WO2004031202A2 - Kondensierte palatinose in hydrierter form - Google Patents

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WO2004031202A2
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condensed palatinose
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Michael Klingeberg
Markwart Kunz
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Südzucker Aktiengesellschaft Mannheim/Ochsenfurt
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Definitions

  • the present invention relates to hydrogenated condensed palatinose, processes for producing the same, uses thereof, and foods and medicaments containing hydrogenated condensed palatinose.
  • Free radicals are unstable and highly reactive atoms, molecules' or radicals with unpaired electrons continuously by biochemical 0- xidation-reduction reactions in the presence of oxygen, by phagocytes, exposure to environmental toxins, ionizing radiation, ultraviolet rays or strong in the body physical Load are formed. Due to their extreme reactivity, free radicals pose a potential threat to healthy cells and their components. Cell components that are particularly affected are proteins, nucleic acids and polyunsaturated fatty acids in cell membranes.
  • the cells are mainly protected from the effects of free radicals by the antioxidants that act as radical scavengers. If antioxidants are not available in sufficient quantities, the cells have insufficient protection against free radicals. Reduced amounts of antioxidants can be observed, for example, in diseases such as cancer, diabetes, hypertension, male infertility, rheumatic diseases and chronic inflammatory diseases. Antioxidants also play play a major role in the detoxification and degradation of xenobiotics, which people come into contact with due to indoor pollution in the living area or at the workplace or due to improper nutrition.
  • Known primary endogenous antioxidants are, for example, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione, catalase, ferritin and coeruloplasmin.
  • Glutathione is a cysteine-containing tripeptide and the most common thiol compound in mammalian cells.
  • GSH is a substrate for the enzymes glutathione-S-transferase and GSH-peroxidase, which catalyze reactions for detoxification of xenobiotic compounds and for oxidation inhibition of reactive oxygen molecules and free radicals.
  • glutathione-S-transferase As a substrate for glutathione-S-transferase, glutathione is converted into the corresponding disulfide GSSG by reversible oxidation. Glutathione is therefore a buffer system for the redox state of the cell.
  • Glutathione is also involved in cysteine transport, leukotriene and prostaglandin metabolism, deoxyribonucleotide synthesis, immune functions and cell proliferation (Bray and Taylor, Canadian J. Physiol Pharmacol., 71: 746-751 (1995).
  • the importance of glutathione, in particular for the intestinal tract, is evident from the massive damage to the intestinal mucosa that can be observed in GSH deficiency, for example after treatment with the GSH synthesis inhibitor buthioninsulfoximine (Martensson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87 (1990), 1715-1719).
  • the tissue concentration of GSH is regulated by various factors, including the nutritional status and the food itself belongs. There is therefore a close connection between tissue GSH concentration, nutrition and oxidative stress.
  • the glutathione-S-transferases form one of the most important detoxification systems of the cells, especially during the phase II of cell division.
  • the detoxification is carried out by transferring glutathione to electrophilic components that arise, for example, during the metabolism of carcinogens.
  • the GST-catalyzed nucleophilic attack of glutathione on electrophilic substrates greatly reduces their reactivity with regard to cellular macromolecules.
  • GSTs can greatly reduce the effectiveness of a number of chemical carcinogens. GSTs therefore play an important physiological role in protecting against oxidative stress and associated diseases, especially cancer.
  • the soluble GSTs are dimeric proteins. Each subunit has an active center, which consists of two functional areas, namely a hydrophilic G-domain, which binds the substrate glutathione, and an adjacent hydrophobic H-doe, to which various electrophilic substrates bind (Armstrong, Chem. Res. Toxicol., 10 (1997), 2-18).
  • the GSTs catalyze various types of reactions, for example the opening of epoxy rings, nucleophilic aromatic substitution reactions, reversible Michael additions to ⁇ , ⁇ -unsaturated aldehydes and ketones, isomerizations and sometimes peroxidase reactions.
  • Numerous chemical substance classes are known as GST substrates, for example antibiotics, pesticides, insecticides, carcinogens and medicines.
  • GST induction mainly occurs through various transcription mechanisms.
  • the regulatory areas of GST-encoding genes contain elements to which the aforementioned substances bind and can induce gene transcription.
  • Known elements are, for example, the glucocorticoid, xenobiotic and antioxidant reaction elements (ARE) (Eaton and Bammler, Toxicological Sciences, 49 (1999), 156-164).
  • Food components for example phytochemical substances, can also induce GST activities, in particular GST forms of the ⁇ class being induced in the intestinal area.
  • GST induction in the intestinal tract through food ingredients is used as a mechanism to prevent colon cancer discussed (Peters and Roelofs, Cancer Res., 52
  • Glycans act either directly or indirectly, i.e. only after
  • Food constituents that are difficult or not digestible that is to say dietary fibers or fiber that are resistant to digestion by human enzymes, are of particular importance for GST induction.
  • These include some carbohydrates, such as pectin, guar gum and resistant starch, which are fermented into short-chain fatty acids (SCFAs), especially acetic acid, propionic acid and butyric acid, only in the intestinal tract by the bacterial flora of the colon (Bartram et al., Cancer Res., 53 ( 1993), 3283-3288).
  • SCFAs short-chain fatty acids
  • the proportion of dietary fiber or fiber in the diet depends on many factors, for example the type of food and its method of preparation. Most foods are low in fiber. Vegetables, certain types of fruit, nuts, seeds and above all unrefined grain products are rich in fiber. The importance of food preparation for its fiber content is demonstrated by the example of resistant starch. This is the part of the starch that is not digested in the small intestine and thus reaches the colon unchanged. Starch from freshly cooked potatoes is broken down very well in the gastrointestinal tract, with only around 3% of the starch ingested passing through the small intestine unchanged and reaching the large intestine. If, on the other hand, the potatoes are cooled after cooking, their share of resistant starch increases. two to four times.
  • wheat bran cures are hardly suitable for cancer prevention. Similar to cellulose, wheat bran is hardly fermented by colon bacteria. In addition, undesirable side effects, such as meteorism and: cramp-like pain, occur with foods enriched with wheat bran (http: // www. Pharmazeutician-zeitung.de). It was also found that the phytic acid found in wheat bran, which is a widespread storage material in cereals, legumes and oilseeds, significantly affects the metabolism of minerals and prevents the absorption of calcium, magnesium, iron and zinc. As little as 25 g of wheat bran significantly reduce calcium absorption (Knox et al., Am. J. Clin. Nutr., 53 (1991), 1480-1492). For older people and people with an increased risk of osteoporosis, a diet enriched with wheat bran is therefore not unproblematic.
  • the basically fermentable resistant starch also has a number of disadvantages. It has been found that commercially available resistant starch is sometimes not fermentable, which is obviously related to the manufacturing process. Resistant starch produced only using special extrusion processes is butyrogenic, which means that butyric acid is formed. However, resistant starch produced under polymer-protective extrusion conditions is often not stable (http: //www.igv- gmbh.de/e/tagung/geb-hardt .htm).
  • the present invention is based on the technical problem of providing agents which are suitable for the prevention of cancers, in particular colon cancer, and which do not have the disadvantages of the fiber known in the prior art, and methods for their preparation, the agents compared to the agents conventionally used can be manufactured more easily and cost-effectively and used as fiber.
  • the present invention solves this technical problem by providing a method for producing hydrogenated condensed palatinose and by providing the hydrogenated condensed palatinose thus produced.
  • the process according to the invention for the production of the hydrogenated condensed palatinose comprises the catalytic hydrogenation of a solution containing condensed palatinose and, if appropriate, the separation of the hydrogenated condensed palatinose with a degree of polymerization (DP) of 4 to 10 from the reaction mixture.
  • DP degree of polymerization
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention produced in this way is a mixture in particular of hydrogenated palatinose dimers, palatinose trimers and palatinose tetramers with a degree of polymerization of 4 to 10.
  • the hydrogenated condensed palatinose provided according to the invention is not appreciably cleaved neither under the pH conditions of the stomach nor by the enzymes of the small intestine mucosa.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is Surprisingly, fermented to short-chain fatty acids with a high proportion of butyric acid only by microorganisms of human faeces, with considerably more butyric acid being formed in comparison to other fermentable fibers such as resistant starch.
  • the hydrogenated condensed Pa- When ingested, latinose reaches the caecum and the large intestine almost unchanged and is only fermented there by the human intestinal flora. It is excellently suitable as fiber. Since the hydrogenated condensed palatinose according to the invention easily dissolves, it is particularly suitable as soluble dietary fiber, which is completely or almost completely accessible to fermentation in the large intestine due to its excellent solubility. Compared to frequently used fiber such as wheat or oat bran, the hydrogenated condensed palatinose according to the invention also has the advantage that it contains no substances which lead to undesirable side effects.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is also suitable as a highly effective agent for the prevention and / or treatment of diseases which are associated with oxidative stress.
  • the fermentation products, in particular butyrate, obtained in the fermentation of condensed hydrogenated palatinose both increase the expression of glutathione-S-transferase and also increase cellular glu lead tathion concentration.
  • Glutathione and glutathione-S-transferase are involved in the detoxification of electrophilic foreign substances, whereby their reactivity with regard to cellular macromolecules is greatly reduced. Both substances therefore have important detoxification and protective functions in cells, especially against the development of tumors.
  • Butyrate is also known to have an anti-proliferative effect on colon cancer cells.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention in particular its fermentation products, thus has antioxidative and anticancerogenic effects which are significantly increased compared to the effects of other dietary fibers, in particular condensed palatinose and resistant starch, due to the considerably higher amount of butyric acid produced during the fermentation.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention As a result of the fermentation of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention to give short-chain fatty acids, in particular butyrate, there is also a marked pH drop in the acidic range in the large intestine. On the one hand, this worsens the living conditions for pathogenic intestinal microorganisms such as clostridia and on the other hand improves the living conditions for a ⁇ idophile microorganisms, for example the bifidus flora and lactic acid bacteria.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention thus has a prebiotic effect which, owing to the considerably increased production of butyric acid, is considerably increased compared to the condensed palatinose and resistant starch.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is also distinguished in that, in comparison to other known dietary fibers, it can prevent the development of infectious diseases considerably better by suppressing the growth of pathogenic germs in the large intestine on the one hand due to the fermentation products formed and on the other hand due to their considerably higher levels - Availability can prevent or reduce the attachment of pathogenic germs to human or animal epithelial cells.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention can better strengthen the immune defense and prevent or fight general infections and inflammatory diseases, in particular chronic intestinal inflammation.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention modulates the glycemic properties of foods, foods and beverages particularly effectively.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention can also be produced in a very simple and inexpensive manner from condensed palatinose, which in turn can be produced inexpensively from palatinose.
  • palatinose (6-O- ⁇ -D-glucopyranosylfructose) can in turn be obtained by simple enzymatic rearrangement using immobilized bacterial cells, for example the species Protaminobacter rubrum, Erwinia rhapontici and Serratia plymuthica, or a sucrose isomerase isolated therefrom can be produced on an industrial scale from sucrose.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is produced according to the invention by catalytically hydrogenating a solution containing condensed palatinose in a first step.
  • condensed palatinose is understood in particular to be a mixture of palatinose and its condensation products.
  • the condensation of substances is a chemical reaction which may possibly take place under catalytic influence, in which at least two molecules exit one simple molecule to form a larger molecule.
  • the term “condensed palatinose” therefore includes in particular a mixture of uncondensed palatinose, palatinose dimers, palatinose trimers, palatinose tetramers, palatinose pentamers and trisaccharides.
  • the trisaccharides consist of the condensation product of a simple sugar made from hydrolyzed palatinose and a palatinose disaccharide.
  • condensed palatinose can be produced from an acidified aqueous solution of palatinose by heat treatment at temperatures between 100 ° C and 170 ° C.
  • the water content in the initial mixture of water, organic acid and palatinose lies here usually around 33%, based on the palatinose used.
  • DE 38 18 884 A1 uses this process to obtain condensed palatinose which has the following composition: about 54% uncondensed palatinose, about 29.8% palatinose dimers, about 11.5% palatinose trimers and about 5% Palatinose tetramers.
  • a citric acidic aqueous palatinose solution is condensed with a composition of about 52.4% uncondensed palatinose, about 26% palatinose di eres, about 12% palatinose trimers and about 5.7% palatinose tetramers (Mutsuo et al., J. Carbohydr. Che., 12 (1993), 49-61).
  • a method for producing condensed palatinose from palatinose is also known, wherein palatinose is reacted with anhydrous hydrofluoric acid (HF) to form a mixture which essentially consists of different palatinose diers. In this process, the reaction takes place in an anhydrous medium at preferably 0 to 20 ° C.
  • the condensed palatinose obtained contains about 94% palatinose dimers and about 2% uncondensed palatinose (FR 2 680 789 AI).
  • FR 2 680 789 AI uncondensed palatinose
  • the condensed palatinose to be hydrogenated by heat treatment of an aqueous palatinose solution with a pH of 3.2 to 5.8 is generated at a temperature of 100 ° C to 170 ° C and at atmospheric pressure or reduced pressure.
  • the aqueous solution of the palatinose to be condensed is prepared by dissolving palatinose in water, in particular at a temperature of 105 ° C.
  • acidic catalysts are added to the aqueous palatinose solution.
  • Han it punched at the acidic catalysts' to H + - loaded strongly acidic cation exchangers, organic acids, boric acid, a combination of phosphoric acid with potassium dihydrogen phosphate or ammonium sulfate.
  • organic acids are preferably selected from the group consisting of citric acid, malic acid, succinic acid and tartaric acid.
  • the condensed palatinose to be hydrogenated is obtained by heat treatment of an aqueous palatinose solution in the presence of 0.02% by weight of citric acid, based on palatinose, under vacuum at a temperature of 135.degree ,
  • the condensed palatinose so produced preferably comprises a mixture comprising about 48% uncondensed palatinose, about 28% palatinose dimers, about 12% palatinose triars, about 5% palatinose tetramers, about 5% palatinose pentamers and about 2 % Hydrolysis products.
  • the condensed palatinose to be hydrogenated is obtained by reaction with anhydrous hydrofluoric acid at a temperature of 0 ° C. to 20 ° C.
  • the reaction ge isch preferably comprises about 73% to 94% palatinose dimers.
  • the condensed palatinose to be hydrogenated is produced from a palatinose melt.
  • the palatinose melt is obtained by adding palatinose to a solution of a catalytically active acidic substance in water and heating the mixture at a temperature of 130 ° C. to 160 ° C.
  • the mixture of palatinose, acidic substance and water used to produce the melt is characterized in that the water content is clearly below 12% by weight.
  • the palatinose mixture comprises 4% by weight to 12% by weight of water and 0.05% by weight to 0.5% by weight of the acidic substance.
  • the acidic substance can be an H + -laden strongly acidic cation exchanger, an organic acid, boric acid, a combination of phosphoric acid with potassium dihydrogen phosphate or ammonium sulfate.
  • the organic acid is preferably a slightly volatile organic acid, particularly preferably citric acid.
  • the solution of the organic acid in water is heated to a temperature of 55 ° C. to 95 ° C., particularly preferably to about 75 ° C., before and / or during the addition of the palatinose.
  • the addition of palatinose to the solution of the organic acid in water is preferably carried out with stirring.
  • the used for the production of the Palatinose melt The mixture of palatinose, organic acid and water is then heated to a reaction temperature of 140 ° C. to 155 ° C., particularly preferably about 145 ° C., until the melt, with the mixture being stirred continuously.
  • the condensed palatinose is obtained from the melt after about 20 to 100 minutes, preferably after 30 to 60 minutes, the temperature of the melt during this period being ; 130 ° C to 160 ° C, preferably at 140 ° C to 155 ° C, particularly preferably at 145 ° C.
  • the melt thus obtained is quenched with water after the reaction has ended, a syrup containing the condensed palatinose being obtained.
  • the water used to quench the melt is preferably added in a melt / water weight ratio of 10: 1 to 1: 2, particularly preferably 5: 1 to 1: 1.
  • the condensed palatinose obtained from the palatinose melt preferably comprises about 15 wt.% To 45 wt.% Uncondensed palatinose, 35 wt.% To 60 wt.% Palatinose dimers, less than 10 wt.% Palatinose tri ere and less than 5 wt .-% palatinose tetramers and palatinose penta ere.
  • the condensed palatinose obtained by one of the processes described above is depleted in an additional process step with regard to its uncondensed palatinose content before the catalytic hydrogenation.
  • the condensate is preferably depleted. based on uncondensed palatinose by means of a chromatographic separation of the uncondensed palatinose from the condensed palatinose obtained.
  • a cation exchanger loaded in particular with calcium ions is used for the chromatographic separation process.
  • the condensed palatinose obtained above is transferred into an aqueous solution and then subjected to a catalytic hydrogenation, the catalytic hydrogenation of the condensed solution containing palatinose being carried out according to the invention at elevated temperature and pressure in the presence of hydrogen using a catalyst.
  • a “hydrogenation” is understood to mean a normally catalytic introduction of hydrogen into an organic compound, that is to say a reduction of this compound.
  • a characteristic feature of the reduction or hydrogenation process is that the compound to be reduced is electrons.
  • the "hydrogenation of condensed palatinose” is used in context understood with the present invention a reduction at the anomeric center of unsubstituted fructose.
  • a “catalytic hydrogenation” is understood to mean a hydrogenation in the presence of a catalyst, that is to say a substance which reduces the activation energy for the hydrogenation to proceed and thereby increases the reaction rate of the hydrogenation without appearing in the end product of the hydrogenation reaction.
