discrepancy of the two assays can be given at this time.
The Noni fruit ingredients quercetin and kaempferol, flavonoids which are widely distributed in plant derived food, showed positve effects in both assays. The affinity of kaempferol to ER-α and ER-β and the intrinsic activity in the AP-assay were higher compared to quercetin. The latter compound, on the other hand, showed antagonistic activity at higher concentrations in the presence of kaempferol or estradiol. This is important, because of the presence of this compound in many food sources. Depending on situations with special hormonal require-ments, such as menopause or pregnancy, the compound could help to balance the hormonal homeostatsis
Studies on the effect of Morinda citrifolia L. fruit juice on the infection - and inflammatory status of gingivitis / periodontitis
Die zentrale Fragestellung der Dissertation war, ob und inwieweit Nonisaft Einfluss auf
Zahnfleischentzündungen (Gingivitis) bei betroffenen Patienten hat. Fast jeder Mensch leidet unter Gingivitis. Daraus ergibt sich der Bedarf nach effektiven, wenig belastenden
Behandlungsmethoden. Da Nonisaft einen generellen entzündungshemmenden Effekt
besitzt, der in zahlreichen Experimenten belegt werden konnte, sollte diese Studie
feststellen, welche Besserungen bei Patienten mit bestehender Gingivitis bzw. Parodontitis erzielt werden könnten. Als Grundlage für die Studie wurden elf Patienten für einen in vivo Versuch ausgewählt, die über die Dauer der Studie eine standardisierte Mundhygiene betrieben haben. In einem in vitro Versuch wurden bakteriologische Analysen durchgeführt auf Basis der den Patienten im in vivo Versuch entnommenen oralen Bakterien. In den in vitro Analysen konnte eine direkte Hemmung der Bakterien durch den im in vivo Versuch eingesetzten Nonisaft nicht gezeigt werden. Erst unter Einsatz eines Konzentrates, das sechsmal konzentrierter ist, als der normale Nonisaft, konnte eine Hemmung der Bakterien nachgewiesen werden. Für zusätzliche Aussagen diesbezüglich wären weitere Untersuchungen erforderlich. Das deckte sich auch mit den in vivo Versuchen, da sich auch hier eine bakterielle Reduktion zwischen der Anfangsuntersuchung und vier Wochen später bei der Abschlussuntersuchung nicht nachweisen ließ. Im in vivo Versuch zeigten sich allerdings erhebliche Verbesserungen der klinischen Situation der Patienten. Im Verglich mit der Kontrollgruppe waren die klinischen Ergebnisse der Nonigruppe bedeutsam besser. So gingen in der Nonigruppe die °4 Blutungen der Inter dentalpapillen (gemessen mittels WHO
Sonde und Papillen-Blutung Index-PBI) um 78,6 % zurück und die entzünduzngsfreien °0 Situationen nahmen um 72% zu. In der Kontrollgruppe stellte sich ebenfalls eine Besserung ein, auch wenn diese weniger deutlich war: Die °4 B lutungen gingen um 13,6 % zurück und die entzündungsfreie °0 Situation nahmen um 30 % zu . Im Vergleich beider Gruppen miteinander stellte sich heraus, dass sich die Werte (PBI) der Nonigruppe statistisch hochsignifikant (Konfidenzniveau alpha = 0,01) besser entwickelten als die der Kontrollgruppe. Auch eine bessere Heilungskinetik konnte bei den Patienten festgestellt werden, die insbesondere unter dem Einfluss des IL-1 Gen Polymorphismus stehen und damit eine höhere Entzündungsneigung haben. Bei diesen Patienten hat der Nonisaft stärker gewirkt als bei denen, die keinen Gen Polymorphismus hatten. Somit könnte man eine Downregulierung der Zytokine annehmen, die damit die Stärke der Entzündungsreaktion herabsetzen, und u.a. eine Reepithelialisierung des Gewebes, und damit eine bessere klinische Situation möglich machen könnte. Die Tatsache, dass die Entzündung und nicht die bakterielle Ursache beeinflusst wurde, zeigt sich anhand der Ergebnisse der eineiigen Zwillinge. Beide hatten eine etwa gleich starke Gingivitis - allerdings nicht Plaque-induziert, sondern anderer Genese – wobei die Reduktion des entzündlichen Geschehens bei derjenigen, die in der Nonigruppe war, weit deutlicher war. Im unmittelbaren Vergleich zwischen der Nonigruppe und der Kontrollgrupe bedeutet dies, dass die Therapie mit guter Mundhygiene und Nonisaft eine vielversprechendere Therapie der Gingivitis darstellt als eine gute Mundhygiene allein. Der Einsatz von weiteren Medikamenten zur Entzündungshemmung wie NSAR oder die Darreichung von Low Dose Doxycyclinen zur Herabsetzung der MMP Aktivität oder die Einnahme von Bisphosphonaten zur Beeinflussung der Osteoklastenaktivität kann im Zusammenhang mit schweren Parodontitiden neu überdacht werden. Nicht zuletzt wegen der teils schwerwiegenden Nebenwirkungen, die die eben genannten Medikamente verursachen können, könnte der Nonisaft eine geeignete Unterstützung zu den klassischen Therapien