EgFM2 Woche 20

• Sekundäre Pflanzenstoffe (SPS)
• Nahrungsfasern
• Substanzen in fermentierten LM (Milchsäure)

Definition

• Substanzen pflanzlichen Ursprungs
• Können vom menschlichen Organismus nicht resorbiert werden, gelangen +/- intakt bis ins Kolon
• Kurzkettige Fettsäuren
• Für Pflanzen: Gerüststruktur, Schutz der Zellen vor Austrocknung, Reparatur bei Verletzung

• Lösliche NF/ funtional fiber
  • Wasserbindungsvermögen
  • Gelbildung
  • Nährsubstrat für intestinales Mikrobiom
  • Pektine, Hemizellulose, Pflanzengummis / Guar, Pentosane, Präbiotika: Fructo- Oligosaccharide (FOS), Galakto-Oligosaccharide (GOS), Inulin
• Unlösliche NF/ dietary fiber
  • Wasserbindungsvermögen
  • Erhöhen Stuhlvolumen und -frequenz
  • Zellulose, Hemizellulose, Lignin

• Reduktion der Häufigkeit von Herz-Kreislauf-Erkrankungen
• Reduktion von Dickdarm-Krebs
• Einschränkungen bzgl. Evidenz
  • Nahrungsfasern können nicht isoliert werden
  • Keine eindeutigen Effekte durch Nahrungsfasern allein

Wirkung

• Primär: Bessere Sättigung, Erhöhte Viskosität Chymus, Verzögerte Resorption (Glc, Lip), Erhöhtes Stuhlgewicht, Wachstum Mikrobiom, Erhöhter mikrob. Stoffwechsel
• Sekundär: Verbesserte Glukosetoleranz, Cholesterin-senkende Wirkung, Immunmodulierende Wirkung, Antikanzerogene Wirkung

Definition

• Entsteht als Endprodukt des Kohlenhydratabbaus bei milchsaurer Vergärung = Fermentation
• Prozess, bei dem Lebensmittel durch die Aktivität bestimmter Mikroorganismen u.a. in ihrer Nährstoffzusammensetzung verändert werden
• Eines der ältesten Konservierungsverfahren (Reduktion pH-Wert, Abbau leicht verfügbarer Kohlenhydrate)

Fermentation verändert Geruch, Geschmack und ernährungsphysiologischen Wert eines Lebensmittels

Geeignete Lebensmittel: Gemüse, Hülsenfrüchte, Getreide, Milch, Fisch, Fleisch, u.a.

• Grund für orange Farbe von Karotten und Orangen, Grund für da Weinen beim Zwiebelschneiden, Grund für bitteren Geschmack von Chicorée
• Man sagte sich, wenn etwas Abneigung auslöst, dann kann es auch nicht gut sein (bitterer Geschmack)
• In der Durchschnittsgesellschaft werden weniger SPS konsumiert --> Züchtungen von Gemüsen und Früchten, die weniger Bitterstoffe enthalten
• SPS falscher Name laut Rufener, englischer Name Phytochemicals (phyto = Pflanzen, chemicals = Chemie) ist besser --> gleich wichtig wie primäre PS (Vitamine, ...) und Makronährstoffe
• Schokolade hat SPS drin, die von Vorteil sein können

Definition

• Sekundäre Pflanzenstoffe nicht gleich Nährstoffe
• zählen zu den nicht-nutritiven Inhaltsstoffen
• liefern keine Energie
• sind nicht essenziell --> Abstinenz = keine direkt erhöhte Mortalität

CAVE: SPS reduzieren Morbidität

• üben pharmakologische Wirkungen aus
• Bekannt seit ca. 100 Jahren
• SPS = Fülle chemisch sehr verschiedener Stoffe (100.000(?))
• Nutzen aufgrund der Interaktionen untereinander
• Ausschliesslich in Pflanzen gebildet, nur in sehr geringen Mengen
• Durchschnittliche Aufnahme durch gemischte Kost: 1.5g

--> Bis heute keine einheitliche Definition, keine einheitlichen Kriterien, sekundäre von primären Pflanzenstoffen zu unterscheiden

Hauptgruppen

• Carotinoide
• Saponine
• Phytosterine
• Glucosinolate
• Flavonoide
• Phenolsäuren
• (Protease-Inhibitoren)
• Phytoöstrogene (eigentlich Phenole)
  • Isoflavonoide
  • Liganen
  • Können die körpereigenen Hormone nachahmen oder hemmen
  • In der Menopause fällt Östrogen als Hormon weg --> Knochengesundheit verschlechtert sich --> Phytoöstrogene können Knochengesundheit nach der Menopause bessern (Evidenz gefunden)
• Monoterpene
• Sulfide

