DE69127207T2

DE69127207T2 - Substanz zur absenkung eines hohen cholesterolspiegels im serum und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE69127207T2
Application number: DE69127207T
Authority: DE
Inventors: Tatu Miettinen; Hannu Vanhanen; Ingmar Wester
Original assignee: Raision Tehtaat Oy AB
Current assignee: Raisio Nutrition Ltd
Priority date: 1991-05-03
Filing date: 1991-05-03
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2011-05-04
Also published as: EP0594612B1; US6770768B2; FI934869A0; FI120148B; DK0594612T4; NO933966D0; PL166991B1; US5958913A; NO304581B1; AU7750591A; US5502045A; WO1992019640A1; FI98730B; EP0594612A1; EP0594612B2; DK0594612T3; FI117614B; RU2095367C1; AU664827B2; HK1001951A1

Description

Ein hoher cholesterolspiegel im Serum kann in wirksamer Weise durch Veränderung des intestinalen Stoffwechsels von Lipiden verändert werden. In diesem Fall besteht das Ziel darin, die Absorption von Triglyceriden, Cholesterol oder Gallensäuren zu behindern. Es wurde in einer Anzahl von Untersuchungen festgestellt, daß bestimmte Pflanzensterole, wie β-Sitosterol (24-Ethyl-5-cholestin-3β-ol) und dessen gehärtete Form, β-Sitostanol (24-Ethyl-5α-cholestan-3β-ol), den Serum-Cholesterolspiegel senken, indem sie die Resorption von diätetischem Cholesterol aus dem Darm vermindern (1-25). Die Verwendung von Pflanzensterolen kann als sicher angesehen werden, da Pflanzensterole natürliche Komponenten von pflanzlichen Fetten und Ölen darstellen. Pflanzensterole selbst werden vom Darm nicht oder nur in sehr geringen Konzentrationen resorbiert. Mit einer Verringerung des Serumcholesterols, insbesondere des LDL-Cholesterols, geht klar ein verringertes Auftreten von koronaren Erkrankungen einher. Ein hoher Serum-Cholesterolwert ist der wichtigste Einzelindikator für die Gefahr von koronaren Erkrankungen.
Der Grad der Cholesterolresorption hängt von einer Erbeigenschaft, Apoprotein E-pHänotyp, ab. Apoprotein E ist ein Protein, das zu den Serum-Lipoproteinen gehört und am Transport von Colesterol im System beteiligt ist (26). Von den Allelen, die mit der Synthese von Apoprotein E, d.h. dem Lipoprotein, das die Resorption beeinflußt, verbunden sind, sind drei Typen bekannt, nämlich e2, e3 und e4, die willkürlich paarweise Kombinationen eingehen. Die Allelen sind insgesamt zur Bildung von sechs unterschiedlichen Kombinationen befähigt. Je höher die Summe der Subindices ist, desto besser resorbierbar ist das Cholesterol und desto höher ist der Cholesterolspiegel, insbesondere des schlechten LDL-Cholesterols, im Serum (27). Die Allele e4 ist unter den Erbfaktoren der Finnen überrepräsentiert, so daß ihr Anteil im Vergleich zu zahlreichen europäischen Völkern fast doppelt so hoch ist (28). Finnen sind tatsächlich überaus empfindlich gegenüber einem diätetischen Fehlverhalten und gegenüber fettreicher und cholesterolreicher Nahrung (29).
Der Serum-Cholesterolspiegel läßt sich durch diätetische Maßnahmen senken, indem man auf die Menge und die Art des aufgenommenen Fetts und auf die Menge der Cholesterolaufnahme achtet. In der Praxis führen diese Maßnahmen jedoch nicht immer zu zufriedenstellenden Endergebnissen. Es muß deshalb nach für die gesamte Bevölkerung geeigneten Methoden gesucht werden, mit denen niedrigere Serum-Cholesterinspiegel, als sie derzeit gegeben sind, erreicht werden. Die Erhöhung des Faseranteils der Nahrung stellt ein Verfahren von begrenzter Wirkung dar. Die cholesterolsenkende Wirkung von löslichen Fasern in der Nahrung beruht auf der Bindung und der Entfernung von Gallensäuren. Da die Resorption von Cholesterol von fundamentaler Bedeutung für die Steuerung des Cholesterolspiegels im Serum ist, ist es logisch, die Entwicklung von Verfahren anzustreben, mit denen die Resorption von Cholesterol verhindert oder verringert werden kann.
Pollak zeigte, daß aufgenommenes Pflanzensterol dem Serum-Cholesterolspiegel beim Menschen vermindert (1). Der gleiche Befund wurde vorher bei Versuchstieren beobachtet (2, 3). In einer Anzahl von Untersuchungen wurde festgestellt, daß hohe Dosen von Pflanzensterolen die Serum-Cholesterolspiegel vermindern, günstigstenfalls um 10-20 % (4, 5). Bei diesen Untersuchungen wurden große Mengen (bis zu 24 g/Tag) an β-Sitosterol in kristalliner Form verwendet (6). Bei bestimmten Untersuchungen wurde der Serum-Cholesterolspiegel auch mit niedrigeren Dosen in signifikanter Weise verringert (7), während eine geringe Menge an löslichem Sitosterol, das in Form von Fettsäureestern verabreicht wurde, offensichtlich das Serumcholesteral nicht in sehr wirksamer Weise verringerte (8). Sitosterolpräparate sind im Langzeitversuch im allgemeinen gut verträglich (9).