  • the solution of the condensed palatinose to be hydrogenated is prepared by dissolving condensed palatinose in an aqueous medium, preferably in water, in a concentration of 20% by weight to 40% by weight, preferably 30% by weight.
  • the pH of the aqueous solution is adjusted to a pH of 6 to 8 using suitable agents.
  • the pH of the solution of the condensed palatinose to be hydrogenated is adjusted to 7.8 by adding sodium hydroxide solution.
  • the hydrogenation of the condensed solution containing palatinose is carried out at a temperature of 40 ° C. to 140 ° C., in particular 60 ° C. to 80 ° C., preferably 70 ° C.
  • the catalytic hydrogenation of the condensed solution containing palatinose takes place in the presence of hydrogen, it being provided in a preferred embodiment of the process according to the invention that the hydrogen used has a pressure of 150 to 230 bar, in particular 100 to 200 bar, preferably 150 bar.
  • the hydrogenation of the condensed solution containing palatinose is carried out using a catalyst.
  • a mixture of a pure Raney metal and a Raney metal alloy is used as the catalyst, the Raney metal preferably being nickel, copper, cobalt or iron. With the Raney metal alloy. ; it is preferably an alloy of nickel, copper, cobalt or iron with aluminum, tin or silicon.
  • the catalyst used for the hydrogenation comprises, as active component, one or more metals of subgroup VIII of the periodic table on a support. Platinum, ruthenium, palladium and / or rhodium is preferably used as the active component.
  • the catalyst carrier preferably comprises activated carbon, aluminum oxide, zirconium oxide and / or titanium dioxide.
  • the condensed solution containing palatinose is preferably stirred continuously during the hydrogenation. According to the invention, it is particularly provided that the hydrogenation takes place over a period of at least 2 hours to 5 hours, preferably at least four hours.
  • the hydrogenation of the condensed palatinose is carried out continuously, semi-continuously or batchwise.
  • the hydrogenation according to the invention can be carried out either in the fixed bed or in the suspension process.
  • a product mixture is obtained according to the invention which contains 25% by weight to 36% by weight of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 4.9% to 15% by weight of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 6, 3 wt .-% to 7 wt .-% hydrogenated condensed palatinose having a DP of 8, 3 wt .-% to 7 wt .-% hydrogenated condensed palatinose having a DP of '10, 3 wt .-% to 7 % By weight of non-hydrogenated 'condensed palatinose and 40% by weight to 55% by weight of hydrogenated uncondensed palatinose.
  • the hydrogenated, condensed palatinose products obtained after hydrogenation of the condensed palatinose are separated from the reaction mixture and isolated with a DP of 4 to 10.
  • any physical and / or chemical separation processes can be used for the separation and isolation of these reaction products, which allow the separation of reaction products with a desired degree of polymerization.
  • chromatography processes are understood to mean any physical processes in which a separation of substances takes place by distribution between a stationary and a mobile phase, adsorption isotherms, distribution isotherms, reversed-phase matrices as separation mechanisms, ion pair systems, ion exchange, ion exclusion and gel per eation can be based.
  • the hydrogenated condensed reaction products are separated using gel permeation processes, which are also referred to as exclusion chromatography, molecular sieve chromatography or gel filtration processes.
  • Gel permeation is understood to mean the process in which, due to the migration of molecules through a gel matrix with a pore structure, a distribution according to the molecular size takes place due to a sieve effect.
  • the hydrogenated condensed palatinose products are separated from the reaction mixture Substances such as polydextrans, polyacrylic amides, agarose etc. are used as the gel matrix.
  • separation columns with Fractogel HW40S are used to separate hydrogenated condensed reaction products with a DP of 4 to 10 from the reaction mixture, the flow rate preferably being 600 ml / hour.
  • the fractions of hydrogenated condensed palatinose obtained in this way can be freeze-dried after further concentration using conventional methods and processed further.
  • the hydrogenated condensed palatinose After separation from the reaction mixture, the hydrogenated condensed palatinose has 30% by weight to 55% by weight of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 4.20% by weight to 30% by weight of hydrogenated condensed sated palatinose with a DP of 6.7% to 13% by weight hydrogenated condensed palatinose with a DP of 8 and 2% by weight to 6% by weight hydrogenated condensed palatinose with a DP of 10.
  • the hydrogenated condensed palatinose obtained according to the invention is a mixture of different hydrogenated condensed palatinose products and comprises at least hydrogenated condensed palatinose with a DP of 4, hydrogenated condensed palatinose with a DP of 6, hydrogenated condensed palatinose with a DP of 8 and hydrogenated condensed Palatinose with a DP of 10.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention comprises at least one compound of the formula (1)
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention preferably has the following composition: 30% by weight to 55% by weight hydrogenated condensed palatinose with a DP of 4, 20% by weight to 30% by weight hydrogenated condensed palatinose with a DP of 6.7% by weight to 13% by weight of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 8 and 2% by weight % to 6% by weight of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 10.
  • the proportion of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 4 is preferably 35% by weight to 50% by weight.
  • the proportion of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 6 is 22% by weight to 28% by weight.
  • the proportion of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 8 is preferably 8; % By weight to 12% by weight.
  • the proportion of hydrogenated condensed palatinose with a DP of 10 is preferably 3% by weight to 5% by weight.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention preferably additionally comprises 6 to 12% by weight of non-hydrogenated condensed palatinose with a DP of 4.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention can comprise additional constituents, for example compounds with a DP of 1, such as glucose, fructose, sorbitol or mannitol, compounds with a DP of 2, such as isomaltulose or isomalt, compounds with a DP of 3, as not further characterized Trisaccharides, and compounds with a DP of 4, such as dipalatinose dianhydrides.
  • a DP of 1 such as glucose, fructose, sorbitol or mannitol
  • compounds with a DP of 2 such as isomaltulose or isomalt
  • compounds with a DP of 3 as not further characterized Trisaccharides
  • compounds with a DP of 4 such as dipalatinose dianhydrides.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is advantageously resistant or almost resistant to degradation in the mammalian stomach and / or by the enzymes of the mammalian digestive tract.
  • the hydrogenated condensed palatinose product according to the invention is not or only to a limited extent split by the enzyme complexes saccharase / isomaltase and glucoamylase / maltase present in the small intestine. These enzyme complexes normally ensure that the disaccharides maltose and sucrose, and in some cases also maltooligosaccharides, which enter the small intestine are split into monosaccharides and as such enter the bloodstream via the intestinal wall.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is therefore neither hydrolyzed by the pH conditions of the stomach nor significantly degraded by the human or animal enzymes of the digestive tract.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is fermented in vitro by microorganisms from human faeces, that is to say microorganisms from the intestinal flora.
  • Short-chain fatty acids in particular butyric acid
  • Fatty acids in particular the amount of butyrate formed
  • the amount of butyrate produced in the fermentation of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is, for example, significantly higher than the amount of butyrate obtained in the fermentation of resistant starch.
  • These metabolites formed by the intestinal bacteria are responsible for the induction of glutathione-S-transferase, an enzyme that can offer the cells protection against carcinogens and oxidants.
  • the induction of glutathione-S-transferase by the fermentation products of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention has been demonstrated in further in vitro tests.
  • the supernatant formed in the fermentation of hydrogenated condensed palatinose by intestinal bacteria led to a significant increase in the glutathione-S-transferase activity in the human colon cell line HT 29.
  • the GST activity induced by the fermentation products of hydrogenated condensed palatinose is significantly higher than with controls without carbohydrate, controls with non-hydrogenated condensed palatinose and controls with resistant starch.
  • the intracellular glutathione content was also increased significantly by 60% compared to controls by hydrogenated condensed palatinose.
  • Both glutathione and glutathione-S-transferase are known to increase cell protection against carcinogens and oxidants.
  • the results of the investigations carried out show that the The hydrogenated condensed palatinose produced in the digestive tract behaves similarly to resistant starch or food fibers which are difficult to degrade, that is to say fermentation in the large intestine area by the intestinal flora located there with the formation of short-chain fatty acids.
  • the fermentation products, in particular the butyric acid formed, of hydrogenated, condensed palatinose like the fermentation products of comparable difficult-to-digest food fibers or resistant starch, lead to an intracellular increase in the glutathione content or the content of glutathione-S-transferase catalyzing glutathione reactions, the intracellular content of the two components was significantly increased compared to resistant starch.
  • a particularly preferred embodiment of the invention therefore relates to the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention as an agent or active ingredient for the treatment and / or prophylaxis of diseases which are associated with oxidative stress, in particular for the treatment and / or prophylaxis of cancer, in particular of the large intestine.
  • the hydrogenated condensed palatinose product according to the application is outstandingly suitable as a means for the treatment and / or prophylaxis of the abovementioned diseases.
  • a “disease” or “disease” is understood to mean disorders of the life processes and / or deficiency states in an organism, which are associated with subjectively perceived and / or objectively ascertainable physical changes.
  • Oxidative stress is a condition in which there is an imbalance between the formation and the breakdown of free radicals in the body or specific organs or tissues, where “free radicals” are molecules or their fragments and atoms that are caused by a single unpaired elect - Characterized and therefore extremely responsive.
  • diseases such as cancers, in particular of the large intestine, diabetes I and II, hypertension, stroke, male infertility, rheumatic diseases, coronary artery diseases, acute heart attacks and chronic inflammatory diseases, especially in the intestinal area, understood.
  • Mal for treating diseases are substances which act directly as active substances in the body on cellular macromolecules and thereby induce a series of functional changes, that is, a biological see effect, or their degradation or fermentation products act as active substances in the body.
  • the present invention relates to the use of the hydrogenated condensed palatinose produced according to the invention as an agent or active ingredient for strengthening the immune defense against general infections.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is provided as an active ingredient for the treatment and / or prevention of constipation and as an active ingredient for restoring and maintaining a healthy microorganism flora in the digestive tract.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is provided as an active ingredient for improving the absorption of food components, in particular minerals such as calcium, in the animal or human digestive tract, thus preventing and / or reducing symptoms of food deficiency.
  • the present invention furthermore relates to the use of the condensed palatinose according to the invention as an active ingredient for the prophylaxis of infectious diseases, for the prophylaxis of intestinal diseases, for the prophylaxis of colon carcinogenesis, for the prophylaxis of inflammatory diseases and / or for the prophylaxis of osteoporosis.
  • the hydrogenated condensed palatinose is administered in a dose which is sufficient, for example to cure the state of a disease caused by oxidative stress or the state of an infectious disease, or in particular to prevent it from stopping the progression of such a disease and / or to alleviate the symptoms.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is preferably administered orally, so that it can reach the colon via the gastrointestinal tract.
  • the dosage of the hydrogenated condensed palatinose depends, among other things, on the dosage form, the age, the sex and the body weight of the organism to be treated, in particular the person to be treated or an animal to be treated, and the severity of the disease.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is administered in the form of a pharmaceutical composition in order, for example, to treat and / or prevent diseases which are associated with oxidative stress or infections.
  • a “pharmaceutical composition” or a “medicament” is understood to mean a mixture used for diagnostic, therapeutic and / or prophylactic purposes, that is to say a mixture which promotes or restores the health of a human or animal body and which comprises at least one natural or comprises synthetically produced active ingredient that produces the therapeutic effect.
  • the pharmaceutical composition can be both a solid and a liquid mixture.
  • a pharmaceutical composition comprising the active ingredient can contain one or more pharmaceutically acceptable excipients.
  • the pharmaceutical composition may include additives commonly used in the art, such as stabilizers, manufacturing agents, release agents, disintegrants, lubricants, colorants, odorants, flavors, emulsifiers or other substances commonly used to prepare pharmaceutical compositions.
  • the hydrogenated condensed pharmaceutical composition containing palatinose is in the form of an oral pharmaceutical composition to be administered, in particular in the form of a suspension, tablet, pill, capsule, granulate, powder or a similar suitable dosage form.
  • the hydrogenated condensed palatinose used according to the invention is insensitive to gastric acid
  • the hydrogenated condensed palatinose can be contained in pharmaceutical forms which have a coating resistant to gastric juice.
  • the active ingredients contained in the pharmaceutical composition can pass through the stomach unhindered and are preferably only released in the upper or middle sections of the intestine.
  • the composition of gastric juice resistant coatings and methods for making such gastric juice resistant coatings are known in the art.
  • pharmaceutical forms are used which have a delayed active substance release mechanism, in order thus to enable long-term therapy of diseases which are caused by oxidative stress.
  • the structure and composition of such drug forms with delayed drug release are also known in the art.
  • the pharmaceutical composition containing hydrogenated condensed palatinose as part of a combination therapy for the treatment, in particular for the prophylaxis, of for example by oxidative Stress-induced diseases is used.
  • at least one further active ingredient or at least one further medicament for the same indication is administered as the active ingredient.
  • the combined use of hydrogenated condensed Palatinose and the at least one additional N '- the active ingredient or drug can be targeted at the reinforcement of therapeutic or prophylactic effects, but can also be on different biological systems function in the organism and strengthen so the overall effect.
  • Hydrogenated condensed palatinose and the at least one additional drug can either be administered separately or in the form of fixed combinations.
  • the choice of the additional drug or active substance mainly depends on the specific illness to be treated and its severity. If the disease is, for example, a disease associated with oxidative stress, such as a manifested colon carcinoma, basic chemotherapy that may be prescribed by the doctor, for example using 5-fluorouracil, can be administered by simultaneous administration of hydrogenated condensed palatinose get supported. If the disease is manifested diabetes, for example the drug therapy of macroangiopathy in the diabetic can be supported using platelet aggregation inhibitors by simultaneous administration of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention.
  • oxidative stress such as a manifested colon carcinoma
  • basic chemotherapy that may be prescribed by the doctor, for example using 5-fluorouracil
  • the disease is manifested diabetes, for example the drug therapy of macroangiopathy in the diabetic can be supported using platelet aggregation inhibitors by simultaneous administration of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose for the prevention and / or treatment of diseases caused, for example, by oxidative stress or of infections takes place in that the hydrogenated condensed palatinose is used as an additive in animal feed or in drinking water is administered.
  • the hyd ; Condensed condensed palatinose thus enters the digestive tract of an animal with the ingested food, where it is then fermented in the large intestine by the intestinal flora.
  • the supply of the hydrogenated condensed palatinose used according to the invention via food is particularly suitable for the prophylaxis of diseases or infectious diseases caused, for example, by oxidative stress. With regular feeding of hydrogenated condensed animal feed containing palatinose, long-term prophylaxis of such diseases is possible.
  • feed or “animal feed” is understood to mean any substance or mixture of substances which is intended to be fed to animals in an unchanged, prepared, processed or processed state.
  • Animal feed can be in both solid and liquid form.
  • the terms "feed” and “animal feed” therefore also include drinking water for animals.
  • the feed can be either single feed or compound feed.
  • the active compounds according to the invention can be used in animal feed both in dissolved form and in solid form can be added.
  • the active compounds according to the invention can be added, for example in powder form, to the mineral mixture used for animal nutrition.
  • the hydrogenated condensed palatinose used according to the invention can also be added to the drinking water for animals according to the invention.
  • the hydrogenated concentrated palatinose is preferably added to drinking water immediately before use by adding the hydrogenated condensed palatinose with drinking water, for example in the form of powders or granules, so that the substances used according to the invention can preferably dissolve quickly.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose for the prevention and / or treatment of diseases caused, for example, by oxidative stress or of infections takes place in that the hydrogenated condensed palatinose as an additive to foods, dietetic foods or drinking water intended for human consumption.
  • the hydrogenated condensed palatinose thus enters the digestive tract of humans with the ingested food, where a fermentation by the intestinal flora then takes place in the colon area.
  • the supply of the hydrogenated condensed palatinose used in accordance with the invention via food is particularly useful for the prophylaxis of diseases or inflammation caused, for example, suitable for infectious diseases. With regular consumption of hydrogenated condensed foods containing palatinose, long-term prophylaxis of such diseases is possible.
  • food is understood to mean substances which are intended to be consumed by humans in the unchanged, prepared or processed state.
  • food can contain other substances that can be of natural or synthetic origin and that can have entered the food intentionally or unintentionally.
  • Food can be in both solid and liquid form.
  • the term “food” therefore includes all types of beverages, including drinking water, that are intended for human consumption.
  • the hydrogenated condensed palatinose used according to the invention can be used in food in dissolved form as well as in the solid state.
  • dietetic foods are understood to mean foods which are intended to serve a specific nutritional purpose in such a way that they bring about the supply of certain nutrients or other nutritionally active substances in a specific quantity ratio or in a specific nature. Distinguish dietary foods significantly different from foods of a similar nature due to their composition or properties. Dietary foods can be used in cases where certain nutritional requirements due to diseases, malfunctions or allergic reactions to individual foods or their ingredients must be met. Dietary foods can also be in both solid and liquid form.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is provided as a pharmaceutical carrier in a pharmaceutical composition.
  • the present invention also relates to the use of the hydrogenated condensed palatinose produced according to the invention for the production of a pharmaceutical composition which is intended for the treatment and / or prophylaxis of diseases which are caused by oxidative stress.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is provided for the production of a pharmaceutical composition for strengthening the immune defense against general infections.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is provided as an additive in foods and beverages intended for human consumption.
  • the provided hydrogenated condensed palatinose is used as dietary fiber, in particular as soluble dietary fiber, in foods.
  • a "dietary fiber” is understood to mean a food component which is indigestible for human or animal enzymes, but which is at least partially fermented by colon bacteria and is therefore to a small extent energy-efficient for the human or animal body.
