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Die
Erfindung betrifft Fette und Fettmischungen sowie Verfahren zur
Herstellung oder genetischen Selektion/Engeneering derselben, und
deren Verwendung in Lebensmitteln zum Stabilisieren oder Verringern
der Konzentration von Lipoproteincholesterin (LDL oder LDL-C) geringer
Dichte und Steigern der Konzentration von Lipoproteincholesterin
(HDL oder HDL-C) hoher Dichte in menschlichem Serum.
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Koronare
Herzerkrankung (KHK) (Coronary Heart Disease, CDH) ist die Haupttodesursache
in den USA und in anderen Wohlstandsgesellschaften. Wie durch Willett
und Sacks, 324 N. Eng. J. Med. 121, 1991, nachgewiesen, steht Plasmacholesterin,
insbesondere das LDL/HDL-Verhältnis,
in höchstem
Maße in
Beziehung mit dem KHK-Risiko. Die Anhäufung von LDL in der arteriellen
Gefäßinnenhaut
wird als Ursache für
deren Oxidation angenommen, die wiederum zu lawinenartigen Ereignissen
führt,
die eine arterielle Okklusion und ein Gerinnsel induzieren. Anscheinend
blockieren hohe Konzentrationen von HDL die Oxidation von LDL und
reduzieren das atherogene Potential von LDL. Daher besteht ein Bedarf
nach Nahrungsmitteln, die das LDL/HDL-Verhältnis verringern (oder das
HDL/LDL-Verhältnis
erhöhen),
insbesondere nach Mitteln, die HDL steigern würden. Perlman und Hayes beschreiben
in dem US-Patent 5 382 442 modifizierte Fettzusammensetzungen und
Verfahren zum Senken des Gesamtserumcholesterins, wobei das Verhältnis von
LDL/HDL-Serumcholesterin gleichzeitigen verringert wird. Dieses
Verhältnis
nahm ab, während
sowohl die LDL- als auch die HDL-Konzentrationen sanken. Zu einer
Verringerung des Netto-LDL/HDL- Verhältnisses
in dem Serum kam es lediglich deshalb, weil mittels des Ernährungseinsatzes
einer Fett-Öl-Mischung,
die ein bis zehn Gewichtsanteile cholesterinreduziertes, tierisches
Fett, das Myristinsäure
aufwies, und einen Gewichtsanteil Pflanzenöl enthielt, das Linolsäure aufwies,
die Konzentration des LDL-Cholesterins um einen größeren Faktor
abnahm als das Serum-HDL.
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In
den vergangenen drei Jahren haben einige Autoren eine große Anzahl
von unabhängigen
metabolischen Studien durchgeführt
und analysiert, die die Wirkung von gesättigten, einfach ungesättigten
und mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
in der Nahrung auf die Spiegel von Serum-LDL- und Serum-HDL-Cholesterin betreffen.
Diese Studien bezogen die Techniken multipler Regressionsanalyse
mit ein, LDL- und HDL-Spiegel gegenüber der in der Nahrung aufgenommenen
Menge jede Gruppe von Fettsäuren
als gesonderte Variablen zu untersuchen, die als Prozentsatz von
Ernährungsenergie,
d.h. der in den Studien von Personen täglich aufgenommenen Gesamtkalorien,
ausgedrückt
werden.
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Mensink
und Katan (12 Arteriosclerosis and Thrombosis 911, 1992) zogen die
folgenden Schlüsse: "Der Austausch von
gesättigten
gegen ungesättigte
Fettsäuren
erhöhte
das Verhältnis
von HDL- zu LDL-Cholesterin, wohingegen der Austausch gegen Kohlenhydrate
keine Wirkung zeigte. Daher wurde unter den Metabolismus berücksichtigenden
isokalorischen Bedingungen das günstigste
Lipoproteinrisikoprofil für
koronare Herzerkrankung erreicht, wenn gesättigte Fettsäuren durch
ungesättigte
Fettsäuren
ersetzt wurden, wobei die Gesamtfettaufnahme nicht reduziert wurde". Hegsted et al.
(57 Am. J. Clin. Nutr. 875, 1993) führten Daten von 155 Versuchen
am Menschen zusammen, in denen LDL- und HDL-Cho lesterinmesswerte
verfügbar
waren. Hinsichtlich Fettsäuren
und Cholesterin in der Nahrung stellen die Autoren in ihrem veröffentlichten
Abstrakt fest: "1)
gesättigte
Fettsäuren
steigern das Serumcholesterin und sind dessen primäre Determinanten,
2) mehrfach ungesättigte
Fettsäuren
senken das Serumcholesterin aktiv, 3) einfach ungesättigte Fettsäuren haben
keine unabhängige
Wirkung auf Serumcholesterin und 4) mit der Nahrung aufgenommenes
Cholesterin steigert das Serumcholesterin und ist bei der Bewertung
von Wirkungen von Fettsäuren
zu berücksichtigen. Stärker eingeschränkte Daten über Lipoproteincholesterin
geringer Dichte (LDL-C) zeigen, dass Änderungen von LDL-C ungefähr parallel
zu den Änderungen
des Serumcholesterins verlaufen, Änderungen des Lipoproteincholesterins
hoher Dichte sich aus den verfügbaren
Daten jedoch nicht zufriedenstellend vorherberechnen lassen". In diesem zitierten
Artikel zeigen Hegsted et al., dass LDL-Spiegel mit jedem Prozent
Steigerung der durch gesättigte
Fettsäuren
repräsentierten
Nahrungsenergie im Mittel um 1,74 mg/dl steigen, während die LDL-Spiegel
mit der entsprechenden Menge mehrfach ungesättigter Fettsäuren im
Mittel um 0,77 mg/dl sinken. Hinsichtlich der Möglichkeit einer Vorhersage
der Änderungen
der HDL-Spiegel in dem Serum, stellen dieselben Autoren fest: "Eine Gleichung aufzustellen,
die Änderungen
des HDL-C zufriedenstellend vorherberechnet, scheint nicht möglich" und "Die Fehlerbreiten
in den Regressionskoeffizienten sind beträchtlich; die Gleichung sollte
daher nur sehr bedingt als verlässlich
betrachtet werden".
Diese Autoren errechnen eine sehr mäßige Erhöhung des HDL-C, die mit einer
Steigerung gesättigter
oder mehrfach ungesättigter
Fettsäuren
in der Ernährung
korreliert (0,43 mg/dl pro Prozent Steigerung der durch gesättigte Fettsäuren repräsentierten Nahrungsenergie,
und 0,22 mg/dl im Falle der entsprechenden Menge mehrfach unge sättigter
Fettsäuren). Dies
zeigt an, dass in der Regel zu erwarten ist, dass im Falle gesättigter
Fettsäuren,
die wesentlich geringere Steigerung von HDL (0,43) gegenüber LDL
(1,74) pro 1 % Nahrungsenergie, gewöhnlich zu einer Verringerung des
HDL/LDL-Verhältnisses
führen
würde,
während
die gesättigten
Fettsäuren
gesteigert werden. Andererseits sagen die Berechnungen von Hegsted
et al. sowie Mensink und Katan generell voraus, dass ein Anstieg des
Verhältnisse
von in der Nahrung vorhandenen mehrfach ungesättigten Fettsäuren das
HDL/LDL-Verhältnis
zu Lasten der gesättigten
Fettsäuren
erhöhen
würde,
da diese Steigerung in der Nahrung eine erhebliche Verringerung
des LDL (etwa 2 mg/dl) und lediglich eine geringe proportionale
Verringerung des HDL (etwa 0,2 mg/dl) bewirkt. Zum Vergleich lagen
die HDL/LDL-Gesamtserumverhältnisse
in diesen Studien im Bereich von etwa 0,25 bis 0,50.