Natürliche Pflanzensterole gleichen in ihrer Struktur dem Cholesterol. Die Unterschiede zwischen einem Cholesterolmolekül und einem Pflanzensterolmolekül liegen vorwiegend in der Struktur der Seitenkette des Grundgerüstes. Eine übliche Diät enthält Pflanzensterole in einer Menge von 100-300 mg/Tag. Bei den meisten Pflanzensterolen in der Diät handelt es sich um β-Sitosterol und etwa zu 1/3 um Campesterol. In der Nahrung sind ferner geringe Mengen an gesättigten 5α-Sitostanolen vorhanden. Üblicherweise spiegeln die Campesterolkonzentrationen im Serum insbesondere den Grad der Resorption von Cholesterol wieder (10, 11, 12). Eine Variation der Mengen an Pflanzensterolen in der Diät beeinflußt den Serum-Cholesterolspiegel, jedoch handelt es sich hier um ein Gebiet, das nicht stark untersucht worden ist. Pflanzensterole werden nur in geringem Maße durch den Darm resorbiert. Pflanzensterole, die in unzureichendem Maße vom System resorbiert werden (weniger als 10 % der Sterole) (30, 31, 32), werden in die Galle und durch diese in den Stuhl ausgeschieden. Derzeit ist es einfach, die Sterolspiegel in Proben von Nahrung, Serum oder Stuhl durch gaschromatographische Methoden zu messen. Die Spiegel im Serum hängen teilweise von den Mengen an Pflanzensterol ab, die aus der Nahrung stammen, und teilweise vom Wirkungsgrad der Resorption von Sterolen. Im allgemeinen bleiben die Pflanzensterolspiegel im Serum unter 1/300 des Serum-Cholesterolspiegels, da die resorbierte Pflanzensterolfraktion aus dem System in die Galle ausgeschieden wird.
Selbst große aufgenommene Dosen an Pflanzensterolen machen sich nicht in den Serumkonzentrationen von Pflanzensterolen bemerkbar. Die Werte bleiben im Normalbereich, da beim Menschen die Fähigkeit zur Resorption von Pflanzensterolen rasch eine Sättigung erreicht. Der Serumspiegel von Pflanzensterolen steigt bei einigen seltenen Krankheiten, wie zerebrotendinotischer Xanthomatosis und Sitosterolämie&sub1; die üblicherweise mit koronaren Erkrankungen verbunden sind, auf schädliche Werte (33, 341 35). Bei einer Bevölkerung von 1 Million Personen kommt es maximal nur zu einigen Fällen dieser Krankheiten. In Finnland wurde kein einziger Fall dieser Krankheiten beobachtet. Hohe Pflanzensterolwerte werden gelegentlich bei Patienten, die an Lebererkrankungen leiden, beobachtet (36).
Untersuchungen des Stoffwechsels von Cholesterol haben gezeigt, daß Sitosterol die Resorption sowohl von endogenem als auch von diätetischem Cholesterol aus dem Darm hemmt (13, 14). Als Ergebnis davon steigt die Ausscheidung von neutralen Steroiden im Stuhl an, was zu einer Verringerung des Cholesterols in der Leber und dadurch zu einem vermindertem Serum-Cholesterolspiegel führt. Andererseits beeinflußt Sitosterol nicht die Resorption von Gallensäuren (13).
Auf der Basis von Tierversuchen ist ersichtlich, daß die Wirkung von Sitosterol auf seiner Fähigkeit beruht, diätetisches Cholesterol in Gallensäure-Mizellen zu verdrängen (15, 16, 17). Ähnliche Ergebnisse wurden auch beim Menschen festgestellt (37). Von verschiedenen Pflanzensterolen wurde gezeigt, daß sie in unterschiedlicher Weise die Resorption von Cholesterol (19, 38) beeinflussen. Frühere Untersuchungen an Versuchstieren haben den Eindruck vermittelt, daß Sitostanol den wirksamsten Inhibitor der Cholesterolresorption darstellt (38) und selbst fast nichtresorbierbar ist. Ferner ergab eine unkontrollierte Untersuchung an sechs Personen, daß freies Sitostanol (1,5 g/Tag) das Serumcholesterol (vorwiegend LDL-Cholesterol) in vier Wochen um den hohen Wert von 15 % verringerte. Während einer Pause von 2 Wochen kehrten die Cholesterolwerte auf die ursprünglichen Spiegel zurück (20). Die meisten Pflanzensterolpräparate enthalten eine Anzahl von unterschiedlichen Pflanzensterolen. Der Einfluß eines Pflanzensterolgemisches auf die Resorption von Cholesterol variiert, ebenso wie deren eigene Resorption (21, 22, 23).
Die bisher durchgeführten Untersuchungen konzentrierten sich vorwiegend darauf, inwiefern die Form (kristallin, in Suspension, granuliert), in der Pflanzensterole dosiert werden, die Wirksamkeit in bezug auf die Senkung der Serum-Cholesterolspiegel beeinflußt. Kristalline Pflanzensterole lösen sich nicht in erheblichem Umfang in der Mizellenphase im Ernährungskanal und sind daher nicht in wirksamer Weise zur Hemmung der Cholesterolresorption befähigt. Öle und Fette sind nur in begrenztem Umfang zum Lösen von freien Sterolen befähigt. Nur in gelöster Form hemmen Sterole die Resorption von Cholesterol. Gemäß Heinemann und Mitarbeiter (24) hemmte Sitostanol in einem Infusionsexperiment die Resorption von Cholesterol zu 82 %, während Sitosterol die Resorption zu 50 % hemmte.
In bestimmten Untersuchungen, wurden Fettsäureester von Sitosterol, wie in Fett gelöstes Sitosterolacetat oder -oleat oder Stigmasterololeat, verwendet. Bei Versuchen an Ratten verminderte ein "Öl" dieses Typs, das eine Sterolkonzentration bis zu 8 % aufwies, die Resorption von Cholesterol um 20-40 % (22). Während der Verabreichung einer stark cholesterolhaltigen Diät (500 mg/Tag) verringerte in Fett gelöstes Sitosterololeat (2 g/Tag) die Resorption von Cholesterol bei den Testpersonen durchschnittlich um 33 % (25). In der gleichen Untersuchung verringerte Sitosterol, das in die Nahrung in einer geringeren Dosis (1 g/Tag) eingemischt war, die Resorption von Cholesterol um 42 %.
Gemäß EP-A2-195 311 werden β-Sitosterol und andere Sterole mit Fettsäuren unter Verwendung eines Enzyms verestert.
