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Kombination analytischer Strategien und multivariater Datenanalysen zur Beurteilung von Milch- und MolkereierzeugnissenSchwietzke, Uta 14 May 2012 (has links) (PDF)
Milch und daraus hergestellte Erzeugnisse spielen eine zentrale Rolle in der Ernährung des Menschen. Infolge einer Optimierung der molkereitechnologischen Produktionsprozesse ist eine gesteigerte Qualität sowie eine verlängerte Haltbarkeit dieser Produkte erzielt worden, wobei dies das Fundament des bis heute beständig wachsenden, vielfältigen Produktspektrums an Milch und der daraus hergestellten Erzeugnisse bildet. Die Globalisierung der Märkte sowie die in den letzten Jahren stark ansteigenden Rohstoff- und Energiekosten haben dabei zu einer erheblichen Verschärfung des Konkurrenzdrucks auch zwischen Lebensmittelproduzenten geführt. Um kostensenkend zu produzieren werden zahlreiche Massnahmen ergriffen, welche vorwiegend auf dem Ersatz von Fett- und Proteinanteilen, der Mischung von Milchsorten unterschiedlicher Spezies, dem Zusatz billiger Füllstoffe auf Milchbasis zur Ausbeuteerhöhung sowie einer falschen Deklaration von Produkten geschützter geografischer Herkunft beruhen (De la Fuente et al. 2005). Der Einfluss des globalisierten Milchmarktes macht dabei auch vor Schmelzkäseerzeugnissen und Schmelzkäsen keinen Halt. Produzenten dieser Produkte wurden infolgedessen mehr und mehr dazu verleitet, die in diesen Erzeugnissen wertgebende Rohware Käse anteilig durch günstigere Füllstoffe auf Milchbasis zu ersetzen. Neben ernährungs-physiologischen und technologischen Aspekten spielen in diesem Zusammenhang vor allem ökonomische Interessen eine entscheidende Rolle. Dem Endprodukt Schmelzkäse ist dieser Qualitätsverlust, welcher durch den Austausch von Käse-Protein durch Nicht-Käse-Protein resultiert, dabei auf den ersten Blick nicht unbedingt anzusehen. Bislang existieren auch keine einfachen analytischen Marker zur qualitativen Unterscheidung, geschweige denn quantitativen Bestimmung, dieser Rohwaren in Schmelzkäsen. Die analytischen Herausforderungen welche sich aus der vorliegenden Problemstellung ergeben, sind dabei sehr vielfältig. Nicht nur, dass alle wertgebenden Zutaten von Schmelzkäsen einem gemeinsamen Ausgangsrohstoff Milch entstammen, welcher zudem noch natürlichen Schwankungen in der Zusammensetzung unterliegt, sondern auch die in der wertgebenden Rohware Käse sorten-, reifungs- und lagerungsabhängig ablaufenden Prozesse führen zu starken Schwankungen der Zusammensetzung dieser Produkte. Wie genau die große Gruppe der Käsesorten basierend darauf chemisch charakterisiert werden kann, erscheint aus analytischer Sicht äußerst anspruchsvoll. Darüber hinaus kann eine Beeinflussung der chemischen Zusammensetzung der fertigen Schmelzkäseprodukte auch durch die während des Herstellungsprozesses herrschenden Bedingungen hervorgerufen werden. Das Ausmaß einer solchen Veränderung in handelsüblichen Schmelzkäsen ist jedoch nur schwer abschätzbar und bislang wenig erforscht worden. Einer Irreführung und Täuschung der Verbraucher sowie einer Verzerrung des Wettbewerbs zwischen den einzelnen Schmelzkäseproduzenten ist somit Tür und Tor geöffnet. Dies wird letztlich auch durch den Gesetzgeber nicht unterbunden, da dieser die Deklaration der eingesetzten Menge und Sorte an Käse sowie der Menge an zugesetztem Proteinzusatz zur Herstellung von Schmelzkäsen und Schmelzkäseerzeugnissen nicht zwingend fordert.