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Über Fettmischungen,
die gesättigte
Pflanzenfette in Kombination mit mehrfach ungesättigten Pflanzenölen enthalten,
wurde im Zusammenhang mit Nahrungs- und/oder Kochanwendungen berichtet.
Beispielsweise beschreiben Choi et al., [24(1) Lipids 45, 1989],
Cholesterinsynthese in Ratten, wobei die Verfütterung von Safloröl oder Leinsamenöl mit Palmolein
in purifizierten Diäten
gemischt wurden, die 10 % Fett enthielten. Suzuki et al., (Jpn.
Kokai Tokkyo koho
JP 01 262
753 [89 262 753] 19. Oktober 1989), beschreiben die Verwendung
von 40-90 % natürlichem
Pflanzenöl
und 60-5 % natürlichem
Pflanzenöl
im Zusammenhang mit Frittieren. Lim et al., [39(12) Yukagaku 1045,
1990], beschreiben die erhöhte
oxidative Stabilität
von Sojaöl,
das mit unverarbeitetem oder veredeltem Palmöl oder veredeltem Palmkernöl gemischt
ist. Murakami et al. [41(3) Yukagaku 196, 1992] beschreiben die
Verfütterung
von Sojaöl,
das mit einem gleichen Gewichtsanteil von Palmstearin in Diäten gemischt
ist, die 20% Fett enthalten, wobei der Cholesterinmetabolismus in
Ratten beobachtet wurde. Kajimoto et al., [44(6) Nippon Eiyo, Shokuryo
Gakkaishi 499, 1991] beschreiben das Mischen von Sojaöl oder Rapsöl mit Palmöl und das
Mischen von Sojaöl,
Rapsöl
und Palmöl,
um die Stabilität
gegen Oxidation der mehrfach ungesättigten Öle zu verbessern. Han et al.,
[23(4) Han' guk
Sikp'um Kwahakhoechi 465,
1991] beschreiben die Stabilisierung von Sojaöl gegen thermischen Zerfall
und Degradation durch Oxidation durch Mischen mit einem gleichen
oder größeren Anteil
von Palmöl.
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Die
GB 2 281 304 beschreibt
eine verzehrbare Fettmischung, die einen hohen Gehalt von cis-ständigen einfach
ungesättigten
Fettsäuren
enthält,
der durch Olivenöl
und Rapsöl
oder durch hohen Oleingehalt aufweisendes Sonnenblumenöl und ein
Hardstock-Fett geschaffen wird.
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Die
WO 93/22933 beschreibt Fettmischung mit vermindertem Cholesteringehalt,
die ein Verhältnis
von Linolsäure
(18:2) zu Myristinsäure
(14:2) von 2 zu 9 aufweist.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Der
Erfinder ermittelte, dass es hinsichtlich des Konsums von Nahrungsfetten
(in Form natürlicher
Triglyceride) darauf ankommt, ein spezielles Verhältnis von
gesättigten
Fettsäuren
zu mehrfach ungesättigten Fettsäuren (mindestens
0,5:1, jedoch geringer als 2:1) in Abwesenheit von Cholesterin aufrecht
zu erhalten. Insbesondere ist es nützlich, einen angemessenen
Anteil gesättigter
Fettsäuren,
die durch ein Öl
pflanzlichen Ursprungs, beispielsweise Palmöl, Palmolein oder dessen Äquivalent
geliefert werden, kombiniert mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren aufzunehmen,
die durch ein Öl
pflanzlichen Ursprungs beispielsweise Canolaöl oder Sojaöl gleifert werden. Dementsprechend
betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer cholesterinfreien
Zusammensetzung oder eines zubereiteten Lebensmittelprodukts zur
Ernährung,
wobei ein ausgewogener Anteil von wenigstens einer gesättigten
Fettsäure,
zu der Palmsäure
oder Laurinsäure
gehören,
zusammen mit einem etwa gleichen Anteil von mindestens einer mehrfach
ungesättigten
Fettsäure,
beispielsweise Linolsäure,
in dem Nahrungsfett vorgesehen sind. Dieses ausgewogene Verhältnis lässt sich
mittels einer Mischung von zwei oder mehr Pflanzenölen und/oder
Pflanzenfetten verwirklichen. Mit den neuesten Fortschritten auf
dem Gebiet von Pflanzenzucht und Selektion unter Verwendung von
herkömmlichen
oder gentechnischen Verfahren kann in einer Abwandlung das durch
eine einzelne Pflanzenart bereitgestellte Verhältnis von gesättigten
zu mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
eingestellt werden. Somit kann eine einzelne Pflanzenöl liefernde
Pflanzenart in naher Zukunft mittels geeigneter Pflanzenzucht und
Selektion ein ausgewogenes Verhältnis
von gesättigten
und mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
innerhalb des oben beschriebenen Bereichs schaffen. Außerdem kann
eine solche Pflanzenzucht zusätzlich
zu dem Linolsäurespiegel
einen verbesserte Spiegel von Alpha-Linolensäuren schaffen. Es existieren
bereits eine Reihe von Beispielen erfolgreicher Bemühungen auf
dem Gebiet der Pflanzenzucht oder Sortenselektion, die zu kommerziellen
Alternativen bei der Auswahl eines speziellen Pflanzenöls führten. Beispielsweise
sind mit der Spezies Carthamus tinctotius (Saflor) Ölsorten
verfügbar,
die entweder einen hohen Oleinsäuregehalt
(> 70 %) oder einen
hohen Linolsäuregehalt
(> 70 %) aufweisen.
Mit der Spezies Helianthus annuus (Sonnenblume) sind Ölsorten
verfügbar,
die entweder mittlere (< 60
%) oder hohe (< 60
%) Linolsäureanteile
aufweisen. Desgleichen ist Canolaöl (Rapssamen) aus sich unterscheidenden
Sortenquellen zweier Spezies (Brassica napus und B. campestris)
erhältlich, die
einen Gehalt von Erucasäure
(22:1) im Bereich von Null bis vierzig Prozent aufweisen (siehe
Baily's Industrial
Oil and Fat Products, Bd. 1, D. Swern, ed., Wiley and Sons, New
York). Eine derartige Zusammensetzung wird das HDL-Cholesterin erhöhen und
das HDL/LDL-Verhältnis
in dem Serum von Säugern,
zu denen Menschen und sonstige Primaten zählen, steigern (bzw. das LDL/HDL-Verhältnis verringern).
Margarinen und Lebensmittelprodukte gemäße der vorliegenden Erfindung
können
dazu verwendet werden, das HDL/LDL-Verhältnis in menschlichem Serum
zu erhöhen,
in dem die HDL-Konzentration ansteigt während die LDL-Konzentration
im Wesentlichen konstant bleibt oder abnimmt. Wenn das täglich aufgenommene
Fett in der menschlichen Nahrung so zur Verfügung gestellt ist, dass es
etwa 30% der Gesamtnahrungsenergie liefert (wie es gegenwärtig von
der Ernährungsforschung
empfohlen wird), müssen
die gesättigten
Fettsäuren,
zu denen Palmsäure
oder Laurin- und Myristinsäure
gehören,
daher zwischen 20 und 40 Gewichtsprozent des in der täglichen Nahrung
enthaltenen Fetts ausmachen, und die mehrfach ungesättigten
Fettsäuren,
zu denen Linolsäure
gehört,
müssen
mit einem Anteil von zwischen 15 und 40 Gewichtsprozent in diesem
Fett vorhanden sein, um das Serum-HDL/LDL-Verhältnis zu maximieren. Als ein
Beispiel hierfür
ist eine cholesterinfreie natürliche
Triglyceridfettmischung, die gleiche Anteile von etwa 30 Gewichtsprozent
Palmsäure
und 30 Gewichtsprozent Linolsäure
plus Linolensäure
enthält,
in der vorliegenden Erfindung nützlich.
