DE4042157C2

DE4042157C2 - Gärungssteigerndes Zellpräparat auf Pflanzenbasis, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung

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Publication number: DE4042157C2
Application number: DE4042157A
Authority: DE
Original assignee: SALVIONI MARIANNE
Current assignee: SALVIONI MARIANNE
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2010-12-29
Also published as: CN1062762A; CH684274A5; DE4042157A1

Description

Die Erfindung betrifft ein gärungssteigerndes Zellpräparat auf Pflanzenbasis aus partiell dehydratisierten und nicht mehr vermehrungsfähigen Pflanzenzellen, das den anaeroben Glucoseabbau um mindestens 50% steigert, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung zur Leistungssteigerung, insbesondere als Futtermittelzusatz, zur Steigerung der Fertilität und Potenz, als Antioxidans in biologischen Systemen, zur Erzeugung von ATP in Adenosin- und Phosphat-haltigen Hefesuspensionen sowie in Kosmetika.

Es gibt bereits eine Reihe von Präparaten tierischen Ursprungs, die den Zellstoffwechsel von Organismen aktivieren (vgl. z. B. DE-C-10 76 888, DE-A-33 41 840 und US-A-3 937 816). In DE-A-34 02 169 ist bereits über die zellatmungssteigernde Wirkung von Hefe berichtet worden.

Aus DE-C-34 48 223 ist ein Aphrodisiakum zur Steigerung der Potenz bekannt, bei dem es sich um ein thallophytisches oder bryophytisches Zythorrysat mit einem Trockensubstanzgehalt von 35% handelt, das durch Behandlung von intakten Tallophyt- oder Bryophytzellen bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 40°C im Gemisch mit einem wasserlöslichen Salz eines Metalls der Gruppe I oder II des PSE und anschließendes Erwärmen des verflüssigten Gemisches auf eine Temperatur von über 40°C hergestellt worden ist.

Von einer Beeinflussung des anaeroben Glucoseabbaus und insbesondere einer gärungssteigernden Wirkung wurde bei den bisher bekannten Zellpräparaten auf Pflanzenbasis jedoch nicht berichtet.

Aufgabe der Erfindung war es, ein gärungssteigerndes Zellpräparat auf Pflanzenbasis zu entwickeln, mit dessen Hilfe es möglich ist, den enzymatischen anaeroben Glucoseabbau zu verstärken und hierdurch gärungsleistungssteigernd in Fermentationsprozesse einzugreifen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst werden kann mit einem gärungssteigernden Zellpräparat auf Pflanzenbasis aus partiell dehydratisierten und nicht mehr vermehrungsfähigen Pflanzenteilen, das den anaeroben Glucoseabbau um mindestens 50% steigert, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es erhältlich ist durch

a) Mischen vermehrungsfähiger Pflanzenzellen mit ihrem vollständigen intrazellulären Wassergehalt mit mindestens einem anorganischen oder organischen Salz, dessen Kation einen Ionenradius von höchstens 1,33 Å hat, mindestens einer Kohlenwasserstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Monosacchariden, Disacchariden, Oligosacchariden, ein- oder mehrwertigen Alkoholen und deren Oxidationsprodukten, und mindesens einer Stickstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Peptonen, Peptiden und Aminosäuren, unter weitgehender Homogenisierung, wobei das anorganische oder organische Salz in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zellpräparats, verwendet wird,
b) Einwirkenlassen eines HF-Feldes im Radiofrequenzbereich von 10 bis 45 MHz oder im Mikrowellenbereich von 400 bis 2500 MHz auf die Mischung bis zur Herabsetzung des Wassergehaltes der Zellen auf 10 bis 65% des ursprünglichen Wassergehaltes der Pflanzenzellen und
c) abschließendes Dialysieren und/oder Sprühtrocknen des in der Stufe (b) erhaltenen Präparats.

Das erfindungsgemäße gärungssteigernde Zellpräparat greift aktivitätssteigernd insbesondere in den anaeroben Glucoseabbau ein, bei dem ATP erzeugt wird, so daß der Zelle mehr Energie in Form von ATP zur Verfügung gestellt wird und alle unter Mitwirkung von ATP ablaufenden physiologischen Prozesse eine Steigerung erfahren. Auch die sich an den aneroben Glucoseabbau anschließenden aeroben Folgereaktionen werden dadurch positiv beeinflußt.