Das Ziel der vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit besteht somit darin, ein Analysenportfolio verschiedenster, analytischer Parameter zur Bestimmung der kompositionellen Zusammensetzung von Schmelzkäseerzeugnissen zu erarbeiten, mit deren Hilfe eine Unterscheidung der am Markt erhältlichen Produktqualitäten möglich ist. Weiterhin soll anhand der Kombination dieser analytischen Messgrößen sowie deren mathematischer Auswertung mittels multivariater Datenanalyseverfahren eine Bewertung und Priorisierung hinsichtlich deren Aussagekraft vorgenommen werden. Neben der Analyse handelsüblicher Schmelzkäse werden im Rahmen dieser Aufgabenstellung auch verstärkt die Schmelzrohwaren und Proteinzusätze sowie Modell-Schmelzkäse hinsichtlich deren chemischer Zusammensetzung charakterisiert. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Unterscheidung der Rohwaren Käse und den zum Schmelzkäseprodukt weiterhin zugesetzten Proteinpulvern auf Milchbasis. Zu diesen zählen neben den Trockenmilch- und Trockenmolkeerzeugnissen (Magermilchpulver, Milchpulverkonzentrat, Molkepulver) auch Milcheiweiß-erzeugnisse (Säure- und Labcasein). Zusammen stellen diese mengenmäßig den größten Anteil in Schmelzkäsen dar und bestimmen somit maßgeblich deren technologische und sensorische Eigenschaften und damit verbunden die Qualität und den Preis der fertigen Schmelzkäseprodukte.
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Untersuchungen zur Proteolyse von para-k-Casein: vom Modell zum KäseBöhm, Anke 23 May 2003 (has links) (PDF)
Para-k-Casein entsteht durch Hydrolyse des kappa-Caseins nach Zugabe proteolytischer Enzyme zur Milch. Untersuchungen an selbst erstellten Modellen unter Bedingungen, die die Käsereifung simulieren, zeigen, dass die Proteolyse des für die Käsereifung bedeutenden para-k-Caseins stark vom Wassergehalt abhängt. Mit Hilfe geeigneter Methoden (SDS-Elektrophorese, IEF, GPC, RP-HPLC, ESI-MS u.a.) konnte der Abbau des para-k-Caseins durch die industriell relevanten Milchgerinnungsenzyme Chymosin, Fromase und Suparen bei unterschiedlichem Wasserangebot verfolgt werden. Para-k-Casein wird bei einem käseüblichen Wassergehalt von 60 % innerhalb von 15 Wochen über wenig höhermolekulare Spaltprodukte überwiegend zu Peptiden mit Molmassen im Bereich von 400-1400 Da abgebaut. Wie elektrophoretische Untersuchungen zeigen, wird para-k-Casein auch im Sauermilchkäse abgebaut. Allerdings ist die Detektion der in sehr geringer Menge entstandenen Hydrolyseprodukte problematisch. / K-casein is one of the original casein components in milk. Model-experiments under cheese ripening conditions demonstrate the hydrolysis of para-k-Casein, which is the hydrophobic part of kappa-casein, by rennet and rennet substitutes fromase and suparen. Different water contents influences the dimension of hydrolysis of para-k-Casein. A water content of 60 % usual found in cheese results in a great number of hydrolysis products from para-k-Casein with molecular weights between 400-1400 Da. The hydrolyses was investigated for a time period of 15 weeks by several analytical methods (i.e RP-HPLC, ESI-MS, electrophoretic methods, and others). Investigations by electrophoresis of the ripening process of acid curd cheese demonstrated that para-k-Casein is also hydrolysed in this type of cheese, but the detection is quite difficult.
