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Aqueous extracts of Cimicifuga racemosa and phenolcarboxylic constituents inhibit production of proinflammatory cytokines in LPS-stimulated human whole blood

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Cimicifuga racemosa (black cohosh) is commonly used in traditional medicines as treatment for menopausal symptoms and as an antiinflammatory remedy. To clarify the mechanism of action and active principle for the antiinflammatory action, the effects of aqueous C. racemosa root extracts (CRE) and its major constituents on the release of the proinflammatory cytokines IL-6, TNF-α, IFN-γ, and the chemokine IL-8 were investigated in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated whole blood of healthy volunteers. CRE (3 µg/µL and 6 µg/µL) reduced LPS-induced release of IL-6 and TNF-α in a concentration- and time-dependent manner and almost completely blocked release of IFN-γ into the plasma supernatant. Except for IFN-γ, these effects were attenuated at longer incubation periods. IL-8 secretion was stimulated by CRE. As shown by quantitative real-time RT-PCR, effects on cytokines were based on preceding changes in mRNA levels except for IL-8. According to their content in CRE, the phenolcarboxylic compounds caffeic acid, ferulic acid, and isoferulic acid, as well as the triterpene glycosides 23-epi-26-deoxyactein and cimigenol-3-O-xyloside, were tested at representative concentrations. Among these, isoferulic acid was the prominent active principle in CRE, responsible for the observed inhibition of IL-6, TNF-α, and IFN-γ, but not for IL-8 stimulation. The effect of this compound may explain the antiinflammatory activities of CRE and its beneficial actions in rheumatism and other inflammatory diseases.

Cimicifuga racemosa (cimicaire à grappes) est couramment utilisée en médecine traditionnelle pour le traitement des symptômes de la ménopause et comme remède anti-inflammatoire. Pour clarifier le mécanisme d’action et le principe actif de l’action anti-inflammatoire, nous avons examiné les effets d’extraits aqueux de racines de C. racemosa (ECR) et de leurs principaux constituants sur la libération des cytokines proinflammatoires IL-6, TNF-α, IFN-γ et de la chimiokine IL-8 dans le sang total stimulé par un lipopolysaccharide (LPS), chez des volontaires en santé. Les CRE (3 µg/µL et 6 µg/µL) ont réduit en fonction de la concentration et du temps la libération d’IL-6 et de TNF-α induite par LPS, et bloqué presque complètement la libération d’IFN-γ dans le surnageant plasmatique. Ces effets ont été atténués lors de périodes d’incubation de plus longue durée, sauf dans le cas d’IFN-γ. Les CRE ont stimulé la sécrétion d’IL-8. La RT-PCR quantitative en temps réel a montré que les effets sur les cytokine étaient liés aux modifications antérieures des taux d’ARNm, sauf pour ce qui est d’IL-8. Selon leur teneur en CRE, nous avons examiné les composés phénolcarboxyliques, acide caféique, acide férulique et acide isoférulique, ainsi que les glycosides triterpènes, 23-épi-26-déoxyactéine et cimigénol-3-O-xyloside, aux concentrations représentatives. L’acide isoférulique a été le principe actif dominant dans les CRE, responsable de l’inhibition observée d’IL-6, de TNF-α et d’IFN-γ, mais pas de la stimulation d’IL-8. L’effet de ce composé pourrait expliquer les activités anti-inflammatoires des CRE et les actions bénéfiques sur le rhumatisme et d’autres maladies inflammatoires.
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Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2009

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