Um die vorliegende Erfindung vollkommen zur Wirkung zu bringen,
ist zu beachten, dass gewisse cholesterolemische Komponenten in
der Nahrung weitgehend fehlen. Zu diesen Komponenten zählen, ohne
jedoch darauf beschränkt
zu sein, Nahrungscholesterin und transisomere Fettsäuren, z.B.
Triglyceride, die Elaidinsäure
enthalten, die während
einer partiellen Hydrierung von Pflanzenölen entsteht. Eine Veranschaulichung
dieses Punkts anhand einer menschlichen Ernährungsstudie, Sundram et al.
(9 FASEB J. 000, 1995, Abstr.), zeigte, dass ein Austausch von trans-ständig 18:1
[Elaidinsäure]
gegen cis-ständig
18:1 [Oleinsäure]
eine erhebliche Steigerung von LDL und eine Verringerung von HDL
bewirkte (wobei trans-ständig
und cis-ständig
18:1 7 % bzw. 16 % der Nahrungsenergie repräsentierte). Dieses Ergebnis
und diese Wirkung steht der gewünschten
Wirkung der vorliegenden Erfindung entgegen.
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Der
Erfinder ermittelte, dass ein mäßiger Anteil
an gesättigten
Fettsäuren
für eine
Erhöhung
des HDL/LDL-Verhältnisses
in menschlichem Serum von Vorteil ist, und dass ein hoher Anteil
an mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
in dem Nahrungsfett überraschenderweise
für ein
Senken dieses Verhältnisses
nachteilig sein kann. Solche Vorteile werden erreicht, wenn die
Nahrung im Wesentlichen frei von transständigen (z.B. Elaidin-) Fetten
ist und das tatsächliche
Profil der Fettsäureaufnahme
des Menschen repräsentiert.
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Somit
schafft die Erfindung gemäß einem
ersten Aspekt eine Margarine, die eine Mischung aus mindestens einem
mehrfach ungesättigten
Fett und mindestens einem gesättigten
Fett umfasst,
wobei eine cholesterinfreie gemischte Fettzusammensetzung
gebildet wird,
wobei die zusammengesetzte Fettmischung folgendes
ent hält:
zwischen
15 und 40 Gewichtsprozent Linolsäure,
zwischen
20 und 40 Gewichtsprozent gesättigte
Fettsäuren,
wobei die gesättigten
Fettsäuren
mindestens eine gesättigte
Fettsäure
umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die Laurinsäure und
Palmsäure
umfasst, und
nicht mehr als 1 Gewichtsprozent Elaidinsäure oder
andere der Hydrierung zugeordneten transisomere Fettsäuren;
wobei
das Verhältnis
der mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
zu den gesättigten
Fettsäuren
zwischen 0,5:1 und 2:1 liegt, und wobei die Margarine von einem
Menschen als ein Lebensmittelprodukt verdaut werden kann und geeignet
ist, die HDL-Konzentration und die HDL-/LDL-Konzentration in dem
Blutserum nach der Nahrungsaufnahme durch einen Menschen zu erhöhen.
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Zu
den cholesterinfreien gesättigten
Fettsäuren
gehören
mindestens entweder Palmsäure
oder Laurinsäure;
das Verhältnis
von einfach ungesättigten
Fettsäuren
liegt im Bereich von zwischen 20 und 40 % Oleinsäure und beträgt nicht
mehr als 1 Gewichtsprozent Elaidinsäure (oder sonstige nicht natürliche transisomere
Fettsäuren);
vorzugsweise gehören
zu den mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
Linolsäure
und mindestens eine der übrigen
mehrfach ungesättigten
Fettsäuren,
die aus der Gruppe ausgewählt
wird, zu der α-Linolensäure, Eicosapentaensäure (EPA)
und Docosahexaensäure
(DHA) gehören;
und das Verhältnis
von in dem Fett der täglichen
Nahrung enthaltenen gesättigten
Fettsäuren
beträgt
wenigstens 20 Gewichtsprozent, und das Nahrungsfett enthält weniger
als 5 Gewichtsprozent Stearinsäure.
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Gemäß einem
zweiten verwandten Aspekt schafft die Erfindung ein zubereitetes
Lebensmittelprodukt, das sich zum Verzehr durch den Menschen eignet,
wobei das Produkt Fett umfasst,
wobei das fertige Lebensmittelprodukt
cholesterinfrei ist, und wobei das Fett in dem genannten zubereiteten Lebensmittelprodukt
aus einer gemischten Fettzusammensetzung besteht, die eine Mischung
aus mindestens einem gesättigten
Fett und mindestens einem mehrfach ungesättigten Fett besteht und folgendes
umfasst:
zwischen 15 und 40 Gewichtsprozent Linolsäure,
zwischen
20 und 40 Gewichtsprozent gesättigte
Fettsäuren,
wobei die gesättigten
Fettsäuren
Laurinsäure oder
Palmsäure
oder beide umfassen, und
nicht mehr als 1 Gewichtsprozent Elaidinsäure oder
anderer der Hydrierung zugeordneten transisomeren Fettsäuren umfassen;
wobei
das fertige Produkt unter Verwendung der Mischung aus gesättigtem
Fett und mehrfach ungesättigtem Fett
zubereitet wird, und wobei das Verhältnis der mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
zu den gesättigten
Fettsäuren
zwischen 0,5:1 und 2:1 liegt.
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In
bevorzugten Ausführungsbeispielen
der oben erwähnten
Aspekte gehören
zu der Nahrungsquelle gesättigter
Fettsäuren
wenigstens ein Pflanzenfett, das aus der Gruppe aus gewählt wird,
zu der Palmfett, Kokosfett und Kakaobutter gehören; das Palmfett wird aus
der Gruppe ausgewählt,
zu der Palmöl,
Palmolein und Palmkernöl
gehören;
zu dem Nahrungsursprung mehrfach ungesättigter Fettsäuren gehört wenigstens
ein Pflanzenöl,
das aus der Gruppe ausgewählt
wird, zu der Maisöl,
Sonnenblumenöl,
Safloröl,
Sojaöl,
Baumwollsamenöl,
Canolaöl
und Erdnussöl
gehören;
in einer Abwandlung ist die Nahrungsquelle sowohl der gesättigten Fettsäuren als
auch der mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
eine einzelne Pflanzenölart,
die ausgewählt
oder entwickelt wird, um das erforderliche Gleichgewicht von gesättigten
und mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
zu schaffen; zu den mehrfach ungesättigten Fettsäuren gehören Linolsäure und
Linolensäure;
wobei Linolensäure
durch Sojaöl,
Canolaöl,
genießbares
Leinöl
und/oder Perillasamenöl
geliefert wird; in der einzelnen Fettzusammensetzung oder der gemischten
Fettzusammensetzung ist ein Verhältnis
von wenigstens ein Gewichtsanteil cholesterinfreies gesättigtes
Fett zu einem Gewichtsanteil mehrfach ungesättigtes Fett vorgesehen, um das
mehrfach ungesättigte
Fett gegen Oxidation zu stabilisieren; die Oxidationsbeständigkeit
der Zusammensetzung des einzelnen Fetts oder der Fettmischung bei
einem Erhitzen auf eine Temperatur von 100 °C oder mehr in Luft ist um wenigstens
25 % höher
im Vergleich zu der Oxidationsbeständigkeit der mehrfach ungesättigten
Fettkomponente, wenn diese getrennt von der Zusammensetzung des
einzelnen Fetts oder der Fettmischung erhitzt wird. In einer Abwandlung
enthalten das Fett oder die Nahrungsstoffe in der täglichen
Nahrung eine einzige Pflanzenölart,
die ausgewählt
oder entwickelt ist, um das erforderliche Gleichgewicht von gesättigten
und mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
zu schaffen.
