dc.contributor.author
Eidenschink, Juliane
dc.date.accessioned
2018-06-07T20:27:56Z
dc.date.available
2012-12-21T06:40:19.302Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/6873
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-11072
dc.description.abstract
In der vorliegenden Arbeit wurden Nahrungsergänzungsmittel aus Rotklee und
Soja hinsichtlich ihres Isoflavon-Gehaltes untersucht. Die Isoflavone zählen
zu den Phytoestrogenen, die aufgrund einer strukturellen Ähnlichkeit zum
17-β-Estradiol eine gewisse Affinität zum Estrogen-Rezeptor besitzen.
Aufgrunddessen sollen sie Wechseljahresbeschwerden wie Hitzewallungen
vermindern und werden daher als pflanzliche Alternative zur medikamentösen
Hormon-Ersatz-Therapie beworben. Da bei Nahrungsergänzungsmitteln keine
Deklaration auf der Verpackung hinsichtlich der genauen qualtitativen und
quantitativen Zusammensetzung an individuellen Isoflavonen vorgeschrieben ist,
wird eine Vergleichbarkeit zwischen den verschiedenen auf dem Markt
erhältlichen Präparaten unmöglich. Bislang fehlten zuverlässige und
praktikable Analysemethoden, so dass es Ziel dieser Arbeit war, die
verschiedenen Zubereitungen über verschiedene Verfahren zu untersuchen und
diese bezüglich ihrer Eignung zu bewerten. Als erstes wurde zur
Charakterisierung für die einzelnen Nahrungsergänzungsmittel aus Rotklee und
Soja jeweils eine HPLC-DAD-Methode erzeugt. Über die Erstellung von externen
Kalibriergeraden konnten die Majorisoflavone quantifiziert werden. Zur
Überprüfung der Identität wurden zusätzlich LC-(ESI)-MS-Analysen angewandt. Es
zeigte sich eine große Varianz in der Isoflavonzusammensetzung zwischen den
einzelnen Präparaten sowie im Gesamtgehalt. Ein weiterer Schwerpunkt war die
Untersuchung der Zubereitungen über HPTLC. Es gelang, zwei selektive Verfahren
zu entwickeln, mit denen eine Quantifizierung über Densitometrie nach
erfolgter Auftrennung der Extrakte möglich war. Die beiden Methoden erlaubten
eine schnelle Analyse und führten zu vergleichbaren Ergebnissen wie die HPLC-
Bestimmung. Schließlich wurden von den verschiedenen Extrakten Infrarot-
Spektren erstellt. Durch Vergleich mit den Spektren der Hauptisoflavone als
Reinsubstanzen konnten spezifische Banden identifiziert werden, die auch in
den Extrakten zu finden waren. Daraufhin wurden die Infrarot-Spektren einem
PLS-Algorithmus unterworfen, wodurch Quantifizierungsmodelle für die
Majorisoflavone und den Gesamtisoflavongehalt erzeugt werden konnten. Bei den
Rotklee-Präparaten war eine Gehaltsbestimmung für Formononetin und die Gesamt-
isoflavone möglich, für Daidzein und Biochanin A hingegen nur eine grobe
Abschätzung. Im Fall der Soja-Zubereitungen konnte das Modell für die
Gesamtisoflavone zur Quantifizierung genutzt werden. Bei den Einzelstoffe war
der Standardvorhersagefehler dafür zu groß, wobei die Modelle immernoch zur
Abschätzung genutzt werden können, z.B. im Rahmen von Screening-Verfahren.
Durch die Vorhersage unbekannter Proben konnte die Aussagefähigkeit der
verschiedenen Kalibrierungsmodelle überprüft und bestätigt werden, da sich die
Ergebnisse der HPLC-Analytik bestätigen ließen. Die einzige Abweichung ergab
sich bei dem Präparat Soja 60 C für den Gesamtgehalt an Soja-Isoflavonen, was
in dem ebenfalls beinhalteten Rotklee-Extrakt dieses Nahrungs-
ergänzungsmittels begründet gewesen sein dürfte. Durch eine abschließende
Clusteranalyse konnten die Rotklee- und die Soja-Extrakte schließlich anhand
ihrer Infrarot-Spektren in zwei verschiedene Cluster getrennt werden. Als eine
weitere Analysemöglichkeit wurden die Extrakte mit einem Raman-Spektrometer
vermessen. Es traten Banden auf, die den Isoflavonen als Inhaltsstoffe
zugeteilt werden konnten, darüber hinaus war eine Unterscheidung zwischen
Rotklee- und Soja-Extrakten möglich. Dieses Verfahren besitzt ein großes
Potential und sollte Gegenstand zukünftiger Untersuchungen sein. Die
entwickelten Analysemethoden konnten zeigen, dass sich große Unterschiede
zwischen den verschiedenen Nahrungsergänzungsmitteln mit Rotklee und Soja
befinden. Es besteht aber hiermit die Möglichkeit für die Hersteller, die
Zusammensetzung an einzelnen Isoflavonen zu analysieren und anzugeben.