Das erfindungsgemäße Zellpräparat auf Pflanzenbasis zeichnet sich nicht nur durch eine ausgeprägte aphrodisiakische Wirkung aus, wie anhand von Versuchen mit männlichen Ratten in den weiter unten beschriebenen Versuchen nachgewiesen wurde, sondern es zeigt auch eine ausgeprägte wuchssteigernde Wirkung auf damit gegossene Pflanzen und Blumen und wirkt generell bei Säugetieren leistungsteigernd und streßmindernd, wobei der dabei auftretende Effekt einem Dopingeffekt gleicht, ohne jedoch dessen Nachteile zu besitzen. Mit dem erfindungsgemäßen Pflanzenpräparat lassen sich Gärungssteigerungen mindestens um den Faktor 2,0 und vorzugsweise um den Faktor 2,5 bis 4,0 erzielen.

Das erfindungsgemäße Zellpräparat hat vorzugsweise einen pH- Wert von 4,5 bis 7,5.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei den Pflanzenzellen um Samen-, Keim- oder Fruchtzellen oder um Zellen von Pilzen und/oder Algen, insbesondere von Saccharomyceten.

Bei dem zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zellpräparats verwendeten Salz handelt es sich vorzugsweise um ein Gemisch von Natrium-, Magnesium- und Mangansalzen, in dem das Mg/Na- Verhältnis 0,05 : 1 bis 0,2 : 1 und das Mn/Mg-Verhältnis 1 : 25 bis 1 : 10 betragen. Besonders bevorzugt ist ein Na/Mg/Mn-Verhältnis von 1 : 0,1 : 0,005.

Das erfindungsgemäße Zellpräparat weist vorzugsweise einen angereicherten Gehalt an α-Aminocarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das erfindungsgemäße Zellpräparat einen angereicherten Gehalt an Nucleosiden und/oder Nucleotiden, insbesondere Adenosin oder Adenosinphosphaten, und nachweisbare Gehalte der Nucleinsäurebasen Adenin, Thymin und/oder Xanthin auf.

Vorzugsweise hat das erfindungsgemäße Zellpräparat einen hohen Peptidgehalt von insbesondere mehr als 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen gärungssteigernden Zellpräparats auf Pflanzenbasis, das dadurch gekennzeichnet ist, daß vermehrungsfähige Pflanzenzellen mit ihrem vollständigen intrazellulären Wassergehalt mit mindestens einem anorganischen oder organischen Salz, dessen Kation einen Ionenradius von höchstens 1,33 Å hat, mindestens einer Kohlenstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Monosacchariden, Disacchariden, Oligosacchariden, ein- oder mehrwertigen Alkoholen und deren Oxidationsprodukten, und mindestens einer Stickstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Peptonen, Peptiden und Aminosäuren, wobei das Salz in einer Menge von 0,5 bis 2,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zellpräparats, verwendet wird, unter weitgehender Homogenisierung gemischt die dabei erhaltene Mischung durch Einwirkenlassen eines HF- Feldes im Radiofrequenzbereich von 10 bis 45 MHz oder im Mikrowellenbereich von 400 bis 2500 MHz bis auf einen intrazellulären Wassergehalt von 10 bis 65%, bezogen auf den ursprünglichen Wassergehalt der Pflanzenzellen, entwässert und schließlich dialysiert und/oder sprühgetrocknet wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auf technisch einfache und wirksame Weise möglich, aus Pflanzenzellen nahezu beliebiger Herkunft gärungssteigernde Zellpräparate mit den vorstehend angegebenen, auch für den Fachmann nicht vorhersehbaren Effekten in Bezug auf die Gärungssteigerung zu erzielen.

Weitere Gegenstände der Erfindung sind die Verwendung des erfindungsgemäßen Zellpräparats zur Leistungssteigerung, insbesondere als Futtermittelzusatz, die Verwendung zur Steigerung der Fertilität und Potenz, die Verwendung als Antioxidans in biologischen Systemen, zur Erzeugung von ATP in Adenosin- und Phosphat-haltigen Hefesuspensionen und die Verwendung in Kosmetika.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutet.

Fig. 1 zeigt die zeitabhängige CO₂-Bildung bei aeroben Gärungsversuchen unter Verwendung verschiedener Lösungszusammensetzungen, wobei die Lösungen (II) und (III) erfindungsgemäße Beispiele darstellen.

