DE4223051A1

DE4223051A1 - Verfahren zur Herstellung von diätetischen Produkten zur gezielten Hemmung der intestinalen Bildung von 3-Methylindol

Info

Publication number: DE4223051A1
Application number: DE4223051A
Authority: DE
Inventors: Rolf Paul Prof Dr Claus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1994-01-20
Anticipated expiration: 2012-07-15
Also published as: DE4223051C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von diä tetischen Produkten, insbesondere von Nahrungsmitteln oder von Zuschlagstoffen hierfür, zur gezielten Hemmung der in testinalen Bildung von 3-Methylindol bei monogastrischen Säu gern.

3-Methylindol (Skatol) ist ein Abbauprodukt der Aminosäure Tryptophan, das bei Säugern mit einhöhligem Magen (Mono gastern), z. B. beim Menschen oder beim Schwein, durch mikro bielle Aktivität, vorrangig im Dickdarm gebildet wird. Ein Teil des gebildeten 3-Methylindols wird im Darm resorbiert und führt zu entsprechenden Konzentrationen im Blutplasma und gelangt auf diesem Wege zu den inneren Organen und zum Fett gewebe, wo es eingelagert wird.

Die 3-Methylindol-Bildung im Dickdarm von monogastrischen Säugern ist aus folgenden Gründen problematisch:

1. 3-Methylindol weist einen intensiv-fäkalartigen Geruch auf. Damit trägt es erheblich zu Geruchsemissionen der Schweine haltenden Betriebe und aus der Gülle bei.
2. 3-Methylindol wird bereits beim lebenden Tier in das Fettgewebe eingelagert und kann somit unangenehme fäkal artige Geruchsabweichungen im Schweinefleisch bewirken, was die Qualität des Schweinefleischs so beeinträchtigen kann.
3. Ferner ist die cytotoxische Wirkung von 3-Methylindol- Metaboliten für eine Reihe von Organen bekannt und kann sich in Form von gesundheitlichen Störungen nicht nur beim Tier, insbesondere dem Schwein, sondern auch beim Menschen auswirken.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Her stellung von diätetischen Produkten bereitzustellen, mit de nen eine gezielte Hemmung der intestinalen Bildung von 3-Me thylindol erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschrie benen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem diäteti schen Produkt ein oder mehrere Reagenzien zugemischt werden, welche

a) den pH-Wert des Mediums im Dickdarm anheben und/oder
b) eine mikrobiell leicht verwertbare Energieträgersubstanz für den Stoffwechsel der Dickdarmflora bilden, jedoch im Säugerdünndarm im wesentlichen unresorbierbar sind.

Überraschend hat sich herausgestellt, daß zwei auch kombi nierbar anwendbare Mechanismen zur Verminderung der 3-Methyl indol-Bildung im Dickdarm von monogastrischen Säugern ange wendet werden können, wobei der eine Mechanismus den pH-Wert im Medium im Dickdarm anhebt und dadurch die Aktivi tät der skatolbildenden Mikroorganismen vermindert. Der ande re Mechanismus bewirkt über die Bereitstellung einer Energie trägersubstanz für solche Mikroorganismen, die in Konkurrenz mit den skatolbildenden Mikroorganismen beim Verbrauch der Aminosäure Tryptophan stehen. Hierbei ist es wichtig, daß diese Energieträgersubstanzen einerseits den Säugerdünndarm im wesentlichen unverdaut bzw. unresorbiert passieren, ande rerseits jedoch leicht verfügbar für die Mikroorganismen im Dickdarm sind.

Bevorzugt werden als Reagenzien vom Typ a) nichttoxische Puf fersubstanzen oder säurebindende Substanzen verwendet. Hier unter fallen eine Vielzahl von dem Fachmann bekannten Verbin dungen, die von chemisch reagierenden Substanzen bis zu ad sorbierenden Substanzen erreichen können, beispielsweise auch Ionenaustauschern oder dergl.

