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sekundäre inhaltsstoffe (Fach) / Fragenkatalog-Schmitz (Lektion)

Diese Lektion wurde von LenaFeistl erstellt.

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• Definition primäre/sekundäre Inhaltsstoffe Primäre Inhaltsstoffe -alle Verbindungen, die für den Organismus zur Lebenserhaltung und zum Wachstum benötigt werden -Beispiele: Kohlenhydrate, Fette, Proteine -Grundlage für den Energie- und Massestoffwechsel in allen Organismen Sekundäre Inhaltsstoffe -Nicht essentiell für den Lebenserhalt des Organismus -Sehr große Vielfalt an Verbindungen, die im Sekundärstoffwechsel gebildet werden -Besitzen eine pharmakologische Wirkung ⇒Abwehrstoffe, Lock-/ Duft-/ Farb- und Geschmacksstoffe 
• Was sind Polyphenole? Funktion? Stoffklassen? Sammelbezeichnung von Verbindungen mit meist mehr als zwei Phenol- oder Phenolethergruppen an einem aromatischen Ring Dienen der Pflanze als Antioxidantien – Konzentration ist im Schalenbereich von Pflanzen am höchsten Stoffklassen– Phenolsäuren – Flavonoide – Lignane (Phytoöstrogene), Lignine (Ballaststoffe), Resveratrol 
• Grundstruktur von Flavonoiden? 2 Benzolringe1 Heterozyklischer Ring
• Vorkommen von Flavonoiden? ·         Rotwein ·         Tee ·         Trauben ·         Kirschen ·         Beeren ·         Orangen ·         Grapefruit ·         Apfel ·         Zwiebel
• Funktionen von Polyphenolen? AntikanzerogenAntioxidativImmunmodulierendEntzündungshemmendAntithrombotischBlutdrucksenkendBlutzuckersenkendAntimikrobiellArzneimittel-Wirksamkeit beeinflussend
• Carotinoide Grundstruktur? Woher kommt Färbung? Vorkommen? Wie werden sie besser verfügbar? Etwa 650 verschiedene Verbindungen Isoprenoid als Untereinheit – Carotine: reines Kohlenstoffgerüst – Xantophylle: sauerstoffhaltig (oxidiert) Ursache für die Färbung sind die konjugierten Doppelbindungen Vorkommen: Kürbis, Karotten, Grünkohl, Spinat, Tomaten Resorptionsquote von Carotinoiden wird durch Verzehr von Fett erhöht Carotinoide werden durch mechanischen Aufschluss der Pflanzenzellen (zerkleinern/erhitzen) besser verfügbar Xantophylle werden durch Hitze zerstört 
• Funktionen von Carotinoiden Antikanzerogen Antioxidativ Immunmodulierend Cholesterinsenkend
• Vorkommen und Stoffklassen von Sulfiden Knoblauch, Zwiebeln, Schalotten, Schnittlauch und Lauch Stoffklassen – Diallyldisulfid – Diallyltrisulfid – Allylmethyldisulfid 
• Funktionen Sulfide Antikanzerogen Antioxidativ Immunmodulierend Entzündungshemmend Antithrombotisch Blutdrucksenkend Cholesterinsenkend Antimikrobiell
• Untergruppen von Phytoöstrogenen? Isoflavonoide Lignane
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• Vorkommen von Phytoöstrogenen Fabaceae: Sojabohnen Leinsamen Getreidemehle Salat
• Funktionen von Phytoöstrogenen Antikanzerogen » Wirksam gegen hormonbezogene Krebsarten auf der Stufe der Tumorpromotion – Brust-, Gebärmutterschleimhaut- und Prostatakrebs  Antioxidativ » Hemmung von oxidativen Schäden an der Erbsubstanz und der Peroxidation von Triglyceriden sowie LDL-Cholesterin 