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Das
Gewichtsverhältnis
gesättigter
Fettsäuren
zu mehrfach ungesättigten
Fettsäuren,
das in Nahrungsfett, modifiziertem Fett oder einer gemischten Fettzusammensetzung
vorhanden ist, liegt im Bereich von 0,5:1,0 bis 2,0:1,0; und vorzugsweise
beträgt
das Gewichtsverhältnis
etwa 1 zu 1 (± 20
%).
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Zu
geeigneten Quellen cholesterinfreier Fette, die gesättigte Fettsäuren enthalten,
gehören
gesättigte Pflanzenfette,
wie Palmfett, Kokosnussfett und Kakaobutter. Palmöl, Palmolein
und Palmkernöl
sind besonders nützliche
Quellen für
gesättigte
Fettsäuren.
Zu geeignete Quellen mehrfach ungesättigter Fettsäuren zählen Pflanzenöle, die
reich an Linolsäure
sind, beispielsweise Maisöl,
Sonnenblumenöl,
Safloröl,
Sojaöl
und Baumwollsamenöl.
Die oben erwähnten
Pflanzenfette und Öle
können
in geeigneten Verhältnissen
gemischt werden, die dem darin enthaltenen Gehalt an den oben erwähnten gesättigten
und mehrfach ungesättigten Fettsäuren entsprechen,
um Nahrungsfettmischungen hervorzubringen, die die empfohlenen Gewichtsanteile gesättigter
und mehrfach ungesättigter
Fettsäuren
aufweisen (siehe Tafel I und II hinsichtlich des Fettsäuregehalts
verschiedener Pflanzenfette und Öle,
wie sie von veröffentlichten
Daten abgeleitet wurden [Agriculture Handbook No. 8-4, U.S.D.A.
Science and Education Administration Composition of Foods: Fats
and Oils].
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TAFEL
I MEHRFACH
UNGESÄTTIGTE
PFLANZENÖLE
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TAFEL
II GESÄTTIGTE PFLANZENFETTE
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Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung
und anhand der Ansprüche
ersichtlich.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Zunächst folgt
eine Kurzbeschreibung der Zeichnung.
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Zeichnung
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Die
Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Lipoproteinmetabolismus.
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Fettsäuregleichgewicht
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Um
die Bedeutung und den Zweck der Herstellung eines Gleichgewichts
der Anteile gesättigter
und mehrfach ungesättigter
Fettsäuren
durch Auswahl oder Entwicklung einer einzelnen Pflanzenölart oder
durch Mischen von zwei oder mehr Pflanzenölen und/oder Fetten zur Verwendung
in den oben erwähnten
fetthaltigen Lebensmitteln, wie Kochfetten, zubereiteten Backwaren,
Diätnahrungsmitteln
und dergleichen, zu verstehen, ist Kenntnis über einige der wichtigen Parameter
erforderlich, die Synthese und Katabolismus von Lipoprotein und
Cholesterin steuern (siehe die Figur).
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Das
LDL/HDL-Verhältnis
und Änderungen
dieses Verhältnisses
hängen
von einer Anzahl von metabolischen Variablen ab, beispielsweise
hormonale, metabolische, die Umwelt und Nahrung betreffende Störungen,
beispielsweise eine Änderung
von Nahrungsfettzusammensetzungen, die die Lipoproteinspiegel beeinflussen.
Wie in 1 im Detail dargestellt, ist es ersichtlich, dass
sowohl LDL als auch HDL zum Teil durch die katabolischen Ereignisse
abgeleitet werden, die auf die Zerlegung von VLDL (Lipoprotein sehr
geringer Dichte) zurückzuführen sind,
(wobei) das TG-(Triglycerid)-reiche Lipoprotein durch die Leber
abgesondert wird, mit dem Ziel, TG den Muskeln zur Energieerzeugung
oder adipösem
Gewebe zur Speicherung zu liefern. Wie von Grundy et al. in 31 J.
Lipid Res. 1149, 1990 beschrieben, bildet das Zerlegen von VLDL
beim Menschen eine Hauptquelle für
HDL und den primären
Ursprung von LDL. Dementsprechend hängt die potentiell erzeugte Masse
sowohl im Falle von HDL als auch LDL zum Teil von der Produktionsrate
(Masse pro Zeiteinheit) des durch die Leber abgesonderten VLDL ab.
Andererseits hängt
eine Verringerung in dem endgültigen
Pool von zirkulierendem LDL sowohl von dem Anteil der VLDL-Residuen,
die durch die Leber zurückgehalten
und unmittelbar ausgeschieden werden (wobei ein Umleitung zu LDL
verringert wird), als auch von der Rate der LDL-Beseitigung durch
die Leber ab, wenn LDL einmal gebildet ist. Sowohl VLDL-Residuen
als auch LDL werden über
Leberrezeptoren (LDLx) ausgeschieden und
beide stellen einen "Abfluss" dar, um HDL-Cholesterinester
(CE) über
CETP (Cholesterinester-Transferprotein, siehe auch weiter unten)
aufzunehmen, wodurch der HDL-Pool, nachdem er einmal gebildet ist,
vermindert wird. Die Hauptfunktion von HDL in diesem Cholesterinpendelpfad
ist es, den während
des VLDL-Katabolismus "ausgegossenen" Cholesterinüberschuss "aufzuwischen" und ihn anschließend (wie
oben angezeigt) in Form von CE entweder an VLDL-Residuen oder an
LDL zu liefern. Diese Lipoproteine sind anschließend in der Lage, Cholesterin
zu der Leber zurückbefördern, wo
es als Gallensäuren
(oder gallefreies Cholesterin) ausgeschieden wird. Sowohl der Katabolismus
von VLDL, der eine Freigabe von TG verwendet, als auch der CE-Pendelverkehr
von HDL zu VLDL- LDL
werden durch Proteine gesteuert, die durch Nahrungsfette beeinflusst
werden. Der vorherige Prozess wird durch Lipoproteinlipase (LPL)
moduliert und der Letztere durch das Transferprotein CETP. Diese
Proteine werden einerseits durch die Anwesenheit gesättigter
(SAT) und trans-ständiger
(Elaidinsäure
enthaltender) Fette, und andererseits durch die Anwesenheit mehrfach
ungesättigten
(POLY-) Fetts gegensätzlich
beeinflusst. SAT- und trans-ständige
Fette induzieren eine gesteigerte CETP-Aktivität, die mit einem erhöhten LDL
einher geht, und trans-ständige
Fette können
HDL sogar senken. Allerdings reduzieren POLYs die Aktivität von CETP
und verbessern die LPL-Aktivität
und begünstigen
die Bildung von HDL aus VLDL, wie von Demacker et al., 21 Eur. J.
of Clin. Invest. 197, 1991 gezeigt.
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Der
Erfinder und andere Forscher haben entdeckt, dass Nahrungsfettsäuren, die
in Form natürlicher Fette
oder Fettmischungen konsumiert werden, verschiedene Lipoproteine
und deren Konzentrationen auf mehreren Wegen beeinflussen. Beispielsweise
ist seit mehr als 30 Jahren bekannt, dass gesättigtes Fett Gesamtcholesterin
(TC) erhöht,
wohingegen dieses durch mehrfach ungesättigte Fette gesenkt wird,
und einfach ungesättigte
Fette wurden in der Lehre für
neutral gehalten (siehe Hegsted et al., 17 Am. J. of Clin. Nutr.