darstellen. Es bleibt damit festzuhalten, dass die Patienten der Studie unter Verabreichung von Nonisaft eine weit bessere Heilung der Gingivitis erfuhren als die Patienten ohne Nonisaft.The central question of the thesis was, whether and to what extent Noni juice would influence the gingival inflammation (gingivitis) with patients concerned. Almost everyone suffers from gingivitis. This is why effective and less burdensome treatment is needed. Since Noni juice possesses a general anti-inflammatory effect, which is proven in numerous experiments, this study should determine which improvements in patients with existing gingivitis or periodontal disease could be achieved. As a basis for the study, eleven patients for an in vivo experiment were selected. Through the duration of the study a standardized oral hygiene was operated.
Bacteriological analyses were carried out in an in vitro experiment based on the taken oral bacteria of the patients in the in vivo experiment. In the in vitro analysis, a direct inhibition of bacteria through Nonijuice in mouthflora could not be shown. Only under employment of a concentrate, which is 6 times more concentrated as the normal Noni juice, an inhibition of the bacteria was proven. This would require further investigation for additional comments on this subject. This also coincides with the in vivo experiments, since a bacterial reduction between the initial investigation, and four weeks later at the final examination, was not demonstrated.
The in vivo experiment showed, however, significant improvements in the clinical situation of patients. Comparing the results of the Noni group with the results of the control group, the clinical results of the Noni group were significantly better. Thus, the bleeding °4 in the Noni group (using the WHO probe and bleeding index PBI) were reduced by 78.6% and the inflammation-free ° 0 situations increased by 72%. In the control group an improvement was measurable also, even if this was less clear: the ° 4 bleeding decreased by 13.6% and the inflammation-free ° 0 situation decreased by 30%. C omparing both groups, regarding the PBI Values, it turned out, that the Noni group developed better than the control group. This was evaluated on a statistically highly significance level (confidence level alpha = 0.01). Also better healing kinetics could be determined with the patients, who stand - in particular- under the influence of the IL-1 gene polymorphism so they have a higher inflammation inclination.
The effect of Noni juice on patients with a gene Polymorphism was stronger than on patients with no polymorphism. Thus, one could assume a down regulation of cytokines which would reduce the strength of the inflammatory response. Beyond, this effect leads to a better healing of the tissue, thus to a better clinical situation. The fact that the inflammation and not the quantity or quality of the bacterial influence was altered is once more proven by the results of the identical twins. Both had a roughly equal gingivitis - not plaque-induced gingivitis, but other etiology - the reduction of inflammatory events of the twin in the Noni group, was far clearer. In direct comparison between the Noni group and Control Group, this means that the therapy with good oral hygiene and Noni juice is a promising treatment of gingivitis compared to a good oral hygiene alone. The use of other drugs to inhibit inflammation, such as NSAID or the administration of Low Dose Doxycycline for the reduction of MMP activity or the use of bisphosphonates to influence the activity of the osteoclasts may be rethought in context with peridontal diseases. Not least because of serious side effects, the above mentioned drugs can cause, Noni juice could be an appropriate support to traditional therapies represent. Under the administration of Noni juice it is thus noted that the patients had a far better healing of gingivitis than patients without Noni juice
Der Einfluss von Phytoestrogenen auf Estrogenrezeptor gesteuerte Expressionsmuster in unterschiedlichen Zellpopulationen - Untersuchung potentieller pflanzlicher Alternativen zur Hormonersatztherapie in der Menopause
Pharmacological and toxicological investigations into Phytoestrogens in particular with regard to Morinda citrifolia L. leaves
Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurden Blätter der Pflanze Morinda citrifolia (Noni) auf estrogene Eigenschaften hin untersucht. Ein Enzym-Assay zur Untersuchung der alkalischen Phosphatase Induktion an Ishikawa-Endometriumzellen und ein Luciferase Reporter-Gen Assay an MVLN-Mammazellen kamen zum Einsatz. Mittels RT-PCR wurden estrogene Markergene an verschiedenen Leberzellen (Fe33, H4IIE und primäre Rattenhepatozyten) untersucht.
Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurde die Genotoxizität der Noni-Blätter anhand eines bakteriellen Mutagenesetests (Ames-Test), eines Säugetier-Mutagenesetests (V79-HPRT-Test) und eines DNA-Reparatur-Tests (UDS-Test) untersucht.In the attached study, a pharmacological and toxicological investigation has been conducted into medicinal plants.
The first question posed, was whether medicinal plants, in particular with regard to Morinda citrifollia (Noni) leaves, do have estrogenic effects.
The second question was whether the Noni leaves might potentially be genotoxic
Experimental and clinical researches of analgetic and anti-infammatory effects of fruit essences from morinda citrifolia (noni)
Noni – Saft, der aus den Früchten der Pflanze Morinda citrifolia L. gewonnen wird, ist ein pflanzliches Mittel, dass seit Jahrtausenden als Heilmittel gegen die unterschiedlichsten Erkrankungen eingesetzt wird. Mehrere der traditionellen Indikationen konnten mittlerweile experimentell bestätigt werden. Dazu gehören u.a. die entzündungshemmende und immunstimulierende Wirkung.
Schmerzen sind ein empfundenes unangenehmes Gefühl, das im Rahmen einer Entzündung auftreten kann. Entzündungsreaktionen und damit auch Schmerzen werden durch Cortisol supprimiert.
In vier unterschiedlichen Pilotstudien wurden die Wirkungen von Noni-Saft untersucht.
Es wurde der Zytokinverlaufsspiegel im Blutserum am Menschen gemessen sowie parallel dazu Schmerzverlauf und Wohlbefinden dokumentiert. Des Weiteren folgte ein Pilotversuch zur Wirkung von Noni auf den Cortisolspiegel. Als viertes wurde die zentral und peripher schmerzstillende Wirkung von Noni an Mäusen getestet.
Es konnte gezeigt werden, dass Noni im Tierversuch eindeutig zu einer Hemmung des Schmerzempfindens führte, sowohl peripher als auch im zentralen Nervensystem. Es verbesserte bei chronischen Schmerzpatienten das Wohlbefinden bei regelmäßiger Einnahme über einen längeren Zeitraum. Zusätzlich erhöhte es den Cortisolspiegel, was entzündungshemmend und damit schmerzlindernd wirken kann.
Die Entzündungs-Zytokine zeigten häufig einen initialen Anstieg, dem ein Abfall auf oder unter den Anfangsspiegel folgte. Wegen der begrenzten Anzahl der untersuchten Patienten konnte dieser Befund aber nicht statistisch belegt werden. Ebenso blieben wir den Beweis für die Verringerung der subjektiven Schmerzwahrnehmung schuldig.
Es müssen weitere - deutlich größere - Studien veranlasst werden, um vor allem die Aussagen beim Menschen quantitativ ausreichend zu erfassen.Noni juice, which is prepared from the fruits of the tropical tree Morinda citrifolia, is an herbal remedy used traditionally in the South Pacific for multiple disorders. Several of these traditional indications have been confirmed by experimental and clinical investigations during the last decade. Among these are the immunstimulating and anti-inflammatory activity of Noni.
Pain is an uncomfortable feeling occurring during inflammative reactions. Inflammation and thus also pain are reduced by excretion of cortisol.
We investigated the activity of Noni juice in four independent pilot experiments. The cytokine level in the blood serum of patients with chronic pain was monitored together with an individual score of pain and overall behaviour. A pilot study on the cortisol and ACTH level after intake of a bolus of Noni juice was additionally invesitigated in one patient. Finally we tested the antinociceptive acitivity of Noni juice in mice.