  • “Soluble dietary fibers” are soluble in solutions, especially aqueous solutions.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is particularly suitable as soluble dietary fiber because, owing to its very good solubility in water in the large intestine, it is in dissolved form and can therefore be completely or almost completely fermented by the intestinal flora. Compared to other, frequently used dietary fibers such as wheat or oat bran, the hydrogenated condensed palatinose according to the invention also has the advantage, when used as dietary fiber, that it contains no substances which lead to undesirable side effects.
  • Another embodiment of the invention relates to the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention as a prebiotic fiber.
  • the use of hydrogenated condensed palatinose in the large intestine leads to a significant pH drop in the acidic range. Due to the reduced pH in the large intestine, the living conditions for pathogenic intestinal microorganisms deteriorate and at the same time: the living conditions for adidophilic microorganisms improve.
  • the condensed palatinose according to the invention thus serves according to the invention in particular as a dietary fiber source.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is used in combination with other soluble or insoluble, fermentable or non-fermentable fiber.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is selected in combination with at least one further fiber from the group of fibers consisting of soluble fibers such as short-chain fructo-oligosaccharides, long-chain fructo-oligosaccharides, galacto-oligosaccharides, hydrolyzed guar Gum, such as "Sunfibre” or "Benefibre", lactulose, xylo-oligosaccharides, lactosucrose, mal-to-oligosaccharides, such as "Fibersol-2" from Matsutani, isomalto-oligosaccharides, gentio-oligosaccharides, glucosyl-sucrose sugar, such as "Coupling sucrose”"from Hayashibara, soybean
  • the invention also relates .
  • mixtures of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention alone or in combination with at least one of the aforementioned fibers, with cultures of probiotic lactobacteria, bifidobacteria, so-called “synbiotics”, are provided.
  • probiotic lactobacteria, bifidobacteria so-called “synbiotics”.
  • the added probiotic bifi- dobacterial cultures are carried out as living cultures or as dry cultures or permanent cultures.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention serves according to the invention as a dietary fiber source, the treatment and / or prevention of constipation, the restoration and maintenance of a healthy microorganism flora in the digestive tract , the improvement of the availability and the absorption of food components, such as minerals, in the animal or human digestive tract in general to support and restore health, in particular convalescence, and, as stated above, prevent the development of colon tumors and inflammatory bowel diseases.
  • the Hydrogenated condensed palatinose according to the invention also modulates and supports the immune system of the animal and human body.
  • the invention relates to the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention for modulating the glycemic properties of foods or confectionery, in particular for special nutrition, child nutrition or nutrition of persons with disorders of the glucose / insulin metabolism
  • Glycemic reaction is the change in the blood glucose level after the intake of an easily digestible carbohydrate.
  • the strongest glycemic reaction is caused by carbohydrates from which glucose can be released and absorbed quickly after oral ingestion by saliva, pancreatic or small intestine enzymes.
  • An increase in blood glucose causes an insulin release in the healthy organism, insulin stimulating the absorption of glucose by peripheral tissues, for example skeletal muscles, so that the blood value drops back to the basic value.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention can lower the glycemic index in foods, foodstuffs and luxury foods and can therefore be used for the prophylaxis and / or therapy of diabetes mellitus (type II) and other metabolic disorders, preferably as a component of dietary foods and luxury foods ,
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is a sweetener. tel provided.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention has a sweetness of about 34% compared to sucrose (100%). Therefore, the hydrogenated condensed Palatinose of the invention may not only be used as a soluble fiber with the associated aforementioned positive qualities, but also as a sugar substitute and / or sweeteners, particularly domestic 'dietary products. Since the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is not broken down by the human oral flora, it has advantageous acariogenic properties. Hydrogenated condensed sweeteners containing palatinose are therefore advantageously characterized by their acariogenicity. The invention therefore also relates to a sweetener containing the condensed palatinose according to the invention.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is provided for the production of foods, confectionery and animal feed.
  • the use of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is provided for the production of acidic foods with a pH of 2 to 5, in particular 2 to 4.
  • the prebiotic effect of the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is supported by such acidic foods.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention is particularly preferably used for the production of fruit juices or fruit juice preparations.
  • the present invention also relates to foods, foods and luxury foods which contain the hydrogenated condensed palatinose according to the invention alone or in combination with at least one further fiber and / or with cultures of probiotic bifidobacteria.
  • the at least one further fiber is selected from the group consisting of soluble fibers such as short-chain fructo-oligosaccharides, long-chain fructo-oligosaccharides, galacto-oligosaccharides, hydrolyzed guar gum, such as "Sunfibre” or "Benibibre” , Lactulose, xylo-oligosaccharides, lactosucrose, malto-oligosaccharides, such as “Fibersol-2” from Matsutani, isomalto-oligosaccharides, gentio-oligosaccharides, glucosyl-sucrose, such as “coupling sugar” from Hayashibara-oligosaccharide, soybean charcoal Oli
  • the hydrogenated condensed Pal invention tinose under ⁇ the pH conditions of the stomach and is hardly cleaved by the enzymes of the small intestinal mucosa, it is in the novel foods, food and beverage products containing the hydrogenated condensed Palatinose of the invention, in advantageously around reduced-calorie foods or luxury foods.
  • the foods according to the invention are milk products or milk products, for example cheese, butter, yoghurt, kefir, quark, sour milk, buttermilk, cream, condensed milk, dry milk, whey , Milk sugar, milk protein, milk mix, milk semi-fat, whey mix and milk fat products.
  • the inventive foods to baked goods in particular bread, including cookies and fine baked goods including dry baked goods.
  • the inventive food for bread spreads, margarine products
  • the foods according to the invention are fruit products, in particular jams, jams, jellies, fruit preserves, fruit pulp, fruit pulp, fruit juices, fruit juice concentrates, fruit nectar and fruit powder.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention contains
  • foods can also be vegetable products, in particular canned vegetables, vegetable juices and vegetable pulp.
  • the present invention relates to hydrogenated condensed palatinose-containing sweeteners were.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention has a sweetening power of approximately 34% compared to sucrose (100%) and is therefore particularly advantageously used as a sugar substitute and / or sweetener in confectionery, in particular in dietetic products.
  • the confectionery according to the invention is advantageously characterized by its acariogenicity.
  • the confectionery products according to the invention are, in particular, chocolate products, hard caramels, soft caramels, fondant products, jelly products, licorice, foam sugar products, coconut flakes, dragees, compressed products, candied fruit, brittle, nougat products, ice cream confectionery , Marzipan, chewing gum, granola bars, as well as ice cream or alcoholic or non-alcoholic sweet drinks.
  • a further preferred embodiment of the invention relates to pharmaceutical compositions or medicaments which contain hydrogenated condensed palatinose as active ingredient.
  • the hydrogenated condensed drugs containing palatinose can be used in particular for the treatment and / or prophylaxis of diseases which are associated with oxidative stress.
  • the DP2 area largely corresponds to isomaltulose.
  • the DP areas were determined using Raftilos® L40 or Raftiline® St. as a control.
  • Example 1 500 ml of the 30% reaction solution obtained in Example 1, which contained 50% condensed palatinose, 2% monosaccharides and 40% isomaltulose, was added to a mixture by adding 1N NaOH with stirring . pH adjusted to 7.8.
  • the hydrogenation r was carried out using a nickel catalyst (200 g wet weight) in the presence of hydrogen (150 bar) at 70 ° C. with stirring.
  • the isomaltulose (see Example 1) contained in the condensed palatinose solution was completely hydrogenated to 1,6-GPS and 1,1-GPM.
  • the solution obtained after removal of the catalyst was purified by ion exchange on an H + -laden cation exchanger and an OH ⁇ anion exchanger.
  • the lyophilizate obtained was characterized and used in in vitro analyzes for digestibility and fermentability with human faeces.
  • the stability of a substance in gastric passage can be determined by determining the rate of hydrolysis at a pH of 2.0 using sucrose and 1-kestose as controls.
  • the reaction mixture became after 60, 120 and 180
  • the table shows that hydrogenated condensed palatinose was only partially split under the pH conditions in the stomach.
  • pancreatic secretion contains a large number of hydrolases, among others also carbohydrate-splitting enzymes such as ⁇ -1,4-glucans (starch, glycogen), preferably split into maltose and maltooligosaccharides.
  • hydrolases among others also carbohydrate-splitting enzymes such as ⁇ -1,4-glucans (starch, glycogen), preferably split into maltose and maltooligosaccharides.
  • the mucosal enzyme complexes saccharase / isomaltase and glucoamylase / maltase present in the small intestine ensure in vivo that the disaccharides maltose and sucrose and partly also maltooligosaccharides which have entered the small intestine are split into monosaccharides and as such via the intestinal wall into can enter the bloodstream.
  • the enzyme complexes saccharase / isomaltase (SI complex) and glucoamylase / maltase (GM complex) were isolated from small pig intestine according to the method of H. Heymann (dissertation, Hanover, 1991). The cleavage of the saccharide according to the invention by small intestine ⁇ -glucosidases was determined as follows:
  • Triethanolamine (TRA) buffer 0.1 M, pH 7.0
  • the resistant starch used is Novelose 240 (from National Starch), the proportion of resistant starch being increased to 83% of resistant starch by enzymatic treatment using ⁇ -amylase / amyloglucosida.se and recovery of the insoluble fraction.
  • Vitamin solution (according to DSM 141) 0.5 ml
  • the HT29 cells were preincubated for 48 hours. Then the fermentation supernatants (10% vol.) Or 10% vol. Medium (control) were added. The HAT 29 cells were then incubated with the fermentation supernatants for a further 72 hours.
  • the HAT 29 cells were treated as follows: The cells from the treated incubation batches (approx. 6 ⁇ 10 6 cells / 2.5 ml batch) were in an extraction buffer (20 mM Tris-HCl, 250 mM sucrose, 1 mM dithiothreitol, 1 mM PMSF, 1 mM EDTA, pH 7.4) suspended and treated with an Ultra-Turrax for 1 minute.
  • the total glutathione activity was determined according to Habig et al. (J. Biol. Chem. 249, 7130-7139, 1974) with 1-chloro-2, 4-dinitrobenzene (1 mM). In the presence of glutathione (1 mM) the reaction was carried out at 30 ° C and pH 6.5. The conjugate formed was detected spectrophotometrically at 340 nm and was used to calculate the activity. 1 ⁇ Mol conjugate per minute corresponds to one activity unit. Intracellular glutathione was determined using a colorimetric test (glutathione assay kit, Calbiochem-Novabiochem). -
  • the hydrogenated condensed palatinose is mixed with drinking water to an 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25 each %, 26%, 27% and 28% solution diluted and then each passed through a 0.45 ⁇ m membrane filter.
  • an 8% aqueous sucrose solution is prepared.
  • the samples are given in the order listed above.
  • the examiners, 9 people, should first taste the comparison standard and then one of each of the samples and state whether the sugar standard or the sample is sweeter or whether they cannot tell the difference. Drinking water was used to neutralize between tastings.
  • the number of samples to be tested can be reduced for the second tasting.
  • the 27% to 20% aqueous hydrogenated condensed palatinose solutions, beginning with the highest concentration, are compared to the comparison standard Conditions described above, tasted by 8 examiners.
  • Xi transition point at which there is a change from "standard is sweeter” to “no difference in sweetening power” or from “no difference in sweetening power " bar “to” standard is sweeter ".
  • X u transition point at which there is a change from "no difference in sweetness can be determined” to "sample is sweeter” or from “sample is sweeter” to “no difference in sweetness is detectable”.
  • Soak or dissolve gelatin with water Boil sugar, glucose syrup and hydrogenated condensed palatinose to the specified temperature, let cool slightly; Add gelatin, fruit acid and glycerin; Pour the mixture, place in the heat chamber, powder and oil.
  • Soak agar in water dissolve, add sugar and other ingredients and boil to 105 ° C. Pour the mass into the appropriate molds.
  • Sucrose, glucose syrup, hydrogenated condensed palatinose and water are boiled to 135 ° C and then evacuated. After cooling to 120 ° C, the pre-dissolved DL-malic acid, aroma and color are stirred in. The melt is stamped or poured.
  • Example of use 4 drinks
  • Example of use 8 baked goods
  • yeast is used as a raising agent.
  • the hydrogenated condensed palatinose according to the invention can only be used to a limited extent as a substrate by baker's yeast. Therefore only a part of the sugar was exchanged for hydrogenated condensed palatinose.
  • Whisk egg yolk, water, sugar, hydrogenated condensed palatinose and salt with a whisk Put the very hard beaten egg white on the egg yolk mixture. Mix the flour, cornstarch and baking powder, sieve on the snow and gently fold.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von kondensierter Palatinose in hydrierter Form, so hergestellte hydrierte kondensierte Palatinose, Verwendungen derselben sowie hydrierte kondensierte Palatinose enthaltende Lebensmittel und Arzneimittel.

Description

Kondensierte Palatinose in hydrierter Form
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft hydrierte kondensierte Palatinose, Verfahren zur Herstellung derselben, Verwendungen derselben sowie hydrierte- kondensierte Palatinose enthaltende Lebensmittel und Arzneimittel.
Freie Radikale sind instabile und hochreaktive Atome, Moleküle 'oder Reste mit ungepaarten Elektronen, die im Körper kontinuierlich durch biochemische 0- xidation-Reduktions-Reaktionen in Gegenwart von Sauerstoff, durch Phagozyten, Kontakt mit Umweltgiften, ionisierende Strahlung, UV-Strahlen oder starke körperliche Belastung gebildet werden. Auf- grund ihrer extremen Reaktivität stellen freie Radikale eine potentielle Bedrohung für gesunde Zellen und deren Komponenten dar. Besonders betroffene Zellkomponenten sind Proteine, Nucleinsäuren und mehrfach ungesättigte Fettsäuren in Zellmembranen.
Vor den Effekten freier Radikale werden die Zellen hauptsächlich durch die als Radikalfänger wirkenden Antioxidanzien geschützt. Wenn Antioxidanzien nicht in ausreichender Menge vorhanden sind, besitzen die Zellen nur ungenügenden Schutz gegen freie Radika- le . Verminderte Mengen an Antioxidanzien sind beispielsweise bei Krankheiten wie Krebs, Diabetes, Hypertonie, männlicher Infertilität, rheumatischen Erkrankungen sowie chronisch-entzündlichen Krankheiten zu beobachten. Antioxidanzien spielen auch eine große Rolle bei der Entgiftung und dem Abbau von Xenobiotika, mit denen der Mensch aufgrund der Innenraumbelastung im Wohnbereich oder am Arbeitsplatz oder aufgrund falscher Ernährung in Kontakt kommt. Bekannte primäre körpereigene Antioxidanzien sind beispielsweise Superoxid-Dismutase (SOD) , Glu- tathion-Peroxidase (GPx) , Glutathion, Katalase, Ferritin und Coeruloplasmin.
Glutathion (GSH) ist ein Cystein-haltiges Tripeptid und die häufigste Thiol-Verbindung in Säugerzellen. GSH ist ein Substrat für die Enzyme Glutathion-S- Transferase und die GSH-Peroxidase, die Reaktionen zur Detoxifikation von xenobiotischen Verbindungen und zur Oxidationshe mung reaktiver Sauerstoff- Moleküle und freier Radikale katalysieren. Als Substrat der Glutathion-S-transferase geht Glutathion durch reversible Oxidation in das entsprechende Di- sulfid GSSG über. Glutathion stellt dadurch ein Puffersystem für den Redox-Zustand der Zelle dar. Glutathion ist darüber hinaus am Cystein-Transport, dem Leukotrien- und Prostaglandin-Metabolismus, der Desoxyribonucleotid-Synthese, Immunfunktionen und der Zeilproliferation beteiligt (Bray und Taylor, Canadian J. Physiol. Pharmacol., 71 (1995), 746- 751) . Die Bedeutung von Glutathion insbesondere für den Instestinaltrakt zeigt sich an der massiven Schädigung der Darm-Mucosa, die bei GSH-Mangel, beispielsweise nach Behandlung mit dem GSH- Synthese-Inhibitor Buthioninsulfoximin, zu beobach- ten ist (Martensson et al . , Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 87 (1990), 1715-1719). Die Gewebe- Konzentration von GSH wird durch verschiedene Faktoren reguliert, wozu auch der Ernährungszustand und die Nahrung selbst gehören. Zwischen Gewebe- GSH-Konzentration, Ernährung und oxidativem Stress besteht somit ein enger Zusammenhang.
Die Glutathion-S-transferasen (GSTs) bilden eines der wichtigsten Entgiftungssysteme der Zellen, insbesondere während der Phase II der Zellteilung. Die Entgiftung erfolgt durch Übertragung von Glutathion auf elektrophile Komponenten, die beispielsweise während der Verstoffwechselung von Kanzerogenen entstehen. Durch den GST-katalysierten nucleophilen Angriff von Glutathion auf elektrophile Substrate wird deren Reaktivität bezüglich zellulärer Makromoleküle stark vermindert. GSTs können so die Wirksamkeit einer Reihe chemischer Kanzerogene stark vermindern. GSTs spielen daher eine wichtige physiologische Rolle beim Schutz vor oxidativen Stress und damit einhergehenden Erkrankungen, insbesondere Krebserkrankungen. Alle Eukaryoten besitzen mehrere cytosolische und me brangebundene Glutathion-S- Transferasen (Hayes und Pulford, Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology., 30 (1995) 445-600) . Die GST-Expression erfolgt gewebespezifisch. Glutathion-S-Transferasen der α-Klasse werden beispielsweise in Leber, Nieren und Testis exprimiert, nicht jedoch in der Lunge. Im Darm werden GST-Formen der π-Klasse exprimiert.