• Wirkungen von Phytoöstrogenen Wirken als Östrogene – 0,1 % der Wirkung endogener Östrogene – Konzentration durch Zufuhr mit der Nahrung deutlich höher als die der endogenen Östrogene – Hemmung stark wirksamer Östrogene auf zwei Weisen             • Anbindung an Geschlechtshormon-Rezeptoren             • Erhöhung der Synthese des Sexual-Hormon-Bindenden-Globulins (SHGB) &             Bindung der endogenen Östrogene im Blut 
• Woher kommt oxidativer Stress? Entstehung durch Reduktion des Sauerstoffs à reaktive oxygen species (ROS) = oxidativer Stress Besitzen mindestens ein ungepaartes Elektron Reaktiv, da instabil ROS als normale zelluläre Nebenprodukte der Zellatmung
• Was gibt es außer Sauerstoffradikalen noch für Radikale? ·         Lipidradikale ·         Stickstoffdixide ·         Proteinradikale
• Wie läuft die Reaktion in der Pflanze ab? Wo können Sekundäre Inhaltsstoffe eingreifen? Initiation: RH → R° + H° Propagation: R° + O2 → ROO°                      ROO° + RH → R° + ROOH Termination: R° + R° → R-R                     R° + ROO° → ROOR                     ROO° + ROO° → ROO-OOR
• Welche Stoffe sind besonders anfällig gegenüber Angriffen von Radikalen? Ungesättigte Fettsäuren -Ölsäure -Linolsäure -Linolensäure
• Ungleichgewicht zwischen TAC und ROS Führt zu oxidativem Stress TAC = total antioxidativ capacity à Verhindern oxidativen Stress ROS lösen oxidativen Stress aus
• Dualismus von Toxizität der Sauerstoffspezies und Signalgebung O2 → H2O2 → Schäden, Inaktivierung, Signalgebung→Verschiedene Stressantworten
• Welche Faktoren lösen oxidativen Stress aus? Luftschadstoffe UV-Strahlung Ozon Temperaturverhältnisse Biotische Faktoren
• Vorherige Umwelteinflüsse/Erfahrungen auf Pflanze? Vorherige Umwelteinflüsse/Erfahrungen beeinflussen Stressantwort → Stresstoleranz erhöhen → Stress ausgesetzt sein, adaptieren→ Ähnlich wie bei uns, wenn wir Sonnenbrand bekommen und anschließend nicht mehr so empfindlich gegenüber höheren Strahlung sind
• Beschreibe die Synergistische Wirkung von Vitamin C und Vitamin E „antioxidant protection factor“ ist bei Kombination aus Vitamin C und Vitamin E höher als bei Vitamin C oder E allein. → Verstärkung des Effekts
• Was sind Chromophore? Anregung durch Licht UV Detektion à absorbieren bestimmte Wellenlänge
• Tocopherol/Tocotrienol – Definition & Vorkommen Hauptform des Vit. E Gruppe von antioxidativ wirksamen Substanzen Vor allem in pflanzlichen Ölen, Sonnenblumenöl, Weizenkeimöl, Samen, Nüsse, schwarze Johannisbeere Bestandteil aller Membranen tierischer Zellen (Menschen: Höchster Anteil im Fettgewebe)
• Eigenschaften und Funktionen von Vit. E Insgesamt 8 Isomere Starker Radikalfänger ⇒ Antioxidative Wirkung ⇒ verantwortlich für biologische Aktivität Fettlöslich hitzebeständig
• Vitamin E - Absorption im Körper – Metabolismus Hydrophob ⇒ spezielle Transportmechanismen in wässrigem Milieu nötig Absorption im proximalen Teil des Darms in Mizelle durch die Bürstensaummembran durch passive Diffusion an der Schleimhaut ⇒ Lymphe ⇒ Blut Durch Anlagerung an Zellmembran, besonders guter Zugriff auf freie Radikale Tocopherol+HDL ⇒ Chylomikronen ⇒ Leber ⇒ (α-Tocopherol transfer protein (TTP)) ⇒ Blutstrom Metabolismus: Das fettlösliche Vitamin E wird zu einem wasserlöslichen Carboxyethyl hydroxychroman (CEHC) abgebaut, indem die Seitenkette gekürzt wird, der Chromanolring jedoch unbeeinflusst bleibt.