Ein besonders einfaches, da leicht erhältliches und leicht handhabbares Beispiel für die säurebindenden Substanzen seien die Alkalihydrogencarbonate genannt, die vorzugsweise in ei ner Dosierung von ca. 20 bis 35 g/kg Nahrungsmittel, insbe sondere als Natrium- oder Kaliumhydrogencarbonat zugesetzt werden.

Eine alternative Dosierungsmöglichkeit besteht darin, die Al kalihydrogencarbonate dem diätetischen Produkt so zuzumi schen, daß eine Dosierung von ca. 6 mMol pro kg Körpergewicht der Monogaster-Spezies möglich ist.

Ferner können dem diätetischen Produkt Reagenzien zugemischt sein, welche spezifisch die mikrobielle Aktivität des Lacto bacillus Sp 11201 zurückdrängt, welcher maßgeblich an der 3-Methylindol-Produktion beteiligt ist.

Die Reagenzien vom Typ b) sind vorzugsweise Kohlenhydrate mit mindestens zwei aufeinanderfolgenden Fructoseeinheiten mit β-glycosidischer Bindung, wobei hier wegen der leichten Ver fügbarkeit insbesondere an Fructooligosaccaride aus der Grup pe der Inuline gedacht ist.

Vorzugsweise werden die Fructooligosaccaride (FOS) für eine Dosierung von 0,5 g/kg Körpergewicht der Monogaster-Spezies den diätetischen Produkten zugemischt.

Im Falle, daß die diätetischen Produkte Nahrungsmittel sind, wird eine Zumischung von ca. 25 g FOS/kg Nahrungsmittel be vorzugt.

Im folgenden wird anhand von Beispielen die Erfindung noch näher erläutert:

Beispiel 1

In einer Testgruppe von sechs Schweinen mit einem durch schnittlichen Körpergewicht von ca. 140 kg wurde bei einer bedarfsgerechten Fütterung in einer ersten Kontrollwoche der Skatolgehalt im Fettgewebe gemessen.

In einer darauffolgenden Behandlungswoche wurde der gleich bleibenden Futterration jeweils 2 × täglich 30 g Natriumhy drogencarbonat zugemischt. Die Messung des 3-Methylindol- Gehaltes erfolgte wiederum im Fettgewebe.

Die durch die Bicarbonatgabe erzielte Reduzierung des 3-Me thylindol-Gehaltes weist Tabelle I aus.

Beispiel 2

Einer vergleichbaren Testgruppe von Schweinen wie in Bei spiel 1 wurde nach der ersten Kontrollwoche dieselbe Futter ration, hier jedoch vermischt mit 2 × täglich 35 g Inulin (gewonnen aus Dahlienknollen) verfüttert.

Den dabei erhaltenen Grad der Reduzierung des Skatolgehaltes im Fettgewebe ist ebenfalls in Tabelle I aufgelistet. Zusätz liche Messungen im Kot ergeben dort eine Reduzierung des Ska tolgehalts um 50%.

Beispiel 3

In einer weiteren Gruppe von Schweinen wurde die kombinierte Verwendung der pH-beeinflussenden Reagenzien sowie der Ener gieträgersubstanzen für die Dickdarmflora getestet. Hierzu wurden insgesamt 20 Schweine in eine Kontrollgruppe (n = 10; ohne Futterzusatz) und eine Behandlungsgruppe (n = 10) aufge teilt und jeweils mit üblichen Rationen gefüttert. An die Be handlungsgruppe wurde 5 Tage lang zusätzlich 2 × täglich Na triumbicarbonat und Inulin analog den Beispielen 1 und 2 kom biniert verabreicht. Am Tag nach der letzten Fütterung wurden alle Tiere geschlachtet und die Skatolkonzentrationen im Fett zwischen Kontrollgruppe und Behandlungsgruppe verglichen. Das Inulin stammte in diesem Fall von Topinamburpflanzen.