Die löslichen GSTs sind dimere Proteine. Jede Untereinheit weist ein aktives Zentrum aus, das aus zwei funktioneilen Bereichen besteht, nämlich einer hydrophilen G-Domäne, die das Substrat Glutathion bindet, und einer benachbarten hydrophoben H- Do äne, an die verschiedene elektrophile Substrate binden (Armstrong, Chem. Res. Toxicol., 10 (1997), 2-18) . Die GSTs katalysieren verschiedene Typen von Reaktionen, beispielsweise die Öffnung von Epoxid- Ringen, nucleophile aromatische Substitutionsreak- tionen, reversible Michael-Additionen an α, ß- ungesättigte Aldehyde und Ketone, Isomerisierungen und teilweise Peroxidasereaktionen. Als GST- Substrate sind zahlreiche chemische Substanzklassen- bekannt, beispielsweise Antibiotika, Pestizide, In- sektizide, Karzinogene und Medikamente.
Verbindungen wie polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenol-Antioxidanzien, reaktive Sauerstoff-Moleküle, Isothiocyanate, trivalente Arsenverbindungen, Barbiturate und synthetische Gluco- corticoide können die GST-Aktivitäten induzieren, wobei die GST-Enzyme codierenden Gene aktiviert werden (Hayes und Pulford, 1995) . Die GST-Induktion erfolgt hauptsächlich über verschiedene Transkriptionsmechanismen. Die Regulationsbereiche GST- codierender Gene enthalten Elemente, an die die vorgenannten Stoffe binden und die Gen- Transkription induzieren können. Bekannte Elemente sind beispielsweise die Glucocorticoid-, Xenobioti- kum- und Antioxidanz-Reaktionselemente (ARE) (Eaton und Bammler, Toxicological Sciences, 49 (1999), 156-164) .
Auch Nahrungsbestandteile, beispielsweise phytoche- mische Substanzen, können GST-Aktivitäten induzieren, wobei insbesondere GST-Formen der π-Klasse im Darmbereich induziert werden. Die GST-Induktion im Intestinaltrakt durch Nahrungsbestandteile wird als Mechanismus zur Verhütung von Darmkrebserkrankungen diskutiert (Peters und Roelofs, Cancer Res., 52
(1992), 1886-1890). Sehr starke Induktoren von GSTs sind Isothiocyanate, die als Stoffwechselprodukte aus Glucosinolaten hervorgehen, die in zu den Kreuzblütlern gehörenden Gemüsearten wie Brokkoli,
Salat und Rosenkohl vorkommen (Vos et al . , Biochem.
Pharmacol., 37 (6) (1987), 1077). Glykane wirken entweder direkt oder indirekt, das heißt erst nach
Verstoffwechselung durch die im Darm befindliche Mikroflora.
Von besonderer Bedeutung für die GST-Induktion sind schwer oder nicht verdauliche Nahrungsmittelbestandteile, das heißt Nahrungsfasern oder Ballaststoffe, die gegen Verdauung durch menschliche Enzy- me resistent sind. Dazu gehören einige Kohlenhydrate, wie Pektin, Guargummi und resistente Stärke, die erst im Intestinaltrakt durch die Bakterienflora des Dickdarms zu kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs), insbesondere Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure, fermentiert werden (Bartram et al . , Cancer Res., 53 (1993), 3283-3288). Eine Untersuchung von Treptow-van Lishaut et al . (Eur. J. Nutr., 38 (1999), 76-83), zeigte, dass Ratten, die mit einer retrogradierten Amylase-resistenten Stär- ke gefüttert wurden, höhere GST-Mengen aufwiesen als Ratten, die mit abbaubarer Stärke gefüttert wurden, wobei insbesondere die GST-Mengen im Darm erhöht waren. Stein et al . (Eur. J. Clin. Invest., 26 (1996), 84-87) konnten zeigen, dass die SCFAs, insbesondere Buttersäure (Butyrat) , unter anderem die Bildung der Glutathion-S-Transferase π induzieren, antiproliferative Wirkungen auf die menschlichen Dickdarmkrebs-Zelllinie Caco-2 ausüben und die Differenzierung der Zellen erhöhen. Die in der Untersuchung beobachteten Effekte sind insofern von physiologischer Relevanz, als die verwendeten Konzentrationen kurzkettiger Fettsäuren unter denen lagen, die normalerweise im Lumen des Dickdarms vorgefunden werden. Darüber hinaus wirkt Butyrat antineoplastisch, führt zu einer pH-Erniedrigung, verbessert die intestinale Funktion und kann Entzündungen vorbeugen (Hickman, Clin. Tech: Small Animal Pract., 13 (1998), 211-216).
Der Anteil von Nahrungsfasern oder Ballaststoffen in der Nahrung hängt von vielen Faktoren ab, beispielsweise der Art des Lebensmittels und seiner Zubereitungsart . Die meisten Nahrungsmittel sind arm an Ballaststoffen. Gemüse, bestimmte Obstsorten, Nüsse, Samen und vor allem unraffinierte Getreideprodukte sind hingegen reich an Ballaststoffen. Die Bedeutung der Nahrungsmittel-Zubereitung für deren Gehalt an Ballaststoffen zeigt sich am Beispiel der resistenten Stärke. Dabei handelt es sich um den Teil der Stärke, der im Dünndarm nicht verdaut wird und somit unverändert in den Dickdarm gelangt. So wird Stärke von frisch gekochten Kartoffeln im Magen-Darm-Trakt sehr gut abgebaut, wo- bei nur etwa 3 % der aufgenommenen Stärke den Dünndarm unverändert passieren und in den Dickdarm gelangen. Werden die Kartoffeln nach dem Kochen hingegen abgekühlt, erhöht sich ihr Anteil an resis- tenter Stärke um. das Zwei- bis Vierfache. Wieder- holtes Erwärmen und anschließendes Abkühlen verstärkt den Effekt. Ein Weg, um die durch die Lebensmittel-Verarbeitung entstehenden Ballaststoff-Defizite beziehungsweise eine ballaststoffarme Ernährung auszugleichen und Krebserkrankungen über die Lebensmittel-Zufuhr vor- zubeugen, besteht in der Anreicherung von Lebensmitteln mit Nahrungsfasern beziehungsweise Substanzen, die ähnlich wie Nahrungsfasern den Dünndarm nahezu unverändert passieren und erst im Dickdarm' durch die Darmflora fermentiert werden. Vi'ele der bislang zur Anreicherung von Lebensmitteln verwendeten Ballaststoffe weisen jedoch eine Reihe entscheidender Nachteile auf beziehungsweise erfüllen nicht die in sie gesetzten Erwartungen bezüglich der Verhinderung von Krebserkrankungen, insbesonde- re des Dickdarmbereiches.
In zwei Langzeit-Studien des National Cancer Institute der USA und der University of Arizona wurde festgestellt, dass eine mehrjährige Ernährung mit ballaststoffreicher Kost, beispielsweise mit Müsli- Produkten, offensichtlich keinen Einfluss auf die Häufigkeit von Dickdarmkrebs hatte (http: //www. just-another-site.de/ 20. April 2000). Auch die sogenannte „Nurse Health"-Untersuchung ergab, dass bei den an der Studie teilnehmenden 90.000 Krankenschwestern die Menge an verzehrten Ballaststoffen keinen Einfluss auf das Kolonkrebsrisiko hatte (Schweinsberg, Int. Conference on Die- tary Factors, ERNO 2 (1) (2001), 72-73). Bei diesen Untersuchungen wurden jedoch nur solche Bailast- Stoffe einbezogen, die nicht im Dickdarmbereich durch die Darmflora fermentiert werden. Häufig wird Weizenkleie als Zusatz zu ballastarmer Kost eingesetzt. Wie Untersuchungen an Ratten bezüglich der Tumorinzidenz im Colon zeigten, sind Weizenkleie-Kuren kaum zur Krebsprävention geeig- net. Weizenkleie wird, ähnlich wie Cellulose, kaum von Colonbakterien fermentiert. Bei mit Weizenkleie angereicherten Lebensmitteln treten darüber hinaus unerwünschte Nebenwirkungen, wie Meteorismus und: krampfartige Schmerzen auf (http : //www. pharmazeu- tische-zeitung.de) . Auch wurde festgestellt, dass die in Weizenkleie vorkommende Phytinsäure, die ein weit verbreiteter Speicherstoff in Getreide, Leguminosen und Ölsaaten ist, den Mineralstoff- Metabolismus erheblich beeinträchtigt und die Auf- nähme von Calcium, Magnesium, Eisen und Zink verhindert. Bereits 25 g Weizenkleie senken die Calci- umresorption erheblich (Knox et al . , Am. J. Clin. Nutr., 53 (1991), 1480-1492). Bei älteren Menschen und Personen mit erhöhtem Osteoporose-Risiko ist daher eine mit Weizenkleie angereicherte Kost nicht unproblematisch.
Auch die prinzipiell fermentierbare resistente Stärke weist eine Reihe von Nachteilen auf. So hat sich herausgestellt, dass handelsübliche resistente Stärke teilweise nicht fermentierbar ist, was offensichtlich mit den Herstellverfahren im Zusammenhang steht. Lediglich unter Verwendung spezieller Extrusionsverfahren hergestellte resistente Stärke ist butyrogen, das heißt führt zur Bildung von But- tersäure. Unter Polymer-protektiven Extrusionsbe- dingungen erzeugte resistente Stärke ist häufig jedoch nicht stabil (http://www.igv- gmbh.de/e/tagung/geb-hardt .htm) . Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, Mittel, die zur Vorbeugung von Krebserkrankungen, insbesondere Dickdarmkrebs, geeignet sind und nicht die Nachteile der im Stand der Technik bekannten Ballaststoffe aufweisen, und Verfahren für deren Herstellung bereitzustellen, wobei die Mittel gegenüber den herkömmlicherweise verwendeten Mitteln einfacher und kostengünstiger hergestellt und als Ballaststoffe eingesetzt werden können.
Die vorliegende Erfindung löst dieses technische Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von hydrierter kondensierter Palatinose sowie durch die Bereitstellung der so herge- stellten hydrierten kondensierten Palatinose. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der hydrierten kondensierten Palatinose umfasst die kata- lytische Hydrierung einer kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung und gegebenenf lls die Abtren- nung der hydrierten kondensierten Palatinose mit einem Polymerisationsgrad (DP) von 4 bis 10 vom Reaktionsgemisch. Bei der auf diese Weise hergestellten erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose handelt es sich um ein Gemisch insbesonde- re aus hydrierten Palatinose-Dimeren, Palatinose- Trimeren und Palatinose-Tetrameren mit einem Polymerisationsgrad von 4 bis 10.
Die erfindungsgemäß bereitgestellte hydrierte kondensierte Palatinose wird weder unter den pH- Bedingungen des Magens noch durch die Enzyme der Dünndarm-Mucosa nennenswert gespalten. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose wird überraschenderweise erst durch Mikroorganismen des Human-Fäzes zu kurzkettigen Fettsäuren mit einem hohen Anteil von Buttersäure fermentiert, wobei im Vergleich zu anderen fermentierbaren Ballaststoffen wie resistenter Stärke erheblich mehr Buttersäure gebildet wird.
Da die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Pa-; latinose bei Verzehr nahezu unverändert ins- Caecum und in den Dickdarm gelangt und erst dort durch die menschliche Darmflora fermentiert wird, ist sie in hervorragender Weise als Ballaststoff geeignet. Da die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose leicht in Lösung geht, ist sie in besonderem Maße als löslicher Ballaststoff geeignet, der im Dickdarmbereich aufgrund der hervorragenden Löslichkeit vollständig oder nahezu vollständig einer Fermentation zugänglich ist. Gegenüber häufig verwendeten Ballaststoffen wie Weizen- oder Haferkleie weist die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose zudem den Vorteil auf, dass sie keine Substanzen enthält, die zu unerwünschten Nebenwirkungen führen.
Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose ist auch als hochwirksames Mittel zur Vorbeu- gung und/oder zur Behandlung von Krankheiten, die mit oxidativem Stress im Zusammenhang stehen, geeignet . Anhand von in vitro-Untersuchungen wurde festgestellt, dass die bei der Fermentation von kondensierter hydrierter Palatinose erhaltenen Fer- mentationsprodukte, insbesondere Butyrat, sowohl die Expression von Glutathion-S-transferase steigern als auch zu einer erhöhten zellulären Glu- tathion-Konzentration führen. Glutathion und Glu- tathion-S-transferase sind an der Entgiftung e- lektrophiler Fremdstoffe beteiligt, wobei deren Reaktivität bezüglich zellulärer Makromoleküle stark vermindert wird. Beide Substanzen besitzen daher wichtige Entgiftungs- und Schutzfunktionen bei Zellen, insbesondere gegen die Entstehung von Tumoren. Von Butyrat ist ferner bekannt, dass es antiproli- ferative Wirkung auf Colonkrebszellen ausübt. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose, insbesondere ihre Fermentationsprodukte, weist somit antioxidative und anticancerogene Wirkungen auf, die gegenüber den Wirkungen anderer Ballaststoffe, insbesondere kondensierter Palatinose und resistenter Stärke, aufgrund der bei der Fermentation erzeugten erheblich höheren Buttersäure-Menge wesentlich verstärkt sind.
Infolge der Fermentation der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose zu kurzkettigen Fettsäuren, insbesondere Butyrat, kommt es darüber hinaus im Dickdarmbereich zu einer deutlichen pH- Absenkung in den sauren Bereich. Dadurch verschlechtern sich einerseits die Lebensbedingungen für pathogene Darm-Mikroorganismen wie Clostridien und andererseits verbessern sich die Lebensbedingungen für aςidophile Mikroorganismen, beispielsweise die Bifidusflora und Milchsäurebakterien. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose weist somit eine präbiotische Wirkung auf, die auf- grund der erheblich erhöhten Buttersäure-Erzeugung gegenüber der kondensierter Palatinose und resistenter Stärke wesentlich verstärkt ist. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose zeichnet sich auch dadurch aus, dass sie im Vergleich zu anderen bekannten Ballaststoffen die Entstehung von Infektionskrankheiten erheblich bes- ser verhindern kann, indem sie im Dickdarmbereich einerseits aufgrund der gebildeten Fermentationsprodukte das Wachstum pathogener Keime unterdrückt und andererseits aufgrund ihrer erheblich höheren- Verfügbarkeit die Anlagerung pathogener Keime an menschliche oder tierische Epithelzellen verhindern oder reduzieren kann. Dadurch bedingt kann die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose besser die Immunabwehr stärken und allgemeinen Infekten und entzündlichen Krankheiten, insbesondere chronischen Darmentzündungen, vorbeugen beziehungsweise diese bekämpfen.
Aufgrund der geringeren Abbaubarkeit im Verdauungstrakt moduliert die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose besonders effektiv die glykä- mischen Eigenschaften von Lebens-, Nahrungs- und Genussmitteln.
Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose lässt sich zudem auf sehr einfache und kostengünstige Weise aus kondensierter Palatinose her- stellen, die ihrerseits kostengünstig aus Palatinose erzeugt werden kann. Palatinose (6-O-α-D- Glucopyranosylfructose) wiederum kann gemäß DE 44 14 185 Cl durch einfache enzymatische Umlagerung unter Verwendung immobilisierter Bakterienzellen, beispielsweise der Spezies Protaminobacter rubrum, Erwinia rhapontici und Serratia plymuthica, oder einer daraus isolierten Saccharose-Isomerase großtechnisch aus Saccharose hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose wird erfindungsgemäß hergestellt, indem in ei- ne ersten Schritt zunächst eine kondensierte Palatinose enthaltende Lösung katalytisch hydriert wird.
Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter „kondensierter Palatinose" insbesondere ein Gemisch aus Palatinose und deren Kondensationsprodukten verstanden. Bei der Kondensation von Substanzen handelt es sich um eine gegebenenfalls unter katalyti- schem Einfluss verlaufende chemische Reaktion, bei der sich mindestens zwei Moleküle unter Austritt eines einfachen Moleküls zu einem größeren Molekül vereinigen. Der Begriff „kondensierte Palatinose" umfasst daher insbesondere ein Gemisch aus nichtkondensierter Palatinose, Palatinose-Dimeren, Pala- tinose-Trimeren, Palatinose-Tetrameren, Palatinose- Pentameren und Trisacchariden. Die Trisaccharide bestehen aus dem Kondensationsprodukt eines Einfachzuckers aus hydrolysierter Palatinose und eines Palatinose-Disaccharids .
Aus dem Stand der Technik sind mehrere Verfahren zur Herstellung von kondensierter Palatinose aus Palatinose bekannt. Beispielsweise kann kondensierte Palatinose aus einer angesäuerten wässrigen Lösung von Palatinose durch Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 100°C und 170°C hergestellt wer- den. Der Wassergehalt im Ausgangsgemisch von Wasser, organischer Säure und Palatinose liegt dabei üblicherweise bei etwa 33%, bezogen auf die eingesetzte Palatinose. In der DE 38 18 884 Al wird unter Verwendung dieses Verfahrens kondensierte Palatinose erhalten, die folgende Zusammensetzung auf- weist: etwa 54 % unkondensierte Palatinose, etwa 29,8 % Palatinose-Dimere, etwa 11,5 % Palatinose- Trimere und etwa 5 % Palatinose-Tetramere . In einem gleichartigen Verfahren wird aus einer zitronensauren wässrigen Palatinoselösung kondensierte 'Palati- nose mit einer Zusammensetzung von etwa 52,4 % unkondensierte Palatinose, etwa 26 % Palatinose- Di eren, etwa 12 % Palatinose-Trimeren und etwa 5,7 % Palatinose-Tetrameren erhalten (Mutsuo et al . , J. Carbohydr. Che . , 12 (1993), 49-61). Ebenfalls ist ein Verfahren zur Herstellung kondensierter Palatinose aus Palatinose bekannt, wobei Palatinose mit wasserfreier Flusssäure (HF) zu einem Gemisch umgesetzt wird, das im Wesentlichen aus verschiedenen Palatinose-Di eren besteht. Bei diesem Verfahren erfolgt die Umsetzung in wasserfreiem Medium bei vorzugsweise 0 bis 20°C. Die dabei erhaltene kondensierte Palatinose enthält etwa 94 % Palatinose- Dimere und etwa 2 % unkondensierte Palatinose (FR 2 680 789 AI) . In einer weiteren Veröffentlichung wird durch die vorgenannte wasserfreie Kondensation mittels HF kondensierte Palatinose mit einem Gehalt von mehr als 73 % an Palatinose-Dimeren erhalten
(Defaye et al., Carbohydrate Research, 251 (1994),
1-15) .