281, 1965, Hegsted et al., 57 Am. J. of Clin. Nutr. 875, 1993 und
Heyden, 38 Ann. Nutr. Metab. 117, 1994).
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In
neuerer Zeit konzentrierte sich die Forschung auf Ernährungsvariablen,
durch die die verschiedene Arten von Lipoproteinen, im Gegensatz
zu TC, betroffen sind. Einigkeit besteht darin, dass die meisten
in Form von Fetten konsumierten gesättigten Fettsäuren, d.h.
gesättigte
Fettsäuren
mit zwölf
bis vierzehn Kohlenstoffatomen, zu den Laurin-, Myristin- und Palmsäuren (12:0,
14:0 bzw. 16:0) gehören,
das Potential zum Steigern von sowohl LDL als auch HDL aufweisen,
obwohl der relative Anstieg von LDL in der Regel größer ist
als jener für
HDL (siehe Grundy et al., 31 J. Lipid Res. 1149, 1990, Pronczuk
et al., 8 FASEB J., 1191, 1994, Katan et al., 60 suppl. Am. J. Clin.
Nutr. 10175, 1994 und Mensink et al., 12 Arteriosclerosis and Thrombosis
911, 1992). Die Komplexität
wird noch größer, weil
14:0-reiche TGs cholesterolemischer sind als 16:0-reiche TGs (siehe Hegsted
et al., 17 Am. J. Clin. Nutr. 281, 1965, Sundram et al., 59 Am.
J. Clin. Nutr. 841 1994, Hayes et al., 53 Am. J. Clin. Nutr. 491,
1991 und Hayes et al., 6 FASEB J. 2600, 1992), und die Wirkung von
16:0 ist in hohem Maße
abhängig
von dem "metabolische
Einstellwert" des
Wirts für
TC in dem Serum während
der Intervention. Folglich wirkt bei Menschen mit hohem TC, 16:0
als cholesterinsteigernde Fettsäure,
jedoch erscheint 16:0 bei TC < 200mg/dl
gewöhnlich
neutral, wobei es den TC weder anhebt noch senkt (siehe Heyden,
38 Ann. Nutr. Metab. 117, 1994 und Hayes et al., 53 Am. J. Clin.
Nutr. 491, 1991). Andererseits wirken 14:0-reiche TGs immer cholesterinsteigernd,
was auf eine unterschiedliche regulatorische Rolle für 14:0 und
16:0 hindeutet. Natürliche
TGs, d.h. Fette, die die 12:0-Fettsäure enthalten, weisen auch
14:0 auf, so dass sie für
sämtliche
praktische Zwecke zusammen (12:0 + 14:0) und von 16:0 getrennt betrachtet
werden können,
das im Allgemeinen die am häufigsten
vorkommende gesättigte
Fettsäure
in Fetten ist, die aus pflanzlichen und tierischen Quellen abgeleitet
werden, die häufig
keinerlei 12:0 + 14:0 enthalten. Überraschenderweise scheint
Stearinsäure (18:0)
in ihrem regulatorischen Verhalten gegenüber dem TC neutral zu sein
(siehe Hegsted et al., 57 Am. J. Clin. Nutr. 875, 1993 und Katan
et al., 60 suppl. Am. J. Clin. Nutr. 10175, 1994).
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Lediglich
für eine
der Fettsäuren,
nämlich
Linolsäure
(18:2n6 oder 18:2), ist allgemein anerkannt, dass diese cholesterinsenkend
wirkt. Als eine für
die Ernährung
essentielle oder notwendige mehrfach ungesättigte Fettsäure, reduziert
diese als einzige von sämtlichen
POLYs [einschließlich
Linolen- oder 18:3n3, Eicosapentaen- (EPA) oder 20:5n3 und Docosahexaensäure (DHA)
oder 22:6n3] konsistent den TC, wobei sie insbesondere LDL-C senkt,
jedoch HDL-C bei hoher Aufnahme von POLYs mit der Nahrung auch verringert
(Grundy et al., 31 J. Lipid Res. 1149, 1990, Hegsted et al., 17
Am. J. Clin. Nutr. 281, 1965 und Hegsted et al., 57 Am. J. Clin.
Nutr. 875, 1993). In der Tat hat diese Neigung von 18:2 das HDL
zu senken, sogar zu Warnungen geführt, POLYs als Mittel zum Senken
des TC zu empfehlen. Vielmehr wurde die Empfehlung ausgegeben, dass
einfach ungesättigte
Fette (MONOs), die Oleinsäure
(18:1) enthalten, gesättigtes
Fett möglichst
weitgehend ersetzen sollten, da MONOs im Gegensatz zu POLYs HDL
nicht senken, und ein Ersetzen gesättigter Fette durch MONOs in
erster Linie LDL senkt, wie durch Grundy et al., 31 J. Lipid Res.
1149, 1990, vorgeschlagen.
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Wie
vom Erfinder weiter unten erläutert,
trifft die letztere Feststellung zu, berücksichtigt allerdings nicht die
kritische Rolle von POLYs und die Tatsache, dass das Gleichgewicht
zwischen den mit der Nahrung aufgenommenen SATs und POLYs kritisch
ist (beide unter mäßiger Aufnahme),
was es dem HDL tatsächlich
ermöglicht
anzusteigen, um zumindest bei Menschen mit einem normalen Cholesterinmetabolismus
das höchste Serum-HDL/LDL-Verhältnis zu
ergeben.
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Eine
Reihe im Laufe der letzten Jahre durchgeführter Ernährungsexperimente, die Tiermodelle
verwendeten und am Menschen durchgeführt wurden, sind maßgebend
für die
durch den Erfinder durchgeführte Entdeckung
der für
die Erzeugung des höchsten
HDL/LDL-Verhältnisses
erforderlichen Fettsäureanteile.
Die erste maßgebende
Untersuchung wurde an Affen durchgeführt (Hayes et al., 53 Am. J.
Clin. Nutr. 491, 1991). In jenem Bericht wurde entdeckt, dass im
Falle von SATs, 16:0 den TC weniger steigerte als 12:0 + 14:0, 16:0 jedoch
völlig überraschend
eine Wirkung auf den TC hatte, die jener von POLYs (18:2) sehr ähnelte,
wenn 5 % der täglichen
Nahrungskalorienaufnahme (abgekürzt:
5 % en) zwischen diesen 2 Fettsäuren
ausgetauscht wurde (zwischen 5-10 % en als 18:2, d.h. in der erwähnten Untersuchung
die Nahrung 4 gegen die Nahrung 5). Zum Zeitpunkt der Untersuchung
versäumten
es die Autoren die Bedeutung der Tatsache zu erkennen, dass nach
einem Erreichen von 5 % en als 18:2 in der täglichen Ernährung eine Aufnahme von 18:2
mit der Nahrung in der Tat keine besondere Wirkung auf den TC ausübt, und
ohne eine nennenswerte Änderung
von den TC durch andere "neutrale" Fettsäuren ersetzt
werden kann. Dieser Zusammenhang wurde als die "Schwellwertwirkung" für
18:2 beschrieben (Hayes et al., 6 FASEB J. 2600, 1992 und Pronczuk
et al., 8 FASEB J. 1191, 1994).
