DE2251877C3

DE2251877C3 - Lebensmittel- und Futtermittelzusatzstoff

Info

Publication number: DE2251877C3
Application number: DE2251877A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Landw. 6454 Grossauheim Bertram Heidrun; Rudolf Dipl.-Chem. Dr. 8752 Moembris Fahnenstich; Joachim Dipl.-Chem. Dr. 6454 Grossauheim Heese
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1972-10-23
Filing date: 1972-10-23
Publication date: 1981-01-08
Also published as: CA1018820A; BE806377A; JPS5327186B2; DE2251877B2; DE2251877A1; JPS4969462A

Description

Es ist bekannt, daß die meisten Proteine eine Aminosäure-Zusammensetzung aufweisen, die nicht der Zusammensetzung entspricht, die ein ideales Nahrungs-Protein für die Menschen oder das Tier besitzen sollte. In den meisten Fällen sind eine oder mehrere essentielle Aminosäuren in zu geringem Maße vorhanden. Diese Aminosäuren begrenzen dann den nutritiven Wert des Proteins. Sie werden auch als limitierende Aminosäuren bezeichnet. Das bedeutet, daß ein wesentlicher Teil des Nahrungs-Proteins aufgrund des Fehlens einer essentiellen Aminosäure vom Körper nicht zur Bildung eigenen Proteins verwendet werden kann.

So ist bekannt, daß beispielsweise das Protein der Sojabohne eine biologische Wertigkeit von nur 60 bis 70, verglichen mit der biologischen Wertigkeit des Vollei-Proteins, aufweist. In diesem Fall ist Methionin die limitierende Aminosäure. Es ist jedoch bekannt, daß man die biologische Wertigkeit von Proteinen durch Zusatz der limitierenden Aminosäure erheblich verbessern kann So bewirkt ein Zusatz von 1,2% Methionin, bezogen auf das reine Sojaprotein, eine Steigerung der biologischen Wertigkeit auf annähernd 85. Das ergibt sich aus Fütterungsversuchen an Ratten, bei denen die Protein-Efficiency-Rate (PER) von 2,37 auf 3.21 gesteigert wurde (M. Swaminathan et al., J. Nutr. & Dietet., (1958) 5. S. 323). Gleiches gilt auch für andere Nahrungs- und Futterproteine, wie Erbsen, Erdnüsse, aber auch für Proteine aus Mikropilzen, Bakterien oder Hefen.

In all diesen Fällen ist der Einsatz von Methionin aber aufgrund der Leichtlöslichkeit dieser Aminosäure in Wasser nur begrenzt möglich. Da heute viele Nahrungsund Futtermittel vor der Verfütterung bzw. vor dem Verzehr beispielsweise mit Wasser behandelt werden, besteht hier die Gefahr, daß die supplementierte Aminosäure wieder herausgelöst wird. Das gilt in besonderem Maße für Proteine, die zu fleischähnhchen Produkten verarbeitet werden, wie sie heute bereits als texturierte pflanzliche Proteine im Handel sind.

Bei diesem Prozeß wird das Protein, welche beispielsweise aus Soja-Bohnen oder Mikro-Organismen gewonnen werden kann, in Alkalien gelöst und durch eine Düse in eine Säurebad gepreßt, so daß ein Protein-Faden entsteht, der durch entsprechende Behandlung zu fleischähnlichen Strukturen verbunden werden kann. Bei der Ausfällung des Prötein-Fadens In einem Säurebad wird das zugesetzte Methionin wieder herausgelöst, so daß auf diese Weise nicht der gewünschte Effekt erzielt werden kann.

Es ist zwar bekannt, schwerlösliche Additionssalze basischer· Aminosäuren mit Fettsäuren herzustellen (DE-OS 20 36 163). Nach diesem Verfahren ist es jedoch nicht möglich, ein schwerlösliches Methionin-Derivat zu erhalten.

CH,-

-CH-,-

-CH-COOH

SCH₃ NH

CH,-CH,-CH-C = O

SCH₃

NH,

die obengenannten Forderungen erfüllt und deshalb mit besonderem Vorteil als Lebens- oder Futtermittelzusatzstoff verwendet werden kann. Eine Löslichkeit beträgt etwa O₁Ig/100 ml Wasser sein nachträglich bestimmter Schmelzpunkt 221 bis 225° C (unter Zersetzung).

Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von DL-Methionyl-DL-methionin als Lebens- und Futtermittelzusatzstoff.