Aufgrund der ausgeprägten Gärungssteigerung eröffnet die Erfindung somit auch die Möglichkeit der Durchführung einer aeroben Gärung, bei der zur Gärungsbeschleunigung insbesondere in der Startphase ein erfindungsgemäßes Präparat zugesetzt wird.

Fig. 2 gibt den zeitlichen Verlauf der ATP-Bildung in einem Inkubationsansatz wieder.

Fig. 3 und 4 zeigen TLC-Chromatogramme, wobei in Fig. 3 die Aminosäuren des erfindungsgemäßen Präparats (Beispiel 1) und in Fig. 4 die Aminosäuren des Ausgangsmaterials entwickelt wurden, während Fig. 3a das TLC-Diagramm des Dialysats gemäß Beispiel 8 wiedergibt. Die in Fig. 3 und 4 identifizierten Aminosäuren sind Alanin (1), Lysin (2), Arginin (3), Serin (4), Prolin (5), Glycin (6), Methionin (7), Histidin (8), Threonin (9), Isoleucin (10), Asparaginsäure (11), Leucin (12), Phenylalanin (13), Tryptophan (14), Glutaminsäure (15), Valin (16), Tyrosin (17), β-Alanin (18), Asparagin (19), 4-Aminobuttersäure (20), 2-Aminoisobuttersäure (21), Citrullin (23), 2- Aminobuttersäure (25), α-Aminocaprylsäure (28). die in den Fig. 5 und 6 identifizierten Nucleinsäuren sind Adenin (1), Adenosin (2), Cytidin (3), Thymin (7), Uracil (9), Xanthin (11), Hypoxanthin (13), Inosin (14), Adenosin-5′-phosphat (15), 2′-Desoxythymidin-5′-phosphat (16), Uridin-5′-phosphat (17), Cytidin-5′-phosphat (18), Guanosin-5′-phosphat (19), Inosin-5′-phosphat (20), Xanthosin-5′-phosphat (21), Desoxyguanosin (24), Adenosin-2′(3′)-phosphat (25), Guanosin- 2(3′)-phosphat (27) und Uridin-2′(3′)-phosphat.

Fig. 5 und 6 zeigen die entsprechenden TLC-Diagramme für die Nucleinsäuren, nämlich Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Präparat gemäß Beispiel 1 und Fig. 6 das Ausgangsmaterial.

Fig. 7 zeigt in Form eines Diagramms die prozentuale Änderung (Abszisse) der Profillinienareale (PA) bzw. Linienlängen (LLA) in Abhängigkeit von dem Gehalt an Zellpräprat-Dialysat (Gew.- %) in den zur Bildanalyse von Beispiel 8 eingesetzten Formulierungen.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "anaerober Glucoseabbau" versteht man die als Glycolyse und als Gärung bezeichneten Reaktionen bzw. Reaktionsketten. Die wichtigsten Gärungen umfassen die folgenden Fermentationswege:

(1) Alkoholische Gärung
(2) Lactat-erzeugende Gärung und
(3) Succinat-erzeugende Gärung

Bei der alkoholischen Gärung wird bekanntlich Glucose (1 mol) unter Mitwirkung von Hefe schließlich in CO₂ (2 mol) und Ethanol (2 mol) umgewandelt.

Bei der Glycolyse der Säugetierzellen verläuft die biochemische Reaktionskette zunächst analog, lediglich in den Endstufen bestehen Unterschiede, da das Endprodukt der Glycolyse 2 mol Pyruvat (mit 3 C-Atomen) sind.

Die Einzelschritte dieses Glucoseabbaus sind den einschlägigen Lehrbüchern entnehmbar. Kennzeichnend für die Milchsäuregärung und Bernsteinsäuregärung ist die Umwandlung der Brenztraubensäure durch das intermediär gebildete NADH zu L-Milchsäure bzw. die Addition von CO₂ unter Mitwirkung von Milchsäure bzw. die Addition von CO₂ unter Mitwirkung von NADH an Brenztraubensäure unter Bildung von Fumarsäure und schließlich von Bernsteinsäure.

