EgFM2 Woche 20

Bioaktive Substanzen

Bioaktive Substanzen


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Langue Deutsch
Catégorie Alimentation
Niveau Université
Crée / Actualisé 22.06.2016 / 21.08.2017
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Was sind bioaktive Substanzen (BS)?

Definition

  • BS sind physiologisch aktive Komponenten in LM, welche die Gesundheit beeinflussen

Charakteristische Merkmale

  • Besitzen keinen Nährstoffcharakter
  • Nahezu keine Empfehlungen bzgl. Zufuhrmengen vorhanden
    • Betacarotin und Nahrungsfasern haben Empfehlungen
  • Bis vor wenigen Jahren waren BS und NF verpönt, ihnen wurde keine Bedeutung zugeschrieben

Nenne Beispiele von BS

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

Was sind Nahrungsfasern? --> nicht prüfungsrelevant

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

Wie sind NF unterteilt? --> nicht prüfungsrelevant

  • 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

Warum sind NF bioaktiv? --> nicht prüfungsrelevant

  • 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

Was ist Milchsäure? --> nicht prüfungsrelevant

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.

Was sind SPS?

--> auch Phytochemicals oder Phytoprotectants

  • 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

Nenne die verschiedenen Hauptgruppen von SPS

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

Was machen SPS in Pflanzen?

  • 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

Wie hoch die geschätzte Zufuhr von SPS mit einer Mischkost?

siehe Bild

Wie ist die Bioverfügbarkeit von SPS?

  • 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

Wie wird die Variabilität von SPS gewährleistet?

  • 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 :)

Wie ist die Evidenzgrundlage für die Gesundheitsfördenrde Wirkung von SPS?

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

Welche Wirkungen haben SPS auf den menschlichen Körper?

  • 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

Erkläre die Antikanzerogenität der SPS

  • 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

 

Erkläre die antikanzerogene Wirkung von SPS

siehe Bild

Nenne potentielle gesundheitsschädliche Wirkungen von SPS

  • 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