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Bestimmung der 16 von der EU als prioritär eingestuften Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) in verschiedenen LebensmittelgruppenZiegenhals, Katja 06 January 2009 (has links) (PDF)
Einige der Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) weisen Krebs auslösende Eigenschaften auf. Die bekannteste karzinogene PAK-Verbindung ist das Benzo[a]pyren (BaP), welches bislang als Leitsubstanz verwendet wird. Mittlerweile bestehen jedoch Zweifel, ob BaP als alleinige Leitsubstanz geeignet ist. Daher empfiehlt die EU-Kommission die Untersuchung der PAK auf die so genannten 16 EFSA-PAK auszudehnen. Zur Überprüfung der Anwendbarkeit von BaP als Leitsubstanz war es notwendig, Erkenntnisse über das Verhältnis des Gehaltes an BaP zum PAKges-Gehalt sowie die einzelnen PAK-Profile zu gewinnen. Die zu untersuchenden Lebensmittelgruppen wurden eingeschränkt auf Fleischerzeugnisse, Rauchwürzer und Räuchersalze, Räucherdärme, Gewürze, Tee und Schokolade. Nach der Entwicklung und Überprüfung von Methoden zur Bestimmung der EFSA-PAK und der anschließenden Analytik einer Anzahl repräsentativer Proben verschiedener Lebensmittelgruppen konnte mit Hilfe einer Datensammlung zu den Gehalten der 16 EFSA-PAK die Beurteilung von BaP als Leitsubstanz erfolgen. Es konnte eine Abhängigkeit der PAKges-Gehalte vom BaP-Gehalt ermittelt werden, welche sich mit zunehmender Konzentration der PAK manifestierte. Aus analytischer Sicht eignet sich BaP am besten als Leitsubstanz, da sie chromatographisch mit den heutigen Methoden leicht von anderen möglichen coeluierenden Substanzen abgetrennt werden kann und in Konzentrationen vorkommt, die zuverlässiger quantifiziert werden können.
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Kombination von instrumentell-analytischen Verfahren und Biotests zur Untersuchung von Migraten aus LebensmittelverpackungenMittag, Nadine 05 November 2009 (has links) (PDF)
An Lebensmittelverpackungen wird heutzutage durch die zunehmende Nachfrage nach einfach zubereitbaren Fertigprodukten eine Vielzahl von Anforderungen gestellt. Diese Verpackungen sollen das Lebensmittel zum Beispiel vor Licht und Mikroorganismen schützen, weiterhin sollen sie verformbar, temperaturbeständig, mechanisch und chemisch belastbar sein. Sie sollen das Lebensmittel vor Aromaverlust bewahren, einen Gasaustausch ermöglichen und einen konstanten Feuchtigkeitshaushalt erhalten. Für den Verbraucher dagegen sind hauptsächlich das optische Erscheinungsbild und die Qualität des verpackten Lebensmittels von Bedeutung. Um diesen hohen Anforderungen entsprechen zu können, sind moderne Lebensmittel-verpackungen technologisch sehr hochwertige Produkte, die sich durch eine Kombination von unterschiedlichen Materialien auszeichnen. Im vielschichtigen Aufbau der Verpackung liegt gleichzeitig die Migrationsproblematik begründet. Durch den Einsatz von unterschiedlichen monomeren Ausgangsstoffen und resultierenden Reaktionsprodukten besteht ein Migrationspotential, welches von der Verpackung auf das Lebensmittel ausgeht. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Migration aus verschiedenen Konservendosen und Kunststoffverpackungen, welche zum größten Teil derzeit als Verpackung im Lebensmittelsektor eingesetzt werden, zu untersuchen. Dazu wurden Gesamtmigrate mit unterschiedlichen Simulanzien (für wässrige, alkoholische und fetthaltige Lebensmittel und Milchprodukte) hergestellt. Einen Schwerpunkt stellte dabei die Analytik von speziell in fetthaltige Simulanzien migrierende Substanzen dar, da es sich hierbei um den sogenannten worst case handelt. Zusätzlich wurde versucht die migrierenden Substanzen mittels chromatographischen Methoden zu identifizieren und quantifizieren. Die kommerziell erhältlichen Standardsubstanzen beziehungsweise die isolierten Migrationsprodukte und die Gesamtmigrate wurden in einem Zellkulturtest (Neutralrottest) an humanen Zelllinien (Hep-G2, HT-29) auf ihr zytotoxikologisches Potential untersucht und bewertet. Ein Hauptaugenmerk sollte dabei auf migrierende Substanzen mit einem Molekulargewicht von unter 1000 Da gelegt werden. Moleküle von dieser Größe bilden eine mögliche Gefahr für den menschlichen Organismus, da sie durch den Gastrointestinaltrakt potentiell absorbierbar sind.