An den Vorgängen des anaeroben Glucoseabbaus sind eine Reihe von Enzymen beteiligt, deren Aktivität von außen beeinflußbar sind. Mit den erfindungsgemäßen Pflanzenpräparaten werden offenbar ein oder mehrere dieser Faktoren zur Beeinflussung des Glucoseabbaus verfügbar gemacht. Welche spezifischen Reaktionen im einzelnen beeinflußt werden, ist noch nicht gesichert.

Die Beeinflußbarkeit ist jedoch dadurch nachweisbar, daß die erfindungsgemäßen Pflanzenpräparate hinsichtlich ihrer Steigerung der Gärungsaktivität getestet werden und ihr sogenannter Gärungssteigerungsfaktor ermittelt wird.

Der Gärungssteigerungsfaktor der erfindungsgemäßen Pflanzenpräparate (auch in Form ihrer 1 : 2-Dialysate und in sprühgetrockneter Form) beträgt mindestens 50% (bzw. 1,5); bevorzugt liegt er bei mindestens 2,0 und erreicht vielfach Werte im Bereich von 2,5 bis 4,0.

Der Gärungssteigerungsfaktor ist als das Verhältnis zwischen dem im Warburg-Versuch von einem Gärungssystem abgegebenen CO₂- Volumen und dem vom gleichen System erzeugten CO₂-Volumen, dem jedoch kein Präparat zugesetzt worden ist. Die Vergleichsbasis ist somit das Modell einer herkömmlichen Vergärung.

Die Messung des Gärungssteigerungsfaktors erfolgt in einem Warburggefäß bestimmten Volumens, das mit einer aus 2,5 g Glucose, 0,4 g Caseinpepton, 50 mg MgSO₄ · 7 H₂O und 50 mg Bäckerhefe und ad 50 ml Leitungswasser bestehenden Lösung beschickt wird. Das Gefäß wird dann mit einer bestimmten Menge des Testpräparats entsprechend einem Füllplan gefüllt. Die bei 30°C abgegebene CO₂-Menge wird in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt, auf Normalbedingungen umgerechnet und durch die standardisierte CO₂- Menge dividiert, die im Kontrollversuch unter ansonsten gleichen Bedinungen, jedoch ohne Testpräparat, erzeugt wird.

Die meßbare Gärungsaktivierung ist für die erfindungsgemäßen Präparate bmerkenswert hoch, was aus der folgenden Tabelle I ersichtlich ist.

Tabelle I
Probe Nr. (Herkunft)
Gärungssteigerungsfaktor
Kontrolle
1,0
Präparat gemäß Beispiel 1	3,83
Präparat gemäß Beispiel 2	3,61

Fig. 1 der Zeichnung zeigt den Verlauf der CO₂-Bildung im Warburg- Versuch in Abhängigkeit von der Zeit, wobei zwei Gruppen von Vergleichsversuchen einbezogen sind, d. h. die präparatfreie Testlösung, die den Verlauf der konventionellen Gärung kennzeichnet, und die hefefreie Testlösung mit dem Präparat, die keine nennenswerte Beeinflussung der Gärung ergibt.

Die Zusammensetzung der Lösungen war wie folgt:

Lösung I: 50 ml Grundmedium + 50 mg Bäckerhefe
Lösung II: 10 ml Lösung I + 50 µl Präparat gemäß Beispiel 1
Lösung III: 10 ml Lösung I + 50 µl Präparat gemäß Beispiel 2
Lösung IV: 10 ml Grundmedium + 50 µl Präparat gemäß Beispiel 1
Lösung V: 10 ml Grundmedium + 50 µl Präparat gemäß Beispiel 2.

Das Grundmedium hat die vorstehend genannte Zusammensetzung, die für den Standardversuch zur Ermittlung des Gärungssteigerungsfaktors verwendet wird.

Es wird vermutet, daß die erfindungsgemäßen Präparate einen bestimmten Faktor oder mehrere Faktoren enthalten, die aktivitätssteigernd in den anaeroben Glucoseabbau eingreifen. Bei dem anaeroben Glucoseabbau wird ATP erzeugt (die Energiebilanz des anaeroben Glucoseabbaus beträgt 2 ATP), so daß der Zelle mehr Energie in Form von ATP zur Verfügung gestellt wird und alle unter Mitwirkung von ATP ablaufenden Reaktionen eine Steigerung erfahren. Auch die sich an den anaeroben Glucoseabbau anschließenden aeroben Folgereaktionen werden positiv beeinflußt.

