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Grundnahrungsmittel (Fach) / Sekundäre Inhaltsstoffe (Lektion)

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• Carotinoide a) Klasse der sek. IS b) Aufteilung innerhalb der Carotinoide c) welche Farbe verursachen sie d) Beispiele von Carotinoiden e) Beispiele von LM a) Terpene b)Carotinoide & Xanthophylle c) gelb bis rätlich d) alpha-carotinoide, beta-carotinoide (=Provit.A), Lutein, Lycopin, Zeaxanthin, beta-cryptoxanthin,.... e) Karotte, Tomate, Garnelen, Orangen, Spinat,...
• Terpene a) Einteilung b) Synthesewege a) Nach Anzahl der Fünfringe: A-, Mono-, Di-, Tri-, tetra-, pentacyclisch Nach Isopreneinheiten (C5): Hemiterpene (C5), Monoterpene (C10), Sesquiterpene (C15), Diterpene (C20), Sesterterpene (C25), Triterpene (C30),... Kopf-Kopf, Kopf-Schwanz, Schwanz-Schwanz b) Ausgangsstoffe: DMAPP & IPP 1. MVA-Weg (Mevalonatweg) 2. MEP-Weg (DXP-Weg: Desoxyxylolosephosphatweg)
• Def. primäre Inhaltsstoffe Im Primärstoffwechsel gebildet und dienen dem Aufbau von Körpersubstanzen und der Energiegewinnung. Für Pflanzen essentiell
• Def. sekundäre Inhaltsstoffe Werden im sekundären Stoffwechsel der Pflanzen nur in speziellen Zelltypen gebildet. Für die Pflanzen nicht essentiell/überlebensnotwendig Ballaststoffe, Aroma-/Geschmacksstoffe, Enzyme, Phenole, Alkaloide,....
• Bedeutung a) essentiell b) nicht essentiell a) Können vom Organismus nicht selbst synthetisiert werden und müssen mit der Nahrung in bestimmter Zusammensetzung aufgenommen werden. b) Können vom Organismus selbst synthetisiert werden und müssen mit der Nahrung in bestimmten Mengen aufgenommen werden
• Die fettlöslichen Vitamine EDEKA Retinol - Vit.A (Milch, farbintensives Gemüse) Calciferol - Vit.D (Fettfische, Ei, Haut) Tocopherol - Vit.E (Pflanzenöle, Ei, Nüsse) Phyllochinon - Vit.K (Milchprodukte, Tomaten, Kohl)
• Def. Ballaststoffe Beispiele Unverdauliche Kohlenhydratpolymere aus pflanzlichen LM Beispiele: Cellulose, Pektin, Lignin, Inulin
• Welche Enzyme sind für Ranzidität von Fetten verantwortlich? Welche Reaktion rufen sie hervor, die die Ranzidität verursacht? Lipoxigenasen (und Lipasen) Oxidation (und Hydrolyse)  des Fettes
• Gliederung Polyphenole Phenolsäuren (Kaffeesäure, Cumarsäure,...) Flavonoide (Quercentin, Catechin, Malvidin,...)
• Wirkung Polyphenole Farbstoffe Geschmacksstoffe Antioxidativ, entzündungshemmend, krebsvorbeugend Lockstoffe, Fraßschutz (bei Pflanzen)
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• Def. Oxidativer Stress Ungleichgewicht zw. der Entstehung von Radikalen (=reaktive Sauerstoffspezies) und Radikalfängern (=Antioxidantien) Stoffwechsellage, bei der eine das physiologische Ausmaß überschreitende Menge reaktiver Sauerstoffverbindungen vorhanden ist. reaktive Sauerstoffspezies = ROS
• Def. ROS = reaktive Sauerstoffspezies Für den Organismus schädliche Formen des Sauerstoffs Superoxid: O2- Wasserstoffperoxid: H2O2 Singulett Sauerstoff: 1O2 Hydroxyl: OH-
• Mehler Reaktion Reduktion von Sauerstoff zu O2-, welches weiter zu H2O2 reagiert
• Nennen Sie Verbindunge, die der Pflanze als Abwehr gegen oxidativen Stress dienen. Enzymatische Antioxidantien: Catalase (CAT) Gluthathionreduktase (GR) Superoxidismutase (SOD) Nicht enzymatische Antioxidantien: Gluthione Ascorbinsäure (Vit.C) Carotinoide Tocopherole Flavonoide
• Wirkung von Flavonoiden auf ROS Bindung von ROS Hemmung der ROS bildenden Enzymre
• Zusammenwirken von Tocopherol und Ascorbinsäure (Vit.C) bei oxidativem Stress. Tocopherol fängt Radikal ab und wird dabei selbst zu einem reaktionsträgerem Radikal. Vit.C wiederum bildet aus den Tocopheroloxylradikalen wieder Tocopherole. Hierbei entsteht ein Vit.C-Radikal Das Vit.C Radikal wird unter NADH-Verbrauch wieder zu Vit.C
• Glukosinolate a) Definition b) Einteilung c) Syntheseschritte d) Vorkommen a) von AS (Methionin, Phenylalanin, Tyrosin, Tryptophan) abgeleitete, schwefelhaltige sekundäre Pflanzenstoffe b) Alipathische Aromatische Indolische c) 1. Oximbildung aus langkettigen AS 2. Umwandlung von Oxim in Glukosinolate 3. Differenzierung durch Seitenkettenmodifikation d) Kreuzblütler: Bassicacean (Kohl), Capparaceaen (Kaperngewächse),...
