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Bioaktive Substanzen Definition nach Watzl und Leitzmann Bioaktive Substanzen sind in Lebensmitteln enthaltene gesundheitsfördernde Wirkstoffe ohne Nährstoffcharakter. Keine Nahrungsinhaltstoffe die Energie liefern, wie z.B. Kohlenhydrate, Fette, Eiweiß…

Primärer Stoffwechsel von Pflanzen Der primär auf die Erhaltung und Vermehrung des Lebens ausgerichtete Stoffwechsel, der in allen Zellen grundsätzlich ähnlich verläuft. Aufbau von Kohlenhydraten, Fetten, Eiweißstoffen und Ballaststoffen. Zum Primärstoffwechsel gehören die grundlegenden Stoffwechselprozesse im Zusammenhang mit Wachstum Energieerzeugung und Energietransformation sowie dem Umsatz der Körper- und Zellbestandteile.

Sekundärer Stoffwechsel von Pflanzen Der sekundäre Stoffwechsel dient zur Bildung der sekundären Pflanzenstoffe, welche aus einer Fülle chemisch sehr unterschiedlichen Verbindungen bestehen. Diese Stoffe werden von der Pflanze als Abwehrstoffe gegen Schädlinge und Krankheiten, als Wachstumsregulatoren und als Farbstoffe synthetisiert. Sekundäre Pflanzenstoffe: Chemisch unterschiedliche Verbindungen, die in Gruppen zusammengefasst werden können. Die Gruppe kann eine ähnliche Wirkung im Organismus aufweisen.

Carotin: Woher kommt es? Welche Funktion hat es? Welche Wichtigkeit wird ihm zugeschrieben? Wo finden wir es wieder? Beim Sehvorgang und bei der Pflege der Haut in Verbindung mit Retinol. Carotinoide werden in Pflanzenzellen (Chloroplasten + Plastiden), Bakterien und Pilzen synthetisiert.

Primäre Aufgabe der Carotinoide in der Pflanze ist der Schutz der Chlorophyll – Moleküle vor Zerstörung durch Photooxidation. Photooxidation: Die photosensibilisierte Oxydation von Fetten und Eiweißen, da sie von nichtradikalischer Natur ist, läuft sie bei ausreichender, recht geringer Lichteinwirkung ohne Induktionsperiode an und kommt bei Wegfall der Belichtung zum Erliegen.

Ihnen wird eine eher hohe Wichtigkeit zugeschrieben, da ß-Carotin in der Lage ist Singulett Sauerstoff zu inaktivieren und die fertiggewordene Energie als Wärme in den Organismus abgibt. Zu finden sind Carotinoide in Pflanzen, aber auch in Gemüse und Obst mit roter und gelber Farbe. Retinol ist eine sehr wirksame Form des Vitamin A und fördert die Bildung der Zellen, sorgt somit für glatte Haut und zudem für ein besseres Sehvermögen.

Photosynthese in Zusammenhang mit Chlorophyll. Wie setzt sich Chlorophyll zusammen und wie funktioniert es? Welche Analogie gibt es dazu, wenn wir das Pflanzenreich verlassen? Chlorophyll Chlorophylle sind die am meisten Verbreiteten natürlichen Farbstoffe. Bei der Photosynthese erfüllen sie die wichtige Funktion der Absorption des Lichts und den daraus folgenden Energietransfer und den Elektronentransfer. Chlorophyll wird auch als Reifeindikator verwendet. Bestehen aus einem derivatisierten Porphyrin – Ring und Magnesium als Zentralatom.

Xanthophylle: Was ist die Besonderheit an Xanthophyllen? Xanthophylle zählen zu den Tetraterpene. Sie kommen in den Plastiden aller photosynthetisch aktiven Zellen von Pflanzen vor. Trotz polarer Gruppen sind sie lipophil (gut in Öl löslich). Antioxidationsmittel – Oxidationsprozesse in der Zelle werden reduziert; Entschärfung von Radikalen.