The hot plate test with mice resulted in a statistical significant increase of the pain threshold after oral treatment of the mice with 10% Noni juice in their drinking water. The activity of Noni juice was comparable to that of the central analgesic active compound tramadol, but in contrast to this drug it could only be partially inhibited by the opioid antagonist naloxon. This indicates that both, peripheral and central mechanisms are involved in the the analgesic activity of Noni juice.
In patients with chronic pain, Noni juice increased the overall well being if taken over a period of several weeks. It could also be demonstrated that the juice did increase the cortisol and ACTH level after bolus application, which was followed by an anti-inflammatory and analgesic effect. Proinflammatory cytokines, such as IL-6, increased initially after ingestion of Noni juice but decreased thereafter. Because of the limited number of patients involved in this study, no statistical significance could be demonstrated for this effect. The subjective reduction of the pain score of patients with chronically pain could also not be evaluated significantly. Further studies are necessary in order to better demonstrate the analgesic and anti-inflammatory activity of Noni juice in humans qualitatively and quantitatively
Influence of Morinda citrifolia L. fruit juice on the physical performance of humans
Die zentrale Fragestellung der vorliegenden Dissertation war, auf welchen stoffwechselspezifischen Wirkungen, der bereits in vorangegangenen Studien belegte leistungssteigernde Effekt des Saftes der Morinda citrifolia Frucht (Noni) beruht. Es wurden zunächst Versuche durchgeführt, um herauszufinden, ob und inwieweit sich die klassischen Leistungsparameter bei einer Belastungsergometrie unter Einfluss des Nonisaftes ändern würden. Dazu wurden zunächst 10 Sportler für eine Versuchsreihe rekrutiert. Die Studie hatte zum Ziel, den möglichen Einfluss eines vierwöchigen Nonisaft Konsums auf den Laktatgehalt des Serums unter Belastung festzustellen. Diese Methode stellt sozusagen den Goldstandard unter den Markern einer Leistungsdiagnostik dar. Die Probanden absolvierten einen Belastungstest auf einem Fahrradergometer, der in Form eines Mehrstufentests unter quasi-Steady-State Bedingungen im anaeroben Leistungs-bereich durchgeführt wurde. Es zeigte sich bei den Probanden eine signifikante Verminderung der Laktatwerte von 3,63 mmol/l, die dem Konsum des Nonisaftes zugeschrieben werden konnte.
Als nächstes wurden die Versuche mit Probanden aus einer österreichischen Profi-Fußballmannschaft wiederholt, wobei zwei Gruppen gebildet wurden: Verumgruppe (20 Sportler, vier Wochen Nonisafteinnahme); Plazebogruppe (11 Sportler, vier Wochen Plazeboeinnahme). Bei der Verumgruppe war wiederum eine signifikante Reduktion der Laktatwerte im Serum nach der Nonisafteinnahme festzustellen, die in der Plazebogruppe nicht zu beobachten war.
Im Anschluss wurden spiroergometrische Versuche im Athleticum des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf durchgeführt, um die biochemischen Ursachen der Verminderung der Laktatwerte, die durch den Nonisaft erzielt worden waren, herauszufinden. Hierzu wurden erneut 10 Sportler rekrutiert, die über einen Zeitraum von vier Wochen Nonisaft einnahmen. Das Testprotokoll war eine stufenlose Rampenbelastung unter Messung der ventilatorischen und der kalorimetrischen Parameter. Es zeigten sich insbesondere Veränderungen bei den kalorimetrischen Daten in Form eines signifikanten Anstiegs der Verstoffwechselung von Kohlenhydraten zur Energiegewinnung nach der vierwöchigen Einnahme von Nonisaft. Eine mögliche Erklärung dieses Effektes ergibt sich aus den insulinomimetischen Eigenschaften des Nonisaftes, die von anderen Arbeitsgruppen in neueren klinischen Studien sowie Tierversuchen herausgefunden wurden. Eine verstärkte Glykolyse, die bei einer insulinotropen Wirkung des Nonisaftes stattfindet, könnte demnach die verstärkte Energiegewinnung aus Kohlenhydraten erklären.
Es bleibt damit festzuhalten, dass die Sportler unter Verabreichung von Nonisaft eine Reduktion der Laktatwerte im Serum und aufgrund der daraus resultierenden geringeren muskulären Ermüdung eine Verbesserung der physischen Leistungsfähigkeit erfuhren.
