DE2703396C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von nicht- kariogenen Gemischen für Nahrungs- und/oder Genußmittel; die Genußmittel schließen aus Süßwarenerzeugnisse ein.

Aus der CH-PS 5 24 319 kennt man bei Lebens- und/oder Genußmitteln den Einsatz von zumindest teilweise Xylit als Süßmittel anstelle von Saccharose. Aus der CH-PS 5 51 154 ist die Verwendung von z. B. Lactose zusammen mit Sorbit und noch weiteren Rezepturbestandteilen bei gesüßten Nahrungsmitteln für die Herabsetzung von Gärung im Körper mit der Folge von Blähungen und Magen-/Darmbeschwerden bekannt. Die DE-OS 19 07 287 zeigt bei der Verwendung von Hexiten z. B. den Einsatz von Sorbit zusammen mit Saccharose und anderen synthetischen Süßmitteln (Cyclamat, Saccharin) als Süßmittelgemisch mit dem Ziel verringerten Nährwertes. Aus der CH-PS 5 15 685 ersieht man bei einem kristallzuckerartigen Süßmittel, das frei von abbaubaren Kohlenhydraten bzw. Kalorien sei soll, die Verwendung von Saccharin zusammen mit einem Zuckeralkohol und einer organischen Säure wiederum mit dem Ziel der Kalorienreduzierung.

Nicht nur die Nährstoffzufuhr zu verringern, sondern vor allem die Karies erzeugende Wirkung bei Lebensmitteln auszugleichen, insbesondere bei Nahrungsmitteln, die hohe Anteile nahrhafter Süßstoffe, wie z. B. Saccharose und anderen Zucker, und Säuren, die den Zahnschmelz und das Dentin angreifen, enthalten, stand und steht im Mittelpunkt der Suche nach Abhilfe. Überlegungen, das Zuckerarten im Mund zusammen mit Bakterien zur Bildung von Säuren, wie Milchsäure, Fumarsäure oder dgl. führen und so die Zahnkaries gefördert wird, haben dabei eine beachtliche Rolle ge­ spielt.

Zahnkaries bei Kindern resultiert u. a. auch beträchtlich aus dem Verbleib strak raffinierter Zucker und ihrer Zersetzungsprodukte am Zahnbelag nach dem Essen; dabei spielt die geringe Geschwindigkeit, mit der diese Bestandteile den Mund wieder verlassen und somit die Fähigkeit zur Bildung größerer Säuremengen entfaltet wird, eine erhebliche Rolle.

Karies ist in der Vergangenheit schon bekämpft worden mit Mitteln in Form von Zahnputzmitteln, Zahnpasta oder Zahn­ pulvern, also topischer Aufbringung direkt auf die Zähne. Daraus hat man jedoch keine Erkenntnisse sammlen können für den Einsatz von Zusatzmitteln auf anderen Anwendungsgebieten, z. B. in Nahrungsmitteln oder Lebensmitteln mit erheblichen Zuckeranteilen.

Antikariesmittel haben bei Verwendung in Nahrungsmitteln also keine Schutzwirkung gezeigt, z. B. Fluoride, Phosphate, Vitamin K, Nitrofurane, Ammoniumverbindung, Jodessigsäure bei Zusatz in Lebensmitteln mit hohem Prozentsatz an Zucker geringe aber keine örtlichen Wirkungen an den Zähnen. Es geht immer um Kariesverminderung und Ca-Erhalt im Zahnschmelz. Die bisher bekannt gewordenen Süßstoffsysteme haben hierbei in der Praxis nicht ausgereicht.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei Lebensmitteln (Nahrungs-und/oder Genußmitteln) durch Zusatzstoffe die Probleme, d. h. also bisherige Nachteile, in Verbindung mit der Kariesausbreitung und dem Ca-Entzug aus den Zähnen anzugehen und hierfür praktikable Rezepturen anzugeben.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Angaben gemäß Anspruch 1 oder 2 gelöst. Anspruch 3 demonstriert eine bevorzugte Ausgestaltung dazu.