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In
einer zweiten Untersuchung an Rhesusaffen (Khosla et al., 1083 Biochem.
et Biophys. Acta 46, 1991) erforschten die Autoren mögliche metabolische
Ursachen für
Unterschiede, die hinsichtlich des TC während des Austausches von (16:0
+ 18:1) gegen (12:0 + 14:0) [in der erwähnt Untersuchung Nahrung 4
gegen Nahrung 2] beobachtet wurden. Es stellte sich heraus, dass
die vorherigen Fettsäuren
(16:0 + 18:1) zu einem um das 3fache größeren VLDL-Ausstoß führten als
die (12:0 + 14:0)-Nahrung, und dass die (12:0 + 14:0)-Nahrung einen
größeren LDL-Pool
und ein schlechteres (geringeres) HDL/LDL-Verhältnis hervorbrachte. Für die Interpretation
durch die Autoren bedeutete dieses Ergebnis, dass mit der Nahrung
aufgenommene (12:0 + 14:0) Fettsäuren
mit Blick auf eine Steigerung von LDL schlechter waren als 16:0
(und 18:1), vermutlich da (12:0 + 14:0) das LDLx abwärts reguliert,
was eine Ausscheidung von VLDL-Residuen und LDL-Partikeln durch die
Leber erschwert. Letztendlich bewirkt dies eine Anhäufung von
LDL.
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In
einer dritten Untersuchung an Affen (Khosla et al., 55 Am. J. Clin.
Nutr. 51, 1992) wurde die Wirkung einer hohen Nahrungsaufnahme von
SAT 16:0 in Form eines Palmöls
im Vergleich zu einer hohe Nahrungsaufnahme von MONO 18:1 in Form
eines Safloröl
hohen Oleingehalts, und außerdem
im Vergleich zu einer hohen Nahrungsaufnahme von POLY 18:2 in Form
eines Safloröl
hohen Linolengehalts untersucht. In diesem Falle war die TC-Antwort
spezifisch für
die Tierart, wobei sämtliche
drei Fette bei Rhesusaffen dieselbe TC-Antwort hervorriefen. Allerdings
erzeugt die hohe Nahrungsvergabe 18:2 (bei 30 % en) bei der Spezies
der Cepidae aufgrund eines unerwünschten
unterdrückten
HDL-C-Spiegels ein geringeres TC, während das LDL-C in beiden Spezies
durch sämtliche
drei Nahrungsformen unbeeinflusst blieb. Diese Daten zeigten an, dass
genetische Unterschiede das Ansprechen auf 18:2 in der Nahrung beeinflussen
können,
dass jedoch 16:0, 18:1 und 18:2 anscheinend in der Lage sind, ähnliche
Wirkungen auszuüben,
wenn der Lipoproteinmetabolismus unbeeinträchtigt, und im Wesentlichen
kein Nahrungscholesterin anwesend ist, das den LP-Metabolismus (insbesondere
durch eine Reduzierung der LDL-Rezeptoranzahl und LDL-Ausscheidungsrate)
stören
könnte.
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Eine
interessante Beobachtung und Messungen, die in der oben erwähnten Untersuchung
aufgezeichnet und bis heute ungeklärt sind, war ein günstiges
HDL/LDL-Verhältnis,
das bei Affen, die mit der 16:0 enthaltenden SAT-Nahrung gefüttert wurden,
größer war
als im Falle der MONO- oder POLY-Nahrung.
Diese Beobachtung widersprach der allgemein vertretene Auffassung,
dass Nahrungs-SATs zugunsten von POLYs und MONOs vermieden werden
sollten. Allerdings zeigt dieses frühe Messergebnis in Verbindung
mit den umfassenderen zur Verfügung
stehenden neuen Daten in Anhang I nun an, dass gesättigte Fettsäuren eine
notwendige Ernährungskomponente
zur Steigerung von HDL und Steigerung des HDL/LDL-Verhältnisses
in dem Serum bilden.
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In
anderen früheren
Versuchen, die gesättigte
tierische Fette verwendeten, die mit POLYs gemischt waren, wie in
Perlman und Hayes, siehe oben, beschrieben, wird festgestellt, dass
Nager (Gerbel und Hamster) und Affen (Cebidae) eine unerwartete
Steigerung der HDL/LDL-Lipoproteinverhältnisse zeigten, wenn (an 18:2
reiches) Maisöl
in tierische Fette gemischt wurde, die von Cholesterin befreit waren.
Diese Daten sind ebenfalls konsistent mit dem hier vorgeschlagenen
Modell, in dem ein ausgewogenes Verhältnis von SATs und POLYs in
der Nahrung möglicherweise
der wichtigste Gesichtspunkt ist, wenn es darum geht, Lipoproteine
zu modulieren, um HDL zu steigern und das HDL/LDL-Verhältnis zu
maximieren.
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Die
das neue Modell des Erfinders bestätigende und validierende Entdeckung
erscheint in der drei verschiedene Diäten verwendenden menschlichen
Ernährungsstudie,
die in Sundram et al. beschrieben ist (Nutrional Biochemistry, Bd.
6:179-187, 199, auf die hiermit in Gesamtheit Bezug genommen wird).
Die wichtigsten Ergebnisse aus dieser Untersu chung sind in Tafel
III zusammengefasst.
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TAFEL
III HDL-KONZENTRATION
IN MENSCHLICHEM SERUM VARIIERT IN ABHÄNGIGKEIT VON DEM VERHÄLTNIS GESÄTTIGTER
ZU MEHRFACH UNGESÄTTIGTER
FETTSÄUREN
IN NAHRUNGSFETT
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Diese
Diäten
basierten auf einer Nahrung, die einen geringen Anteil SATs in der
Nahrung enthielt, der mit einem mäßigen Anteil an POLYs und einem
hohen Anteil an MONOs (Canolaöl-Nahrung,
abgekürzt:
CAN) kombiniert war, einer zweiten Nahrung, die einen hohen Anteil
von Nahrungs-SATs enthielt, der mit einem geringen Anteil an POLYs
und einem mäßigen Anteil
an MONOs (Palmolein, abgekürzt:
POL) kombiniert war, und einer dritten Nahrung, die einen mäßigen Anteil
an Nahrungs-SATs enthielt, der mit einem mäßigen Anteil an POLYs und einem
mäßigen Anteil
an MONOs (Sojaöl-Palmolein-Canolaöl-Mischung,
abgekürzt
AHA) kombiniert war. In der Tat erzeugten sämtliche drei fetthaltigen Diäten übereinstimmendes
TC und vergleichbares LDL-C, jedoch steigerte die AHA-Fettmischung
das HDL-C gegenüber
den beiden anderen Diäten
um 20 % (siehe Tafel III). Der Erfinder entdeckte somit unerwartet,
dass normolipemische Menschen (d.h., Menschen mit einem normalen
Lipoproteinmetabolismus, die Serum-TC-Werte von < 200mg/dl aufweisen) anscheinen mäßige Spiegel
von sowohl SATs als auch POLYs benötigen, die in geeigneten Gesamternährungsanteilen eine
erhöhte
HDL- Konzentration
und ein erhöhtes
HDL/LDL-Verhältnis
in dem Serum bewirken.