Dies könnte möglicherweise auch ein Schlüssel der Erklärung für die vielfältigen Wirkungen der erfindungsgemäßen Pflanzenzellpräparate sein.

Das erfindungsgemäße Pflanzenzellpräparat zeigt eine überraschende und ausgeprägte Beeinflussung der ATP-Erzeugung in geeigneten Systemen, wie z. B. einer Glukose und Phosphat enthaltenden Hefesuspension.

Wenn man einen Ansatz aus 1 g Bäckerhefe, 4,0 ml Phosphatpuffer von pH 7,4, 0,1 ml Zellpräprat (hergestellt wie in Beispiel 1), 1 mg Magnesiumgluconat und 0,1 ml Mangansulfat 60 min bei 30°C inkubiert und dann mit 2,0 ml einer Lösung aus 30 mg Adenosin und 200 mg Glukose versetzt und das Gemisch bis zu 270 min bei 37°C und einem pH-Wert von 7,4 reagieren läßt, wird nach einiger Zeit eine starke Erzeugung von ATP festgestellt, während der Phosphat- und Adenosingehalt dementsprechend absinkt. In Fig. 2 sind die Meßergebnisse der erhöhten ATP-Bildung nach 90′, 120′, 180′, 240′ und 270′ wiedergegeben, wobei die Proben in geeigneter Weise aufgearbeitet und jeweils die entstandenen ATP-Mengen, die verbrauchten Adenosinmengen und die Phosphatabnahme gemessen wurden. Ohne Zusatz des erfindungsgemäßen Zellpräparats unter ansonsten gleichen Bedingungen wird praktisch keine ATP-Produktion gemessen (gestrichelte Linie in Fig. 2).

Somit eröffnet die Erfindung unter Einsatz des Pflanzenzellpräparats einen außerordentlich einfachen und wirtschaftlich auführbaren Weg zur biochemischen ATP-Erzeugung in einem Hefesuspensionsmedium, dem Adenosin und Phosphat zugesetzt wird. In analoger Weise sind auch andere Nukleotide wie GTP, CTP und TTP herstellbar.

Es ist wichtig, daß die Pflanzenzellen partiell dehydratisiert sind. Bekanntlich kann den pflanzlichen Zellen unter geeigneten Bedingungen ein Teil ihres Zellwassers entzogen werden, wobei in vielen Fällen eine Volumenverringerung unter "Schrumpelung" einhergeht. Die meisten Ascomycetes-Arten besitzen eine sehr elastische Zellmembran, so daß die Zellen bei Wasserentzug kleiner werden. Dieser Vorgang kann auch "Entquellung" genannt werden. Mit dem Wasserentzug werden unter bestimmten Bedingungen jedoch auch chemische Veränderungen bezüglich der Zellkomponenten eingeleitet, die wahrscheinlich zur Freisetzung bzw. Bildung von Aktivitätsfaktoren führen, die ihrerseits einen katalysierenden oder in anderer Weise erklärbaren Effekt auf Systeme ausüben, die einem anaeroben Glucoseabbau unterliegen. Die chemischen Veränderungen der Zellkomponenten sind steuerbar und werden ausgeprägter, wenn gleichzeitig Wärmeeinflüsse, osmotische Einflüsse und/oder Einflüsse durch bestimmte chemische Substanzen stattfinden. Man kann insofern auch von chemiosmotischer Thermoplasmolyse sprechen. Der Grad der Veränderung ist am größten, wenn osmotische, thermische und wasserentziehende Bedingungen gleichzeitig eingestellt werden und einwirken.

So hat es sich als besonders günstig erwiesen, eine Pflanzenzellsuspension, die etwa 0,5 bis 2,5% anorganische oder organische Salze, Kohlenhydrate aus der Größe der Mono-, Di- und Oligosaccharide und mindestens einen ein- oder mehrwertigen Alkohol enthielt, der Einwirkung von Mikrowellen auszusetzen und hierdurch den Pflanzenzellen gezielt Wasser zu entziehen. Zwei Mikrowellenbereiche sind anwendbar, der Radiofrequenzbereich von 10 bis 45 MHz und der Mikrowellenbereich entsprechend 400 bis 2500 MHz.

