Oligo- und Monosaccharide - mehr als nur ergiebige Energielieferanten

Zucker - auch Oligo- und Monosaccharide genannt - übernehmen im menschlichen Organismus eine Vielzahl von überlebenswichtigen Funktionen. Eine der am besten bekannten Funktionen ist hierbei die Versorgung des menschlichen Organismus mit Energie in Form von Kalorien. Neben dieser sehr weitläufig bekannten Funktion von Zuckern, welche oft von Fruchtzuckern oder Saccharose übernommen wird, weiß man heute, dass Zuckerstrukturen auch weitere essentielle Funktionen im Körper beeinflussen. So ist zum Beispiel die Schutzfunktion der humanen Muttermilch auf komplexe Zuckermoleküle zurückzuführen.




Fucosyllactosen - Der natürlicher Schutz vor Krankheitserregern aus der Muttermilch

Muttermilch ist das perfekte Nahrungsmittel für Säuglinge, nicht nur hinsichtlich des optimal abgestimmten Nährstoffgehaltes, sondern auch aufgrund der Bestandteile mit besonderen biologischen Funktionalitäten. Nach Fett und Eiweiß stellen Zucker eine Hauptkomponente der Muttermilch dar. Neben dem Milchzucker Laktose, der als Energiequelle dient, sind 7-12g humane Milch-Oligosaccharide (HMO) pro Liter menschlicher Muttermilch enthalten. Bei diesen Oligosacchariden handelt es sich um komplexe Mehrfachzucker.

Die Jennewein Biotechnologie GmbH hat ein gänzlich neuartiges Verfahren entwickelt, das es erstmals ermöglicht, das Humane Milch-Oligosaccharid Fucosyllactose, ein Hauptbestandteil der HMO-Fraktion, in größeren Mengen für den Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie zu produzieren. Umfangreiche Untersuchungen zeigen, dass ein hoher Fucosyllactose-Gehalt in der Muttermilch das Risiko an Infekten zu erkranken signifikant reduziert. Die Einnahme von Fucosyllactosen verringert nach den aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen hierbei nicht nur erheblich das Risiko von Durchfall - weltweit die häufigste Todesursache für Säuglinge und Kleinkinder - sondern auch das Risiko und somit die Häufigkeit an weiteren viralen und bakteriellen Infekten zu erkranken.

In diesem Zusammenhang konnte bereits durch wissenschaftliche Studien gezeigt werden, dass Infektionen des Kleinkindes im frühen Entwicklungsstadium die Entwicklung des Kindes verzögern können. Es wird vermutet, dass dies nicht nur die Entwicklung verlangsamt, sondern auch dauerhaft negativ beeinflussen kann.



Die Innovation der Jennewein Biotechnologie GmbH ermöglicht somit den Einsatz dieser komplexen Zuckermoleküle in Säuglingsersatznahrung, so dass die vorteilhafte Wirkung dieser Zucker, also die Senkung des Infektionsrisikos, auch Babies zu Gute kommt, die nicht gestillt werden und mit herkömmlicher Milchnahrung bisher keinen zusätzlichen Schutz erhielten. Darüber hinaus muss die Wirkung der Fucosyllactosen, das Infektionsrisiko zu reduzieren, nicht auf Säuglinge und Kleinkinder begrenzt bleiben. Durch Zusatz der Fucosyllactosen in weiteren Nahrungsmitteln, wie z.B. Milch- und Getreideprodukten und Getränken, könnten weite Konsumentengruppen von den schützenden Eigenschaften dieser Zucker profitieren.

Da es sich bei Fucosyllactosen um ein Nahrungsmittel und nicht um ein Medikament handelt, kann es bedenkenlos in Lebensmitteln verarbeitet und konsumiert werden. Fucosyllactosen können im Weiteren vom menschlichen Organismus nicht in ihre Bestandteile Fucose und Lactose gespalten werden - es entstehen demnach durch den Verzehr keine Kalorien für den Menschen. Fucosyllactosen erfüllen somit im menschlichen Körper lediglich die Funktion der Immunabwehr.

Wirkungsweise von Fucosyllactosen

Die in der Milch gelösten Fucosyllactosen ähneln den Oligosacchariden, die sich auf den Oberflächen menschlicher Zellen befinden. Diese oberflächengebundenen Zucker spielen eine bedeutende Rolle in der Wechselwirkung der Zelle mit ihrer Umgebung. Es wird heute davon ausgegangen, dass ein Großteil der Krankheitserreger beim Menschen, wie etwa pathogene E. coli oder der Cholera-Erreger, diese Zuckermoleküle als Anbindungsstelle nutzen, um in den menschlichen Organismus einzudringen und somit zu infizieren. Auch die Infektion mit Salmonellen Haemophilus influenzae oder Noroviren geschieht über Anbindung der Krankheitserreger an diese Zucker, die sich auf der Zelloberfläche der Darmschleimhaut befinden. Auch die Wirkungsweise vieler Giftstoffe (Toxine) verläuft über diese Zellmembran-Zucker.