Durch die Verwendung der Süß- und Geschmackssysteme in Süßwaren werden Erzeugnisse erhalten, die im Mund eine nur geringe oder unschädliche Herabsetzung des pH-Wertes des Zahnbelags zur Folgen haben; d. h., daß Zerfall und Bildung von Mundsäuren minimal sind; vor allem wird Calcium aus dem Zahnschmelz nicht herausgelöst, wozu man sich gegenwärtigen muß, daß das Herauslösen von Calcium die Einleitung für die Bildung von Zahnkaries ist; die Abbauprodukte gehen rasch durch den Mund.

So können Nahrungsmittel, wie z. B. Süß- oder Zuckerwaren, die bisher Zahnkaries fördernde nahrhafte Süßungsmittel B. einfache Zucker, enthielten, durch Verwendung des hier beschriebenen nahrhaften Süßstoffsystems nicht-kariogen gemacht werden.

Die Bezeichnung "Nahrungs- oder Lebensmittel" ist so zu verstehen, daß alle Lebensmittelerzeugnisse angesprochen sind, die für den menschlichen Verzehr geeignet sind, u. a. Süß- oder Zuckerwaren, Bäckereierzeugnisse, Kaugummi, zubereitete Getränke und Getränkegemische, Obst- und Fruchterzeugnisse etc; so z. B. auch gekocht oder ungekochte Bonbons, Sahne- und Karamelbonbons, Schokolade, Schokoladenüberzüge.

Im allgemeinen werden die angesprochenen Süßstoffgemische in den gleichen Mengen eingesetzt wie Zucker oder andere Karies erzeugende Süßstoffsysteme bisher, d. h in einem Süßwarenerzeugnis in einer Menge von mindestens 40 Gewichtsprozent des Süßwarenerzeugnisses.

In einem solchen Süßwarenerzeugnis ergibt oder verstärkt Adipin- und/oder Ascorbinsäure den Fruchtgeschmack; das gewünschte Ziel, d.h . das nicht-kariogene Süßwarenerzeugnis bleibt erhalten. Wesentlich ist, daß im Vergleich mit anderen üblichen, aber problematischen Carbonsäuren (z. B. Apfelsäure und Zitronensäure) Ascorbinsäure und Adipinsäure sicher eingesetzt werden können und den Zähnen kein Calcium entziehen, wenn sie während der raschen oralen Durchgangsphase im Mund vorhanden sind. Die Säure wird bevorzugt in einer Menge von 2 bis 4 Gewichtsprozent verwendet. Die Süßwaren sind nicht- kariogen, nahrhaft, sicher im Konsum, lösen keine Zahnkaries aus und fördern den Calciumgehalt in den Zähnen.

Die Süßwarenerzeugnisse können auch übliche zusätzliche Bestandteile enthalten, die in Süßwaren zu finden sind, z. B. Farb- und Geschmacksstoffe, Milch- und pfanzliche Fette, Schaumbildner, Strukturierungsmittel (z. B. Knusperreis, Nüsse); manche Zusatzstoffe dabei mit gewisser Zurückhaltung in den Rezepturen.

Die Herstellungtechniken für die Erzeugnisse sind wie üblich, ggfs. aber mit bestimmten Abwandlungen bei Sorbit, z. B. bei tafel- oder stückförmigen Süßwaren hinsichtlich der Feuchtigkeit, weil Sorbit als Trockenmittel wirkt. Üblicherweise eingesetztes Magnesiumstearat zum erleichterten Entfernen der Tafeln oder Stücke aus der Form kann man z. B. ebenfalls einsetzen.

Gekochte harte Süßwaren (wie Bonbons), die normalerweise gemischt, gekocht und in der gewünschten Form gekühlt werden, müssen geformt über mehrere Stunden aushärten, weil Süßwaren mit Sorbitgehalt nicht sofort beim Abkühlen vollständig hart werden. Solche Anpassungen in der Herstellungs­ technik sind jedoch problemlos.