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zu hydrierende kondensierte Palatinose durch Wärmebehandlung einer wässrigen Palatinose-Lösung mit einem pH-Wert von 3,2 bis 5,8 bei einer Temperatur von 100 °C bis 170 °C und bei Atmosphärendruck oder vermindertem Druck erzeugt wird. Die wässrige Lösung der zu kondensierenden Palatinose wird dabei durch Lösen von Palatinose in Wasser, insbesondere bei einer Temperatur von 105°C, hergestellt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der wässrigen Palatinose-Lösung saure Katalysatoren zugesetzt werden. Vorteilhafterweise han-: delt es sich bei den sauren Katalysatoren' um H+- beladene starksaure Kationenaustauscher, organische Säuren, Borsäure, eine Kombination von Phosphorsäure mit Kaliumdihydrogenphosphat oder Ammoniumsulfat. Die organischen Säuren sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zitronensäure, Äpfelsäure, Bernsteinsäure und Weinsteinsäure.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die zu hydrierende kondensierte Palatinose durch Wärmebehandlung einer wässrigen Pa- latinose-LÖsung in Gegenwart von 0,02 Gew.-% Zitro- nensäure, bezogen auf Palatinose, unter Vakuum bei einer Temperatur von 135°C erhalten. Die so hergestellte kondensierte Palatinose umfasst vorzugsweise ein Gemisch, das etwa 48 % unkondensierte Palatinose, etwa 28 % Palatinose-Dimere, etwa 12 % Pa- latinose-Tri ere, etwa 5 % Palatinose-Tetramere, etwa 5 % Palatinose-Pentamere und etwa 2 % Hydrolyseprodukte umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zu hydrierende kondensierte Palatinose durch Umsetzung mit wasserfreier Flusssäure bei einer Temperatur von 0°C bis 20 °C erhalten wird. Das dabei erhaltene Reaktions- ge isch umfasst vorzugsweise etwa 73 % bis 94 % Palatinose-Dimere .
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die zu hydrierende kondensierte Palatinose aus einer Palatinose- Schmelze hergestellt. Die Palatinose-Schmelze wird durch Zugabe von Palatinose zu einer Lösung einer katalytisch wirkenden aciden Substanz in Wasser und Erhitzen des Gemisches bei einer Temperatur von 130°C bis 160°C erhalten. Das zur Herstellung der Schmelze verwendete Gemisch aus Palatinose, acider Substanz und Wasser ist dadurch charakterisiert, dass der Wasser-Anteil deutlich unter 12 Gew.-% liegt. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass das Palatinose-Gemisch 4 Gew.-% bis 12 Gew.-% Wasser und 0,05 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% der aciden Substanz umfasst. Bei der aciden Substanz kann es sich um einen H+-beladenen starksauren Kationenaustauscher, eine organische Säure, Borsäure, eine Kombination von Phosphorsäure mit Kaliumdihydro- genphosphat oder Ammoniumsulfat handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei der organischen Säure um eine wenig flüchtige organische Säure, besonders bevorzugt um Zitronensäure.
In einer bevorzugten Ausführungsform des vorgenannten Verfahrens wird die Lösung der organischen Säure in Wasser vor und/oder während der Zugabe der Palatinose auf eine Temperatur von 55°C bis 95°C, besonders bevorzugt auf etwa 75°C, erhitzt. Die Zu- gäbe von Palatinose zu der Lösung der organischen Säure in Wasser erfolgt vorzugsweise unter Rühren. Das zur Herstellung der Palatinose-Schmelze verwen- dete Gemisch aus Palatinose, organischer Säure und Wasser wird dann auf eine Reaktionstemperatur von 140°C bis 155°C, besonders bevorzugt etwa 145°C, bis zur Schmelze erhitzt, wobei das Gemisch kontinuier- lieh gerührt wird. Die kondensierte Palatinose wird aus der Schmelze nach etwa 20 bis 100 Minuten, vorzugsweise nach 30 bis 60 Minuten erhalten, wobei die Temperatur der Schmelze in diesem Zeitraum bei; 130°C bis 160°C, vorzugsweise bei 140°C biεf 155°C, besonders bevorzugt bei 145°C, gehalten wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des vorgenannten Verfahrens wird die so erhaltene Schmelze nach Ablauf der Reaktion mit Wasser abgelöscht, wobei ein die kondensierte Palatinose ent- haltender Sirup erhalten wird. Das zum Ablöschen der Schmelze verwendete Wasser wird vorzugsweise im Gewichtsverhältnis Schmelze/Wasser von 10:1 bis 1:2, besonders bevorzugt 5:1 bis 1:1, zugegegeben. Die aus der Palatinose-Schmelze erhaltene konden- sierte Palatinose umfasst vorzugsweise etwa 15 Gew.-% bis 45 Gew.-% unkondensierte Palatinose, 35 Gew.-% bis 60 Gew.-% Palatinose-Dimere, weniger als 10 Gew.-% Palatinose-Tri ere und weniger als 5 Gew.-% Palatinose-Tetramere und Palatinose- Penta ere .
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltene kondensierte Palatinose vor der katalytischen Hydrierung in einem zusätzlichen Verfahrensschritt bezüglich ihres Gehaltes an unkondensierter Palatinose abgereichert . Vorzugsweise erfolgt die Abreicherung der konden- sierten Palatinose bezüglich unkondensierter Palatinose mittels einer chromatographischen Abtrennung der unkondensierten Palatinose aus der erhaltenen kondensierten Palatinose. In einer bevorzugten Va- riante dieser Ausführungsform wird für das chromatographische Trennverfahren ein insbesondere mit Calcium-Ionen beladener Kationenaustauscher eingesetzt. Durch das vorgenannte Trenn- und Abreiche--" rungsverfahren wird eine kondensierte Palatinose erhalten, die gegenüber kondensierter Palatinose, die direkt aus einer wässrigen Palatinose-Lösung erhalten wird, in vorteilhafter Weise einen um etwa 100 % erhöhten Gehalt an Palatinose-Dimeren (DP=4) und einen um etwa 75 % reduzierten Gehalt an unkon- densierter Palatinose (DP=2) aufweist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die vorstehend erhaltene kondensierte Palatinose in eine wässrige Lösung überführt und dann einer katalytischen Hydrierung unterworfen wird, wobei erfindungsgemäß die katalytische Hydrierung der kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoff unter Verwendung eines Katalysators erfolgt.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer „Hydrierung" eine normalerweise katalytisch ablaufende Einführung von Wasserstoff in eine organische Verbindung, das heißt eine Reduktion dieser Verbindung, verstanden. Charakteristisches Merkmal des Reduktions- beziehungsweise Hydrie- rungsvorganges ist, dass die zu reduzierende Verbindung Elektronen aufnimmt . Unter der „Hydrierung von kondensierter Palatinose" wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine Reduktion am anomeren Zentrum von unsubstituierter Fructose verstanden. Unter einer „katalytischen Hydrierung" wird eine Hydrierung in Gegenwart eines Katalysa- tors verstanden, also eines Stoffes, der die Aktivierungsenergie zum Ablauf der Hydrierung herabsetzt und dadurch die Reaktionsgeschwindigkeit der Hydrierung erhöht, ohne im Endprodukt der Hydrierungsreaktion zu erscheinen.
Erfindungsgemäß wird die Lösung der zu hydrierenden kondensierten Palatinose hergestellt, indem kondensierte Palatinose in einem wässrigen Medium, vorzugsweise in Wasser, in einer Konzentration von 20 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 30 Gew.-% gelöst wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der pH- Wert der wässrigen Lösung unter Verwendung geeigneter Mittel auf einen pH-Wert von 6 bis 8 eingestellt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der pH-Wert der Lösung der zu hydrierenden kondensierten Palatinose durch Zugabe von Natronlauge auf 7,8 eingestellt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Hydrierung der kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung bei einer Temperatur von 40°C bis 140°C, insbesondere 60°C bis 80°C, vorzugsweise 70°C, erfolgt. Erfindungsgemäß erfolgt die katalytische Hydrierung der kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung in Gegenwart von Wasserstoff, wobei in einer bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist, dass der verwendete Wasserstoff einen Druck von 150 bis 230 bar, insbesondere 100 bis 200 bar, vorzugsweise 150 bar, aufweist. Erfindungsgemäß erfolgt die Hydrierung der kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung unter Verwendung eines Katalysators. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch aus ei- nem reinen Raney-Metall und einer Raney- Metalllegierung als Katalysator eingesetzt, wobei das Raney-Metall vorzugsweise Nickel, Kupfer, Kobalt oder Eisen ist. Bei der Raney-Metalllegierung.; handelt es sich vorzugsweise um eine Legierung aus Nickel, Kupfer, Kobalt oder Eisen mit Aluminium, Zinn oder Silicium. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der zur Hydrierung eingesetzte Katalysator als Aktivkomponente ein oder mehrere Metalle der VIII. Nebengruppe des Periodensystems auf einem Träger. Vorzugsweise wird als Aktivkomponente Platin, Ruthenium, Palladium und/oder Rhodium eingesetzt. Der Katalysatorträger umfasst vorzugsweise Aktivkohle, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid und/oder Titandioxid.
Vorzugsweise wird die kondensierte Palatinose enthaltende Lösung während der Hydrierung kontinuierlich gerührt. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass die Hydrierung über einen Zeitraum von mindestens 2 Stunden bis 5 Stunden, vorzugswei- se mindestens vier Stunden erfolgt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Hydrierung der kondensierten Palatinose kontinuierlich, semikontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt wird. Die erfindungsgemäße Hydrierung kann sowohl im Festbett- als auch im Suspensionsverfahren durchgeführt werden. Nach Hydrierung der kondensierten Palatinose wird erfindungsgemäß ein Produktgemiseh erhalten, das 25 Gew.-% bis 36 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4, 9 Gew.-% bis 15 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 6, 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 8, 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von' 10, 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% nicht-hydrierte 'konden- sierte Palatinose und 40 Gew.-% bis 55 Gew.-% hydrierte unkondensierte Palatinose umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die nach Hydrierung der kondensierten Palatinose erhaltenen hydrierten konden- sierten Palatinose-Produkte mit einem DP von 4 bis 10 aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt und isoliert werden. Erfindungsgemäß können zur Abtrennung und Isolierung dieser Reaktionsprodukte beliebige physikalische und/oder chemische Trennverfahren einge- setzt werden, die eine Abtrennung von Reaktionsprodukten mit einem gewünschten Polymerisationsgrad erlauben.
Vorzugsweise werden zur Abtrennung der hydrierten kondensierten Palatinose-Produkte mit einem DP von 4 bis 10 Chromatographie-Verfahren verwendet. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter „Chromatographie-Verfahren" jedwede physikalische Verfahren verstanden, bei denen eine Stofftrennung durch Verteilung zwischen einer stationä- ren und einer mobilen Phase erfolgt, wobei als Trennmechanismen Adsorptionsisothermen, Vertei- lungsisotheremen, Reversed-phase-Matrices, Ionen- paar-Systeme, Ionenaustausch, Ionen-Ausschluss und Gelper eation zugrunde liegen können.
In einer bevorzugter Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Abtrennung der hydrierten kondensierten Reaktionsprodukte unter Verwendung von Gelpermeati- on-Verfahren, die auch als Ausschlusschromatographie-, Molekularsiebchromatographie- oder Gel-- filtrationsverfahren bezeichnet werden. Unter „Gelpermeation" wird der Vorgang verstanden, bei dem infolge der Wanderung von Molekülen durch eine Gelmatrix mit einer Porenstruktur aufgrund eines Siebeffektes eine Verteilung nach der Molekulargröße erfolgt. In besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden zur Abtrennung der hydrierten kondensierten Palatinose-Produkte aus dem Reaktionsgemisch Substanzen wie Polydextrane, Polyacryla- mid, Agarose usw. als Gelmatrix eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden zur Abtrennung von hydrierten kondensierten Reaktionsprodukten mit einem DP von 4 bis 10 aus dem Reaktionsgemisch Trennsäulen mit Fractogel HW40S eingesetzt, wobei die Durchflussrate vorzugsweise 600 ml/Stunde beträgt. Die so erhaltenen Fraktionen von hydrierter kondensierter Palatinose können nach weiterer Aufkonzentrierung unter Verwendung üblicher Verfahren gefriergetrocknet und weiter verarbeitet werden.
Nach Abtrennung vom Reaktionsgemisch weist die hydrierte kondensierte Palatinose 30 Gew.-% bis 55 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4, 20 Gew.-% bis 30 Gew.-% hydrierte konden- sierte Palatinose mit einem DP von 6, 7 Gew.-% bis 13 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 8 und 2 Gew.-% bis 6 Gew.-% hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 10 auf.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft hydrierte kondensierte Palatinose, die gemäß einem der vorstehend beschriebenen erfindungs-; gemäßen Verfahren erhältlich ist. Die erfindungsgemäß erhaltene hydrierte kondensierte Palatinose stellt ein Gemisch verschiedener hydrierter kondensierter Palatinose-Produkte dar und umfasst mindestens hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4, hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 6, hydrierte kondensierte Palatinose mit ei- nem DP von 8 und hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 10.
Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose umfasst mindestens eine Verbindung der Formel (1)
Figure imgf000025_0001
erhältlich aus α-2-^l-verknüpfter Dipalatinose, für n = 0 (DP 4) :
O-α-D-Glucopyranosyl- (l~-*6) -α-D-fructofuranosyl- (2->l) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1-^6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (1~>6) -α-D-fructofuranosyl- (2-^1 ) -0- [α-D-glucopyranosyl- ( l- 6) ] -D-mannitol;
mindestens eine Verbindung der Formel (2 )
Figure imgf000025_0002
erhältlich aus ß-2->l-verknüpfter Dipalatinose für n = 0 (DP 4 ) : O-α-D-Glucopyranosyl- (l~-*6) -ß-D-f ructofuranosyl- ( 2->l ) -0- [α-D-glucopyranosyl- ( l-->6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -ß-D-fructofuranosyl- (2->l) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l--*6) ] -D-mannitol, mindestens eine Verbindung der Formel (3)
Figure imgf000026_0001
erhältlich aus α-2-^3-verknüpfter Dipalatinose:
O-α-D-Glucopyranosyl- (1-^6) -α-D-fructofuranosyl- (2->3) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1-^6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -α-D-fructofuranosyl - ( 2->4 ) -0- [α-D-glucopyranosyl- ( 1-->1 ) ] -D-mannitol ;
mindestens eine Verbindung der Formel ( 4 )
Figure imgf000027_0001
erhältlich aus α-2~^4-verknüpfter Dipalatinose:
O-α-D-Glucopyranosyl- (1-^6) -α-D-f ructofuranosyl- (2->4) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1~ 6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l--6) -α-D-fructofuranosyl- (2-^3) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1-^1) ] -D-mannitol;
mindestens eine Verbindung der Formel (5)
Figure imgf000027_0002
erhältlich aus ß-2-^3-verknüpfter Dipalatinose:
O-α-D-Glucopyranosyl- (l~-6) -ß-D-fructofuranosyl- (2~-3) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l~->6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- ( l-- 6) -ß-D-fructofuranosyl- (2-->4 ) -0- [α-D-glucopyranosyl- ( 1~- 1 ) ] -D-mannitol,
sowie mindestens eine Verbindung der Formel - ( 6)
Figure imgf000028_0001
erhältlich aus ß-2- 4-verknüpfter Dipalatinose :
O-α-D-Glucopyranosyl- ( l->6 ) -ß-D-fructofuranosyl - (2->4 ) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1^6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -ß-D-fructofuranosyl- (2-^3) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1~->1) ] -D-mannitol.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose die folgende Zusammensetzung auf: 30 Gew.-% bis 55 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4, 20 Gew.-% bis 30 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 6, 7 Gew.-% bis 13 Gew.-% hydrierte kon- densierte Palatinose mit einem DP von 8 und 2 Gew.- % bis 6 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 10. Der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 4 beträgt vorzugsweise 35 Gew.-% bis 50 Gew.-%. Vorzugsweise beträgt der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 6 22 Gew.-% bis 28 Gew.- %. Der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 8 liegt vorzugsweise bei 8; Gew.-% bis 12 Gew.-%. Der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 10 liegt vorzugsweise bei 3 Gew.-% bis 5 Gew.-%. Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose zusätzlich 6 bis 12 Gew.-% nicht- hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4.
Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose kann zusätzliche Bestandteile umfassen, beispielsweise Verbindungen mit einem DP von 1, wie Glucose, Fructose, Sorbit oder Mannit, Verbindungen mit einem DP von 2, wie Isomaltulose oder Isomalt, Verbindungen mit einem DP von 3, wie nicht näher charakterisierte Trisaccharide, und Verbindungen mit einem DP von 4, wie Dipalatinose-Dianhydride .