Bezüglich des Wassergehaltes ist eine Herabsetzung auf etwa 65% des ursprünglichen Wassergehaltes der Pflanzenzellen oder auf einen niedrigeren Wert, wie 50%, 40% und bevorzugt weniger als 30%, sehr vorteilhaft. Andererseits sind Wassergehalte von weniger als 10 Gew.-% für die Entfaltung der neuartigen Eigenschaften weniger geeignet.

Die Wirkung von anorganischen Salzen und organischen Salzen ist verschieden. Es hat sich gezeigt, daß Salze mit kleineren Kationen, deren Ionenradius einen Wert von 1,33 Å nicht überschreitet, wesentlich aktiver sind als Kation-Anion-Paare mit einem größeren Kation. Kationen dieser Gruppe sind Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Mangan, Lithium, Natrium und Kalium. Bevorzugt wird ein Salzgemisch mit mindestens drei verschiedenen Kationen verwendet, wobei Kationen aus der Gruppe Na, Mg, Mn in einem bevorzugten Gewichtsverhältnis von Na/Mg/Mn etwa 1 : 0,1 : 0,005 besonders günstig sind. Das Anion kann anorganischer Natur sein wie Chlorid, Sulfat, Phosphat, Carbonat, oder organischer Natur sein wie Acetat, Propionat, Acrylat, Malert, Fumarat, Pyruvat, Succinat, Citrat, Gluconat. Die Salzmenge variiert in einem Bereich von etwa 0,5 bis 2,5 Gew.-%, ausgedrückt als hydratfreies Salz und bezogen auf die Trockensubstanz des Präparats.

Besonders aktive Zellpräparationen der Erfindung weisen einen in typischer Weise veränderten Gehalt an Aminosäuren und/oder Nucleinsäuren auf, wobei der Anteil der o-Aminocarbonsäuren, wie o-Aminobuttersäure oder 2-Aminoisobuttersäure, angereichert ist. Bemerkenswert ist auch die Anwesenheit von bestimmten Nucleinsäurebasen wie Adenin, Thymin und Xanthin. Es ist zulässig und zuweilen auch bevorzugt, den Gehalt an o- Aminocarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder den Gehalt an Nukleotiden bzw. Nukleinsäurebasen durch externen Zusatz nicht anzuheben.

In Fig. 3 bis 6 sind die entsprechenden TLC-Chromatogramme für jeweils das Ausgangsprodukt und ein erfindungsgemäßes Präparat (Beispiel 1) wiedergegeben, die keine derartige Supplementierung enthielt. Überraschenderweise können die atypischen Aminosäure- und Nucleotidanteile durch externe Zugabe dieser Komponenten zu einem Pflanzenzellpräparat optimal eingestellt und hierdurch sogar eine noch ausgeprägtere Aktivitätssteigerung erreicht werden.

Charakteristisch für das erfindungsgemäße Pflanzenzellpräparat ist außerdem sein hoher Peptidgehalt, der meistens mehr als 1,0 Gew.-% der Trockensubstanz beträgt. Aufgrund des hohen Peptidgehaltes entwickelt das erfindungsgemäße Zellpräparat Antioxidanzeigenschaften, so daß sich seine Anwendung als natürlicher Konservierungsstoff anbietet. So können durch Einsatz des erfindungsgemäßen Zellpräparats die üblicherweise verwendeten phenolischen Antioxidantien ganz oder wenigstens teilweise substituiert werden. Der hohe Peptidgehalt dürfte mit der Existenz von Proteinspaltprodukten korrelierbar sein. Es ist dennoch auch möglich, den Anteil der Aminosäuren und Peptide über die natürliche Menge hinaus zu steigern. Für Proteine, Aminosäuren und Proteinhydrolysate haben S.J. Bishov und Mitarbeiter (Food Res. 25, 174 (1960); J. Food Aci. 16, 198 (1961) und Food Technol. 21, 148A (1967), bereits eine antioxidantische Aktivität nachgewiesen. Wenn man die von S.J. Bishov und A.S. Henrick in J. Amer. Oil Chem. Soc. 43, 477 (1966) beschriebene Methodik anwendet, wird an einem Modellsystem aus 50 ml Wasser, 1 g Carboxymethylcellulose, 1 g Maisöl (frei von Tocopherol), das 10% Zellpräparat der Erfindung, Beispiel 1, enthält und 3 min hochtourig in einem 250 ml Rundkolben gerührt und dann gefriergetrocknet wird, dieser Antioxidanz-Effekt gut demonstrierbar. Der gefriergetrocknete Rückstand zeigt bei 65°C und Behandlung mit molekularem Sauerstoff erst nach 140 Stunden eine 50%ige Oxidation. Dagegen findet man bei einer Kontrolle, die gleich aufgebaut ist, aber kein Zellpräparat der Erfindung enthält, eine 50%ige Oxidation (entspricht 50% O₂-Verbrauch) bereits innerhalb von 24 Stunden.