Im Ergebnis zeigt sich eine gegenüber den Beispielen 1 und 2 deutlich weiter verringerte Skatolbildung anhand der Fettkon zentrationen, die nicht nur belegt, daß sich beide Mechanis men parallel zueinander einsetzen lassen, sich also nicht ge genseitig stören, sondern sich darüber hinaus auch noch ge genseitig verstärken.

Aus dem Verlauf der Abnahme des Skatolgehaltes im Fettgewebe wird deutlich, daß ein drastischer Effekt der Reduzierung des Skatolgehaltes im Fettgewebe bei Schweinen bereits nach einem Tag erzielt wird und daß spätestens nach drei bis vier Tagen der Großteil des erzielbaren Effektes der Skatolverminderung erreicht ist.

Tabelle I

Dies bedeutet bei der Fütterung von Schweinen kurz vor der Schlachtung, daß eine eintägige Verfütterung der diätetischen Produkte gemäß der Erfindung schon ausreichend ist, um einen deutlichen Effekt in der Verminderung des Skatolgehaltes im Fettgewebe sicherzustellen, und daß eine mindestens dreitägige Verfütterung den Großteil des erzielbaren Effektes bereits be wirkt.

Soll demnach lediglich garantiert werden, daß das Fettgewebe der zu schlachtenden Tiere nicht übermäßig Skatol-haltig ist, reicht eine kurzzeitige Verfütterung der diätetischen Produkte an die Tiere kurz vor der Schlachtung, während anderseits bei Schweine haltenden Betrieben, bei denen Geruchsprobleme mit umliegenden Anliegern auftauchen, diese Probleme dadurch beseitigt werden können, daß konstant gewisse Mengen der erfindungsgemäßen diäte tischen Produkte verfüttert werden.

Auf den Menschen übertragen, empfiehlt sich auch hier eine ge zielte Gabe von erfindungsgemäßen diätetischen Produkten dann, wenn der Verdacht auf gesundheitliche Störungen aufgrund der cytotoxischen Wirkung von 3-Methylindol besteht, wobei hier ebenfalls in wenigen Tagen mit einer deutlichen Verminderung der Skatolbildung und des Skatolgehaltes im Blut sowie im Fettgewebe ausgegangen werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von diätetischen Produkten, insbesondere von Nahrungsmitteln oder von Zuschlagstof fen hierfür, zur gezielten Hemmung der intestinalen Bil dung von 3-Methylindol bei monogastrischen Säugern, wo bei dem diätetischen Produkt ein oder mehrere Reagenzien zugemischt werden, welche

a) den pH-Wert im Dickdarm anheben und/oder
b) eine mikrobiell leicht verwertbare Energieträger substanz für den Stoffwechsel der Dickdarmflora bil den, jedoch im Säugerdünndarm im wesentlichen unre sorbierbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzien nicht-toxische Puffersubstanzen oder säu rebindende Substanzen umfassen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß säurebindenden Substanzen ein Alkalihydrogencarbonat um fassen, vorzugsweise in einer Dosierung von ca. 20 bis 35 g/kg Nahrungsmittel.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß die Alkalihydrogencarbonate für eine Dosierung von ca. 6 mMol/kg Körpergewicht der Monogaster-Spezies zugemischt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Reagenz zugemischt wird, welches spezifisch die mikrobielle Aktivität des Lactobacillus Sp 11201 zurückdrängt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Reagenzien Kohlenhydrate mit min destens zwei aufeinanderfolgenden Fructoseeinheiten mit β-glycosidischer Bindung umfassen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenhydrate Fructooligosaccharide (FOS) aus der Gruppe der Inuline sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fructooligosaccharide (FOS) für eine Dosierung von ca. 0,5 g/kg Körpergewicht der Monogaster-Spezies dem diätetischen Produkt zugemischt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich net, daß dem Nahrungsmittel ca. 35 g FOS/kg zugemischt wird.

10. Verwendung eines diätetischen Produktes, hergestellt nach einem der Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, bei der Fütterung von schlachtreifen Schwei nen während einem oder mehreren Tagen direkt vor deren Schlachtung.