Erfindungsgemäß wurde gezeigt, dass die erfindungs- gemäße hydrierte kondensierte Palatinose in vorteilhafter Weise gegen einen Abbau im Säugetiermagen und/oder durch die Enzyme des Säugetier- Verdauungstraktes resistent oder nahezu resistent ist .
Durch in vitro-Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die erfindungsgemäß hergestellte hydrier- te kondensierte Palatinose in HCl-Lösungen mit einem pH-Wert von 2,0, das heißt unter vergleichbaren Bedingungen, wie sie im Säugetier-Magen vorzufinden sind, überraschenderweise nicht oder nur bedingt hydrolysiert wird. Aus weiteren in vitro- Untersuchungen geht hervor, dass hydrierte kondensierte Palatinose durch Pankreas-Enzyme, wozu beispielsweise Hydrolasen, insbesondere Kohlenhydrat- spaltende Enzyme wie α-Amylase, welche ' α-1,4- Glucane (Stärke, Glycogen) zu Maltose und Maltooli- gosacchariden spalten, nicht abgebaut wird. Auch durch die im Dünndarm vorhandenen Mucosa-ständigen Enzym-Komplexe Saccharase/Isomaltase und Glucoamy- lase/Maltase wird das erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose-Produkt nicht oder nur in beschränktem Maße gespalten. Diese Enzymkomplexe sorgen normalerweise dafür, dass die in den Dünndarm gelangten Disaccharide Maltose und Saccharose und zum Teil auch Maltooligosaccharide zu Monosac- chariden gespalten werden und als solche über die Darmwand in den Blutkreislauf gelangen. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose wird also weder durch die pH-Bedingungen des Magens hydrolysiert noch durch die menschlichen oder tie- rischen Enzyme des Verdauungstraktes nennenswert abgebaut .
Erfindungsgemäß konnte nachgewiesen werden, dass die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose in vitro von Mikroorganismen des Humanfäzes, also Mikroorganismen der Darmflora, fermentiert wird. Dabei werden im Fer entationsüberstand kurz- kettige Fettsäuren, insbesondere Buttersäure, gebildet, wobei die gebildete Menge an kurzkettigen Fettsäuren, insbesondere die gebildete Butyrat- menge deutlich höher ist als bei anderen fermentierbaren Ballaststoffen. Die bei der Fermentation der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Pa- latinose erzeugte Butyrat-Menge ist beispielsweise deutlich höher als die bei der Fermentation resis- tenter Stärke erhaltene Butyrat-Menge. Diese von den Darmbakterien gebildeten Metabolite sind für- die Induktion der Glutathion-S-transferase 'verant- wortlich, einem Enzym, das den Zellen Schutz vor Kanzerogenen und Oxidanzien bieten kann.
Die Induktion der Glutathion-S-transferase durch die Fermentationsprodukte der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose wurde in weite- ren in vitro-Tests nachgewiesen. Der bei der Fermentation hydrierter kondensierter Palatinose durch Darmbakterien gebildete Überstand führte bei der menschlichen Colon-Zelllinie HT 29 zu einer signifikanten Steigerung der Glutathion-S-Transferase- Aktivität. Die durch die Fermentationsprodukte hydrierter kondensierter Palatinose induzierte GST- Aktivität ist deutlich höher als bei Kontrollen ohne Kohlenhydrat, Kontrollen mit nicht-hydrierter kondensierter Palatinose und Kontrollen mit resis- tenter Stärke. Ebenso wurde der intrazelluläre Glu- tathion-Gehalt durch hydrierte kondensierte Palatinose gegenüber Kontrollen signifikant um 60% erhöht. Bekanntermaßen erhöhen sowohl Glutathion als auch die Glutathion-S-Transferase den Schutz der Zellen gegenüber Kanzerogenen und Oxidantien.
Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen, dass sich die unter Verwen- dung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte hydrierte kondensierte Palatinose im Verdauungstrakt ähnlich verhält wie resistente Stärke oder schwer abbaubare Nahrungsfasern, das heißt erst im Dickdarmbereich durch die dort befindliche Darmflora unter Bildung kurzkettiger Fettsäuren fermentiert wird. Die Fermentationsprodukte, insbesondere die gebildete Buttersäure, von hydrierter konden- sierter Palatinose führen wie die Fermentat onspro- dukte vergleichbarer schwer verdaulicher Nahrungsmittelfasern oder resistenter Stärke zu einer intrazellulären Erhöhung des Glutathion-Gehalts beziehungsweise des Gehalts an Glutathion-Reaktionen katalysierender Glutathion-S-transferase, wobei der intrazelluläre Gehalt der beiden Komponenten im Vergleich zu resistenter Stärke signifikant erhöht war.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft daher die Verwendung der erfin- dungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als Mittel oder Wirkstoff zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten, die mit oxidativem Stress im Zusammenhang stehen, insbesondere zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krebserkrankungen, vor allem des Dickdarmbereiches.
. Aufgrund der im Stand der Technik bekannten und in der vorliegenden Erfindung bestätigten Effekte der Fermentationsprodukte hydrierter kondensierter Palatinose, das heißt kurzkettiger Fettsäuren, insbe- sondere ihrer induzierenden Wirkungen auf die intrazelluläre Synthese des Antioxidanz Glutathion und der Glutathion-S-transferase, ihrer antiproli- ferativen Wirkungen auf Krebszellen, ihrer antine- oplastischen Wirkungen und ihrer Fähigkeit zur Erhöhung der Zelldifferenzierung, ist das anmeldungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose-Produkt hervorragend als Mittel zur Behandlung und/oder Prophylaxe der vorstehend genannten Krankheiten geeignet.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter einer „Krankheit" oder „Erkrankung" Stö- rungen der Lebensvorgänge und/oder Mangelzustände in einem Organismus verstanden, die mit subjektiv empfundenen und/oder objektiv feststellbaren physischen Veränderungen einhergehen. „Oxidativer Stress" ist ein Zustand, bei dem im Körper bezie- hungsweise spezifischen Organen oder Geweben ein Ungleichgewicht zwischen der Bildung und dem Abbau freier Radikalen besteht, wobei „freie Radikale" Moleküle beziehungsweise deren Bruchstücke und Atome sind, die durch ein einzelnes ungepaartes Elekt- ron charakterisiert und daher äußerst reaktionsfähig sind. Unter „Krankheiten, die durch oxidativen Stress hervorgerufen werden oder damit im Zusammenhang stehen" werden erfindungsgemäß Krankheiten wie Krebserkrankungen, insbesondere des Dickdarmberei- ches, Diabetes I und II, Hypertonie, Schlaganfall, männliche Infertilität, rheumatische Erkrankungen, Koronararterien-Erkrankungen, akuter Herzinfarkt und chronisch-entzündliche Krankheiten, insbeson- ders des Darmbereiches, verstanden. „Mittel zur Be- handlung von Krankheiten" sind Substanzen, die im Körper direkt als Wirkstoff auf zelluläre Makromoleküle wirken und dadurch bedingt eine Reihe von Funktiσnsänderungen induzieren, also eine biologi- sehe Wirkung hervorrufen, oder deren Abbau- oder Fermentationsprodukte im Körper als Wirkstoffe fungieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform be- trifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten hydrierten kondensierten Palatinose als Mittel oder Wirkstoff zur- Stärkung der Immunabwehr gegen allgemeine Infekte .
In weiteren Ausführungsformen ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als Wirkstoff zur Behandlung und/oder Vorbeugung von Verstopfung und als Wirkstoff zur Wiederherstellung und Intakterhaltung einer gesunden Mikroorganismen-Flora im Verdauungstrakt vorgese- hen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als Wirkstoff zur Verbesserung der Resorbierung von Nahrungsbestandteilen, insbesondere von Mineralien wie Kalzium, im tierischen oder menschlichen Verdauungstrakt vorgesehen, wobei so insbesondere Nahrungsmittelmangelerscheinungen verhindert und/oder verringert werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als Wirkstoff zur Verhinderung und/oder Behandlung von Durchfallerkrankungen, insbesondere hervorgerufen durch gesteigerte Ionensekretion und/oder mangelnde Ionenresorption (sekretorische Diarrhöe) , die bei den meisten In- fektionen des Darms mit Mikroorganismen (=bakterielle oder virale Enteritiden) auftritt, beispielsweise die Reisediarrhoe hervorgerufen durch enterotoxinbildende E . coli-Stämme sowie ande- re darmpathogene Bakterien und Parasiten, auch Amöbenruhr .
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ist die Verwendung der erfindungsgemäßen 'kondensierten Palatinose als Wirkstoff zur Prophylaxe von Infektionskrankheiten, zur Prophylaxe von Darmerkrankungen, zur Prophylaxe der Colonkarzinogenese, zur Prophylaxe von entzündlichen Erkrankungen und/oder zur Prophylaxe der Osteoporose.
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass die hydrierte kondensierte Palatinose in einer Dosis verabreicht wird, die ausreicht, beispielsweise den Zustand einer durch oxidativen Stress verursachten Krankheit oder den Zustand einer Infektionskrankheit zu heilen oder ihm insbesondere vorzu- beugen, die Progression einer solchen Krankheit zu stoppen und/oder die Symptome zu lindern. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose oral verabreicht, so dass sie ü- ber den Magen-Darm-Trakt in den Dickdarm gelangen kann. Die Dosierung der hydrierten kondensierten Palatinose hängt dabei unter anderem von der Darreichungsform, dem Alter, dem Geschlecht und dem Körpergewicht des zu behandelnden Organismus, insbesondere des zu behandelnden Menschen oder eines zu behandelnden Tieres, und der Schwere der Erkrankung ab . In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung, verabreicht wird, um bei- spielsweise Krankheiten, die mit oxidativem Stress im Zusammenhang stehen, oder Infekte zu behandeln und/oder diesen vorzubeugen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer „pharmazeutischen Zusammensetzung" oder einem „Arzneimittel" ein zu diagnostischen, therapeutischen und/oder prophylaktischen Zwecken verwendetes, also ein die Gesundheit eines menschlichen oder tierischen Körpers förderndes oder wiederherstellendes Gemisch verstanden, das mindestens einen natürlichen oder synthetisch hergestellten Wirkstoff umfasst, der die therapeutische Wirkung hervorruft. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann sowohl ein festes als auch ein flüssiges Gemisch sein. Beispielsweise kann eine den Wirkstoff umfassende pharmazeutische Zusammensetzung einen oder mehrere pharmazeutisch verträgliche Excipien- ten enthalten. Darüber hinaus kann die pharmazeutische Zusammensetzung üblicherweise auf dem Fachgebiet verwendete Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Fertigungsmittel, Trennmittel, Sprengmittel, Gleitmittel, Farbstoffe, Geruchsstof e, GeschmacksStoffe, Emulgatoren oder andere üblicherweise zur Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen verwendete Stoffe umfassen.
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass die hydrierte kondensierte Palatinose enthaltende pharmazeutische Zusammensetzung die Form einer oral zu verabreichenden pharmazeutischen Zusammensetzung, insbesondere die Form einer Suspension, Tablette, Pille, Kapsel, eines Granulats, eines Pulvers oder einer ähnlich geeigneten Darreichungsform aufweist. Obwohl die erfindungsgemäß eingesetzte hydrierte kondensierte Palatinose gegenüber Magensäure unempfindlich ist, kann die hydrierte kondensierte Palatinose in Arzneimittelformen enthalten: sein, die eine Magensaft-resistente Beschichtung aufweisen. In solchen Arzneimittelformen können die in der pharmazeutischen Zusammensetzung enthaltenen Wirkstoffe den Magen ungehindert passieren und werden vorzugsweise erst in den oberen oder mittleren Darmabschnitten freigesetzt. Die Zusammensetzung von Magensaft-resistenten Beschichtungen und Verfahren für die Herstellung solcher Magensaft- resistenter Beschichtungen sind auf dem Fachgebiet bekannt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Arzneimittelformen verwendet, die einen verzögerten Wirkstoff- Freisetzungsmechanismus aufweisen, um somit eine längerfristige Therapie von Krankheiten, die durch oxidativen Stress hervorgerufen werden, zu ermöglichen. Der Aufbau und die Zusammensetzung solcher Arzneimittelformen mit verzögerter Wirkstoff- Freisetzung sind ebenfalls auf dem Fachgebiet bekannt .
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die hydrierte kondensierte Palatinose enthaltende pharmazeutische Zusammensetzung im Rahmen einer Kombinationstherapie zur Behandlung, insbesondere zur Prophylaxe, von beispielsweise durch oxidativen Stress hervorgerufenen Krankheiten eingesetzt wird. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass neben hydrierter kondensierter Palatinose als Wirkstoff gleichzeitig mindestens ein weiterer Wirkstoff be- ziehungsweise mindestens ein weiteres Arzneimittel für die gleiche Indikation verabreicht wird. Die kombinierte Anwendung von hydrierter kondensierter Palatinose und des mindestens einen zusätzlichen-'- Wirkstoffs beziehungsweise Arzneimittels kann auf die Verstärkung von therapeutischen oder prophylaktischen Wirkungen abzielen, kann jedoch auch auf verschiedene biologische Systeme im Organismus wirken und so die Gesamtwirkung verstärken. Hydrierte kondensierte Palatinose und das mindestens eine zu- sätzliche Arzneimittel können entweder getrennt o- der in Form fixer Kombinationen verabreicht werden.