Im Migrat des untersuchten Epoxyanhydrid-Coating (EP-AH-Coating) wurden die gesetzlich geregelten Substanzen BADGE, BADGE*2H2O und BPA identifiziert und quantifiziert. Deren Anteil an der Toxizität des Gesamtmigrates war mit circa 0,5 % sehr gering. Zur weiteren Aufklärung der Gesamttoxizität wurde das Migrat in vier Fraktionen (< 400 Da, 400-700 Da, 700-1000 Da, > 1000 Da) eingeteilt. Es wurde gezeigt, dass eine Fraktionierung des Migrates keinen Verlust des zytotoxikologischen Potentials auslöste. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Fraktionen < 400 Da und > 1000 Da keinen zytotoxischen Effekt hervorriefen, im Gegensatz zu den Fraktionen zwischen 400-700 Da und 700-1000 Da. Die Fraktion 400-700 Da besaß das höchste zytotoxikologische Potential. Die Effekte der einzelnen Fraktionen lagen aber unter den bestimmten zytotoxikologischen Effekten im Gesamtmigrat. Bei der Untersuchung der gesammelten Fraktion 400-1000 Da konnte festgestellt werden, dass sich das zytotoxikologische Potential im Gegensatz zum Gesamtmigrat erhöht hat. Dies lässt auf Wechselwirkungen zwischen den Molekülen der einzelnen Fraktionen schließen, wobei offensichtlich die Substanzen < 400 Da und > 1000 Da eine inhibierende Wirkung auslösten. Neben den genannten gesetzlich geregelten Substanzen wurde die Substanz Cyclo-diBADGE als Leitsubstanz für die Fraktion 400-700 Da identifiziert, quantifiziert und im Zelltest untersucht. Durch diese vier (BADGE, BADGE*2H2O, BPA, Cyclo-diBADGE) Substanzen konnten nun 18 % (Hep-G2) bzw. 22 % (HT-29) der Gesamttoxizität des Gesamtmigrates unter der Annahme von additiven Effekten aufgeklärt werden. Für die Ketchupverpackung konnte der Aufbau der einzelnen Schichten aufgeklärt werden. Von der lebensmittelzugewandten Seite wurden 60 % des Gesamtmigrates durch migrierende Kunststoffadditive aufgeklärt und 17 % des Migrates von der Außenseite. Ein Problem stellte dabei das Antioxidans Irgafos 168 dar, welches sich während der Probenvorbereitung und der Probenlagerung zu seinem Oxidationsprodukt umwandelte und somit als Summenparameter bestimmt wurde. Die anderen migrierenden Substanzen lagen nach der Probenvorbereitung und Lagerung der Probe unverändert vor. 97 % der migrierenden Substanzen aus der Innenseite der Verpackung und 38 % aus der Außenseite besaßen ein Molekulargewicht < 1000 Da und waren somit toxikologisch relevant. Im Migrat der lebensmittelzugewandten Seite wurden die Substanzen TBAC, DEHA, DBP, N-Ethyltoluolsulfonamid, Ölsäureamid, Erucamid, Irgafos-168-Äquivalente und Irganox 1076 identifiziert und quantifiziert. Diese Substanzen stellten 58,9 % des Gesamtmigrates dar. Das Migrat der Außenseite konnte nur zu 17,1 % durch die Substanzen TBAC, DEHA, DBS, DBP, N-Ethyltoluolsulfonamid, Ölsäureamid und Erucamid aufgeklärt werden. Von den in den Migraten der Kunststofffolie identifizierten Substanzen konnte nur für TBAC, DBP, N-Ethyltoluolsulfonamid und Ölsäureamid ein IC50-Wert im Neutralrottest ermittelt werden. In Abhängigkeit der untersuchten Zelllinie wurde ebenfalls für die genannten vier Substanzen der Anteil an der Toxizität des Gesamtmigrates unter Annahme, dass additive Effekte vorherrschen abgeschätzt. Dementsprechend konnte für die dem lebensmittelzugewandte Seite 16 % (Hep-G2) bzw. 9 % (HT-29) und für das Migrat der Außenseite 11 % (Hep-G2) bzw. 5 % (HT-29) der Gesamttoxizität aufgeklärt werden. / Today many of demands are make on food contact material particularly in the field of convenience food. The packaging should protect the food before light and microorganism; the packaging should be also flexible, temperature and mechanical resistant and chemical inert, but also the nutrient-providing elements of foods ought to be protected. For the consumer are primarily the appearance and the quality of the food from interest.
