BT 13-14: functional food / Grüne Medikamente
ZHAW Biotechnologie 1.Semester
ZHAW Biotechnologie 1.Semester
Kartei Details
| Karten | 23 |
|---|---|
| Lernende | 22 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Biologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 26.12.2014 / 25.01.2022 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/bt_1314_functional_food_gruene_medikamente
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Erklären Sie den Begriff Functional Food! Nenne Sie Beispiele!
Lebensmittel mit einem spezifischen Zusatznutzen, welcher über den ernährungsphysiologischen Nutzen der natürlich enthaltenen Nährstoffe hinausgeht (LC1, Bifidusjoghurt, H.A. Babynahrung, Ovi)
Wie sind die gesetzlichen Regelungen für Functional Food/Speziallebensmittel?
- EU: Nährwert- und gesundheitsbezogene Aussagen über LM müssen wahr und belegbar sein.
- CH: Klare Trennung zwischen Lebens- und Heilmittel. Keine Anpreisung auf Behandlung oder Heilung erlaubt
Nennen Sie Gründe aus denen Functional Food hergestellt wird.
In Functional Food häufig wird eine nicht gewollte Eigenschaft „herausgelöscht“ und durch eine besseren Eigenschaft ersetzt, so ist Functional Food besser verträglich (Allergien, Übergewicht)
Nennen Sie biotechnologische Verfahren über die Functional Food hergestellt wird.
- Enzymatische / fermentative Verfahren
- Herstellung von Algen- /pflanzlichen Zellkulturen
- Herstellung mit GVO‘s
Kann Functional Food ohne GVO hergestellt werden?
- Ja indem: Enzymatische oder fermentative Veränderung von Bestandteilen von Lebensmitteln, Herstellung mit Algen- oder pflanzlichen. Zellkulturen, Züchtung von Nutzpflanzen mit erhöhten Gehalt an Sekundärstoffen, Herstellung von probiotischen Lebensmittel v.a. fermentierte Milchprodukte, Entfernung ungewollter Substanzen
Kann Functional Food mit GVO hergestellt werden?
- GVO Pflanzen mit verändertem: Fettsäuremuster, erhöhtem Vitamin E-Gehalt, erhöhtem Gehalt an sekundären Pflanzeninhaltstoffen
- GVO probiotische MOs mit verbesserter Ansiedlungsfähigkeit im Darm, erhöhter Magensäureresistenz
Erläutern Sie den Unterschied zwischen Pro- und Prebiotika.
- Probiotika: lebende Mikroorganismen, die sich im Intestinaltrakt ansiedeln können und eine positive Wirkung auf die Gesundheit des Menschen ausüben.
- Prebiotika: Nicht-verdauliche LM (Ogliosaccharide) die durch selektive Stimulation der aktiven Bakterien die Darmflora günstig beeinflussen.
Nennen Sie wichtige Eigenschaften von probiotischen Keimen.
- Phagenresistent
- Resistent gegenüber Säure und Galle
- Anheftungsfähig an menschlichen Darmzellen
- Sicher für den menschlichen Verzehr
-> Grundsätzlich die Fähigkeit den Darm leben zu erreichen, sich dort anzusiedeln und die Zusammensetzung bzw. Aktivität der endogenen Darmflora günstig zu beeinflussen
Wie werden probiotische Keime gewonnen?
Das erste Mal aus Fäkalien! -> Danach als Reinkultur vorhanden.
Was ist unter dem Begriff „molekulares Farming“ zu verstehen?
- Tiere und Pharma-Pflanzen übernehmen die Produktion von Proteinen
- Dabei wird ein zusätzliches Gen , welches zuvor aus der Erbsubstanz einer anderen Spezies isoliert wurde, in das Erbgut des Tieres/ der Pflanze integriert -> Transformation
- Ergebnis ist ein gvO, der beim Wachstum neue Eiweissstoffe produziert.
- Die Eiweissstoffe müssen nur noch „gepflückt“ werden und bei Bedarf isoliert und weiterverarbeitet werden -> Downstreaming
Was sind PMIPs?