Insbesondere für Säuglinge und Kleinkinder, deren Immunsystem noch nicht voll entwickelt ist, stellen bakterielle und virale Infekte eine ernst zu nehmende Gefahr dar. Mit Muttermilch gestillte Babies genießen dabei einen natürlichen Schutz: Sie profitieren von der Tatsache, dass die in der Muttermilch enthaltenen Fucosyllactosen strukturell den Angriffsstellen auf den Zelloberflächen entsprechen, so dass sich die Krankheitserreger an die gelöst vorliegenden Fucosyllactosen binden und dadurch keine Darmzellen mehr infizieren können. Sobald ein Krankheitserreger an die Fucosyllactose gebunden hat, wird er aus dem Körper gespült ohne seine infektiöse Wirkung entfalten zu können (sieh hierzu auch Grafik).


Präbiotischer Effekt von Fucosyllactosen

Einen weiteren Vorteil von HMOs wie Fucosyllactosen stellt ihre positive Wirkung auf eine gesunde Darmflora dar. Dieser "präbiotische" Effekt beruht auf der selektiven Förderung von nützlichen Darmbakterien, wie Bifidobakterien und Laktobazillen, die die für den Menschen unverdaulichen Fucosyllactosen, im Gegensatz zu anderen Mikroorganismen, spalten und verwerten können. So konnte nachgewiesen werden, dass bei gestillten Säuglingen wesentlich mehr Bifidobakterien im Darm vorkommen als bei Flaschen-gestillten Kindern und dieser positive Effekt auf die Zufuhr von Fucosyllactosen zurückzuführen ist. Die Darmflora hat beim Menschen einen großen Einfluss auf die Gesundheit des gesamten Organismus - vor allem auf die Stärkung des Immunsystems und die Nährstoffresorption.


Die Innovation der Jennewein Biotechnologie GmbH

Obwohl die positiven Eigenschaften von Fucosyllactose, das Risiko von Infektionen zu reduzieren sowie die Darmflora zu fördern, bereits seit geraumer Zeit bekannt sind, war es bisher nicht möglich diese in größeren Mengen und zu wirtschaftlichen Kosten herzustellen. Der Jennewein Biotechnologie GmbH ist es erstmalig gelungen, ein Verfahren zur Herstellung von Fucosyllactosen (2-Fucosyllactose sowie 3-Fucosyllactose) zu etablieren. Somit existiert nun die Möglichkeit, breiten Konsumentenschichten die Vorzüge, die mit dem Verzehr von Fucosyllactosen verbunden sind, zur Verfügung zu stellen.

Bei der Innovation der Jennewein Biotechnologie GmbH handelt es sich um einen neuartigen Produktionsprozess für ein aus der humanen Muttermilch seit langem bekannten Zuckermolekül. Darüber hinaus handelt es sich bei Fucosyllactosen um ein bereits gut untersuchten Humanen Milch-Oligosaccharid mit keinen bekannten und noch zu erwartenden negativen Nebenwirkungen. Die von der Jennewein Biotechnologie GmbH hergestellten Fucosyllactosen sind hierbei mit ihren natürlichen Vorbildern aus der Muttermilch identisch.

Das Ziel der Jennewein Biotechnologie GmbH ist es, diese Fucosyllactosezucker in großen Mengen und zu geringen Kosten herzustellen. Somit könnte eine der menschlichen Muttermilch nachempfundenen Konzentration in Säuglingsersatznahrung und gegebenenfalls in weiteren Nahrungsmitteln und Getränken ermöglicht werden. Ein solcher Einsatz von Fucosyllactosen der Jennewein Biotechnologie GmbH würde das Risiko der Konsumenten an Krankheitserregern zu erkranken signifikant reduzieren und darüber einen erheblichen Beitrag zur Konsumentengesundheit leisten.


Einsatzgebiete der Fucosyllactosen

Empfohlene Einsatzgebiete der Fucosyllactosen der Jennewein Biotechnologie GmbH sind aufgrund der erwiesenen positiven Funktionalitäten der Ernährungsbereich. Auf Grund des natürlichen Vorkommens von Fucosyllactosen in der humanen Muttermilch ist der Einsatz in Säuglingsersatznahrung sehr naheliegend. Darüber hinaus können jedoch die Zuckermoleküle auch in weiteren Bereichen, wie z.B. in Milchprodukten wie Joghurt oder Milchdrinks, Getreideprodukten wie z.B. Müsliriegel aber auch Süßigkeiten wie Bonbons oder Schokolade oder gar Getränken eingesetzt werden.

Für weitere Informationen zu dem Produkt Fucosyllactose der Jennewein Biotechnologie GmbH stehen wir (info@jennewein-biotech.de) gern zur Verfügung.