To meet these high requirements modern food contact materials are products of high technological quality. They mostly consist of a combination of variably materials, resulting in a multilayer structure. This composition of the packaging causes not only the desired positive effects, but also the migration risk of substances and substance groups from the packaging material into the food.
Analyzing the migrating substances from different cans and plastic packing materials, which for the most part are currently in use in the food industry, was the aim of this work. For this purpose overall migrates were made with different kinds of food simulants (aqueous food (100 % H2O), alcoholic beverages (10% EtOH), diary products (50% EtOH) and fatty food (95% EtOH)). The main focus was set on the analytic of the migrating substances in fatty foods or simulants respectively, which is also called as the worst case.
At first the migrating substances were identified and quantified chromatographically. Afterwards the cytotoxic potential of the commercial standard substances and isolated migrating substances were investigated by a cell culture assay (Neutral Red Assay) on human cell cultures (Hep-G2, HT-29).
The attention was set on migrating substances with a molecular weight below 1000 Da. These substances are potentially able to be absorb by the gastrointestinal and so they might be a risk for the human health.
The legally regulated substances BADGE, BADGE*2H2O and BPA were identified and quantified in the migrate of the investigated epoxy anhydride coating (EP-AH-Coating). Only 0.5 % of the cytotoxicity of the overall migrate could be explained via this three substances. For the further investigation of the cytotoxic effect of the overall migrate, the migrate was divided in four parts with different molecular weights (< 400 Da, 400-700 Da, 700-1000 Da, > 1000 Da). The single fractions were also determined in the neutral red assay for their cytotoxic potential. The fractions < 400 Da and > 1000 Da did not inhibit the cell viability. The fraction with the molecular weight 400-700 Da induced the highest cytotoxic effect on both cell lines. The single cytotoxic effects of the fractions 400-700 Da and 700-1000 Da were lesser than the effect of the overall migrate. But the effect of the fraction 400-1000 Da was higher than the effect of the overall migrate. Obviously there are interactions between the molecules of the single fractions, whereas the substances with a molecular weight < 400 Da and > 1000 Da had an inhibitive effect of the cytotoxic potential of the overall migrate.
In the fraction 400-700 Da Cyclo-diBADGE was identified as a marker substance. Cyclo-diBADGE was isolated, quantified and investigated in the neutral red assay. Finally 18 % (Hep-G2) or 22 % (HT-29) of the cytotoxic effect of the overall migrate was estimate under the assumption of additional cytotoxic effects by these four (BADGE, BADGE*2H2O, BPA, Cyclo-diBADGE) substances.
The multilayer structure of a second food packaging material for single ketchup portions was clarified. About 60 % of the migrating substances from the food contact side of the lamination were characterized by plastic additives and 17 % of the migrating substances of the non food contact side. 97 % of the migrating substances from the food contact side of the lamination exhibited a molecular weight below 1000 Da and might be a toxicological relevant. TBAC, DEHA, DBP, N-Ethyltoluolsulfonamide, Oleamide, Erucamide, Irgafos-168-äquivalents and Irganox 1076 were identified and quantified in the migrate on the food contact side of the lamination. In the neutral red assay a cytotoxic effect (IC50) was determined for the substances TBAC, DBP, N-Ethyltoluolsulfonamide and Oleamide. Depending on the investigated cell line 16 % (Hep-G2) and 9 % (HT-29) of the migrating substances from the food contact side of the lamination and 11 % (Hep-G2) and 5 % (HT-29) of the migrating substances of the non food contact side explained the cytotoxic effect of the overall migrates respectively.
