Die Substitution von Estrogenen bei der Frau nach dem Sistieren der endogenen Hormonproduktion nach der Menopause wird seit mehr als einem halben Jahrhundert praktiziert. Die Wirkungen sind bis heute unterschiedlich beurteilt worden. Ursprünglich als eine Art Panazee gegen das Altern von dem amerikanischen Gynäkologen Wilson propagiert, ist eine generelle Estrogen-Behandlung der Frauen im Klimakterium in den letzten Jahren wiederholt Gegenstand kritischer wissenschaftlicher und publizistischer Auseinandersetzungen gewesen.
Zur Substitution standen ursprünglich vor allem so genannte konjugierte Estrogene, gewonnen aus Stutenharn, zur Verfügung. Heute gelangt in erster Linie eine synthetische Form des humanen 17- b-Estradiols zum Einsatz in Form von Estradiolvalerat oder in Form von mikronisiertem Estradiol. Möglich ist eine orale, intramuskuläre oder transdermale (Pflaster, Gel) Applikation.
Unbestritten ist die Wirksamkeit gegen akute klimakterische Beschwerden wie Hitzewallungen, Stimmungslabilität, depressive Verstimmung, Schlafstörungen etc. bei der Frau in der Frühphase des Klimakteriums. Estradiol ist darüber hinaus präventiv, in geringerem Maße auch noch therapeutisch wirksam gegen das Auftreten von Osteoporose. Es bestehen zusätzliche Hinweise auf eine gewisse präventive Wirkung gegen die Demenz vom Alzheimer-Typ.
Inwieweit eine frühzeitige perimenopausale Anwendung auch gegen die Entstehung und Ausprägung von Herz-Kreislauf-Krankheiten wirksam ist, kann noch nicht abschließend beurteilt werden. Offenbar ist die Anwendung von Estrogenen in der Sekundärprävention bei älteren, nicht mehr herzgesunden Patientinnen sogar kontraproduktiv, wie in den letzten Jahren in amerikanischen epidemiologischen Studien (HERS- und WHI-Studie) gefunden wurde.
Bei intaktem Uterus ist die gleichzeitige Gabe von Gestagenen (Kombinationstherapie) obligat, um eine unerwünschte Proliferation des Endometriums (mit erhöhtem Risiko eines Endometriumkarzinoms) zu verhindern. Inwieweit Estrogene bzw. Gestagene das Risiko eines Mammakarzinoms erhöhen, ist wissenschaftlich noch nicht eindeutig geklärt. Bisher bestehen gewisse Hinweise aufgrund epidemiologischer Studien, dass bei Langzeitanwendung einer kombinierten Estrogen-Gestagen-Therapie (über mehr als fünf Jahre) das Risiko geringfügig zunimmt.
Ins Spiel gebracht worden ist auch die Anwendung von Estrogenen beim alternden Mann. Die Forschung richtet sich hier vor allem auf Designer-Estrogene, so genannte Scavenger-Estrogene, die als Radikalenfänger wirksam sein sollen. Der Einsatz von niedrig dosiertem 17- b-Estradiol beim alternden Mann, der niedrige endogene Estrogenspiegel aufweist, gilt als umstritten.