DE-A-20 35 069 (28. 1. 1971) betrifft die Zugabe von Pflanzen-Sterolfettsäureestern zu Speiseöl mit dem Ziel, den Serum-Cholesterolspiegel beim Menschen zu senken. Diese Patentveröffentlichung schlägt für die Veresterung von freien Sterolen ein Verfahren vor, das nicht die Anforderungen für die Herstellung von Produkten von Nahrungsmittelgualität erfüllt. Gemäß dieser Patentveröffentlichung wird die Veresterung zwischen freiem Sterol und einem Fettsäureanhydrid mit Perchlorsäure als Katalysator durchgeführt. Der Katalysator und das Reagenz sind für ein Verfahren zur Nahrungsmittelbearbeitung nicht akzeptabel. Außerdem betrifft diese Patentveröffentlichung Fettsäureester nur von nativen Pflanzensterolen.
Bei der Herstellung von Fettsäureestern wurden zahlreiche Reagentien eingesetzt, die nicht als Nahrungsmittel oder für die Herstellung eines Additivs für Nahrungsmittel akzeptiert werden können. Beispielsweise ist die Verwendung von Chlor (39), Brom (40), Thionylchlorid (41) oder Anhydridderivaten von Fettsäuren üblich. Von den früher patentierten Verfahren erfüllt nur das Verfahren von Baltes (DE-A-22 48 921, 11. April 1974) zur Veresterung von Sterolen in Ölen und Fetten durch eine chemische Umesterungstechnik die Kriterien für Nahrungsmittelbearbeitungsverfahren. Gemäß dieser Patentveröffentlichung werden freies Sterol und ein Überschuß an Fettsäureestern zu einem Gemisch aus Ölen oder Fetten gegeben, wonach das gesamte Fettgemisch nach einer üblichen bekannten Umesterungstechnik umgeestert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Sterols, das einem vollkommen unterschiedlichen Typ angehört, zur Senkung des Cholesterolspiegels im Serum. Es sind Fettsäureester von Sot-gesättigten Sterolen, insbesondere Sitostanol-Fettsäureester (Sitostanol = 24-Ethyl-5α- cholestan-3β-ol) beteiligt, von denen festgestellt wurde, das sie den Cholesteralspiegel im Serum in besonders wirksamer Weise senken. Diese Ester können als solche hergestellt oder eingesetzt werden, oder sie können Nahrungsmitteln zugesetzt werden, insbesondere dem Fettanteil eines Nahrungsmittels. Das Sitostanol-Fettsäureester-Gemisch wird durch Hydrierung eines handelsüblichen β-Sitosterol-Gemisches (Sitosterol 24-Ethyl-5-cholesten-3β-ol) hergestellt. β-Sitostanol läßt sich nach einer bekannten Cholesterol-Härtungstechnik durch Härtung von β-Sitosterol mittels eines Pd/C-Katalysators in einem organischen Lösungsmittel (43) herstellen. Dieses Gemisch ist von der FDA zugelassen (Cytellin Eli Lilly). Ein Hydrierungsgrad von mehr als 99 % wird bei der Umsetzung erreicht. Der bei der Hydrierung verwendete Katalysator wird mittels eines Membranfilters entfernt. Das erhaltene Sitostanol wird kristallisiert, gewaschen und getrocknet. Erfindungsgemäß wird das β-Sitostanol-Gemisch, das etwa 6 % Campestanol enthält, mit unterschiedlichen Fettsäureestergemischen durch eine übliche bekannte chemische Umesterungstechnik verestert (44, 45, 46). Ein Methylestergemisch der Fettsäuren eines beliebigen pflanzlichen Öls kann bei der Umsetzung herangezogen werden. Ein Beispiel ist ein Methylester auf Rapsölbasis, es können jedoch beliebige Fettsäuren, die etwa 2-22 Kohlenstoffatome enthalten, verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren von Stanolfettsäureestern weicht in vorteilhafter Weise von den früher patentierten Verfahren insofern ab, daß keine anderen Substanzen als freies Stanol, ein Fettsäureester oder ein Fettsäureestergemisch und ein Katalysator bei der Veresterungsreaktion eingesetzt werden. Beim verwendeten Katalysator kann es sich um einen beliebigen bekannten Umesterungskatalysator handeln, wie Na-ethylat.
Somit stellt die vorliegende Erfindung eine Substanz zur Senkung des Cholesterolspiegels im Serum bereit, wobei die Substanz einen β-Sitostanolfettsäureester oder ein β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch enthält. Die Substanz wird in einem für Nahrungsmittel geeigneten, lösungsmittelfreien Verfahren hergestellt. Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung dieser Substanz sowie deren Verwendung als wesentliche Fettkomponente oder als Fettersatz bereitgestellt.
Ferner ist darauf hinzuweisen, daß im anmeldungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zum vorerwähnten Verfahren von Baltes das Fett selbst nicht umgeestert wird. In diesem Fall behält der Fettanteil eines Fettpräparats oder eines anderen Nahrungsmittels seine natürlichen Eigenschaften. Ferner ist darauf hinzuweisen, daß das umgeesterte Gemisch direkt fetthaltigen Nahrungsmitteln zugesetzt oder als solches verwendet werden kann. Da der Stanolanteil des Gemisches nicht-resorbierbar ist, beträgt der Energiegehalt des Stanolfettsäureester-Gemisches nur 20-40 % des Energiegehalts eines herkömmlichen Öls oder Fetts, jenach der Fettsäurezusammensetzung. Somit können die Gemische in vorteilhafter Weise als Substanzen zur Senkung des Energiegehalts eines Nahrungsmittels eingesetzt werden.