Die Auswahl des zusätzlichen Arzneistoffes oder Wirkstoffes hängt hauptsächlich von der konkret zu behandelnden Krankheit und deren Schwere ab. Han- delt es sich bei der Erkrankung zum Beispiel um eine mit oxidative Stress im Zusammenhang stehende Erkrankung wie ein manifestiertes Coloncarcinom, so kann eine gegebenenfalls vom Arzt verordnete Basis- Chemotherapie, beispielsweise unter Anwendung von 5-Fluorouracil, durch gleichzeitige Verabreichung von hydrierter kondensierter Palatinose unterstützt werden. Handelt es sich bei der Erkrankung um manifestierten Diabetes, so kann beispielsweise die medikamentöse Therapie der Makroangiopathie beim Dia- betiker unter Verwendung von Plättchenaggregations- Hem ern durch gleichzeitige Verabreichung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose unterstützt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verwendung der hydrierten kondensierten Palatinose zur Vorbeugung und/oder Behandlung von beispielsweise durch oxida- tiven Stress hervorgerufenen Krankheiten oder von Infekten dadurch erfolgt, dass die hydrierte kondensierte Palatinose als Zusatz in Tierfuttermitteln oder in Trinkwasser verabreicht wird. Die hyd-; rierte kondensierte Palatinose gelangt soήiit mit der aufgenommenen Nahrung in den Verdauungstrakt eines Tieres, wo dann im Dickdarmbereich eine Fermentation durch die Darmflora erfolgt. Die Zufuhr der erfindungsgemäß verwendeten hydrierten kondensierten Palatinose über die Nahrung ist insbesonde- re zur Prophylaxe von beispielsweise durch oxidativen Stress verursachten Krankheiten oder Infektionskrankheiten geeignet. Bei regelmäßiger Verfütte- rung von hydrierte kondensierte Palatinose enthaltenden Tierfuttermitteln ist eine langfristige Pro- phylaxe von solchen Erkrankungen möglich.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter „Futtermitteln" oder „Tierfuttermitteln" jedwede Stoffe oder Stoffgemische verstanden, die dazu bestimmt sind, in unverändertem, zubereitetem, bearbeitetem oder verarbeitetem Zustand an Tiere verfüttert zu werden. Tierfuttermittel können sowohl in fester Form als auch in flüssiger Form vorliegen. Die Begriffe „Futtermittel" und „Tierfuttermittel" umfassen daher auch Trinkwasser für Tie- re. Bei den Futtermitteln kann es sich sowohl um Einzelfuttermittel als auch um Mischfuttermittel handeln. Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können dem Tierfutter sowohl in gelöster Form als auch in fester Form beigemengt werden. Zur Verabreichung an Nutztiere wie Schweine können die erfindungsgemäßen Wirkstoffe beispielsweise in Pulverform den zur tierischen Ernährung verwendeten Mineralstoffgemi- sehen beigemengt werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzte hydrierte kondensierte Palatinose kann erfindungsgemäß ebenfalls dem Trinkwasser für Tiere zugegeben werden. -Der Zusatz der hydrierten konzentrierten Palatinose zu Trinkwasser erfolgt vorzugsweise unmittelbar vor Gebrauch, indem die hydrierte kondensierte Palatinose mit Trinkwasser beispielsweise in Form von Pulvern oder Granulaten zugesetzt wird, so dass die erfindungsgemäß verwendeten Substanzen vorzugsweise rasch in Lösung gehen können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verwendung der hydrierten kondensierten Palatinose zur Vorbeugung und/oder Behandlung von beispielsweise durch oxida- tiven Stress hervorgerufenen Krankheiten oder von Infekten dadurch erfolgt, dass die hydrierte kondensierte Palatinose als Zusatz zu Lebensmitteln, diätetischen Lebensmitteln oder für den menschlichen Verbrauch bestimmten Trinkwasser eingesetzt wird. Die hydrierte kondensierte Palatinose gelangt somit mit der aufgenommenen Nahrung in den Verdauungstrakt des Menschen, wo dann im Dickdarmbereich eine Fermentation durch die Darmflora erfolgt. Die Zufuhr der erfindungsgemäß verwendeten hydrierten kondensierten Palatinose über die Nahrung ist insbesondere zur Prophylaxe von beispielsweise durch oxidativen Stress verursachten Krankheiten oder In- fektionskrankheiten geeignet. Bei regelmäßigem Verzehr von hydrierte kondensierte Palatinose enthaltenden Lebensmitteln ist eine langfristige Prophylaxe von solchen Erkrankungen möglich.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter Lebensmitteln Stoffe verstanden, die dazu bestimmt sind, in unverändertem, zubereitetem oderverarbeitetem Zustand vom Menschen verzehrt -zu werden. Lebensmittel können neben ihren natürlichen Bestandteilen weitere Stoffe enthalten, die natürlicher oder synthetischer Herkunft sein können und beabsichtigt oder unbeabsichtigt in das Lebensmittel gelangt sein können. Lebensmittel können sowohl in fester Form als auch in flüssiger Form vorlie- gen. Der Begriff „Lebensmittel" umfasst daher alle Arten von Getränken einschließlich Trinkwasser, die für den menschlichen Konsum bestimmt sind. Die erfindungsgemäß eingesetzte hydrierte kondensierte Palatinose kann dem Lebensmittel sowohl in gelöster Form als auch im festen Zustand beigemengt werden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter „diätetischen Lebensmitteln" Lebensmittel verstanden, die bestimmt sind, einem bestimmten Ernährungszweck dazu zu dienen, dass sie die Zufuhr bestimmter Nährstoffe oder anderer ernährungsphysiologisch wirkender Stoffe in einem bestimmten Mengenverhältnis oder in bestimmter Beschaffenheit bewirken. Diätetische Lebensmittel unterscheiden sich maßgeblich von Lebensmitteln vergleichbarer Art durch ihre Zusammensetzung oder durch ihre Eigenschaften. Diätetische Lebensmittel können in Fällen eingesetzt werden, wo bestimmte Ernährungs- anforderungen aufgrund von Krankheiten, Funktionsstörungen oder allergischen Reaktionen gegen einzelne Lebensmittel beziehungsweise deren Inhaltsstoffe erfüllt werden müssen. Diätetische Lebens- mittel können ebenfalls sowohl in fester Form als auch in flüssiger Form vorliegen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist- die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als pharmazeutischer Trä- ger in einer pharmazeutischen Zusammensetzung vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten hydrierten kondensierten Palatinose zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten bestimmt sind, die durch oxidativen Stress hervorgerufen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Stärkung der Immunabwehr gegen allgemeine Infekte vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als Zusatz in Lebensmitteln und Getränken vorgesehen, die für den menschlichen Verzehr bestimmt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die erfindungsgemäß her- gestellte hydrierte kondensierte Palatinose als Ballaststoff, insbesondere als löslicher Ballaststoff, in Lebensmitteln eingesetzt wird. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem „Ballaststoff" ein für menschliche oder tierische Enzyme unverdaulicher Nahrungsbestandteil verstanden, der jedoch durch Dickdarmbakterien zumindest teilweise fermentiert und somit in geringem. Maße für den menschlichen oder tierischen' Körper energetisch verwertbar ist. „Lösliche Ballaststoffe" sind in Lösungen, insbesondere wässrigen Lösungen, löslich. Bei Verwendung als Ballaststoff reguliert die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose die Energiedichte, die aus dem Anteil der Hauptnährstoffe resultiert, und den Verdauungsvorgang hinsichtlich der Transitzeit und der Resorption im Dünndarm. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose ist im besonderen Maße als löslicher Ballaststoff geeignet, da sie auf- grund der sehr guten Löslichkeit in Wasser im Dickdarmbereich in gelöster Form vorliegt und dadurch von der Darmflora vollständig oder nahezu vollständig fermentiert werden kann. Gegenüber anderen, häufig verwendeten Ballaststoffen wie Weizen- oder Haferkleie weist die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose bei Verwendung als Ballaststoff zudem den Vorteil auf, dass sie keine Substanzen enthält, die zu unerwünschten Nebenwirkungen führen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als präbiotischer Ballaststoff. Infolge der Fermentation der erfindungsgemä- ßen hydrierten kondensierten Palatinose zu kurzkettigen Fettsäuren, insbesondere Butyrat in hoher Menge, kommt es bei Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose im Dickdarmbereich zu einer deutlichen pH-Absenkung in den sauren Bereich. Aufgrund des gesenkten pH-Wertes im Dickdarmbereich verschlechtern sich die Lebensbedingungen für pa- thogene Darm-Mikroorganismen und gleichzeitig: verbessern sich die Lebensbedingungen für adidophi- le Mikroorganismen. Die erfindungsgemäße kondensierte Palatinose dient erfindungsgemäß so insbesondere als diätetische Faserquelle.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose in Kombination mit anderen löslichen oder unlöslichen, fermentierbaren oder nicht-fermentierbaren Ballaststoffen eingesetzt. In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform wird die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose in Kombination mit mindestens einem weiteren Ballaststoff ausgewählt aus der Gruppe der Ballaststoffe bestehend aus löslichen Ballaststoffen wie kurzkettige Fruc- to-Oligosaccharide, langkettige Fructo- Oligosaccharide, Galacto-Oligosaccharide, hydroly- siertes Guar Gum, wie „Sunfibre" oder „Benefibre", Lactulose, Xylo-Oligosaccharide, Lactosucrose, Mal- to-Oligosaccharide, wie „Fibersol-2" von Matsutani, Isomalto-Oligosaccharide, Gentio-Oligosaccharide, Glucosyl-Sucrose, wie „Coupling Sugar" von Hayashi- bara, Sojabohnen-Oligosaccharide, Chito- Oligosaccharide, Chitosan-Oligosaccharide sowie unlösliche Ballaststoffe wie resistente Stärke, Haferfasern, Weizenfasern, Gemüsefasern zum Beispiel aus Erbsen, Tomaten, Fruchtfasern zum Beispiel aus Äpfeln, Beeren und Früchten des Johannisbrotbaums, wie „Caromax" von Nutrinova, Cellulosen und Zuckerrübenfasern, wie „Fibrex" von Danisco, eingesetzt.
Neben Mischungen der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose mit mindestens einem der vorgenannten Ballaststoffen sind erfindungsgemäß.- bevorzugt auch Mischungen der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose, allein oder in Verbindung mit mindestens einem der vorgenannten Ballaststoffe, mit Kulturen von probiotischen Lac- tobakterien, Bifidobakterien, sogenannte „Synbioti- ka" vorgesehen. Je nach Verwendung und Darreichungsform sind die zugesetzten probiotischen Bifi- dobakterien-Kulturen als Lebendkulturen oder als Trockenkulturen oder Dauerkulturen ausgeführt.
Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose, allein oder in Verbindung mit mindestens einem der vorgenannten Ballaststoffe und/oder mit Kulturen von probiotischen Bifidobakterien, dient erfindungsgemäß so als diätetische Faserquelle, der Behandlung und/oder Vorbeugung von Verstopfung, der Wiederherstellung und Intakterhaltung einer gesunden Mikroorganismenflora im Verdauungstrakt, der Verbesserung der Verfügbarkeit und der Resorbierung von Nahrungsbestandteilen, wie Mineralien, im tierischen oder menschlichen Verdauungstrakt allgemein der Unterstützung und Wiederherstellung der Gesundheit, insbesondere der Rekonvaleszenz, und verhin- dert, wie vorgenannt ausgeführt, die Entstehung von Dickdarmtumoren sowie von entzündlichen Darmerkrankungen. Erfindungsgemäß bevorzugt dient die erfin- dungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose auch der Modulation und Unterstützung des Immunsystems des tierischen und menschlichen Körpers.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform be- trifft die Erfindung die Verwendung der erfindungs- gemäßen hydrierten kondensierten Palatinose zur Modulation der glykämischen Eigenschaften vo Lebensmitteln oder Süßwaren, insbesondere zur Spezialer- nährung, Kinderernährung oder Ernährung von Perso- nen mit Störungen des Glucose/insulin- Stoffwechsels . Unter glykämischer Reaktion versteht man die Änderung des Blutglucose-Spiegels nach Aufnahme eines leicht verdaulichen Kohlenhydrates . Die stärkste glykämische Reaktion verursachen solche Kohlenhydrate, aus denen nach oraler Aufnahme durch Speichel-, Pankreas- oder Dünndarmenzyme schnell Glucose freigesetzt und resorbiert werden kann. Ein Anstieg der Blutglucose bewirkt im gesunden Organismus eine Insulinausschüttung, wobei Insulin die Aufnahme von Glucose durch periphere Gewebe, zum Beispiel Skelettmuskeln, stimuliert, so dass der Blutwert wieder auf den Grundwert abfällt. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose kann den glykämischen Index in Nahrungs-, Lebens- und Genussmitteln senken und kann daher zur Prophylaxe und/oder, Therapie von Diabetes mellitus (Typ II) und anderen StoffWechselerkrankungen, vorzugsweise als Bestandteil von diätetischen Lebens- und Genussmitteln verwendet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose als Süßungsmit- tel vorgesehen. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose besitzt eine Süßkraft von etwa 34% gegenüber Saccharose (100%) . Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose kann daher nicht nur als löslicher Ballaststoff mit den damit verbundenen vorgenannten positiven Eigenschaften eingesetzt werden, sondern auch als Zuckeraustauschstoff und/oder Süßungsmittel, insbesondere in-' diätetischen Produkten. Da die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose nicht von der menschlichen Mundflora abgebaut wird, weist sie vorteilhafte akariogene Eigenschaften auf. Hydrierte kondensierte Palatinose enthaltende Süßungsmittel zeichnen sich daher in vorteilhafter Weise durch ihre Akariogenität aus. Ein Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Süßungsmittel enthaltend die erfindungsgemäße kondensierte Palatinose.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose zur Herstellung von Lebensmitteln, Süßwaren und Tierfuttermitteln vorgesehen. Insbesondere ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose zur Herstellung saurer Lebensmittel mit einem pH- Wert von 2 bis 5, insbesondere 2 bis 4, vorgesehen. Durch solche sauren Lebensmittel wird der präbioti- sche Effekt der erfindungsgemäßen hydrierten kondensierten Palatinose unterstützt. Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße hydrierte konden- sierte Palatinose zur Herstellung von Fruchtsäften oder Fruchtsaftzubereitungen eingesetzt. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Nahrungs-, Lebensmittel und Genussmittel, die die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose allein oder in Verbindung mit mindestens einem wei- teren Ballaststoff und/oder mit Kulturen von probiotischen Bifidobakterien enthalten. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der mindestens eine weitere Ballaststoff ausgewählt ist aus der Gruppe der Ballaststoffe bestehend aus löslichen Ballaststoffen wie kurzkettige Fructo-Oligosaccharide, langkettige Fructo-Oligosaccharide, Galacto-Oligosaccharide, hydrolysiertes Guar Gum, wie „Sunfibre" oder „Bene- fibre", Lactulose, Xylo-Oligosaccharide, Lactosuc- rose, Malto-Oligosaccharide, wie „Fibersol-2" von Matsutani, Isomalto-Oligosaccharide, Gentio- Oligosaccharide, Glucosyl-Sucrose, wie „Coupling Sugar" von Hayashibara, Sojabohnen-Oligosaccharide, Chito-Oligosaccharide, Chitosan-Oligosaccharide sowie unlösliche Ballaststoffe wie resistente Stärke, Haferfasern, Weizenfasern, Gemüsefasern zum Beispiel aus Erbsen, Tomaten, Fruchtfasern zum Beispiel aus Äpfeln, Beeren und Früchten des Johannisbrotbaums, wie „Caromax" von Nutrinova, Cellulosen und Zuckerrübenfasern, wie „Fibrex" von Danisco.
Da die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Pal- tinose unter < den pH-Bedingungen des Magens und durch die Enzyme der Dünndarm-Mucosa kaum gespalten wird, handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Nahrungs-, Lebensmittel und Genussmitteln, die die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose enthalten, in vorteilhafter Weise um kalorienreduzierte Lebensmittel oder Genussmittel. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Lebensmitteln um Milcherzeugnisse oder Milchprodukte, beispielsweise Käse-, Butter-, Joghurt-, Kefir-, Quark-, Sauermilch-, Buttermilch-, Sahne-, Kondensmilch-, Trockenmilch-, Molken-, Milchzucker-, Milcheiweiß-, Milchmisch-, Milchhalbfett-, Molken- misch- und Milchfett-Produkte. In einer weiteren-" bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 'handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Lebensmitteln um Backwaren, insbesondere Brot einschließlich Kleingebäck und feine Backwaren einschließlich Dauerbackwaren. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Le- bensmitteln um Brotaufstriche, Margarine- Erzeugnisse und Backfette sowie Instantprodukte und Brüherzeugnisse. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Lebensmitteln um Obstprodukte, insbesondere Konfitüren, Marmeladen, Gelees, Obstkonserven, Fruchtpulpe, Fruchtmark, Fruchtsäfte, Fruchtsaftkonzentrate, Fruchtnektar und Fruchtpulver. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose enthaltenen Lebensmittel können erfin- dungsgemäß auch Gemüseerzeugnisse, insbesondere Gemüsekonserven, Gemüsesäfte und Gemüsemark sein. In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung handelt es sich bei den hydrierte kondensierte Palatinose enthaltenden Lebensmitteln um nicht-alkoholische Ge- tränke, Getränkegrundstoffe und Getränkepulver.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose enthaltende Süß- waren. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose besitzt eine Süßkraft von ca. 34% gegenüber Saccharose (100%) und wird daher besonders vorteilhaft auch als Zuckeraustauschstoff und/oder Süßungsmittel in Süßwaren, insbesondere in diätetischen Produkten eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Süßwaren zeichnen sich in vorteilhafter Weise durch ihre Akariogenität aus. Bei den erfindungsgemä en- Süßwaren handelt es sich insbesondere um Schokola- den-Erzeugnisse, Hartkaramellen, Weichkaramellen, Fondant-Erzeugnisse, Gelee-Erzeugnisse, Lakritzen, Schaumzuckerwaren, Ko osflocken, Dragees, Komprima- te, kandierte Früchte, Krokant, Nougaterzeugnisse, Eiskonfekt, Marzipan, Kaugummi, Müsliriegel, sowie Speiseeis oder alkoholische oder nicht-alkoholische Süßgetränke .
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen o- der Arzneimittel, die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose als Wirkstoff enthalten. Erfindungsgemäß können die hydrierte kondensierte Palatinose enthaltenden Arzneimittel insbesondere zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten, die mit oxidativem Stress im Zusammenhang stehen, eingesetzt werden.
*
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Beispiel 1
Herstellung von kondensierter Palatinose
300 g kristalline Palatinose wurden nach Zugabe von 90 g Wasser in einem Stahlgefäß unter Rühren bei 105 °C gelöst und unter anschließender Zugabe von Citronensäure (0,02 %, bezogen auf Palatinose) unter Vakuum bis zu einer Endtemperatur von 135 °C konzentriert. Nach Erreichen von 135°C wurde diese Temperatur für 30 min beibehalten. Danach wurde abgekühlt und das Reaktionsprodukt wurde mit VE- Wasser gelöst. Die erhaltene Lösung wurde durch Ionenaustausch an einem H+-beladenen Kationenaustauscher und einem OH~beladenen Anionenaustauscher gereinigt. Mittels GelpermeationsChromatographie wur- de die folgende Zusammensetzung ermittelt:
Bereich DPI 2 %
Bereich DP2 48 %
Bereich DP4 28 %
Bereich DP6 12 %
Bereich DP8 5 %
Bereich DP10 ' 5 %
Der Bereich DP2 entspricht weitgehend Isomaltulose .
Die DP-Bereiche wurden unter Verwendung von Rafti- lose® L40 beziehungsweise Raftiline® St. als Kon- trolle bestimmt. Beispiel 2
a) Hydrierung von kondensierter Palatinose
500 ml der in Beispiel 1 erhaltenen 30%-igen Reaktionslösung, die 50 % kondensierte Palatinose, 2 % Monosaccharide und 40 % Isomaltulose enthielt, wurde durch Zugabe von 1 N NaOH unter Rühren auf einen. pH-Wert von 7,8 eingestellt. Die Hydrierung rerfolgte mittels eines Nickel-Katalysators (200 g Feuchtmasse) in Gegenwart von Wasserstoff (150 bar) bei 70 °C unter Rühren.
Proben wurden nach 0, 1, 2, 3 und 4 Stunden genommen und auf ihren Gehalt an Isomaltulose sowie 1, 6- GPS und 1,1-GPM überprüft. Die Hydrierung wurde nach quantitativer Umsetzung der freien Isomaltulose zu 1,1-GPM und 1, 6-GPS beendet.
Ergebnis :
Figure imgf000052_0001
Nach 4-stündiger Reaktionszeit war die in der kondensierten Palatinose-Lösung enthaltene Isomaltulose (siehe Beispiel 1) vollständig zu 1, 6-GPS und 1,1-GPM hydriert. Die nach Abtrennung des Katalysa- tors erhaltene Lösung wurde durch Ionenaustausch an einem H+-beladenen Kationenaustauscher und einem OH~-Anionenaustauscher gereinigt .
Die Summe an Isomaltulose, 1, 6-GPS und 1,1-GPM veränderte sich während der Reaktionszeit praktisch nicht, das heißt, der Gehalt an kondensierten Sac- chariden blieb konstant.
b) Isolierung von hydrierter kondensierter Palatinose
200 ml einer Lösung, die 15 hydrierte kondensierte Palatinose enthielt, wurden mittels Gelpermeati- onsChromatographie (Fractogel HW40S, 3 Trennsäulen je 120 cm Länge, 10 cm Durchmesser) bei 55 °C und einer Durchflussrate von 600 ml/Stunde chro a- tographiert. Die Fraktionen, die die hydrierte kon- densierte Palatinose mit einem DP von 4-10 enthielten, wurden vereint, aufkonzentriert und gefriergetrocknet.