Ebenfalls können die Überwachungsbehörden nun zur Kontrolle eine Auswahl an
Analysetechniken nutzen. Diese tragen somit zu einer Erhöhung der Sicherheit
von Nahrungsergänzungsmitteln mit Isoflavonen bei.
de
dc.description.abstract
In the present work nutritional supplements of red clover and soy have been
investigated for their isoflavone content. Isoflavones belong to the subclass
of phytoestrogens showing an affinity to the estrogen-receptor due to their
structural similarity to 17-β-estradiol. They are considered to have a
positive effect on menopausal problems such as hot flushes and are therefore
advertised as an alternative to hormon replacement therapy. Regrettably, no
declaration of the individual isoflavone composition is given by the
manufacterers making a comparison between the different preparations
impossible. There is a lack of analytical methods, so the goal of this
investigation was to develope new techniques for this purpose and evaluate
their suitability. First the different botanical supplements of red clover and
soy were characterized using established HPLC-DAD-methods. By external
calibration with stock solutions of standards a quantification of the major
isoflavones was possible. The identity of the isoflavones in the extracts was
assured by HPLC-mass spectroscopy. A high variation in the qualitative and
quantitative composition of the isoflavones turned out between the
supplements. Furthermore, the extracts were analyzed by high performance thin
layer chromatography. It was possible to develope appropiate methods for the
separation and successive densitometric quantification of the different plant
extracts. The two methods for the red clover and soy preparations led to
comparable results to the HPLC analysis. FTIR spectra of the different
extracts were measured. By comparing the spectra of the extracts with the
spectra of the reference major isoflavones specific bands could be identified
which were also found in the extracts. A PLS-algorithm was applied to the
infrared spectra leading to quantification models for the main isoflavones and
the whole isoflavone content. For the red clover preparations a determination
of formononetin and the whole isoflavone content was possible while for
daidzein and biochanin a just a rough estimation could be achieved. In case of
the soy extracts a strong model for the whole isoflavone content could be
built. The standard error of prediction for the individual isoflavones
daidzin, genistin and glycitin was to high for that purpose but these models
could still be used for estimation e.g. in screening investigations. By the
prediction of unknown samples the fitness of the different calibration models
was examined. The results were comparable to the HPLC data with one deviation
by the product Soja 60 C for the whole content of soy isoflavones for which
the also containing red clover extract in this preparation could be
responsible. Finally, the spectra of all extracts were submitted to a cluster
analysis. It was possible to separate the red clover and soy preparations into
two different clusters. As a subject for future investigations raman spectra
of the extracts were elucidated. Certain bands in the spectra could be
assigned to the isoflavones. Moreover the analysis resulted in a distinction
between the red clover and the soy extracts. For that reason this technique
shows a great potential and should be further examined. The developed
investigation methods were able to show the big differences between the
nutritional supplements of red clover and soy. The manufacterers could use
these methods as analytical tools for the determination of the individual
isoflavone composition. For a better comparability a declaration should be
given on the different products as a result. The supervising authorities could
also use these techniques which would increase the security of botanical
supplements with isoflavones.
en
dc.format.extent
IV, 153 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
phytoestrogens
dc.subject
multivariate analysis
dc.subject
nutritional supplements
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie
dc.title
Analytische Charakterisierung von Phytoestrogen-haltigen Zubereitungen
dc.contributor.contact
jkasper@zedat.fu-berlin.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Matthias F. Melzig
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Maria Kristina Parr
dc.date.accepted
2012-12-12
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000040439-7
dc.title.translated
Analytical Characterization of phytoestrogen containing preparations
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000040439
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000012737
dcterms.accessRights.dnb
free
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open access