Die folgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung.

Beispiel 1
Tafel- oder stückförmige Süßwaren
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit
72,4
Dextrose	24,1
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,5
Adipinsäure	3,0

Beispiel 2
Tafel- oder stückförmige Süßwaren
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit
72,4
Dextrose	24,1
Ascorbinsäure	3,0
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,5

Beispiel 3
Tafel- oder stückförmige Süßwaren
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit
85,5
Fructose	9,5
Ascorbinsäure	3,0
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,7
Magnesiumstearat	1,0

Beispiel 4
Tafel- oder stückförmige Süßwaren
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit
85,5
Fructose	9,5
Adipinsäure	3,0
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,7
Magnesiumstearat	1,0

Beispiel 5
Tafel- oder stückförmige Süßwaren
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit
71,3
Dextrose	23,7
Adipinsäure	1,5
Ascorbinsäure	1,5	Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	1,0
Magnesiumstearat	1,0

Beispiel 6
Tafel- oder stückförmige Süßwaren
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit
71,4
Dextrose	23,8
Adipinsäure	3,0
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,7
Magnesiumstearat	1,0

Beispiel 7
Tafel- oder stückförmige Süßwaren
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit
71,4
Dextrose	23,8
Ascorbinsäure	3,0
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,7
Magnesiumstearat	1,0

Beispiel 8
Bonbon
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit (70%ige Lösung)
81,8
Dextrose	19,1
Adipinsäure	0,8
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,2

Beispiel 9
Bonbon
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit (70%ige Lösung)
89,0
Fructose	6,9
Ascorbinsäure	0,8	Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,2

Beispiel 10
Sahnebonbon
Bestandteil
Gewichtsteile
Sorbit (70%ige Lösung)
70,1
Dextrose	16,3
Eialbumin (45,27%ige Lösung)	2,4
Kokusnußöl (92 Grad Qualität	8,9	Adipinsäure	1,7
Natriumalginat	0,3
Calciumacetat	0,1
Emulgator	0,1
Geschmacks/Aromastoffe, Farbstoffe usw.	0,2

Anmerkung zu den Beispielen 8 bis 10

Zum Sorbit-Feststoffgehalt der betreffenden Lösungen steht der Dextrose- bzw. Fructosegehalt im erfindungsgemäßen Ver­ hältnis.

Die erfindungsgemäß erreichten Vorteile zeigen sich wie folgt:

Die zur Ermittlung der nicht-kariogenen Eigenschaften der Süßwarenerzeugnisse angewandten Kriterien sind (1) der Einfluß einer Süßware auf den pH-Wert des Zahnbelags, (2) das Ausmaß, bis zu dem solche Süßwaren eine Verarmung des Zahn­ schmelzes an Clacium verursachen, und (3) die Zeit, die verstreicht, bis das Ergebnis die Mundhöhle nach der Aufnahme verlassen hat.