Die Wirkung von β-Sitostanolfettsäureestern auf die Resorption von Cholesterol und auf die Serum-Cholesterolspiegel wurde früher nicht untersucht. Die Untersuchung, auf der die vorliegende Anmeldung basiert, prüfte, inwiefern Pflanzensterolkonzentrationen im Serum durch Sitostanol (Zusammensetzung: β-Sitotstanol 94 % und Campestanol 6 %), einer hydrierten Form von Sitosterol, gelöst in Rapsöl sowohl in a) freier Form als auch b) in Form eines Fettsäureesters beeinflußte. Die Testanordnung der Untersuchung ist im Diagramm 1 im Anhang 1 dargestellt. Die erste Stufe bestand für sämtliche Gruppen in einer Rapsölgabe (50 g/Tag), wobei die Kontrollgruppe die Rapsölgabe für die gesamte Versuchsdauer erhielt und wobei bei den übrigen Gruppen eine Verbindung entsprechend dem Testschema dem Rapsöl zugesetzt wurde.
Tabelle 1 in Anlage 2 zeigt, daß ein Anstieg der β-Sitostanolkonzentration des Nahrungsmittels die Konzentrationen sowohl an β-Sitosterol als auch an Campesterol im Serum senkte, jedoch keine klare Veränderung der β-Sitostanolkonzentrationen im Serum hervorrief. Die Ergebnisse zeigen auch, daß eine Aufnahme von β-Sitostanol in löslicher Form, d.h. in Form von Fettsäureestern die Resorption von Pflanzensterolen in wirksamerer Weise verringerte, als dies bei freiem β-Sitostanol, das in der gleichen Dosis aufgenommen wurde, der Fall war. In bezug auf Fettsäureester von β-Sitostanol wird ferner eine klare Dosisabhängigkeit beobachtet. Es ist ersichtlich, daß β-Sitostanol auch die Resorption von β-Sitosterol und Campesterol hemmt, was aus einer Verringerung von deren Konzentrationen ersichtlich ist.
Ferner wurden die durch Stanolzugabe verursachten Veränderungen der Serumkonzentrationen an gesamtem Cholesterol und LDL-Cholesterol sowie der Cholesterolresorption gemessen. Die Kontrollgruppe nahm übliches Rapsöl ohne Stanolzusatz zu sich. Tabelle 2 in Anlage 3 zeigt, daß die Cholesterolresorption durch ein β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch verringert wurde (27,4 %), auch wenn die Stanolaufnahme selbst relativ nieder war (895 mg/Tag) . Die Cholesterolresorption dieser Kontrollgruppe zeigte keine Veränderung. Die Wirkung von freiem β-Sitostanol und eines β-Sitostanolfettsäureester-Gemisches auf die Cholesterolkonzentration im Serum im Vergleich mit der Kontrollgruppe ist in Tabelle 3 von Anlage 4 dargestellt. Ein β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch verringerte sowohl das Gesamtcholesterol als auch das LDL-Cholesterol in wirksamerer Weise als dies freies und β-Sitostanol taten. Ein in Rapsöl gelöstes β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch (3,2 g β-Sitostanol/Tag bewirkte eine um 9,5 % höhere Verringerung des Gesamtcholesterols und eine um 11,6 % höhere Verringerung des LDL-Cholesterols als Rapsöl allein. Das HDL/LDL-Cholesterol-Verhältnis stieg erheblich von 0,32 auf 0,52.
Die durchgeführten Untersuchungen zeigen klar, daß durch die Zugabe von β-Sitostanolfettsäureestern beispielsweise zu Nahrungsmittelfetten erhebliche Vorteile sowohl bezüglich der nationalen Ernährung als auch bezüglich der Behandlung von Hypercholesterolämie erreicht werden können, da 1) das Gemisch die Cholesterolspiegel im Serum senkt, 2) das Gemisch nicht die Serumkonzentrationen an Pflanzensterolen erhöht und 3) das Gemisch täglich als Fettersatz bei der Zubereitung von normalen Nahrungsmitteln selbst in großen Dosen (0,2-20 g/Tag) verwendet werden kann, wodurch die Energieaufnahme aufgrund von Fett gesenkt wird.
Die in der Untersuchung beobachteten, durch β-Stanolfettsäureester verursachten Lipidveränderungen werden vom gesundheitlichen Standpunkt aus als sehr bedeutend angesehen. Die Bedeutung der Ergebnisse wird durch die Möglichkeit unterstrichen, die Verbindung zusammen mit Nahrungsmittelpräparaten als Teil einer üblichen Ernährung oder einer üblichen Diät zu verwenden. Untersuchungsergebnisse zeigen, daß während einer Diät der Stanolspiegel im Serum nicht ansteigt und daß die Spiegel der übrigen pflanzensterole im Serum abnehmen. Somit ist das β-Stanolester-Gemisch auch für die wenigen Personen sicher, deren Organismus bereitwillig sämtliche Sterole resorbiert und die Störungen in der Sterolausscheidung aufweisen. Ferner verringert die tägliche Fettsubstitution die Energiezufuhr der betroffenen Person, da die wirksame Stanolverbindung nicht resorbiert wird, d.h. da sie nicht als energieerzeugender Teil des Fetts wirkt. Es gibt keine Anzeichen dafür, daß das β-Stanolester-Gemisch die Resorption von lipidlöslichen Vitaminen oder die Vitaminspiegel im Serum beeinträchtigt.
Die Anwendungsmöglichkeiten eines Sitostanolfettsäureester-Gemisches als Bestandteil von verschiedenen Fetten und Ölen in fetthaltigen Produkten sind vielfältig, da die physikalischen Eigenschaften des Gemisches leicht modifiziert werden können, indem man die Fettsäurezusammensetzung des Gemisches verändert. Hinzu kommt, daß die Fettsäurezusammensetzung des β-Stanolfettsäureester-Gemisches so gewählt werden kann, daß es große Mengen an Monoenen und Polyenen enthält, wobei seine Wirksamkeit in bezug auf die Senkung der Cholesterolspiegel im Serum verstärkt wird.
Da das β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch unter Verwendung von Ausgangsmaterialien, die normale Nahrungsbestandteile darstellen, und unter Anwendung von Verarbeitungsverfahren, die in der Nahrungsmittelindustrie allgemein üblich sind, hergestellt wird, gibt es keine Beeinträchtigungen bezüglich der Herstellung und Anwendung der Verbindung.

