Title | Einteilung der Ballaststoffe |
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Author | Jacqueline Hoffmann |
Course | Ernährungsphysiologie |
Institution | Justus-Liebig-Universität Gießen |
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Einteilung der Ballaststoffe Name
Struktur
Wirkung im GIT
Cellulose
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Strukturkohlenhydrat (pflanzliche Zellwand) -> Zugfestigkeit Monomer: Glucose (Homoglucan) lineare, unverzweigte Kette: 1-4 ß-glycosidisch verknüpft (1-4 ßGlucan) quasikristallin durch starke intermolekulare HBrücken (parallele Bündel) wasserunlöslich (kaum hydratisierbar) spaltbar durch mikrobielle (Pflanzenfresser) oder Futterenzyme (Cellulase = 1,4 ß-Glucanase)
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Kautätigkeit Speichelbildung Peristaltik keine Wasserbindung (Füllstoff) teilweise fermentierbar Stuhlvolumen (Bakterienmasse)
1-3, 1-4 ß-Glucan Speicherkohlenhydrat geknickte Ketten unverzweigt wasserbindend (Quellung: „Schleimstoff“) Hafer, Gerste (6-8% der TM) Spaltbar durch mikrobielle Enzyme (Pflanzenfresser) und Futterenzyme (1,3-1,4 ß-Glucanase) 1-3, 1-6 ß-Glucan Speicherkohlenhydrat verzweigt wasserlöslich in Algen vorkommend
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Wasserbindung, Viskosität, Gelbildung -> Chymusvolumen ↑ Verzögerte Magenentleerung Peristaltik -> beschleunigte Dünndarmpassage (Chymustransitzeit im Dünndarm ↓) Stuhlvolumen ↑ (bulking effect)
β-Glukane ➔
➔
Hemicellulose
Lichenin
Laminarin
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Strukturkohlenhydrat: Stütz- und Gerüstsubstanz Homo- und Heteropolysaccharide aus C5-Zuckern (Xylose, Arabinose) und C6-Zuckern (Glucose, Galactose, Mannose) Hexosane: Glucomannane, Mannane, Galactane Pentosane: Xylane, Xyloglucane, Arabinoxylane häufig verzweigt teilweise löslich (alkalische oder saure Lösungsmittel) spaltbar durch mikrobielle Enzyme (Pflanzenfresser) und Futterenzyme (z.B. Xylanasen)
-
“
• Füllstoff • Wasserbindung • Viskosität • Verzögerte Magenentleerung • Peristaltik -> Chymustransitzeit im Dünndarm ↓ • Stuhlvolumen ↑ (bulking effect) • Fermentierung, Gasbildung • Unspezifische Bindung: Kationen, Gallensäuren
Pektine
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Hauptkette: D-Galacturonsäure; α-1,4-glycosidisch verknüpft Seitenketten: 1-50 Einheiten Arabinose, Galactose, Xylose mit Methanol veresterte Carboxygruppen festigende und wasserregulierende Funktion in der pflanzlichen Zellwand (Gelcharakter der Mittellamelle)
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Wasserbindung, Viskosität, Gelbildung Chymusvolumen ↑ Verzögerte Magenentleerung Chymustransitzeit im Dünndarm sinkt Stuhlvolumen ↑ (bulking effect) Fermentierung Gallensäurebindung
Vorkommen: Obst, Gemüse 0,5-3,5 % (FM), Apfeltrester 15 % (FM) ,Citrusschalen 30 % (FM)
Lignin
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3-dimensionales Netzwerk aus Phenylpropanen Substituenten des Benzolrings: • Propankette • Hydroxylgruppen • 1-2 Methoxygruppen • Alkoxy-Gruppen
• Anregung der Kautätigkeit, Füllstoff, Peristaltik • Keine Fermentierung und Wasserbindung • unspezifische Bindung: Gallensäurebindung
• Stützfunktion: Verholzung der Zellwand (Lignifizierung) -> Druckfestigkeit; bis zu 30 % der TM von Pflanzen • Füll- bzw. Kittmaterial für Mittellamelle (hydrophob)
Phytinsäure
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Hexaphosphorsäureester des (myo-)Inosit(ol)s Begleitstoff von pflanzlichen Ballaststoffen essentieller Bestandteil der pflanzlichen Zellwand P-Speicher der Pflanze Spaltung durch mikrobielle Phytasen (Pflanzenfresser), pflanzeneigene Phytasen, Futterenzyme (Phytasen)
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Absorption von Zink wird von Phytinsäure beeinträchtigt (durch den Verzehr von sehr viele Vollkornprodukten kann es zu einem Zinkmangel kommen!)
• Bildung unlöslicher , nicht resorbierbarer Komplexe mit zweiwertigen Kationen im Magen-Darm-Trakt • eingeschränkte Verwertung von zahlreichen Mineralstoffen (Fe, Cu, Zn, Ca, Mg, Mn, …)
Carrageen
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Polysaccharide aus Rotalgen Monomere: Galactose, teilweise sulfatiert unterschiedliche Carrageentypen linear anionisch Hydrokolloide Gelbildung in Anwesenheit von Kationen v.a. LM-technologische Bedeutung (Quellstoff, Dickungsmittel, Stabilisator)
Chitin
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Monomere: Glucosamin und AcetylGlucosamin 1,4-β-glycosidisch verknüpfte Ketten
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Wasserbindung (Quellstoff) Viskosität Gelbildung Chymusvolumen ↑ Chymustransitzeit im Dünndarm ↓ Stuhlvolumen ↑ (bulking effect) Gallensäurebindung Mineralstoffbindung
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ähnlich wie Cellulose: Füllstoff, Dehnungsreiz, Peristaltik, Kautätigkeit, Speichelbildung unspezifische Bindung: Gallensäuren
Funktion: Strukturbestandteil des Exoskeletts der Arthropoda Bestandteil der Schalen von Krabben, Hummern und Garnelen Zellwandkomponente „Niederer Pilze“ (Schleimpilze) und „Höherer“ Pilze (Schlauchpilze, Ständerpilze) Eigenschaften: in wässrigen Lösungsmitteln unlöslich weich, biegsam zusammen mit Sklerotin bildet Chitin das Athropodin (harte Cuticula der Arthropod en...