Der pH-Wert des Zahnbelags wird intraoral durch Verwendung eines Standard-pH-Messers in Verbindung mit speziell ent­ wickelten Antimon-Mikroelektroden und einer Salzbrücke bestimmt, d. h. ähnlich der Anordnung, wie sie Kleinberg, "The Construction and Evaluation of Modified Types of Antimony Micro-Eletrodes for Intra-Oral Use", British Dental Journal, Band 104, Seiten 197 bis 204 (1958) beschrieben ist. Die Mikroeletroden werden auf die Mesialfläche des linken ersten Molaren im Oberkiefer gebracht; alle nachfolgenden Messungen erfolgen auf der gleichen Fläche. Jede Versuchsperson darf 2 Tage lang keine Zähne putzen (um für die Untersuchung genügend Zahnbelag zu entwickeln) oder eine Stunde vor dem Versuch nichts essen. Anfamgs ergibt sich für jedes Kind eine Stephan-Kurve, wenn die Versuchsperson für eine Minute mit einer 25%igen Glucoselösung behandelt wird. Die pH-Wert wird zunächst vorher und danach in Zwei- Minuten-Abständen gemessen, bis sich der bleibende pH-Wert des Zahnbelages einstellt. Dann darf die Versuchsperson die Zähne putzen und einen neuen zwei Tage alten Zahnbelag entwickeln lassen. Danach folgt ein Versuch, bei dem jede Versuchsperson das geeignete Süßwarenerzeugnis essen kann, und wieder wird der pH-Wert des Zahnbelages gegen die Zeit bestimmt. Die Herabsetzung der pH-Werte des Zahnbelags, die durch die Süßware oder deren Bestandteile verusachet wird, wird dann mit dem Abfall des pH-Wertes des Zahnbelages durch Glucose als Standard für jede Versuchsperson verglichen und als Prozentsatz ausgedrückt, wobei die Abnahme des pH-Wertes durch Glucose als 100% gewertet wird. Daher ist das Süßwarenerzeugnis um so weniger kariogen, je kleiner der Prozentsatz der Abnahme oder je größer der Prozentsatz der Zunahme ist.

Die Erscheinung der Zahnschmelzverarmung an Calcium wird folgendermaßen gemessen: Gesunde mittlere Schneidezähne werden in selbsthärtendem Acrylharz verankert, wobei nur die den Lippen zugewandte Oberfläche frei bleibt, und sie erhalten eine gründliche Prophylaxe mit Bimssteinstaub. Dann wird auf der den Lippen zugewandeten Oberfläche ein "Fenster" hergestellt, indem auf die Oberfläche eine inerte Silikonkaut­ schukscheibe von 1,0 cm Durchmesser geklammert und der übrige freie Schmelz mit selbsthärtendem Acrylkunststoff abgedeckt wird. Wenn das Acrylmaterial gehärtet ist, wird die Silikon­ kautschukscheibe entfernt, so daß eine Rundfläche von 1,0 cm reproduzierbarer Form und Größe auf dem Schmelz frei bleibt.

Die auszuwertende Süßware wird anfangs zu 1 Gewichts­ teil in 3 Teilen wiederholt destillierten Wassers gelöst, um die Auflösung im Mund zu simulieren. Die "Fensterzähne" werden dann für eine bestimmte Zeitspanne (5,0 min, etwa die orale Verweilzeit der erfindungsgemäßen Süßware) in 25 ml der Süßwarenlösung bei konstanter Rührgeschwindigkeit von 60 µ/min gebracht. Ist die Behandlung abgeschlossen, wird die Menge des herausgelösten, in der Süßwarenlösung vorhandenen Calciums mit Hilfe üblicher Atomabsorptionsspektrophotometrie bestimmt. Eine geeignete Blindprobe der Süßwarenlösung wird ebenfalls analysiert, um die Calciummenge zu bestimmen, die gegebenenfalls von Haus aus vorliegt. Dieser Calcium-Blindwert wird dann subtrahiert, um das tatsächliche Ergebnis der Menge des aus dem Zahnschmelz herausgelösten Calciums zu ergeben.

Die Zeit bis zum Verschwinden der Süßwarenerzeugnisse im Mund (oder anders ausgedrückt: ihre Verweilzeit) wird wie folgt bestimmt: Jedes Süßwarenerzeugnis wird mit einem geringen Gehalt eines ungiftigen wasserunlöslichen blauen Farbstoffs versetzt, z. B. gereinigtem Kupferphthalocyanin. Hat die Ver­ suchsperson die den Farbstoff enthaltende Süßware verzehrt, wird mit einer Lichtquelle und einem Mundspiegel periodisch optisch inspiziert, bis alle Spuren des blauen Farbstoffs verschwunden sind. Die Zeit, die erforderlich ist, bis die gefärbte Süßware auf keiner der Zahnflächen mehr zu sehen ist, wird als Zeit bis zum Verschwinden in der Mundhöle bzw. als Verweilzeit gewertet. Diese Methode zur Bestimmung der Verweilzeit wird gegenüber der Alternative der Bestimmung des Vorhandenseins von Kohlenhydraten im Speichel bevorzugt, da die letztere Methode gegenüber dem Vorliegen von Süßwarenteilen in inter­ proximalen Bereichen oder unter dem Zahnfleischrand unempfindlich ist, die aber zur Bildung der Zahnkaries erheblich beitragen können.