Beispiel 1

Ein β-Sitostanolester-Gemisch wurde im Pilotmaßstab hergestellt. 6 kg β-Sitostanol, das über Nacht bei 60ºC getrocknet worden war, wurden mit 8,6 kg Rapsölmethylester-Gemisch verestert. Die Veresterung wurde auf folgende Weise durchgeführt.
Ein Gemisch aus β-Sitostanol und Rapsölfettsäuremethylester wurde in einem Reaktionsgefäß unter einem Vakuum von 0,67-2,0 kPa auf 90-120ºC erwärmt. Die Trocknung wurde 1 Stunde fortgesetzt, sodann wurden 12 g Naethylat zugegeben, und die Umsetzung wurde etwa 2 Stunden fortgesetzt. Der Katalysator wurde durch Zugabe von Wasser zum Gemisch zerstört. Nach der Phasentrennung wurde die Ölphase unter Vakuum getrocknet.
Bei der Umsetzung wurde ein Umwandlungsgrad von 98 % erreicht. Das erhaltene Estergemisch kann direkt als Additiv für Fette verwendet werden.
Anstelle der Verwendung eines Gemisches von Rapsölfettsäureestern ist es möglich, im Reaktionsgemisch einen Methylester oder ein Methylestergemisch der Fettsäuren von beliebigen pflanzlichen Ölen zu verwenden, insbesondere von Fettsäuren, die etwa 2-22 Kohlenstoffatome enthalten.