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Wechselstromuntersuchung an Rohmilch mit dem Ziel der Zellzahlbestimmung / Alternating current investigation in raw milk with the aim of cell count determinationHassan, Anwar 01 January 2005 (has links) (PDF)
Udder illnesses can have an essential influence on quantity and quality of the milk. A diagnosis is possible with the help of the deviation of milk contents, especially over the change of the somatic cells. The cell count consequently makes an important health and quality criterion of the milk. In order to determine the cell count and other contents directly after the vormilk, the relation between the count of the milk cells and the impedimetric quanities of the milk was examined systematically in a new measure cell with alternating current. The measurements were executed isotherm with different temperatures over a wide frequency area (10 Hz -13 MHz) and the results were compared with the cell counts obtained with standard procedures (Fossomatic). Relations between the measured complex electric quantities and the content of the milk like lactose and cell count were produced with help of statistical methods. No direct relation is found between the impedimetric qualities (complex condauctance, conductance or capacity) of milk and the number of cells found in it. Cause of that is the inhomogeneity of the cells, that varies considerably regarding their size and mass. The lactose concentration correlates good with impedimetric quantities (amplitude, phase shift, capacity and conductance) of milk. Particularly with the condactance of the milk a statistically secured relation is found over the entire frequency area (10 Hz - 13 MHz). The lactose concentration correlates on the other hand well with the cell count and makes a statistically secured prognosis of this quantity with high precision possible. Future it is possible to determine the cell count with the help of the complex conductivity, for what simple conductivity measuring instruments are suitable. / Eutererkrankungen können einen wesentlichen Einfluss auf Menge und Qualität der Milch haben. Eine Diagnose ist an Hand der Abweichung von Milchinhaltstoffen, insbesondere über die Veränderung der somatischen Zellen möglich. Die Zellzahl stellt somit ein wichtiges Gesundheits- und Qualitätskriterium der Milch. Um die Zellzahl und andere Inhaltsstoffe direkt nach dem ersten Gemelk zu bestimmen, wurde der Zusammenhang zwischen der Zahl der Milchzellen und den impedimetrischen Eigenschaften der Milch in neuartigen Messzelle mit Wechselstrom systematisch untersucht. Die Messungen wurden isotherm bei verschiedenen Temperaturen über einen weiten Frequenzbereich von 10 Hz - 13 MHz durchgeführt und die Ergebnisse mit denen nach Standardverfahren (Fossomatic) erhaltenen Zahlen verglichen. Mit Hilfe statistischer Methoden wurden Relationen zwischen den erhaltenen komplexen elektrischen Größen und den Inhaltstoffen der Milch wie Laktose und Zellzahl hergestellt. Es konnte kein direkter Zusammenhang zwischen den impedimetrischen Eigenschaften (komplexer Leitwert, Wirkleitwert oder Kapazität) der Milch und der Zahl darin befindlicher Zellen gefunden werden. Ursache dafür ist die Inhomogenität der Zellen, die hinsichtlich ihrer Größe und Masse beträchtlich variieren. Dagegen lässt sich die Laktosekonzentration gut mit den impedimetrischen Eigenschaften (Amplitude, Phasenverschiebung, Kapazität und Wirkleitwert) der Milch korrelieren. Besonders mit dem Wirkleitwert der Milch ist ein statistisch abgesicherter Zusammenhang über den gesamten Frequenzbereich (10 Hz bis 13 MHz) zu finden. Die Laktosekonzentration wiederum korreliert gut mit der Zellzahl und ermöglicht mit hoher Genauigkeit eine statistisch gesicherte Voraussage dieser Größe. Damit ist es möglich, zukünftig die Zellzahl über den Laktosegehalt anhand der komplexen Leitfähigkeit zu bestimmen, wozu einfache Leitfähigkeitsmessgeräte geeignet sind.