• Abbauprodukte von Glukosinolaten Abbau erfolgt durch Enzym Myrosinase (Abspaltung der Glukose): Thiocyanate (krebsvorbeugend) Isothiocyanate (wird zu Indol-3-Carbinol = toxisch) Nitrile Epithionitrile Oxazolidine-2-Thione (Kropfbildung)   Wirken teils toxisch und haben aber auch antikanzerogene Wirkung
• Wovon ist der Glukosinolatgehalt in der Pflanze abhängig? Alter der Pflanze Umwelteinflüsse Sorte/Art und Blütenstand
• Tocopherole a) Einteilung b) Eigenschaften c) Vorkommen a) alpha-, beta-, gamma-, delta- Tocopherole - Gesättigte C16 Seitenkette Tocotrienole - 3-fach ungesättigte Seitenkette  b) Radikalfänger, Signaler,... c) v.a. in pflanzlichen Ölen (Samen, Nüsse, Kerne, Johannisbeere)
• Synergismus Zwei oder mehrer gleichzeitig anwesende Komponenten verstärkeb ihre Wirkung gegenseitig. Bsp.: Vit.C (Ascorbinsäure) und Vit.E Tocopherol
• Anthocyane a) Definition b) Einteilung c) Beispiele d) Vorkommen a) Größte Gruppe wasserlöslicher pflanzlicher Pigmente (farbgebend) Bestehen aus Benzolring + Puranring + Phenylrest b) Anthocyanidine (zuckerfrei, OH Gruppe) Anthocyanine (mit Zucker = Glykoside) c) Malvidin, Peonidin Cyanidin, Delphinidin, Petunidin....+ Zucker d) Holunder, Rotkohl, Blutorange, Roselle, Süßkartoffel,...
• Herausragende Eiegnschaft von Anthocyanen Wirkung in Abhängigkeit vom pH-Wert Copigmente --> FARBGEBEND pH 1-3: intensive ROTfärbung pH 4-5: Entfärbung pH 6-7: BLAUfärbung pH 7-8: GELBfärbung --> sauer: Rot, neutral: Blau, alkalisch: gelb
• Wie heißen die Bitterstoffe des Hopfen und welcher Gruppe von sek.IS gehören sie an? Was sind ihre Ausgangsprodukte? Welche Wirkung wird ihnen nachgesagt? Humulon und Lupulon (Bittersäuren) Phenolderivate, Phloroclucinole Ausgangsstoffe: Malonyl Co.A und Isovaleryl Co.A sedierende Wirkung
• Zu welcher Pflanzenfamilie gehört der Hopfen? Welche Inhaltsstoffe hat er? Cannabaceae   Hopfenbitterstoffe (Humulon & Lupulon) Polyphenole Ätherische Öle (Myrcen)
• Die Ausgangsverbindung zur Synthese von Sesquiterpenen Farnesyldiphosphat
• a) azyklische Monoterpene b) monozyklische Monoterpene c) azyklische Sesquiterpene d) zyklische Sesquiterpene a) Ocimen, Myrcen, Linalool, Nerol/al, Citronellol/-al, Geraniol/-al b) Limonen, Menthol, Carvon, Thujon, Pinen, Kampfer, Sabinen, Cineol, Terpineol, Bormeol c) Farnesol d) Bisabolan-Verbindungen
• Welche Art von Terpenen ist verantwortlich für die charakteristische Note, den Geschmack und das Bukett von Wein? Monoterpene
• Flavonoide a) Gruppe der sek. IS b) Klassen c) Eigenschaften a) Polyphenole b) Flavane (Naringenin - Grapefruit, Hesperidin-Orange) Flavanole (Catechin - Äpfel/Wein, Epicatechingallate - Grüner Tee) Flavone (Apigenin - Sellerie, Luteolin - Paprika) Flavonole (Quercetin - Zwiebel, Kampferöl - Endivie) Isoflavonoide (Genestin & Daidzein - Sojabohne) Anthocyanidine (Malvidin - blaue Trauben, Cyanidin - Kirschen) c) Zusammen mit Carotinoiden für die Farbgebung verantwortlich Schutz der Pflanze Antioxidativ und gesundheitsfördernd