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Um
ein Produkt zu schaffen, das dazu beitragen kann, das HDL/LDL-Verhältnis in
menschlichem Serum zu maximieren, ist es nützlich, die physiologische
Grundlage zu verstehen, durch die sich das HDL/LDL-Verhältnis ändern lässt. Indem
nochmals auf 1 und auf die experimentellen
Beobachtungen, über
die hier berichtet wurde, eingegangen wird, treiben SATs (16:0 in
der oben erwähnten
Nahrung) anscheinend den VLDL-Ausstoß an, wobei das Potential zur
HDL-Produktion maximiert wird (d.h. der HDL-Präkursorspool von VLDL gesteigert
wird). Da hohe Pegel von MONOs in der Nahrung HDL nicht steigerten,
während mäßige Pegel
von SATs in der Tat HDL steigerten, scheint es, dass möglicherweise
16:0 (und nicht 18:1) für den
größten VLDL-Ausstoß in der
früheren
Rhesusstudie ursächlich
war (Khosla et al., 55 Am. J. Clin. Nutr. 51, 1992). Zweitens scheint
es, dass eine angemessene Aufnahme von POLYs [die die 3,3 % en 'überschreiten' müssen, die
sich im Anhang in der Nahrung mit geringem POLY-Anteil als suboptimal erwiesen] erforderlich
ist, um eine aufwärtsregulierte
oder stimulierte Aktivität
der LDLs zu gewährleisten.
Dieser Pegel von POLYs wird auf mindestens 5-6 % en geschätzt und
wurde an anderer Stelle als "die
18:2 Schwellwertanforderung gewährleistend" beschrieben (Hayes
et al., 6 FASEB J. 2600, 1992 und Pronczuk et al., 8 FASEB J. 1191, 1994),
Diese Aufnahme von POLYs stellt außerdem sicher, das der VLDL-Katabolismus
und die LDL-Ausscheidung effizient und rasch ablaufen (wobei Plasma-LDL
verringert wird) während
auf die Anforderung nach einem "Aufwischen" von HDL verzichtet
werden kann (wobei letztendlich verfügbares HDL gesteigert wird). Unter
dem Gesichtspunkt eines Ausgleichsvorgangs wird ein angemessener Anteil
an SATs benötigt,
um den HDL-Präkursorausstoß (in Form
von VLDL) zu verbessern, und ein angemessener Anteil an POLYs ist
erforderlich, um LDLr aufwärtsreguliert
zu halten, um die Ausscheidung von LDL und VLDL-Residuen durch die
Leber zu verbessern. Zusammengenommen bringt diese Kombination den
höchsten
HDL- und niedrigsten LDL-Spiegel in dem Serum hervor. Soweit dem
Erfinder bekannt, wurde weder diese Kombination von Fettsäuren noch
diese Erklärung
der metabolischen Funktion jemals erkannt, geschweige denn vor diesem
Zeitpunkt bei Menschen nachgewiesen.
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Die
Bedeutung der Diversifizierung der Aufnahme mehrfachungesättigter
Fettsäuren über die
Nahrung dahingehend, dass diese zusätzlich zu Linolsäure (18:2,
w6) eine oder mehrere der mehrfach ungesättigten Omega-3-Fettsäuren [d.h. α-Linolensäure (18:3,
Omega-3), Eicosapentaensäure
(EPA) und Docosahexaensäure
(DHA)] enthalten, wurde kürzlich
durch Charnock et al. (3. Int., Symp. on Lipid Metabolism in the
Normal and Ischemic Heart, Sept. 1991) und durch McLennan et al.
(19 Aust. NZ J. Med. 1, 1989) erläutert. Diesen Forschern zufolge
verbesserte die Beimengung der oben erwähnten mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren zu
der Nahrung die mechanische Leistung und elektrische Stabilität des Herzens
von Pinseläffchen.
In diesem Tiermodell war das Auftreten von Herzkammerflimmern reduziert,
während
der ventrikuläre
Ausstoß,
die Spitzenfüllrate
und das diastolische Endvolumen im Vergleich zu Tieren erhöht war,
die mit ähnlicher
Nahrung gefüttert
wurden, die lediglich mehrfach ungesättigte Fettsäuren des
w6-Typs enthielten, z.B. Linolsäure.
Bei Pinseläffchen,
die mit gesättigten
tierischen Fetten anstelle vergleichbarer Mengen an Sonnenblumenöl (linolsäurereichem Öl) oder
Fischöl
(Omega-3-reichem Öl)
gefüttert
wurden, verschlechterte sich die Herz leistung sowohl hinsichtlich
der mechanischen als auch der elektrischen Parameter bedeutend.
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Es
stehen mehrere einfache Mittel zur Verfügung, um eine Mischung herzustellen
und das Gleichgewicht von gesättigten
und mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
in dem in der täglichen
Nahrung eines Menschen vorhandenen Fett zu kontrollieren. Im äußersten
Fall kann ein streng kontrollierter Einsatz von flüssigen und/oder
feste Ernährungsformulierungen,
die das gesamte Nahrungsfett bereitstellen, verwendet werden, um dieses
Gleichgewicht sicherzustellen. In einer maßvoll kontrollierten Einstellung,
ermöglicht
eine institutionelle Zubereitung von Nahrung, z.B. in Klinik-, Universitäts- und
Militärküchen, für die Bewohner
den überwachten Einsatz
von Fetten, wobei in dem gesamten Speisezubereitungsplan geeignet
ausgewogene Fettmischungen eingesetzt werden können. Darüber hinaus können Hersteller
von fertigen Lebensmitteln, beispielsweise gewerbliche Bäcker, geeignet
ausgewogene Mischungen von Fetten und Ölen nutzen.
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Beispiel 1: Fettmischungen
zum Steigern der HDL-Konzentration und des HDL/LDL-Verhältnisses
-
Zwei
Teile Palmöl
(44 % Palmsäure,
9 % Linolsäure)
werden mit einem Teil Maisöl
(11 % Palmsäure, 58
% Linolsäure)
gemischt, um eine ausgewogene Fettmischung zu erzeugen, die etwa
33 % Palmsäure
(16:0) und 25 % Linolsäure
(18:2) enthält.
Wenn diese Fettmischung als die Haupt- und im Wesentlichen alleinige Quelle
für das
Nahrungsfett in der täglichen
Nahrung konsumiert wird und etwa 30 % der Nahrungsenergie repräsentiert,
wird sie den HDL-Cholesterinspiegel in menschlichem Serum und das
HDL/LDL-Verhältnis
im Vergleich zu einer ähnlichen
Nahrung steigern, bei der das Verhältnis von Palmsäure oder
Linolsäure
3fach geringer ist.
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Beispiel 2: Andere Fettmischungen
zum Steigern des HDL und des HDL/LDL-Verhältnisses
-
Ein
Teil Palmöl
(44 % Palmsäure,
9 % Linolsäure)
wird mit einem Teil Baumwollsamenöl (23 % Palmsäure, 52
% Linolsäure)
gemischt, um eine Fettmischung zu erzeugen, die etwa 34 % Palmsäure und
31 % Linolsäure
enthält.
Ein Teil Palmöl
wird mit einem Teil Sojaöl
(10 % Palmsäure,
51 % Linolsäure
und 7 % Linolensäure)
gemischt, um eine Fettmischung zu schaffen, die etwa 27 % Palmsäure, 30
% Linolsäure
und 3 % Linolensäure
enthält.
In einer Abwandlung wird ein Teil Kokosöl (etwa 70 % Laurin-, Myristin-
und Palmsäuren und
2 Linolsäure)
mit einem Teil Sonnenblumenöl
(6 % Palmsäure,
66% Linolsäure)
gemischt, um eine andere unterschiedliche Fettmischung zu schaffen,
die etwa 38 % gemischte gesättigte
Fettsäuren
mit C12-C16 und 34 % Linolsäure
enthält.
In einer Abwandlung wird in einem drei Komponenten aufweisenden
System ein Teil Palmkernöl
(47 % Laurinsäure,
16 % Myristinsäure,
8 % Palmsäure
und 2 % Linolsäure)
mit einem Teil Maisöl (11
% Palmsäure
und 58% Linolsäure)
und einem Teil Canolaöl
(4 % Palmsäure,
20 % Linolsäure
und 9 % Linolensäure)
gemischt, um eine Fettmischung zu erzeugen, die 29 % gemischte gesättigte Fettsäuren mit C12-C16,
27 % Linolsäure
und 3 % Linolensäure
enthält.