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Quantitative Studien zu Vorkommen und metabolischem Transit alimentärer Maillard-Reaktions-ProdukteFörster, Anke 05 January 2007 (has links) (PDF)
Die Maillard-Reaktion und ihre Produkte (MRPs) sind aus der Lebensmittelchemie bekannt. Der Nachweis der Derivate in physiologischen Medien und die Beobachtung erhöhter Gehalte im Zusammenhang mit Alterungsgeschehen und Stoffwechselerkrankungen führte zur Diskussion möglicher pathophysiologischer Konsequenzen in vivo. Auf diesem Hintergrund stellt sich die Frage nach der Relevanz der täglichen Nahrung als MRP-Quelle. Grundlage zur Beurteilung sind quantitative Daten zum Vorkommen der Verbindungen in Lebensmitteln. Heterogenität und Vielzahl der Produkte machen die Betrachtung individueller und die Berücksichtigung noch unbekannter Derivate notwendig. Durch Bestimmung von Lysin, dem Amadori-Produkt (AP) Ne-Desoxylactulosyl-1-lysin, Pyrralin, Ne-Carboxymethyllysin (CML), Glyoxal- und Methylglyoxal-Lysin-Dimer (GOLD, MOLD) und 2-Amino-6-(3-hydroxy-2-methyl-4-oxo-4H-pyridin-1-yl)-hexansäure (Maltosin) in verschiedenen Milchprodukten konnte gezeigt werden, dass AP das Hauptprodukt der Lysinderivatisierung in diesen Proben darstellt. CML und Pyrralin gewannen mit zunehmender Erhitzung an Bedeutung, wobei Pyrralin auch in den stark thermisch behandelten Proben nur in relativ geringen Mengen gebildet wird. GOLD und MOLD waren nicht nachweisbar. Mit den erfassten Derivaten konnte nur ein Teil, 40-50 % in flüssigen Proben, der Lysinmodifizierung erklärt werden. Es kommt demnach in erheblichem Maße zur Bildung weiterer in Nahrungsmitteln noch nicht erfasster Derivate. Das hier erstmals in Lebensmitteln quantifizierte Maltosin leistet keinen relevanten Beitrag zur weiteren Aufklärung der Lysinmodifizierung, da es erst in sehr stark erhitzten Produkten und in deutlich geringeren Mengen als Pyrralin entsteht. Zur Beurteilung der ernährungsphysiologischen Relevanz alimentärer MRPs sind neben der zugeführten Menge deren Resorbierbarkeit und Elimination aus dem Körper von Interesse. Anhand der renalen Exkretion definierter Lysinderivate in Abhängigkeit von der nahrungsbedingten Zufuhr sollten Aussagen zu deren metabolischem Transit getroffen werden. Es wurde eine Ernährungsstudie durchgeführt, in der die Probanden zunächst auf MRP-haltige Lebensmittel verzichteten, dann, bis auf eine Kontrollgruppe, Mahlzeiten mit bekannten Gehalten verzehrten und im Anschluss wieder MRPfrei lebten. Die 24h-Urinproben der Teilnehmer wurden hinsichtlich der Gehalte an freiem AP, Pyrralin, CML und Pentosidin untersucht. Die Gehalte lagen für AP, Pyrralin und CML in der Größenordnung weniger mg pro Tag, für Pentosidin dagegen nur bei wenigen µg pro Tag. Der Verzicht auf MRP-haltige Nahrung führte innerhalb von 48 bis 72 h zum Absinken der Gehalte auf ein Basislevel. Es zeigte sich, dass mehr als 85 % des AP, ca. 90 % des Pyrralins aber nur 30 bis 40 % des Pentosidins im Urin aus alimentären Quellen stammen. AP, Pyrralin und Pentosidin werden demnach grundsätzlich aus der Nahrung resorbiert und über die Nieren eliminiert. Im Gegensatz zu Literaturberichten waren die im Urin messbaren CML-Gehalte durch die MRP-freie Diät nicht beeinflussbar, was auf eine geringe oder fehlende proteolytische Freisetzung und/oder schlechtere Resorbierbarkeit der Verbindung hindeutet. Nach Verzehr definierter MRP-Mengen zeigten sich stark unterschiedliche Wiederfindungen. Während freies Pentosidin und proteingebundenes Pyrralin nahezu vollständig bzw. zum überwiegenden Teil (50 bis 60 %) über den Urin eliminiert werden, trifft dies nur auf einen geringen Prozentsatz des proteingebundenen Pentosidins (2 %) und des AP (<3 %) zu. Eine ernährungsphysiologische Beurteilung kann demnach nur nach Kenntnis der im Lebensmittel enthaltenen Derivate und deren individuellen metabolischen Transits erfolgen. Ausgehend von der vorliegenden Arbeit und der Literatur ist das von der Nahrung ausgehende Gefährdungspotential als gering anzusehen. Zu berücksichtigen bleibt, dass ein großer Teil der MRPs noch immer unbekannt ist, ernährungsphysiologische Konsequenzen damit nicht abschließend einzuschätzen sind.
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