Präsentation Dr.-Ing. Peter Eisner zur Analyse der

Analyse der Gallensäurebindung von
Ballaststoffen aus Leguminosen zur
Entwicklung cholesterinsenkender Lebensmittel
–
Projekt des BMBF
Kern-Seminar
„Zukunftsprojekte gestalten in der
Ernährungswirtschaft und –wissenschaft“
Prof. Gerhard Jahreis, Universität Jena
Dr. Anita Fechner, Universität Jena
Dr. Katrin Hasenkopf, IVV
Dr. Ute Weisz, IVV
PD Dr.-Ing. Peter Eisner, IVV
Dr. Richard Mitreiter, PT-DLR
Freising, 21. April 2015
© Fraunhofer IVV
Ernährungsphysiologische Eigenschaften von
Ballaststoffen
© Fraunhofer IVV
Der enterohepatische Kreislauf von Gallensäuren
In der Leber:
Synthese der
5% “verlorenen”
Gallensäuren aus
Cholesterol
Liver
Duodenum
Gallbladder
Portal
circulation
~ 95%
Pancreas
Colon
passive
Absorption
Large
Intestine
active
Absorption
Data:
Ridlon et al. 2006: The Journal
of Lipid Research, 47, 241-259.
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Stomach
Small
Intestine
300-600 mg/day
bile acids
Excretion
~ 5%
Effekt eines zugesetzen Adsorbers „Colestyramin“
Höhere Synthese von
Gallensäuren aus
Cholesterol
erforderlich!
Portal
circulation
Cholesterol im
Plasma wird
reduziert!
Liver
Duodenum
Gallbladder
Pancreas
Colon
passive
Absorption
© Fraunhofer IVV
Small
Intestine
Large
Intestine
reduced Absorption
active transport
Data:
Ridlon et al. 2006: The Journal
of Lipid Research, 47, 241-259.
Stomach
Higher loss of
bile acids
Increased Excretion
Projektziele von FiberFood
Aufklärung / Wissenszuwachs
Aufklärung der Mechanismen der
Gallensäurenbindung von
Leguminosen-Ballaststoffen
Entwicklung von Lebensmitteln
Herstellung von Ballaststoffpräparaten mit
hoher Bioaktivität und ansprechendem
Geschmack und Mundgefühl
Entwicklung von Ballaststoff-angereicherten
Lebensmitteln
Untersuchung des Einflusses von Rohstoff, Prozessbedingungen
und Lebensmittelmatrix auf Gallensäurenbindung
Bewertung des Einflusses von Lupinenfasern in vivo:
Gallensäurenbindung, Mikroflora des Darms, Bildung kurzkettiger Fettsäuren
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Schema der Herstellung von Lupinenballaststoffen
White flakes
Proteine
Zucker
Sekundäre Pflanzenstoffe
2 * Saure Extraktion
Raffinat
Proteine
2 * Proteinextraktion
Raffinat
Pasteurisierung
Pressen
Trocknung und Vermahlung
LupinenBallaststoff
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Einfluss des Maßstabs auf die Eigenschaften der
Ballaststoffe
Ballaststoff aus dem Technikum
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Ballaststoff aus dem Labor
Einfluss der Trocknungsbedingungen die
Bindungseigenschaften der Ballaststoffe
6
Wasser- / Ölbindung [mL/g]
Wasserbindung [mL Wasser/ g Faser]
5
Ölbindung [mL Öl/ g Faser]
4
3
2
1
0
ohne
mit
Homogenisieren
Gefriertrocknung
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Sprühtrocknung
10 h,
Vakuum
18 h
70 °C
18 h
24 h
80 °C
Kontakttrocknung
45 min
60 min
150 °C
Einfluss der Trocknungsbedingungen die
Oberflächenbeschaffenheit der Ballaststoffe
Gefriertrocknung (max. 60 °C)
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Kontakttrocknung 130 °C
Entwicklung von Rezepturen mit Lupinenballaststoffen
mit der Industrie für Humanstudien
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Humanstudien
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Vergleich der Effekte zwischen Lupinen- und Zitrusfaser
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Studiendesign
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Standardisierte Kost während der Interventionsstudie
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Vergleich mit anderen Ballaststoffpräparaten
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Ergebnisse: Einfluss auf den Cholesterinspiegel
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Ergebnisse: Einfluss auf das hs-CRP
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Zusammenfassung
 Verarbeitung hat großen Einfluss auf Biofunktionalität
 Mechanismen der Bindung besser verstanden
 positive Effekte der Ballaststoffe (Uni Jena):
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