In einem anderen drei Komponenten aufweisenden System, das als die
AHA-Mischung bezeichnet ist (siehe Tafel I), werden vier Teile Palmöl mit fünf Teilen
Sojaöl und
einem Teil Canolaöl
gemischt, um eine Fettmischung zu erzeugen, die 26 % Palmsäure, 29%
Linolsäure und
3% Linolensäure
enthält.
In noch einem weiteren drei Komponenten aufweisenden System werden drei Teile
Palmolein (39 % Palmsäure,
11 % Linolsäure)
mit einem Teil Baumwollsamenöl
(23 % Palmsäure,
52 % Linolsäure)
und einem Teil Safloröl
(6 % Palmsäure,
74 % Linolsäure)
gemischt, um eine Fettmischung zu erzeugen, die 29 % Palmsäure und
32 % Linolsäure
enthält.
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Beispiel 3: Oxidationsbeständige Fettmischungen
zur Lebensmittelzubereitung sowie zur Steigerung der HDL-Konzentration
und des HDL/LDL-Verhältnisses
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Konsistent
mit den Beispielen 1 und 2 enthalten Mischungen, die zur Steigerung
des HDL-Spiegels und des HDL/LDL-Verhältnisses in menschlichem Serum
nützlich
sind, vier bis neun Teile Palmolein (39 % Palmsäure, 11 % Linolsäure), die
mit einem Teil Maisöl
(11 % Palmsäure,
58 Linolsäure)
gemischt sind, um eine Nahrungsfettmischung zu erzeugen, die etwa
33 % bis 36 % Palmsäure
und 20 % bis 16 % Linolsäure enthält. In ähnlicher
weise werden zwei Teile Palmolein mit einem Teil Maisöl gemischt,
um eine Fettmischung zu erzeugen, die etwa 30 % Palmsäure und
27 % Linolsäure
enthält. Ähnlich wie
in Beispiel 1 veranschaulicht, werden für die Verwendung als ein Nahrungsfett
zwei Teile Palmöl
mit einem Teil Maisöl
gemischt. Diese und weitere Mischungen von Pflanzenfetten und Ölen haben
sich aufgrund der erhöhten
oxidativen Stabilitäten
dieser Mischungen in Kombination mit deren bereits beschriebenen
metabolischen Vorteilen als wertvolle Zutaten in gebackenen, gebratenen
und auf sonstige Weise zubereiteten Nahrungsmitteln, z.B. Salatdressings,
Nachspeisen, usw., herausgestellt. Die Erhöhung der oxidativen Stabilität hinsichtlich
der mehrfach ungesättigten Pflanzenölkomponente
in diesen Mischungen spiegelt sich in einer längeren Haltbarkeitsdauer für Lebensmittel,
die mittels dieser Mischungen zubereitet sind, und einer längeren Haltbarkeit
beim Kochen (bzw. Braten) für
diese Mischungen wider, wenn diese für viele Stunden bei einer relativ
hohen Temperatur (von etwa 350°F) gehalten
werden.
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Wenn
in einem speziellen Beispiel gewisse mehrfach ungesättigte Pflanzenöle mit Palmöl oder Palmolein
gemischt werden, ist deren Oxidationsbeständigkeit gegenüber jener
desselben Öls
gesteigert, wenn dieses getrennt von der gemischten Zusammensetzung
erhitzt wird. In diesem Beispiel und in der Tafel IV wurde die Stabilität unterschiedlicher Öle und Mischungen
mittels des Rancimat-Verfahrens gemessen, bei dem die oxidative
Stabilität
zu der vorgesehen Rancimat-Zahl direkt proportional ist. Eine Fettmischung,
bei der die oxidative Stabilität
der Mischung um wenigstens 25 % größer ist als diejenige der mehrfach
ungesättigten Pflanzenölkomponente
in der Mischung, wird als eine für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung oxidationsbeständige Mischung
erachtet.
-
Es
stellte sich heraus, dass das Maß der Oxidationsbeständigkeit
in derartigen Mischungen abhängig von
dem Typ des Pflanzenöls
(z.B. Mais gegenüber
Sojaöl)
und dem Maß seiner
Verdünnung
in dem gesättigten
Fett, beispielsweise Palmfett, in weitem Maße variierte. Dementsprechend
ist aus Tafel IV ersichtlich, dass die Fettmischungen bei höheren Verdünnungen
mehrfach ungesättigter
Pflanzenöle
(z.B. 5fache und 10fache Verdünnungen
von Sojaöl
in den Palmfetten) eine gute Stabilität aufrecht erhalten. Allerdings
kann die oxidative Stabilität
der Sojaöl-Palmfett-Mischungen,
wenn diese lediglich 3,3fach verdünnt sind (siehe die Spalte
2,3:1 in Tafel IV) und innerhalb des in der vorliegenden Erfindung
ernährungsphysiologisch
nützlichen Zusammenset zungsbereichs
liegen, bis auf etwa dasselbe Niveau fallen wie dasjenige des ungemischten Pflanzenöls (vgl.
7,6 und 5,6 hinsichtlich der Mischungen gegenüber 6,3 hinsichtlich des Sojaöls in reiner Form).
Es überrascht
jedoch, dass Tafel IV aufdeckt, dass Maisöl sich sowohl bei geringeren
(3,3fachen) als auch höheren
(5- und 10fachen) Verdünnungen
mit Palmfett gegen Oxidation stabilisieren lässt. Somit ist die oxidative
Stabilität
der Maisöl-Palmöl-Mischungen
mindestens doppelt so hoch wie diejenige von Maisöl in reiner
Form (vgl. 11,2 und 9,9 hinsichtlich der geringere Verdünnung aufweisenden
Mischungen gegenüber
4,8 hinsichtlich des Maisöls
in reiner Form). Die aus dieser Tafel und aus früheren unveröffentlichten Versuchen des
Erfinders zu entnehmenden Ergebnisse zeigen, dass sich die oxidative
Stabilität
von Fett- und Ölmischungen
nicht vorausberechnen lässt
und lediglich experimentell bestimmt werden kann. Bezeichnend ist,
dass die Anteile einer Anzahl von Fetten und Ölen in derartigen Mischungen,
die in der Nahrung von Nutzen sind, um den Cholesterinspiegel, wie
im Vorliegenden vorgebracht, zu steuern, auch dank ihrer oxidativen
Stabilitäten von
Vorteil sind. TAFEL
IV OXIDATIVE
STABILITÄT
VON FETTMISCHUNGEN (Rancimat-Verfahren*)
-
*Das
Rancimat-Verfahren bestimmt die oxidative und thermische Stabilität hinsichtlich
oxidativen Zerfalls bei Ölen
und Fetten. Die Ölprobe
wird bei relativ hohen Temperaturen einem atmosphärischen
Sauerstoffstrom ausgesetzt, was organische Säuren in dem Öl/Fett entstehen
lässt.
Diese flüchtigen
Produkte werden in einem mit destillierten Wasser gefüllten Messbehälter aufgefangen
und mittels einer Leitfähigkeitsmesszelle
fortlaufend erfasst. Die Messungen werden anschließend durch
eine Steuereinheit bewertet, die die Induktionszeit der Probe aufzeichnet.
Das Fortschreiten der in dieser Weise ermittelten Oxidationskurve
verläuft praktisch
parallel zu der Entwicklung der Peroxidwerte in den getesteten Ölen.
-
Andere
Ausführungsbeispiele
werden von den folgenden Ansprüchen
abgedeckt.