Beispiel 2

Vor der Dehydrierung von Rapsöl wurde ein gemäß Beispiel 1 hergestelltes β-Sitostanolester-Gemisch in Mengen von 3, 6 bzw. 13 Gew.-% zu Rapsöl gegeben. Mayonnaisen mit einem Gehalt an 65 % der Fettgemische wurden hergestellt:
Mayonnaise: %
Fettgemisch 65,0
Verdickungsmittel 2,0
Salz 1,0
Zucker 3,0
Essig (10 Gew.-%) 3,0
Senf 2,0
Wasser 24,0
Gesamt 100,0
Die Mayonnaise wurde auf bekannte Weise durch Homogenisierung mit einem Koruma-Homogenisator hergestellt. Es entstanden keine Schwierigkeiten bei der Herstellung der Mayonnaisen.
Die aufgrund einer sensorischen Bewertung getesteten Eigenschaften unterschieden sich nicht von denen herkömmlicher Mayonnaisen.

Beispiel 3

Vor der Dehydrierung des Öls wurde das gemäß Beispiel 1 hergestellte β-Sitostanolester-Gemisch in Mengen von 3 bzw. 6 Gew.-% zu Rapsöl gegeben. Das mit den Estergemischen versetzte Rapsöl blieb bei Raumtemperatur klar. Es trat keine dauerhafte Trübung auf, wenn es bei Kühlschranktemperaturen gelagert wurde.

Beispiel 4

Andere Öle, wie Sonnenblumenöl, Sojaöl, Olivenöl und Maisöl, können ebenfalls als Öl in den Produkten der Beispiele 2 und 3 eingesetzt werden.

Beispiel 5

Das gemäß Beispiel 1 hergestellte β-Sitostanolester-Gemisch wurde in Mengen von 10 bzw. 20 Gew.-% zum Fettsäureanteil einer herkömmlichen weichen Margarine (Zusammensetzung: partiell gehärtetes Sojaöl 35 %, Kokosöl 5 %, Rapsöl 60 %) vor der Hydrierung des Fettgemisches gegeben.
Der DP-Wert (Tropfpunkt) und die NMR-Werte des Gemisches wurden analysiert:
1) das Gemisch als solches
2) das Gemisch + 10 * Estergemisch
3) das Gemisch + 20 * Estergemisch
Margarine mit einem Fettgehalt von eo * wurde durch ein allgemein bekanntes Verfahren hergestellt. Die physikalischen und sensorischen Eigenschaften der Margarine entsprachen denen von herkömmlicher Margarine. DIAGRAMM 1 Testanordnung der diätetischen Untersuchung TABELLE 1 Veränderungen (%), die während der experimentellen Periode in bezug auf die Serumkonzentrationen an Pflanzensterolen durch β-Sitostanol, das Rapsöl zugesetzt war, und während der Fortsetzungsperiode mit β-Sitostanolester (3150 mg/Tag) erzielt wurden.
1) = Die Veränderung in der Tabelle wurde aufgrund der prozentualen Veränderung der Kontrollgruppe, die Rapsöl erhalten hatte, korrigiert.
2) = Menge an freiem Stanol.
x) = Die Veränderung ist im Vergleich zur Veränderung der Kontrollgruppe signifikant, p < 0,05. TABELLE 2 Einfluß von Rapsöl und darin gelöstem β-Sitostanolester auf die Resorption von Cholesterol
x) = die Veränderung ist signifikant, p < 0,05
t) = die Veränderung ist im Vergleich zur Veränderung der Kontrollgruppe signifikant, p < 0,05
1) = Menge an freiem Stanol TABELLE 3 Einfluß von β-Sitostanol, das Rapsöl zugesetzt warf auf die Cholesterolspiegel im Serum
1) = die Veränderung wurde aufgrund der prozentualen Veränderung der Kontrollgruppe, die Rapsöl erhalten hatte, korrigiert
x) = die Veränderung ist signifikant, p < 0,05
t) = die Veränderung ist im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant, p < 0,05