Glucosinolate: Was ist die Besonderheit der Brassicaceae? Glucosinolate auch Senföle genannt, sind Schwefelhaltige Verbindungen. Die Besonderheit der Brassicaceae ist es, dass sie die einzige Pflanzenfamilie ist in denen Glucosinolate vorkommen. Kreuzblütler: Senf, Meerrettich, Weißkohl. Wenn Glucosinolate mit Sauerstoff in Verbindung kommen entstehen Isothiocyanate, Thiocyanate und Senföle als Schutz gegen Fraß – Feinde. Wenn die Pflanze durch Insekten verletzt wird, setzt sie die Vorstufe der Senföle, die Glucosinolate, frei. Mit einem Enzym in Kontakt werden die Senföle freigesetzt.

Enzyme: Besonderheiten der Myrosinase und der Oxidase? Geruch, Geschmack sowie die biologischen Wirkungen dieser Pflanzenfamilie (Kreuzblütler) sind jedoch nicht durch die Glucosinulate selbst bestimmt, sondern durch deren enzymatische Abbauprodukte. Der enzymatische Abbau durch pflanzeneigene ß – Thioglucosidasen (z.B. Myrosinasen) wird durch eine mechanische Beschädigung des pflanzlichen Zellgewebes ausgelöst.

Phytosterine: Welche analogen Sterine gibt es außerhalb der Pflanzen noch? Woraus bilden sie sich ab? Wirkstoffgruppe der Phytosterine. Grundgerüst von Steran.   

Zoosterine – aus Tieren Phytosterine – aus Pflanzen Mycosterine – aus Pilzen

Sind in der Pflanze vorkommende chemische Verbindungen aus der Klasse der Sterine. Verbindungen dieser Stoffgruppe kommen sowohl im pflanzlichen als auch im tierischen Organismus vor. In fettreichen Samen zu finden. Cholesterin ist der bekannteste Vertreter der Sterine.

Saponine: Warum ist Glycyrrhizin ein Sonderfall? Saponine sind bitter schmeckende glycosidische Verbindungen, die in zahlreichen Pflanzen vorkommen. Sie bilden meist stabile Schäume, verbunden mit einer hämolytischen Aktivität. Den Pflanzen dienen sie als Abwehrstoffe gegen Pilzbefall und Insekten. Glycyrrhizin als Sonderfall, weil es süß schmeckend ist, jedoch als negative Folge Bluthochdruck bei übermäßigem Verzehr verursacht.

Protease Inhibitoren Eine Protease ist ein Eiweiß spaltendes Enzym. Protease Inhibitoren sind dem Enzym Protease nachempfunden. Sie besetzen damit die Bindungsstelle für die Protease am Substrat und verhindern, dass diese ihre Wirkung entfalten kann. Somit können die im Samen gespeicherten Proteine nicht abgebaut werden.

Sulfide: Welche Funktion haben sie? Sulfide sind schwefelhaltige Verbindungen, die hauptsächlich in Knoblauch und Zwiebeln enthalten sind. Sie werden in wasserlösliche und fettlösliche Verbindungen unterteilt. Die schwefelhaltigen Verbindungen liegen in inaktiver Form in der Pflanzenzelle vor. Wenn die Pflanzenzelle zerstört wird, aktivieren pflanzeneigene Enzyme die schwefelhaltigen Verbindungen. Die Wirkstoffe wirken gegen Mikroorganismen und kurbeln gleichzeitig die körpereigene Immunabwehr an. Wirkung:

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Antibiotisch Antioxidativ Antithrombotisch Blutdrucksenkend Cholesterol senkend

Phytin – Speicherstoffe: In welcher Pflanzengruppe kommen sie vor? 