• Risikobeurteilung (LOEL, NOEL, ADI) LOEL (lowest observed effect level) = geringste Konzentration bei der nachteilige Wirkungen noch beobachtet werden NOEL (no observed effect level) = die Dosis, die im Langzeitversuch ohne beobachtbare nachteilige Wirkung auf die Versuchstiere geblieben ist. Der ADI-Wert gibt die für den Menschen duldbare Tagesdosis an Rückständen an (bei über Jahre hinweg gehender Einnahme) ADI = NOEL (mg/kg KM) / Sicherheitsfaktor
• Beispiele für Zusätze zu Functional Food Vitamine Mineralstoffe wirksame Nahrungsfasern Probiotische Milchsäurebakterien Hochwertige Fettsäuren Bioaktive Substanzen Pflanzenextrakte
• VO zu Health Claims Nährwert- und gesundheitsbezogene Angaben sind nur noch zulässig, wenn sie durch die Health-Claims-Verordnung ausdrücklich zugelassen sind Ist eine Angabe (z. B. Werbeaussage) nicht zugelassen, darf sie nicht verwendet werden. Es gilt ein Verbotsprinzip mit Erlaubnisvorbehalt: „Was nicht erlaubt ist, ist verboten.“ Zulässig ist nur, was durch anerkannte wissenschaftliche Erkenntnisse nachgewiesen ist. Beispiele Health Claims:„stärkt die Abwehrkräfte“, „cholesterinsenkend“„tragen zu einer normalen Darmfunktion bei“-Ballaststoffgehalt > 6 g/100g
• Novel Food Definition Definition: ⇒ Neuartige LM Stichtag (15. Mai 1997)  Lebensmittel und Lebensmittelzutaten.. mit neuer oder gezielt modifizierter primärer Molekularstruktur aus Mikroorganismen, Pilzen oder Algen oder aus diesen isoliert wurden aus Pflanzen bestehen, aus Pflanzen isoliert, und aus Tieren isoliertaußer sie sind mit herkömmlichen Vermehrungs- oder Zuchtmethoden gewonnen⇒erfahrungsgemäß unbedenkliche Lebensmittel bei deren Herstellung ein nicht übliches Verfahren angewandt worden ist ⇒bedeutende Veränderung ihrer Zusammensetzung oder Struktur ⇒Auswirkung auf Nährwert, Stoffwechsel oder Menge unerwünschter Stoffe
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• Lebensmittel an der Grenze zu Arzneimitteln •        Abgrenzung LM/Kosmetika und Arzneimittel •         Diese Produkte befinden sich an der Grenze •        Warum ist dies kritisch?   •Viele der Produkte haben Inhaltsstoffe, die nur als Arzneimittel zugelassen sind (vielfach Internethandel) •Gefahr der Überdosierung und Toxizität •Einordnung: Expertenkommission zur Einstufung von Stoffen, die als Lebensmittel oder Lebensmittelzutat in den Verkehr gebracht werden Bsp.: Rotschimmelreis
• Vitamin C- Biologische Funktion, Bedarf, Eigenschaften Biologische Funktionen: Enzymatischer Cofaktor Radikalfänger Beteiligung an der Regeneration des lipophilen, membranassoziierten α-Tocopherols Bedarf: Empfehlung: 30-100 mg/TagHypervitaminose: selten, da Überschuss über Niere ausgeschieden wird.Hypovitaminose: langfristig: Skorbut und Schwächung des Bindegewebes. Eigenschaften Radikalfänger Reduktionsmittel antioxidativ antikanzerogen antiallergen Wirkt synergistisch mit Vitamin E
• Welche Verbindungen werden mit HPLC, welche mit GC gemessen: o Tocopherole o Vitamin C o Terpenoide o Polyphenole o Glucosinolate o   Tocopherole (HPLC mit Fluoreszenz Detektor, GC, MS – Kopplung zur Identifikation) o   Vitamin C (HPLC-UV) o   Terpenoide (GC) o   Polyphenole (HPLC) o   Glucosinolate (HPLC)
• Wie nennt man die Reaktion von ROS mit bspw. Ungesättigten Fettsäuren? Erklären Sie die Reaktionsabläufe. o   Lipidperoxidation Radikalkettenreaktionen →Angriffstellen für ROS bei mehrfach ungesättigten Fettsäuren: Doppelbindungen
• Durch welche Verbindungen entsteht oxidativer Stress? Durch ROS – Reactive Oxygen Species Superoxid (O2-) Wasserstoffperoxid (H2O2) Hydroxylradikal (.OH)
• Grundstruktur von Terpenoiden, chemische Eigenschaften, wie lassen sie sich messen? Isopreneinheiten (C5)o Zellgifteo komplexe Gemische lipophiler Stoffeo flüchtigo sehr unpolaro sehr fettlöslicho Messung hauptsächlich mittels GC/MSAufziehen auf eine SPME nach Destillation mit Wasser
• Grundstruktur von Tocopherolen, chemische Eigenschaften, wie lassen sie sich messen? o   Grundstruktur ist ein Chromanolring mit Phetylseitenring o   Tocopherol ist stabiler als Tocotrienol, weil keine ungesättigte Seitenkette o   α-Tocopherol tritt am häufigsten auf o   Antioxidativität auf Chromanolring o   Verhinderung der Lipidperoxidation

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