• Im Pflanzenstoffwechsel an primären Prozessen beteiligt:
  • Energiestoffwechsel
  • Zellsynthese
  • Produktion von Sauerstoff
  • Transformierung von UV-Licht
  • Herstellung der Nährstoffe, die wir Menschen brauchen
• Abwehr: Schutz vor verschiedensten Schädlingen (Insekten, Mikroben), Krankheiten
• Olfaktorisches Signal: regt Tiere zum Fressen an
• Farbstoffbildung

siehe Bild

• Hoch > 15%
  • Carotinoide (aus gekochten Lebensmitteln)
  • Glucosinolate
  • Flavonoide
  • Phytoöstrogene
  • Monoterpene
  • Sulfide
• Mittel 3 – 15%
  • Phytosterine
  • Phenolsäure
• Niedrig < 3%
  • Carotinoide (aus rohen Lebensmitteln)
  • Saponine
  • Anthocyane
  • Flavone

• Sortenspezifische Unterschiede
• Klimatische Unterschiede
  • Tomaten die im Winter gezüchtet werden, ist der Carotinoidgehalt kleiner, als wenn die Tomate im Sommer wächst --> saisonale Gemüse und Früchte kaufen
• Einfluss der Produktionsmethoden
  • Wenn z.B. eine Pflanze mit Schwefel gedüngt wird, ist vermehrt schwefelhaltige SPS in der Pflanze zu finden
• Einfluss der Lagerung
  • Gemüse und Obst sollte reif geerntet werden, da sich dann die meisten SPS drin befinden --> roh ernten und dann reifen lassen ist schlecht für SPS Gehalt
  • Gemüse und Früchte nicht geschnitten liegen lassen
• Veränderungen bei der Zubereitung --> Gemüse eher dämpfen oder dünsten anstatt kochen, damit SPS nicht ausgeschwemmt werden

--> im Glossar und Wiki auf moodle.ch ist alles schön aufgelistet :)

Evidenzlage

• Viele Hinweise, wenig harte Fakten
• Studiendesign: grosse epidemiologische Studien
• Findings: vermindertes Krankheitsrisiko kann nicht ausschliesslich auf die Unterschiede bzgl. Mikro- und Makronährstoffzufuhr zurückzuführen sein
• Viele Co-Faktoren:
  • Interaktion: verschiedene Sek. Pflanzenst. /Organismus /Medis /
  • andere Nahrungsmittelinhaltsstoffe
  • Unterschiedliche Wirkungen unter unterschiedlichen Umständen
  • Verschiedene Lebensstilfaktoren
  • Genetische Faktoren

• Antikanzerogen
• Antimikrobiell
• Antioxidativ (v.a. in vitro)
• Antithrombotisch
• Immunmodulierend
• Antiinfektiös
• Blutdruck-beeinflussend
• Cholesterinspiegel-senkend
• Blutglukose-beeinflussend (--> «anti-obesogen»)
• Verdauungsfördernd
• + Synergetisches Zusammenspiel mit Medikamenten --> Erhöhung ihrer Effektivität

• Todesursache Nr.2: Krebserkrankungen
• Epidemiologische Studien zeigen: in 85-99% der Fälle ist Kanzerogenese auf die Wirkung exogener Faktoren zurückzuführen!
  • Ernährungsgewohnheiten (20-60%)
  • Genussmittel
  • Arbeitswelt / -situation
  • Infektionen
  • --> Kanzerogenese theoretisch vermeidbar!
• Z.B.: zahlreiche epidemiologische und tierexperimentelle Studien zeigen: geringere Häufigkeit bestimmter Krebsarten bei erhöhtem Verzehr von Kohlgemüsen
  • In Kohl hat es Luteine, die zu den Carotinoiden gehören

Kanzerogenese

• Vereinfachung eines komplexen, multifaktoriellen Geschehens
• Komplexität verbietet Urache-Wirkungs-Prinzip
• Ob und wann Krebs entsteht hängt von Gleichgewicht zwischen Kanzerogenen, Antikanzerogenen, Promotoren und Antipromotoren sowie Wirksamkeit endogener Schutzmechanismen ab

siehe Bild

• Blausäure (in Bittermandeln, Aprikosenkernen, Apfelkernen)
• Oxalsäure (in Rhabarber, Eistee, grüne Bohnen) --> Zusammenhang mit Entstehung von Nierensteinen
• Solanin (Kartoffeln, Bohnen)
• Toxische Stoffe in essbaren Pilzen
• Toxische Stoffe im Honig
• Ätherische Öle
• Die meisten Stoffe sind auf Eiweissbasis --> werden zerstört beim Kochen