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß die Methioninwirksamkeit dieses Dipeptides praktisch gleichgroß wie die des freien Methionins ist, obwohl es sich um ein Gemisch aus 4 Isomeren handelt: je 25% L-Methionyl-L-methionin, L-Methionyl-D-methionin, D-Methionyl-L-methionin und D-Methionyl-D-methionin. Das Peptide aus D-Aminosäuren in der Natur nicht vorkommen, wäre eher zu erwarten gewesen, daß dieses Peptid nicht utilisiert werden kann und daß damit die gesamte Wirksamkeit des DL-Methionyl-DL-methionins höchstens 75% gegenüber dem freien Methionin betragen würde. Denn aus »The Journal of Biological Chemistry«, Vol. 203. No. 1. Juli 1953 ist zu entnehmen, daß Schweinenierenacylase keine N-Acyl-D-aminosäuren hydrolysiert. In der dortigen Tabelle I ist die Spaltrate von D-Alanyl-D-alanin mit 0 angegeben, die von L-AIanyl-D-alanin mit l.die von L-Alanyl-L-alanin dagegen mit 1160.

Ein weiterer wichtiger Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen Verwendung verbunden ist, ist im Gegensatz zu Methionin die Geruchs- und Geschmacklosigkeit des DL-Methionyl-DI-methionins. wodurch sich gerade bei der Verwendung der Substanz als Zusatzstoff für Lebens- und Futtermittel besondere Vorteile ergeben.

Die einem Protein zuzusetzende Menge dieser Verbindung richtet sich nach dem Gesamtgehalt an schwefelhaltigen Aminosäuren in dem betreffenden Protein. Üblicherweise beträgt der durch das DL-Methionyl-DL-methionin zugeführte Methionin-Anteil im Nahrungsmittel, bezogen auf den Rohproteingehalt des Nahrungsmittels, zwischen 0,1 und 1 Gewichtsprozent.

DL-Methionyl-DL-methionin kann nach den bekann* ten Peptid-Syntheseri leicht hergestellt Werdehv So erhält man bei der Umsetzung von N^Carbobenzoxymethiönin mit Methioninäthylester Und Dicyclohexylcarbodiimid das entsprechende N-Carbobenzoxyme-Ihioriylmethionin, Die Entfernung der N-Carbobenz· oxy-Gruppe kann in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Umsetzung mit Natrium oder Kalium in flüssigem Ammoniak, erfolgen.

„ . . . Die Methioninmangelration hatte folgende Zusam-

^BeisP'^eI mensetzung:

In einem vierwöchigen FQtterungsversuch erhielten Sojaschrot (50% Rohprotein) 20%

drei Gruppen von je 4 21 bis 24 Tage alten Reisstärke DAB 6 66%

Albino-Ratten (SIV50) folgende Diät: 5 Sojaöl raft 2%

Cellulose 40/ü

^G™PP^.V ... ,. . ... Mineralstoffmischung 6%

Basald.at (Methioninmangelrat.on) Vitaminvormischung (auf Reisstärke) 2%

Gruppe 2: Basaldiät + 0,1% DL-Methionin

Gruppe 3: Basaldiät + 0,094% DL-Methionyl- 10 ^luu/0

DL- methionin Die Ergebnisse zeigt die folgende Tabelle:

Gruppe Anfangsgewicht Endgewicht Gewichtszunahme % Zunahme,

Nr. ' bezogen auf

g/Gruppe g/Gruppe g/Gruppe Gruppe 1

1 200

2 194

3 198

54S	348	100
732	538	155
728	530	152,5

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von DL-Methionyl-DL-methionin als Lebens- und Futtermittelzusatzstoff.

2. Verwendung von DL-Methionyl-DL-methionin als Lebens- und Futtermittelzusatzstoff in solchen Mengen, daß der den Lebens- und Futtermitteln zugeführte Methoninanteil, bezogen auf das Rohprotein, zwischen 0,1 und 1 Gewichtsprozent beträgt

Ziel der Erfindung ist es daher, ein Methionin-Derivat zu entwickeln, das schwerlöslich bzw, in Alkalien löslich, aber in Wasser bzw. in verdünnten Säuren weitgehend unlöslich ist Auf der anderen Seite sollte aber das gebundene Methionin nach dem Verzehr wieder weitgehend zur Proteinsynthese zur Verfugung stehen. Mit Hilfe dieser Verbindung ist dann in allen Fällen eine bedarfsgerechtere Anreicherung von Methionin in Proteinen möglich.

Es wurde nun gefunden, daß das DL-Methioruyl-DL-methionin