Die komplexen Abläufe der gesamten Energiebereitstellung können nicht mit einzelnen Signalkaskaden erklärt werden. Die insulinomimetischen Eigenschaften des Nonisaftes, die in neueren Studien herausgearbeitet wurden, können diese Effekte biochemisch teilweise erklären. Darüber hinaus kann aber auch eine verbesserte Elimination des unter Belastung gebildeten Laktats diskutiert werden.
Diese Arbeit liefert einige neue Ansätze zur Erklärung der positiven Wirkungen von Nonisaft auf die physische Leistungsfähigkeit. Für zusätzliche Aussagen diesbezüglich wären weitere Untersuchungen erforderlich.The central purpose of the thesis was to ascertain which metabolism-specific effects cause the performance-enhancing effect of Morinda citrifolia fruit juice (Noni) which had already been proven in previous studies. Initially, experiments were carried out to find out whether and to what extent classical performance parameters would change in exercise ergometry under the influence of Noni juice. Therefore, ten athletes were recruited for a test series. The aim of the study was to determine the possible influence on the serum lactate levels under “athletic load” after a four week Noni juice treatment. This method represents the gold standard among the markers of performance diagnostics.
The participants of the the study underwent a load test on a cycle ergometer. A multi-stage test with quasi-steady-state conditions was carried out under anaerobic performance conditions. The subjects showed a significant reduction in lactate levels of 3.63 mmol/l which could be attributed to the consumption of Noni juice.
Next, the tests were repeated with subjects from an Austrian professional football team. Two groups were formed: a verum group (twenty athletes, four weeks Noni juice intake); a placebo group (11 athletes, four weeks placebo intake). A significant reduction in lactate levels after the intake of Noni juice was noticed. No such changes in lactate levels were observed in the placebo group.
Finally, spiro-ergometric experiments were carried out in the Athleticum of the University Clinic Hamburg-Eppendorf in order to discover the biochemical causes for the reduction of the lactate levels which had been achieved by the Noni juice. For this purpose, ten athletes were recruited who drank Noni juice (2 ml/kg bw) over a period of four weeks again. This time a continuous ramp ergometer protocol was performed to measure the ventilatory and calorimetric parameters of the athletes.
A significant increase in carbohydrate metabolism was determined after the administration of Noni juice for four weeks. A possible explanation for this effect is provided by the insulinomimetic properties of Noni juice. This has also been demonstrated by other scientific working groups performing recent clinical trials and animal studies.
Due to the insulinotropic effect of Noni juice, an increase in glycolysis takes place, which could explain an increase in energy production from carbohydrates. Athletes under administration of Noni juice experienced a reduction of serum lactate levels resulting in reduced muscle fatigue and an improvement in physical performance.
The complex processes of the entire energy supply of a human being cannot be explained with individual signal cascades. However, the insulinomimetic properties of Noni juice, which have been identified in recent studies, can partially explain these effects biochemically. In addition, an improved elimination of the lactate levels that are formed under physical load can also be discussed.
In summary, this work provides some new approaches to explain the positive effects of Noni juice on physical performance. However, more research is needed for further conclusions of how Noni juice effects performance
The action of extracts prepared from Morinda citrifolia (Noni) and other phytoestrogen containing plants on the induction of the expression of estogene marker genes in selected test cell lines (U2 OS ERalpha, U2 OS ERbeta and hFOB/ERalpha)
Zusammenfassung
Die zentrale Fragestellung der vorliegenden Arbeit war die Erfassung der Auswirkung unterschiedlicher Pflanzenextrakte, insbesondere von Morinda citrifolia, auf die Induktion des Enzyms Alkalische Phosphatase bzw. auf die Expression von Markergenen in ausgewählten Zelllinien. Als zu untersuchende Gene wurden der vWF (von Willebrand Faktor), IL-6 (Interleukin-6) und AP (alkalische Phosphatase) gewählt. Als Zelllinien wurden die experimentell erprobten und in der Literatur beschriebenen Zelllinien hFOB/ERalpha9 und U-2 OS/ERalpha und ERbeta eingesetzt. Die Eignung dieser Zelllinien wurde durch Monroe et al., 2003) und Effenberger et al., 2005) erarbeitet und belegt.