Literaturverzeichnis

1)Pollak, O.J., Reduction of blood cholesterol in man. Circulation, 7, 702-706, (1953).
2)Peterson, D.W., Effect of soybean sterols in the diet on plasma and liver cholesterol in chicks, Pric. Soc. Exp. Biol Med., 78, 143-147, (1951).
3)Pollak, O.J., Succesful prevention of experimental hypercholesterolemia and cholesterol atheroscleroses in the rabbit, Circulation, 7, 696-701, (1953).
4)Farquhar, J.W. and Sokolow, M., Response of serum lipids and lipoproteins of man to beta-sitosterol and safflower oil - A long term study, Circulation, 17, 890, (1956) $
5)Grundy, S.M., Ahrens, E.H. Jr., and Davignon, J., The interaction of cholesterol absorption and cholesterol synthesis in man, J. Lipid Res., 10, 304, (1969).
6)Oster, P., Schlierf,G ., Heuck, C.C., Greten, H., Gundert-Remy, U., Haase, W., Klose, G., Nothelfer, A., Raetzer, H., schellenberg, B. und Schmidt-Gayk, H., Sitosterin bei familiären Hyperlipoproteinämie Typ II. Eine randomisierte gekreuzte Doppelblindstudie, Dtsch. Med. Wschr., 101, 1308-1311, (1976).
7)Grundy, S.M., Dietary and drug regulation of cholesterol metabolism in man, pp. 127-159 in " Lipid Pharmacology, Vol II", Eds: Paoletti, R and Glueck, C.J., Academic Press, New York, 1976.
8)Lees, A.M., Mok, H.Y.I., McCluskey, M$A$, Grundy, S$M$, Plant sterols as cholesterol lowering agents: clinical trials in patients with hypercholesterolemia and studies of sterol balance, Atherosclerosis, 28, 325-338. (1977).
9)Schwartzkopf, W. and Jantke, H.-J., Dosiswirksainkeit Von Beta-sitosterin bei Hypercholesterinemien der Typen II A und II B, Munch. Med. Wschr., 120, 1575, (1969).
10)Tilvis, R.S., Miettinen, T.A., Serum plant sterols and their relation to cholesterol absorption, Am. J. Clin. Nutr., 43, 92-97, (1986).
11)Miettinen, TA., Tilvis, R.S., Kesäniemi, Y.A., Serum plant sterols and cholesterol precursors reflect cholesterol absorption and synthesis in volunteers of a randomly selected male population, Am. J. Epidem., 131, (1), 20-31. (1990).
12)Färkkilä, M.A., Tilvis, R.S., Miettinen, TA., Regulation of plasma plant sterols leveis in patients with gut resections, Scand J. Clin. Lab. Invest., 48, 715-722, (1988).
13)Grundy, S.M., Mok, H.Y.I., Eftects of bw dose phytosterols on cholesterol absorption in man, pp. 112-118 in "Lipoprotein metabolism". Ed. Greten, H., Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1976
14)Kudchodkar, B.J., Horlick, L., Sodhi, H.S., Effects of plant sterols on cholesterol metabolism in man, Atherosclerosis, 23, 239, (1976).
15)Ikeda, 1., Tanaka, K., Sugano, M., Vahoüny, G.V., Gallo I.L., Inhibition of cholesterol absorption in rats by plant sterols, J. Lipid Res., 29, 1573-1582, (1988).
16)Ikeda, 1., Tanaka, K., Sugano, M., Vahouny, G.V., Gallo, I.L., Discrimination between cholesterol and sitosterol for absorption in rats, J. Lipid Res., 29, 1583-1592, (1968).
17)Ikeda, I., Tanabe, Y. and Sugano, M., Effects of sitosterol and sitostanol on micellar solubility of cholesterol, J. Nutr. Sci. Vitaminol., 35, 361-369, (1989).
18)Ikeda, I., Sugano, M., Comparison of absorption and metabolism of beta-sitosterol and beta-sitostanol in rats, Atherosclerosis, 30, 227, (1978).
19)Sugano, M., Marioka, H. and Ikeda, 1.1 A comparison of hypocholesterolemic activity of β-sitosterol and β-sitostanol in rats, J, Nutr., 107, 2011-2019, (1977).
20)Heinemann, T., Leiss, O., von Bergman, K., Effects of bw-dose sitostanol on serum cholesterol in patients with hypercholesterolemia, Atherosclerosis, 61, 219-223, (1986).
21)Lees, T.S., Lees, A.M., Effects of sitosterol therapy on plasma lipids and lipoprotein concentrations, pp. 119-124 in "Lipoprotein metabolism". Ed: Greten, H., Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1976.
22)Mattson, F.H., Volpenhein, R.A. and Erickson, B.A.: Effect of plant sterol esters on the absorption of dietary cholesterol, J. Nutr., 107, 1139-1146, (1977).
23)Heinemann, T., Pietruck, B., Kullak-Ublick, G., von Bergman, K., Comparison of sitosterol and sitostahol on inhibition of intestinal cholesterol absorpiton, Agents Actions (Suppl), 26, 117-122, (1988).
24)Heinemann, T., Kullak-Ublick, G.-K., Pietruck, B., von Bergmann, K., Mechanisms of action of plant sterols on inhibition of cholesterol absorption, Eur. J. Clin. Pharmacol., 40 Suppl. 1, S50-S63, (1991).
25)Mattson, F.H., Grundy, S.M., Crouse, J.R., Optimizing the effect of plant sterols on cholesterol absorption in man, Am. J. Clin. Nutr., 35, 697-700, (1982).
26)Kesäniemi, Y.A., Ehnholm&sub1; C., Miettinen, T.A., Intestinal cholesterol absorption efficiency in man is related to apoprotein E phenotype, J. Clin. Invest., 80, 578-581, (1987).
27)Kesäniemi, Y.A., Miettinen, T.A., Metabolic epidemiology of plasma cholesterol, Ann. Clin. Res., 20, 26-31, (1988).
28)Ehnholm,.C., et al., Apolipoprotein polymorphism in the Finnish population: gene frequencies and relation to lipoprotein concentrations, J. Lipid. Res. 27, 227-235, (1986).
29)Miettinen, T.A., Gylling, H., Vanhanen, H., Serum cholesterol response to dietary cholesterol and apoprotein E phenotype, Lancet, 2, 1261, (1988).
30)Gould, G., Absorbability of beta-sitosterol, Trans. N.Y. Acad. Sci.; 2, 129, (1955)'.
31)Gould, R.G., Jones, R.J., LeRoy, G.W., Wissier, R.W., Taylor, C.B., Absorbability of β-sitosterol in humans, Metabolism, 18, 652-662, (1969);
32)Salen, G., Ahrens, E.J., Grundy, S.M., Metabolism of β-sitosterol in man, J. Clin. Invest., 49, 952-67, (1970).
33)Salen, G., Kwiterowich, P.O. Jr, Shefer, S., Tint, G.S., Horak, I., Shore, V., Dayal, B., Horak, E., Increased plasma cholestanol and 5α-saturated plant sterol derivatives in subjects with sitosterolemia and xanthomatosis, J. Lipid Res., 26, 203-209, (1985).
34)Salen, G., Shore, V., Tint, G.S., Forte, T., Shefer, S., Horak, 1., Horak, E., Dayal, B., Nguyen, L., Batta, A.K., Lindgren, F.T. and Kwiterowich, P.O., Jr., Increased sitosterol absorption, decreased removal and expanded body pools compensate for reduced cholesterol synthesis in sitosterolemia with xanthomatosis. J. Lipid Res., 30, 1319- 1330, (1989).
35)Miettinen, T.A. Phytosterolemia, xanthomatosis and premature atherosclerosis desease: a case with high plant sterol absorption, impaired sterol elimination and low cholesterol synthesis, Eur. J. Clin. Invest., 10, 27-35, (1980).
36)Nikkilä, K., Miettinen, T.A., Serum cholesterol precursors, cholestanol and plant sterols in PBC, Scand. J. Gastroenterl., 23, 967-972, (1988).
37)Miettinen, T.A., Siurala, M., Bile salts, sterols, asterol esters, glycerides and fatty acids in micellar and oil phases of intestinal contents during fat digestion in man, Z. Klin. Chem. Biochem., 9, 47-52, (1971).
38)Hassan, A.S., Rampone, A.J., Intestinal absorption and lymphatic transport of cholesterol and β-sitostanol in the rat, J. Lipid Res., 20, 646-653, (1979).
39)Kuksis, A., Beveridge, J.M.R., J. org. Chem, 25:1209, (1960).
40)Saroja, M., Kaimal, T.N.B., A convienent method of esterification offatty acids. Preparation of alkyl esters, sterol esters, wax esters and trialcylglycerols, Synthetic communications, 16, 1423-1430, (1986).
41)Prabhudesai, A.V., A simple method for the preparation of cholesteryl esters, Lipids, 12, 242-244, (1977).
-42)Lentz, B.R., Barenholz, Y., Thompson, T.E., A simple method for the syntesis of cholesterol esters in high yield, Chemistry and Physics of Lipids, 15, 216-221, (1975).
43)Augustine, R.L. and Reardon Jr.,E.J., The palladium catalyzed hydrogenation of cholesterol, organic preparations and procedures 1(2), 107-109, (1969).
44)Sreenivasan, B., Interesterification of fats, J. Am. Oil Chemists' Soc., 55, 796-805, (1978).
45)Lo, Y.C. and Handel, A.P., Physical and chemical properties of randomly interesterified blends of soybean oil and tallow for use as margarine oils, J. Am. Oil Chemists' Soc., 60, 815-818, (1983)
46)Chobanov, D., Chobanova, R., Alterations in glyceride composition during interesterification of mixtures of sunfiower oil with lard and tallow, J. Am. Oil Chemists' Soc., 54, 47-50 (1977).