Das Spektrum der in dem Zellpräparat enthaltenen Aminosäuren wird auch aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, die TLC- Diagramme für ein erfindungsgemäßes Präparat und eine Vergleichssubstanz zeigen. Das TLC-Diagramm des Dialysates des Zellpräparats (Fig. 3a) unterscheidet sich relativ wenig von Fig. 3.

Die erfindungsgemäßen Pflanzenzellpräparate zeichnen sich ferner durch eine aphrodisiakatische Wirkung aus, wie sich anhand eines Versuchs mit männlichen Ratten nachweisen läßt (verabreicht wurde das Präparat nach Beispiel 1): Männlichen Ratten, die nicht besonders paarungsfreudig waren, wurde 14 Tage lang täglich 0,1 g/kg Körpergewicht des Zellpräparats verabreicht. Die Ratten zeigten vom 9ten Tag an eine vermehrte Anzahl von Ejakulationen, verglichen mit den Kontrolltieren, die kein Präparat, sondern nur das übliche Futter erhielten. Dieser Effekt hielt ca. 2 Wochen an und konnte verstetigt werden, wenn weiterhin das Zellpräparat verabreicht wurde.

In einem anderen Versuch mit Ratten wurde die Potenz männlicher Ratten durch die Gabe von Torula-Hefe ins Trinkwasser gehemmt, was aus der Literatur seit langem bekannt ist (vgl. R. Riemschneider, Mitt. Physiolog.-Chem. Institut Berlin 1946). Diese Potenzhemmung konnte durch Gaben des erfindungsgemäßen Zellpräprats (gemäß Beispiel 1) aufgehoben werden, so daß die Zahl der Neugeborenen wieder auf ein normales Niveau anstieg.

Es wird vermutet, daß die vorstehend beschriebenen Effekte in engem Zusammenhang mit Beobachtungen über die Hemmung der Aufnahme biogener Amine (Dopamin, Tyramin und andere) stehen. Das erfindungsgemäße Pflanzenzellpräparat eignet sich aus diesem Grunde auch zur Behandlung älterer Menschen, indem die altersbedingte Abnahme der Dopamin-Konzentration im Gehirn verhindert und die sexuelle aktivität gesteigert wird.

Das erfindungsgemäße Zellpräparat ist aber auch generell als Leistungssteigerer zu betrachten. Wird das Gießwasser von Pflanzen mit bis zu 1 oder 2% (Gewichtsbasis) des erfindungsgemäßen Pflanzenzellpräparats versetzt und werden dann Pflanzen regelmäßig mit diesem modifizierten Wasser gegossen, zeigen sie ausgeprägte Wuchssteigerung gegenüber normal gegossenen Pflanzen und Blumen.

Das erfindungsgemäße Pflanzenzellpräparat wirkt bei Säugetieren generell leistungssteigernd und kann sogar als leistsungssteigerndes Antistreßmittel eingestuft werden. Dies veranschaulichen die folgenden beiden Versuche:

(a) Das Trinkwasser für die Tränke von Pferden wurde mit 0,2 % des Zellpräparats versetzt. Die Tiere zeigten nach kurzer Zeit bereits eine deutlich verbesserte Nahrungsaufnahme und Futterverwertung. Die Tiere wurden ersichtlich ruhiger, ihr Fell wurde glänzender. Ihr Habitus entsprach dem eines hochleistungsfähigen Tieres. Der gefundene Effekt, der einem Dopingeffekt gleicht, wird auch erreicht, wenn man das Zellpräparat dem Tierfutter zugibt.
(b) Mäuse, die lebensbedrohlichen Streßsituationen ausgesetzt waren, entwickelten ein wesentlich besseres Überlebensverhalten als Tiere, denen kein Präparat verabreicht wurde, z. B. bei Schwimmversuchen.