Plant made industrial products
Warum kann der Einsatz transgener Pflanzen und ihrer PCTCs (Pflanzenzell- und Gewebekulturen) für die Herstellung rekombinanter Proteine von Vorteil sein?
- Hohe Qualität der hergestellten Proteine
- Hohe Umweltverträglichkeit
- Hohe Sicherheit (keine für den Menschen gefährliche Krankheitserreger)
- Kostengünstig ( Bakterie: 10-50mal teurer, Säugerzellen: 25-100mal teurer)
Nennen Sie 10 Wirtspflanzen, die für die Herstellung von PMPs (plant made pharmaceuticals) eingesetzt werden!
- Tabak
- Alfalfa
- Mais
- Reis
- Weizen
- Gerste
- Soja
- Bohnen
- Kartoffel
- Karotte
Zählen Sie 5 kommerzielle, industrielle Enzyme auf, die mit „molecular farming“ produziert werden und beschreiben sie ihren Einsatz!
- Avidin aus Mais (Diagnostik sowie Reinigung von Proteinen)
- Aprotinin aus Mais (Proteaseinhibitor, wird als Zellkultureagens und Blutungshemmer eingesetzt)
- Trypsin aus Mais (Proteaseinhibitor, wird als Zellkultureagens und in der Wundheilung eingesetzt)
- Lactoferrin und
- Lysozym aus Reis (Laborchemikalien)
Welche zwei prinzipiellen Vorgehensweisen beim „molecular farming“ gibt es? Erläutern Sie die Hauptarbeitsschritte!
Offenes System (Feld):
- Problem GMP
- Ethische Probleme
+ Scale-up einfach
+ Produktivität hoch
Geschlossenes System (Reaktor):
- Scale-up Kosten höher
- Produktionskosten höher
+ kontrollierte Bedingungen
+ bessere GMP Bedingungen
+ billigere Aufarbeitung
Wieso ist die geschlossene Produktion für die Herstellung therapeutischer Antikörper sowie Impfstoffe der offenen vorzuziehen? Erörtern sie Ihre Antwort!
Das Hauptproblem bei offenen Systemen ist das Problem mit dem GMP -> gleichbleibende Produktqualität und –quantität sind schwierig zu garantieren. Aber auch ethische Bedenken stellen ein Problem dar. Zusätzlich ist im geschlossene System alles viel kontrollierbarer.
Nennen Sie zwei wichtige Meilensteine der PMP-Produktion (plant made pharmaceutical)
- 2006: erster Veterinärimpfstoff aus Pflanzenzellen zugelassen
- 2011: Medikamente aus gentechnisch veränderten Pflanzen im Kliniktest
Warum haben viele Forscher die Arbeit an essbaren Vakzinen aufgegeben?
Weil es sehr schwierig ist die gewünschte Substanzen in den Pflanzenteilen in der gleichen Produktqualität und –quantität zu bilden -> exakte Dosierung unmöglich
Warum setzt die Mehrheit der PMP-Entwickler aktuell auf Suspensionskulturen? Welche Titer werden heute erreicht und welche werden angestrebt?
- Suspensions- und Wurzelkulturen mit denen Antikörper und Impfstoffe hergestellt werden können haben grosses Potential im Bereich der Konzentration.
Welche Titer werden heute erreicht und welche werden angestrebt?
- Heute: mg/L
- Angestrebt: g/L
Recherchieren Sie weitere mit transgenen Pflanzen produzierten PMPs und ihre Applikationen!
Siehe Zusätzliche Unterlagen auf Moodle
Wie sollen mit Algen zukünftig rekombinante Proteine hergestellt werden?
kosteneffiziente Einsatz von Algen diese Verfahren ersetzen könnte. Denn Algen sind „Mikropflanzen“ und wie Pflanzen relativ leicht zu halten. Sie leben nur von Sonnenlicht und Kohlendioxid (CO2), welches sie aus der Luft filtern.
In welcher Reihenfolge steigt der Intelligenzgrad folgender Schüler
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