Claims

1. Den Cholesterolspiegel im Serum senkende Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen β-Sitostanolfettsäureester oder ein β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch enthält, die nach einem lösungsmittelfreiem Verfahren für Nahrungsmittelzwecke hergestellt sind.

2. Substanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäuren des Gemisches 2-22 Kohlenstoffatome enthalten.

3. Substanz nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Veresterung von freiem β-Sitostanol mit einem Fettsäureester oder einem Fettsäureestergemisch in eine fettlösliche Form gebracht worden ist.

4. Substanz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Fettpräparaten oder anderen Nahrungsmitteln zugesetzt ist.

5. Substanz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentliche Fettkomponente oder als Fettersatz verwendet wird.

6. Substanz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei der Zubereitung von Ölen, Margarinen, Butter, Mayonnaise, Salatdressings, Backfetten und dgl. verwendet wird.

7. Substanz nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als solche als Teil der Diät verzehrt werden kann.

8. Verfahren zur Herstellung der Substanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß freies β-Sitostanol mit einem Fettsäureester oder einem Fettsäureester-Gemisch in Gegenwart eines Umesterungskatalysators verestert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei einer Temperatur von etwa 90-120ºC und unter einem Vakuum von etwa 0,67-2,0 kPa durchgeführt wird.

10. Substanz, enthaltend einen β-Sitostanolfettsäureester oder ein β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch zur Herstellung eines Arzneimittels zur Senkung des Cholesterolspiegels im Serum.

11. Substanz, enthaltend einen β-Sitostanolfettsäureester oder ein β-Sitostanolfettsäureester-Gemisch zur Verwendung bei der Senkung des Cholesterolspiegels im Serum.