Hülsenfrüchte, Getreide und Ölsaaten

Phytinsäure: (keine Mengen wissen) Was macht Phytin aus und wozu ist es da? Phytinsäure dient den Pflanzen wie Hülsenfrüchten, Getreide und Ölsaaten als Speicher für Phosphat und Kationen, die der Keimling zum Wachsen benötigt. (Energiequelle) Der Keimprozess startet durch das Enzym Phytase, welches die Phytinsäure abbaut. Dadurch wird der gespeicherte Phosphor frei, dieser steht der Pflanze als wichtiger Nährstoff für den Wachstum zur Verfügung.    

Temperatur stabil Blutzuckerspiegel regulierend Krebs bekämpfend Schutz des Organismus vor Strahlung

Ballaststoffe: (keine Besonderheiten wissen) Was ist Lignin, Cellulose und Hemizellulose? Warum kann Cellulose nicht verwertet werden? Besonderheit Inulin Ballaststoffe sind unverdauliche Nahrungsmittelbestandteile, meist Kohlenhydrate, die in pflanzlichen Lebensmitteln vorhanden sind.   

Gerüstsubstanz der Zellstruktur Füllmaterial Schutzmaterial

Sie werden vom menschlichen Verdauungs – System nicht gespalten. Dadurch regen sie die Darmtätigkeit an. Wichtigster Ballaststofflieferant ist das Getreide, je dunkler das Mehl, desto höher der Gehalt. Lignin, Cellulose und Hemizellulose dienen der Pflanze als Gerüstsubstanz.

Inulin ist ein Ballaststoff, der nicht auf den Blutzuckerspiegel einwirkt und somit als Stärke – Ersatz eingesetzt werden kann. Es wird im Dünndarm nicht resorbiert, da dem Menschen das abbauende Enzym Inulinase fehlt.

Milchsaure Fermentation: Wie sieht die Basis – Reaktion, Glucose zu Milchsäure, aus? Was sind links und rechts drehende Milchsäuren? Fermentieren, um Lebensmittel reifen oder gar erst entstehen zu lassen – und diese haltbar zu machen. Allgemein eine Umwandlung von Stoffen durch Bakterien, Pilze oder Enzyme. Dabei entstehen im Endprodukt oder während des Prozesses Gase, Alkohol und Säuren, letzteres insbesondere sorgt dafür, dass die Lebensmittel haltbar werden. Die im fermentierten Gemüse enthaltenen Vitamine sind gesundheitsfördernd. Milchsauer vergorene Lebensmittel fördern die Bildung einer gesunden Darmflore. Fermentationsvorgänge finden anaerob und aerob statt. Probiotische Kulturen sind für die Darmflora und das Darmmilieu nutzvolle Mikroorganismen. Mithilfe bestimmter Bakterien entstehen in Sauermilchprodukten Milchsäure. Es gibt links- und rechtsdrehende Milchsäure. Die Bezeichnung rührt daher, dass sich bei der Bestrahlung der Milchsäure mit polarisiertem Licht der Lichtstrahl entweder nach links oder nach rechts dreht. Der Körper kann beide Milchsäuren verwerten, jedoch rechtsdrehende deutlich schneller. Basis Reaktion:

C6H12O6 + 2 ADP + 2 Phosphat → 2 C3H6O3 + 2 ATP

Vitamine: (keine Mengen können) Historie in Zusammenhang mit der Beri – Beri können. Wo liegt der Maximale Grenzwert für Vitamine? Was sind essentielle Vitamine und was bedeutet dieser Begriff? Vitamine sind essentielle Nahrungsmittelbestandteile, deren ausreichende Zufuhr für die Aufrechterhaltung vieler Funktionen des Organismus notwendig ist. Einige Vitamine werden dem Körper als Vorstufen zugeführt, die der Körper dann erst in die Wirkform umwandelt. Beri – Beri Vitaminmangelkrankheit in Japan.

Auslöser war die Einführung von Reisschälmaschinen. Ein Mangel an Vitaminen löst Lähmung und Kräfteverlust aus. Es gibt keine Grenzwerte für Vitamine, da es kein Zuviel gibt, was dem Körper zu viel ist scheidet er selbstständig wieder aus.