• Auf welche Weise wirken Flavonoide antioxidativ? Wasserstoffdonator Bildung von Chelatkomplexen mit Metallen Singulett-Sauerstoff-Quencher Reduktionsmittel   *quenchen = das schnelle abstoppen einer ablaufenden Reaktion
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• Carotinoide a) Gruppe der sek. IS b) Einteilung c) die häufigsten d) Farbzuordnung a) Terpene b) Carotine und Xanthophylle c) beta- und alpha-Carotin, Lycopin, Lutein, Zeaxanthin, beta-Cryptoxanthin d) Lycopin - rot (Tomate) beta-Carotin - blass orange (Karotte alpha-Carotin - gelb bis grün beta-Cryptoxanthin - orange (Mango) Lutein - gelb
• Carotinoide a) Eigenschaften b) Vorkommen a) farbgebend gelb-rötlich antioxidativ und antikanzerogen nicht essentiell, aber gesundheitsfördernd Lichtschutzfaktor b) Pflanzen, Bakterien, Haut, Schale/Panzer/Federn  
• Was sagt das Antioxidative Potential bzw die antioxidative Kapazität über einen Stoff aus? Je länger es dauert ein Substrat unter Anwesenheit des Stoffes zu oxidieren, desto höher ist seine antioxidative Kapazität.
• Ordnen Sie nach dem Radikalfängerpotential absteigend folgende Stoffe (vorausgesetzt sie liegen in geicher Menge vor): Phenole, beta-Carotin, Tocopherol, Ascorbinsäure 1. Tocopherol 2. beta-Carotin 3. Phenole 4. Ascorbinsäure
• Beschreiben Sie ein Verfahren zur Messung des Antioxidativen Potential von Stoffen. Nachweisreaktion: Eine Messemulsion wird mit beta-Carotin eingefärbt und zu einer Standardlösung gegeben, die einen Emulgator und einen oxidationsempfindlichen Stoff (z.B. Linolsäure) enthält. Je weniger sich die Emulsion entfärbt, desto weniger Linolsäure wird oxidiert, desto höher das antioxidative Potential.
• Was sagt der TEAC Wert aus? Wert der antioxidativen Kapazität einer Probe = TroloxEquivalentAntioxidativeCapacity
• Saponine a) Gruppe der sek. IS b) Vorstufe c) häufigste Basisform d) Vorkommen e) Eigenschaften a) Triterpene (C30) und Steroidglukoside (C27) b) Oxidosqualen c) Oleanan-Grundgerüst d) Dikotyledonen (Apiales und Fabales) und Monokotyledonen (Liliales) (außerdem insb. Sojabohnen) e) Komplexbildend (Cholesterinsenkend), antioxidativ, krebsvorbeugend, immunstimmulierend,.....
• Nennen Sie einige wichtige Sekundärstoffe in Fabaceen/Leguminosen (Schmetterlingsblütler). Alkaloide NPAA's = nicht-proteinogene-Aminosäuren (Cnavanine, Pipercolinsäure) --> meist toxisch und können zu schweren vergiftungen führen Isoflavonoide Saponine Tannine
• Wie kommt es zu einer Allergie? Antigene (meist Proteine) werden vom Immunsystem fälschlicherweise als Bedrohungeingestuft und führen zu Hypersensibilisierung.