Claims

1. Gärungssteigerndes Zellpräparat auf Pflanzenbasis aus partiell dehydratisierten und nicht mehr vermehrungsfähigen Pflanzenzellen, das den anaeroben Glucoseabbau um mindestens 50% steigert, dadurch gekennzeichnet, daß es erhältlich ist durch

a) Mischen vermehrungsfähiger Pflanzenzellen mit ihrem vollständigen intrazellulären Wassergehalt mit mindestens einem anorganischen oder organischen Salz, dessen Kation einen Ionenradius von höchstens 1,33 Å hat, mindestens einer Kohlenstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Monosacchariden, Disacchariden, Oligosacchariden, ein- oder mehrwertigen Alkoholen und deren Oxidationsprodukten, und mindestens einer Stickstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Peptonen, Peptiden und Aminosäuren, unter weitgehender Homogenisierung, wobei das anorganische oder organische Salz in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zellpräparats, verwendet wird,
b) Einwirkenlassen eines HF-Feldes im Radiofrequenzbereich von 10 bis 45 MHz oder im Mikrowellenbereich von 400 bis 2500 MHz auf die Mischung bis zur Herabsetzung des Wassergehaltes der Zellen auf 10 bis 65% des ursprünglichen Wassergehaltes der Pflanzenzellen und
c) abschließendes Dialysieren und/oder Sprühtrocknen des in der Stufe (b) erhaltenen Präparats.

2. Zellpräparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen pH-Wert von 4,5 bis 7,5 hat.

3. Zellpräparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Pflanzenzellen um Samen-, Keim- oder Fruchtzellen oder um Zellen von Pilzen und/oder Algen, insbesondere von Saccharomyceten, handelt.

4. Zellpräparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Salz um ein Gemisch von Natrium-, Magnesium- und Mangansalzen handelt, in dem das Mg/Na-Verhältnis 0,05 : 1 bis 0,2 : 1 und das Mn/Mg-Verhältnis 1 : 25 bis 1 : 10 betragen.

5. Zellpräparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Na/Mg/Mn-Verhältnis 1 : 0,1 : 0,005 beträgt.

6. Zellpräparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einen angereicherten Gehalt an α- Aminocarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen aufweist.

7. Zellpräparat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es einen angereicherten Gehalt an Nucleosiden und/oder Nucleotiden, insbesondere Adenosin oder Adenosinphosphaten, und nachweisbare Gehalte der Nucleinsäurebasen Adenin, Thymin und/oder Xanthin, aufweist.

8. Zellpräparat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es einen hohen Peptidgehalt von insbesondere mehr als 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, aufweist.

9. Verfahren zur Herstellung des Zellpräparats nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vermehrungsfähige Pflanzenzellen mit ihrem vollständigen, intrazellulären Wassergehalt mit mindestens einem anorganischen oder organischen Salz, dessen Kation einen Ionenradius von höchstens 1,33 Å hat, mindestens einer Kohlenstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Monosacchariden, Disacchariden, Oligosacchariden, ein- oder mehrwertigen Alkoholen und deren Oxidationsprodukten, und mindestens einer Stickstoffquelle, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Peptonen, Peptiden und Aminosäuren, wobei das Salz in einer Menge von 0,5 bis 2,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zellpräparats, verwendet wird, unter weitgehender Homogenisierung gemischt, die dabei erhaltene Mischung durch Einwirkenlassen eines HF-Feldes im Radiofrequenzbereich mit 10 bis 45 MHz oder im Mikrowellenbereich von 400 bis 2500 MHz bis auf einen intrazellulären Wassergehalt von 10 bis 65%, bezogen auf den ursprünglichen Wassergehalt der Pflanzenzellen, entwässert und schließlich dialysiert und/oder sprühgetrocknet wird.

10. Verwendung des Zellpräparats nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Leistungssteigerung, insbesondere als Futtermittel- Zusatz.

11. Verwendung des Zellpräparats nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Steigerung der Fertilität und Potenz.

12. Verwendung des Zellpräparats nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Antioxidans in biologischen Systemen.

13. Verwendung des Zellpräparats nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Erzeugung von ATP in Adenosin- und Phosphat-haltiger Hefesuspensionen.

14. Verwendung des Zellpräparats nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für Kosmetika.