Omega – Fettsäuren: (keine Mengen können) Wo kommen Omega – Fettsäuren vor? Wo kommen Omega – Fettsäuren her (Lebensmittel)? Omega – n – Fettsäuren sind ungesättigte Fettsäuren, wobei das „n“ als Ziffer die Position der ersten Doppelbindung der Fettsäure angibt. Ausgehen von „Omega – Ende“ (Methylende), dem der Carboxylgruppe gegenüberliegenden Ende. Ungesättigte Fettsäuren besitzen entweder eine lineare (trans) oder eine gewickelte (cis) Kohlenwasserstoffkette, sowie eine Carboxylgruppe – COOH am Molekülende. Fettsäuren sind ein wichtiger Bestandteil der Öle, denn ein Öl besteht aus einem Glycerin, dass mit drei Fettsären verbunden ist. Die Fettsäuren können gesättigt oder ungesättigt sein. Sie kommen in allen fast Lebensmitteln vor, die auch Öle enthalten, wie z.B. Nüsse, Samen und Öle.

Mykotoxine: Was sind Mykotoxine? Welche Mykotoxine gibt es (Aspergillus und Penicillium Art)? Woher kommt Mykotoxin? Wie kommt es zu einer Kontamination? Gibt es einen „carry over“? Was ist die Toxizität von Mykotoxinen? Aflatoxine: In welchen Lebensmitteln kommen diese vor? Mykotoxine (Schimmelpilzgift) sind sekundäre Stoffwechselprodukte aus Schimmelpilzen. Mykotoxine zählen zu den unerwünschten Kontaminanten in Nahrungs- und Futtermitteln. Feldpilze  

Fusarium (Fusarientoxine) – Getreide und Mais Claviceps (Ergotalkaloide) – Getreide / Mutterkornalkaloid

Lagerpilzen  

Aspergillus (Aflatoxine) – Getreide Penicillium (Ochratoxine)

Eine primäre Mykotoxin Kontamination kann durch verschimmeln der landwirtschaftlichen Rohprodukte eintreten. Eine sekundäre Mykotoxin Kontamination kann durch verschimmeln der Zwischen- und Endprodukte auf allen Stufen der Herstellung, des Handels und im privaten Haushalt eintreten. Wird Mykotoxin haltiges Futter an Nutztiere verfüttert, können einige Mykotoxine in unveränderter oder metabolisierter Form in verschiedene Organe abgelagert oder ausgeschieden werden. Auf diese Weise können Lebensmittel tierischer Herkunft mit Mykotoxinen kontaminiert sein, ohne dass das Produkt selbst verschimmelt ist. Dieser Prozess wird auch als „carry over“ bezeichnet, da diese Art der Kontamination visuell nicht erkennbar ist. Toxizität (Giftigkeit): Abhängig von der Toxinart und der aufgenommenen Menge kann die Wirkung aufgrund von cancerogenen, mutagenen und östrogenen Eigenschaften akut und / oder chronisch toxisch sein.

Mutterkornalkaloide: Was ist die Ursache für Alkaloide? Welche anderen Substanzen können daraus abgeleitet werden? Was ist LSD und wo kommt es her? Als „Mutterkorn“ wird ein parasitärer Pilz bezeichnet, der verstärkt in feuchten Jahren auf Getreideähren, vor allem bei Roggen, vorkommen kann. Dieser Pilz produziert giftige Alkaloide, die nach oraler Aufnahme akute Symptome wie Übelkeit, Bauchschmerzen, Kopfschmerzen und Herz – Keislaufprobleme auslösen können. Das Mutterkorn ist botanisch gesehen die Überwinterungsform des Pilzes. Förderung von Mutterkorn:   

Anwesenheit von Wildgräsern Fruchtfolge Verzicht auf Bodenbearbeitung

Die Lysergsäure bildet den Grundkörper der Mutterkornalkaloide, es dient aber auch als Ausgangsverbindung für das synthetische Derivat Lysergsäurediethylamid (LSD)....