• Was versteht man unter einer Kreuzallergie? "Verwechslung" von Nahrungsmittelallergenen mit Aeroallergenen (Pollen), auf Grund ihrer ähnlichen Struktur durch IgE. --> Organismus sensibilisiert sich primär  auf Aeroallergene --> Nahrungsmittelallergene ähneln diesen in ihrer Konformation --> IgE reagiert mit Abwehr Bsp.: Birkenpollenassoziierte Kern- & Steinobstallergie Beifussassoziierte Sellerie- und Gewürzallergie
• Was versteht man unter PR-Proteinen? Nennen Sie Beispiele Proteine, die von Pflanzen unter Einwirkung von Stress und in bestimmten Entwicklungsstadien gebildet werden PR-10: Proteinfamilie der Bet-v-1 Homologen = Proteine, die in ihrer Struktur dem Birkepollenalleren ähneln Bsp.: Mal d 1 vom Apfel --> pollenassozierte Apfelallergie in Nord- und Mitteleuropa   PR 14: Proteinfamilie der Lipidtransferproteine --> nicht pollenassoziierte Apfelallergie im Mittelmeerraum   Profiline
• Was ist der Prick Test? Eine Überprüfung von Sensibilisierungen gegenüber pollenassoziierten Nahrungsmittelallergenen mit frischem Obst und Gemüsesorten
• Was ist der Rancimat-Test? Ein Verfahren zur Messung des Oxidationsgrades von Fetten zur Eremittlung des momentanen Zustandes des Fettes Beurteilung der Lagerstabilität Überprüfung der Wirkung von Antioxidantien   Künstliche Alterung von Fetten zur Messung der Induktionszeit. Oxidationsprodukte gelangen in dest. Wasser, dessen Leitfähigkeit gemessen wird. Ergebnis: Protektionsfakor    
• Beschreiben Sie den oxidativen Verderb von Fetten und wie er durch z.B. Tocopherol vermindert/verlangsamt werden kann. Fett wird Licht, Luft, Wärme, Metallspuren ausgesetzt --> Induktionsperiode der Autooxidation --> es entstehen Peroxide und Hydroperoxide --> Auslösen eines Radikal-Kettenmechanismus --> Antioxidant = Tocopherol kann durch Abfangen der Radikale die Kettenreaktion stoppen --> stabilisierende Wirkung Nach Ablauf der Induktionsperiode ist eine Stabilisierung nicht mehr möglich.
• Der lat. Name von Kartoffeln Solanum tuberosum
• Inhaltsstoffe von Kartoffeln und Kartoffelschalen Phenolische Verbindungen: Kartoffel - Hydroxyzimtsäure, Hydroxybenzoesäure, Falvonoide,... Schale - Caffeesäure, Chlorogensäure, Gallussäure, Vanillinsäure,... Anthocyane (Catechin, Epicatechin) Glukoalkaloide (alpha-Chacinin, alpha-Solanin)  
• Wovon ist die Zusammensetzung des ätherischen Öls in Minze abhängig? Vom Blattalter Die Reduktion von Menthon zu Menthol wandert von der Spitze angefangen durch's ganze Blatt. In älteren Blättern ist der Mentholgehalt deshalb höher. Reduktion: Limonen --> Menthon --> Menthol --> Menthyacetat
• 3 Eigenschaften von a )organischem b) konventionellem Anbau Organischer Anbau: keine chemischen Düngemittel Fruchtwechsel und spezielle Fruchtpflanzen Verwendung von Tierdung und Kompost Konventioneller Anbau: Verwendung von chemischen Düngern Direktsaat Keine Förderung der Bodenstruktur u. der Mikroorganismen  
• Was versteht man unter Gaschromatographie Ein Verfahren zur Trennung und Analyse von Einzelstoffen in gasförmigen Stoffgemischen
• Beschreiben Sie Aufbau und Funktion einer Gaschromatographie 1. Analysesubstanzen durch eine Membran in den Injektor (oder flüssig direkt auf die Säule) 2. Durch Wärme verdampft die Substanz 3. Gas aus einer Trägerflasche transportiert die Probe 4. In der Säule erfolgt die Auftrennung der Stoffe 5. Detektor dient der Auswertung Ergebnis: Chromatogramm Substanzen werden anhand ihrer typischen Retentionszeit unterschieden

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