Für die Erfassung der Morinda citrifolia (Noni) Wirkung wurden verschiedene Extrakte eingesetzt, deren physikochemischen Charakteristika unter Verwendung neuer Resultate zu bioaktiven Inhaltsstoffen von Noni gruppiert wurden.
Im Alkalischen Phosphatase Assay zeigte sich bei allen ethanolischen Extrakten bei ERalpha positiven Zellen ein steigernder Effekt auf die AP-Aktivität, bei den hFOB Zellen jedoch nur in den geringsten Konzentrationen. Bei den wässrigen Extrakten gab es z.T. leichte Steigerungen in der AP-Aktivität. Die unpolare Hexanfraktion zeigte auch bei ERalpha positiven Zellen einen stark aktivierenden Effekt.
In der Realtime RT-PCR sind die Ergebnisse nicht eindeutig. Bei den Extrakten sind die Reaktionen in den unterschiedlichen Konzentrationen nicht gleichmäßig. Grundsätzlich weisen alle Extrakte eine verändernde Wirkung auf, es kommt jedoch nicht in allen Konzentrationen zu einer Steigerung der Genexpression.
Diese Diskrepanz wird zurückgeführt auf die mögliche Interaktion der potentiell bioaktiven Stoffe und deren unterschiedliche Wirkung auf die Testzellen.
In jedem Fall enthalten die unpolaren Extrakte, hergestellt über Hexanextraktion, eine ausgeprägte Wirkung, so dass von diesem Befund ableitbar ist, dass Komponenten wie zum Beispiel Sitosterin unter anderem die Estrogenrezeptoren besetzen ohne dass in diesen Extrakten noch weitere, zum Teil hemmende Stoffe, ihre Wirkung entfalten können.
Bei den Ethanolextrakten sind die Resultate nicht so eindeutig. Von daher müssen Interaktionswirkungen postuliert werden.
Dementsprechend kann als Ausblick abgeleitet werden, dass die estrogenen Wirkungen aus Morinda citrifolia nach Fraktionierung sehr viel deutlicher zutage treten können.Summary
This study presents the action of extracts prepared from Morinda citrifolia (Noni) and other phytoestrogen containing plants on the induction of alkaline phosphatase and on the expression of estogene marker genes in selected test cell lines (U2 OS ERalpha, U2 OS ERbeta and hFOB ERalpha9). The investigated genes are vWF (von Willebrand Factor), IL-6 (interleukin-6) and AP (alkaline phosphatase). The cell lines used are the well described test systems hFOB/ERalpha9 and U-2 OS/ERalpha and ERbeta. It has previously been shown by Monroe D. et al. and Effenberger K. et al. that these cell lines are suitable to serve as sensitive marker systems.
Several extracts have been used to test and describe the influence of Morinda citrifolia (Noni). The extracts were grouped according to their physicochemical characteristics. In the Alkaline Phosphatase (AP) Assay the ethanol extracts reveal an enhancement of the AP-activity with ERalpha positive cell lines. Similar effects were observed also in the hFOB cells, but only at low concentrations.
Aqueous extracts led partially to slight enhancements of AP-activation. The non-polar hexane-extracts led to a strong activation with ERalpha cells.
In the realtime RT-PCR the results are not so easy to interpret, because with all extracts used the reactions varied with the concentrations applied. Basically all extracts lead to changes, but the application is not in all cases correlated to an enhancement of the gene expression. In some cases gene expression was reduced by the extracts. This discrepancy might be due to the potentially diverse and antidromic action of the sum of bioactive extract components on the test cells.
In any case the non polar extracts, produced by hexane treatment, reveal an expressed action on the cells. From these results it can be unequivocally deduced, that compounds as for example sitosterin interact with positions at the estrogen receptor and thus, other potentially inhibiting compounds are not able to interfere.
With ethanolic extracts these results are less pronounced. The interpretation of the experimental outcome again needs to postulate interactions of bioactive ingredients. As a perspective it must be deduced from the actual state of the results, that the positive medical effects of Morinda citrifolia will be seen much more precisely when selected fractions of bioactive compounds are tested
Die Wirkung von Morinda citrifolia L. (Noni) Fruchtsaft auf die Bildung der Entzündungsmediatoren PGE2, TXB2 und LTB4
Early discharge and home treatment of patients with low-risk pulmonary embolism with the oral factor Xa inhibitor rivaroxaban: an international multicentre single-arm clinical trial
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