Der Abfall des pH-Wertes des Zahnbelags, das Herauslösen von Calcium aus dem Zahnschmelz und das Verschwinden aus der Mundhöhle wurden für verschiedene, wie hier beschrieben hergestellte Süßwarenerzeugnisse ermittelt. Zu Vergleichszwecken wurden ähnliche Daten für eine Reihe herkömmlicher Süß­ warenerzeugnisse des gleichen Typs erhalten, die von den hier angesprochenen Süßwaren nur dadurch abwichen, daß sie übliche nahrhafte Süßmittel enthalten. Diese in Tabelle I zusammengestellten Daten zeigen deutlich den Unterschied hinsichtlich der Wirkung auf den pH-Wert und das Herauslösen von Calcium aus dem Zahnschmelz (also einerseits bei den hier angesprochenen Süßwarenerzeugnissen und andererseits den üblichen und bekannten Saccharos-haltigen Süßwaren); man erkennt, welchen Einfluß das rasche Verschwinden aus dem Mund hat. Bei klebrigen Süßwaren werden mit Bezug auf die Verweilzeiten ähnliche gute Ergebnisse erreicht.

Tabelle I

Bei den Dextrose-haltigen Gemischen wird der Gehalt von 25% gemäß Anspruch 1 aufgrund folgender Untersuchungs­ ergebnisse (vgl. Tabelle II) eingesetzt: Bei einem Gehalt in der Mischung von <25% Dextrose (bezogen auf das Gewicht) gibt es einen unterwünschten Einfluß auf den pH-Wert des Zahnbelags, der unter den gewünschten Mindestwert von etwa 5,5 bis 5,6 fällt; dies wurde beurteilt nach zahnmedizinischen Kriterien unter Berücksichtigung von Geschmack und Herstellungs­ kosten.

Tabelle II

Zu den Bedeutung und Vorteilen von Adipin- und Ascorbinsäure: vgl. Daten in Tabelle III. Es wird dort das durch eine Reihe von Carbonsäuren verursachte Ausmaß an Entfernung von Calcium aus dem Zahnschmelz gezeigt. Die hierbei verwendete Süßware ist ein stück- oder tafelförmiges Erzeugnis mit 72,4 Gewichtsteilen Sorbit, 24,1 Gewichtsteilen Dextrose und 0,5 Gewichtsteilen Geschmacks-/Aroma-/Farbstoffen gemäß Beispiel 1 unter Variation der Säuren.

Tabelle III

Claims (3)

1. Verwendung eines nicht-kariogenen Gemisches aus 75% Sorbit und 25% Dextrose, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, in einer Menge von mindestens 40 Gew.-% zusammen mit bis zu 6 Gew.-% (jeweils bezogen auf das Nahrungs- und/oder Genußmittel) Adipinsäure und/oder Ascorbinsäure für nicht- kariogene Nahrung- und/oder Genußmittel.

2. Verwendung eines nicht-kariogenen Gemisches aus 90% Sorbit und 10% Fructose, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, in einer Menge von mindestens 40 Gew.-% zusammen mit bis zu 6 Gew.-% (jeweils bezogen auf das Nahrungs- und/oder Genußmittel) Adipinsäure und/oder Ascorbinsäure für nicht- kariogene Nahrungs- und/oder Genußmittel.

3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei Adipinsäure und/oder Ascorbinsäure in einer Menge von 2 bis 4 Gew.-% vorhanden sind.