DP-Verteilung der isolierten hydrierten kondensierten Palatinose
Figure imgf000054_0001
Das erhaltene Lyophilisat wurde charakterisiert und in in-vitro-Analysen bezüglich Verdaubarkeit und Fermentierbarkeit mit humanen Fäzes eingesetzt.
Beispiel 3
Charakterisierung der hydrierten kondensierten Palatinose
Eine partielle HCl-Hydrolyse des in Beispiel 2 iso- lierten hydrierten kondensierten Palatinose- Produktes wurde wie folgt durchgeführt:
0, 9 ml einer Lösung, die 1% hydrierte kondensierte Palatinose enthielt, wurde mit 0,1 ml I M HCI ge- mischt und dann bei 47 °C für maximal 8 Stunden inkubiert. Probenahme erfolgte nach 0, 1, 2, 4, 6, 8 Stunden. Die Analysen erfolgten mittels HPAEC. Ergebnis :
Figure imgf000055_0001
Die schonende Hydrolyse führte zu einer gezielten Spaltung der fructosidischen Bindungen in den kondensierten Palatinose-Molekülen, ohne dass eine Hydrolyse der Disaccharide Isomaltulose, 1,6-GPS und 1,1-GPM erfolgte.
Alle reduzierenden Enden in den kondensierten Palatinose-Molekülen wurden zu 1, 6-GPS beziehungsweise 1, 1-GPM hydriert.
Das Verhältnis zwischen Isomaltulose und den beiden Substanzen 1, 6-GPS und 1,1-GPM blieb über den Hydrolysezeitraum konstant und betrug 2:1. Beispiel 4
Stabilität der hydrierten kondensierten Palatinose in Magen und Dünndarm
Stabilität im Magen
Die Stabilität einer Substanz bei der Magen-Passage kann durch Bestimmung der Hydrolyserate bei einem pH-Wert von 2,0 unter Verwendung von Saccharose und 1-Kestose als Kontrollen ermittelt werden.
Hierzu wurde eine Lösung, die 1 % hydrierte konden- sierte Palatinose enthielt, bei einem pH-Wert von
2,0 (0,01 M HCL) bei 37°C für 3 Stunden inkubiert.
Aus dem Reaktionsansatz wurden nach 60, 120 und 180
Minuten Proben entnommen. Diese wurden mittels
HPAEC-Verfahren analysiert.
Ergebnis:
Angabe als Hydrolyseraten in
Figure imgf000057_0001
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass hydrierte kondensierte Palatinose unter den im Magen vorliegenden pH-Bedingungen nur bedingt gespalten wurde .
Stabilität gegenüber Pankreas-Enzymen
Das Pankreas-Sekret enthält eine große Anzahl von Hydrolasen, unter anderem auch kohlenhydratspalten- de Enzyme wie α-1, 4-Glucane (Stärke, Glykogen) bevorzugt zu Maltose und Maltooligosacchariden spalten.
Die Prüfung der Stabilität von Sacchariden gegenüber Pankreas-Enzymen wurde wie folgt durchgeführt:
Benötigte Lösungen: - 20 mM Na-Phosphat-Puffer, pH 7,0 plus 6 mM NaCl (Lösung 1)
1%-ige Stärkelösung (lösliche Stärke nach Zul- kowski) in Lösung 1
1%-ige kondensierte Palatinose-Lösung, hydriert, in Lösung 1
0,2 % Pankreatin (Fa. Sigma) gelöst in Lösung 1
Reaktionsansätze :
Figure imgf000058_0001
Nach 210 Minuten Inkubation im Thermomixer (Inter- vall-Schütteln) bei 37 °C wurde die Reaktion durch 15-minütiges Erhitzen auf 95°C beendet. Dann wurden die Proben mittels HPAEC analysiert. Dabei wurde die stärkehaltige Probe zuvor durch 3-stündiges Erhitzen in 1 M HC1 bei 95 °C vollständig hydrolysiert . Ergebnis :
Figure imgf000059_0001
Es zeigt sich, dass hydrierte kondensierte Palatinose durch die Pankreas-Enzyme nicht gespalten wur- de.
Spaltbarkeit durch Dünndarm-α-Glucosidasen
Die im Dünndarm vorhandenen mucosaständigen Enzym- Komplexe Saccharase/Isomaltase und Glucoamyla- se/Maltase sorgen in vivo dafür, dass die in den Dünndarm gelangten Disaccharide Maltose und Saccharose und zum Teil auch Maltooligosaccharide zu Mo- nosacchariden gespalten werden und als solche über die Darmwand in den Blutkreislauf gelangen können.
Die Prüfung der Stabilität von hydrierter konden- sierter Palatinose gegenüber diesen Enzymen wurde wie folgt durchgeführt:
Enzym-Isolierung:
Die Enzym-Komplexe Saccharase/Isomaltase (SI- Komplex) und Glucoamylase/Maltase (GM-Komplex) wur- den aus Schweine-Dünndarm nach der Methode von H. Heymann (Dissertation, Hannover, 1991) isoliert. Die Spaltbarkeit des erfindungsgemäßen Saccharids durch Dünndarm-α-Glucosidasen wurde wie folgt bestimmt:
Benötigte Lösungen:
- Triethanolamin (TRA) -Puffer, 0,1 M, pH 7,0
Saccharid, 1%-ige Lösung in TRA-Puffer
Maltose, beziehungsweise Saccharose als Kontrollsubstanzen, 1%-ig in TRA-Puffer
Mucosa-Enzym, gelöst in TRA-Puffer
Reaktionsansatz:
Zu 1,2 mL der auf 37°C temperierten Kohlenhydratlö- sung wurden 0,7 U des Enzymkomplexes Saccharase/Isomaltase beziehungsweise Glucoamylase/Maltase zu t = 0 gegeben. Nach Mischen wurde bei 37 °C inku- biert. Die Reaktion wurde nach 2 Stunden durch 15- minütiges Erhitzen auf 95 °C gestoppt. Die gebildeten Monosaccharide sowie die eingesetzten Testsubstanzen wurden mittels HPAEC quantitativ bestimmt.
Ergebnis:
Figure imgf000061_0001
Die Ergebnisse zeigen, dass unter den gewählten Bedingungen einer fast vollständigen Hydrolyse von Saccharose beziehungsweise Maltose im Falle des SI- Enzymko plexes, sowie von Maltose im Falle des GM- Enzymkomplexes, die hydrierte kondensierte Palatinose durch beide Enzymkomplexe praktisch nicht oder nur geringfügig gespalten wurde.
Beispiel 5
Verstoffwechslung von hydrierter kondensierter Palatinose mittels Mikroorganismen (Human-Fäzes)
Die Inkubation der Kohlenhydrate mit Human-Fäzes erlaubt Aussagen zur Geschwindigkeit der Verstoff- wechslung durch die Bakterienpopulation sowie der Bildung von Butyrat, welches besondere Bedeutung als Substrat für Kolonozyten darstellt und präventiv gegenüber Coloncarcino fungieren soll. Neben hydrierter kondensierter Palatinose wurden zum Vergleich Raftilose® P95 als schnell fermentierbares Kohlenhydrat sowie resistente Stärke als langsam fermentierbares Kohlenhydrat verwendet.
Bei der verwendeten resistenten Stärke handelt es sich um Novelose 240 (Fa. National Starch) , deren Anteil an resistenter Stärke durch enzymatische Behandlung mittels α-Amylase/Amyloglucosida.se und Rückgewinnung des unlöslichen Anteils auf 83 % an resistenter Stärke erhöht wurde.
Bei der hydrierten kondensierten Palatinose (Beispiel 2) wurden hydrierte Mono- und Disaccharide mittels Gelpermeationschromatographie abgetrennt. Damit wurde sichergestellt, dass die bereits im Dünndarm vollkommen beziehungsweise partiell verdauten Mono-/Disaccharide nicht mehr für die Verstoffwechselung zur Verfügung stehen und das Ergebnis der in vitro-Fermentation verfälschen.
1. In vitro-Fermentationsmedium
Für die in vitro-Fermentationsexperimente wurde folgendes Medium eingesetzt:
Trypton 1 5 g
Hefeextrakt 1, 0 g
KH2P04 0, 24 g
Na2HP04 0, 24 g
(NH4)2S04 1, 24 g NaCl 0, 48 g
MgS04 x 7 H20 0, 10 g
CaCl2 x 2 H20 0, 06 g
FeS04 x 7 H20 2 mg
Resazurin 1 mg
Cystein/HCl 0, 5 g
Vitaminlösung (nach DSM 141) 0, 5 ml
Spurenelement1ösung (nac zh 9, 0 ml DSM 141)
NaHC03 2 , 0 g
H20 dest. ad 1000 ml, pH 7, 0
2. Kultivierung von Darmbakterien auf den zu testenden Oligosacchariden
9 ml des vorstehend beschriebenen anaeroben Mediums wurden mit 0,5 % (w/v) des zu testenden Oligosac- charids versetzt und anschließend mit 1 ml einer 10%-igen Fäzessuspension (Mischfäzes zweier Probanden) in anaerobem 50 mM Phosphatpuffer, pH 7,0, dem 0,5 g/1 Cystein/HCl als Reduktionsmittel zugesetzt worden war, beimpft. Hungate-Röhrchen wurden je nach Oligosaccharid 14 - 48 Stunden unter Schütteln bei 37 °C inkubiert. Zu bestimmten Zeitpunkten wurden Proben entnommen und diese wurden bezüglich ih- res Gehalts an restlichen Oligosacchariden, kurzkettigen Fettsäuren und Milchsäure sowie bezüglich ihres pH-Werts untersucht.
Ergebnis :
% Äbbaurate für Kohlenhydrate und Gehalte an Butyrat (mMol/L) nach in-vitro-Fermentation:
Figure imgf000064_0001
Die Fructooligosaccharide (Raftilose® P95) wurden bereits nach 7 Stunden vollständig verstoffwech- selt. Nach Abtrennung der Mono-/Disaccharide wurde hydrierte kondensierte Palatinose (Beispiel 2) innerhalb von 28 Stunden mit 98 % nahezu vollständig fermentiert. Die Butyratgehalte bewegten sich so- wohl für die resistente Stärke als auch für die hydrierte kondensierte Palatinose-Produkte mit 12,8-17,8 mMol/1 in vergleichbaren Größen. Lediglich im Falle der Raftilose® P95 wurden deutlich geringere Butyratgehalte ermittelt . Beispiel 6
Einfluss von Fermentationsüberständen auf GST- Aktivität und Glutathion-Gehalt bei der Colon- Zelllinie HT29
Der für die hydrierte kondensierte Palatinose erhaltene Fermentationsansatz (siehe Beispiel 5) wurde für die Herstellung des Fermentationsüberstandes wie folgt aufgearbeitet:
1. Zentrifugation bei 10000 x g für 20 Minuten bei 4 °C, 2. Sterilfiltration mit 0,22 μm Filter. Gelagert wurde die Lösung bei -18 °C bis zur Verwendung.
Die HT29 Zellen wurden 48 Stunden vorinkubiert . Dann wurden die Fermentationsüberstände (10 % Vol.) beziehungsweise 10 % Vol. Medium (Kontrolle) hinzu- gegeben. Anschließend wurden die HAT 29 Zellen mit den Fermentationsüberständen weitere 72 Stunden inkubiert.
Vor der Bestimmung der Glutathion-S-transferase- Aktivität und des Glutathion-Gehalts wurden die HAT 29 Zellen wie folgt behandelt: Die Zellen aus den behandelten Inkubationsansätzen (ca. 6 x 106 Zellen/2, 5 ml Ansatz) wurden in einem Extraktionspuffer (20 mM Tris-HCl, 250 mM Saccharose, 1 mM Dithi- othreitol, 1 mM PMSF, 1 mM EDTA, pH 7,4) suspen- diert und 1 Minute mit einem Ultra-Turrax behandelt .
Die Bestimmung der Glutathion-Gesamtaktivität erfolgte nach Habig et al . (J. Biol. Chem. 249, 7130- 7139, 1974) mit l-Chlor-2, 4-dinitrobenzol (1 mM) . In Gegenwart von Glutathion (1 mM) erfolgte die Umsetzung bei 30°C und pH 6,5. Das gebildete Konjugat wurde bei 340 nm spektrophotometrisch detektiert und diente zur Berechnung der Aktivität . 1 μMol Konjugat pro Minute entspricht einer Aktivitätseinheit. Intrazelluläres Glutathion wurde mittels eines kolorimetrischen Testes (Glutathion-Assay kit, Fa . Calbiochem-Novabiochem) bestimm . -
Einfluss von Fermentationsüberständen der hydrier- ten kondensierten Palatinose auf Inhaltsstoffe der Colonkarzino -Zelllinie HAT 29
Figure imgf000066_0001
* signifikant
Die Ergebnisse besagen, dass im Falle der hydrier- ten kondensierten Palatinose sowohl die intrazelluläre Glutathion-S-transferase-Aktivität als auch der Glutathion-Gehalt gegenüber der Kontrolle um 70% beziehungsweise 60 % erhöht sind. Die zum Ver- gleich eingesetzte nicht hydrierte Form der kondensierten Palatinose weist diese signifikanten Erhö- ungen nicht auf. Dieses gilt auch für die resistente Stärke.
Beispiel 7
Bestimmung der Süßkraft von hydrierter kondensier-. ter Palatinose
Für die Bestimmung der Süßkraft von hydrierter kondensierter Palatinose wird die hydrierte konden- sierte Palatinose mit Trinkwasser auf eine jeweils 18 %ige, 19 %ige, 20 %ige, 21 %ige, 22 %ige, 23 %ige, 24 %ige, 25 %ige, 26 %ige, 27 %ige und 28 %ige Lösung verdünnt und diese anschließend jeweils über einen 0,45 μm-Membranfilter gegeben. Als Vergleichsstandard wird eine 8 %ige wässrige Saccharose-Lösung hergestellt.
Bei der ersten Verkostung werden die Proben in der oben aufgeführten Reihenfolge gereicht. Die Prüfer, 9 Personen, sollen erst den Vergleichsstandard und anschließend jeweils eine der Proben verkosten und angeben, ob der Zuckerstandard oder die Probe süßer ist beziehungsweise ob sie keinen Unterschied feststellen können. Zum Neutralisieren zwischen den Verkostungen wurde Trinkwasser verwendet.
Aufgrund des Ergebnisses der ersten Verkostung kann die Zahl der zu testenden Proben für die zweite Verkostung reduziert werden. Es werden die 27 %ige bis 20 %ige wässrigen hydrierte kondensierte Pala- tinose-Lösungen, beginnend mit der höchsten Kon- zentration, gegen den Vergleichsstandard, unter den oben beschriebenen Bedingungen, von 8 Prüfern verkostet .
Berechnung der Süßkraft:
Xi = Umschlagpunkt, an dem eine Änderung von „Stan- dard ist süßer" zu „kein Unterschied in der Süßkraft feststellbar" beziehungsweise von „kein Unterschied in der Süßkraft feststell-" bar" zu „Standard ist süßer" stattfindet.
Xu = Umschlagpunkt, an dem eine Änderung von „kein Unterschied in der Süßkraft feststellbar" zu „Probe ist süßer" beziehungsweise von „Probe ist süßer" zu „kein Unterschied in der Süßkraft feststellbar" stattfindet.
untere Schwelle : Lx = xι
N
X.. obere Schwelle: L„ =
N
Äquivalenzreiz = (Lu + Lj.) /2
Unbestimmheitsbereich = Lu - Li
Zuckerkonzentration „„„„ Süßkraft = • 100%
Äquivalenzreiz
Ergebnis:
Als Ergebnis aus zwei Verkostungen wurde die Süßkraft der erfindungsgemäßen hydrierten kondensieren Palatinose mit ca. 34 % ± 2 % ermittelt. Anwendungsbeispiel 1 : Süßwaren
Weingummi
Figure imgf000069_0001
Gelatine mit Wasser einweichen beziehungsweise lösen; Zucker, Glukosesirup und hydrierte kondensierte Palatinose auf die vorgeschriebene Temperatur kochen, etwas abkühlen lassen; Gelatine, Fruchtsäure und Glycerin zugeben; Masse gießen, in Wärmekammer geben, auspudern und ölen.
Gummi Arabicum über Nacht in Wasser lösen, über ein Haarsieb geben; Zucker, Glukosesirup und hydrierte kondensierte Palatinose auf die vorgeschriebene Temperatur kochen, etwas abkühlen lassen; die Gummilösung, Glycerin und Fruchtsäure zugeben; Masse gießen, in Wärmekammer geben, auspudern und ölen. Geleefrüchte
25 kg Zucker
25 kg hydrierte kondensierte Palatinose
0,8 kg Agar-Agar 30 kg Wasser
11 kg Apfelmark
0,5 kg. Weinsäure
0,06 kg Aroma, Essenzen oder Farbe
Agar in Wasser einweichen, auflösen, Zucker und weitere Zutaten zugeben und auf 105°C kochen. Die Masse in die entsprechenden Formen gießen.
Hartkaramellen
Figure imgf000070_0001
Rezeptur 1:
Hydrierte kondensierte Palatinose und Wasser werden auf 160°C gekocht und dann evakuiert (-0,9 bar). Nach Abkühlen auf 120°C werden die vorgelöste DL- Äpfelsäure, Aroma und Farbe eingerührt. Die Schmelze wird geprägt oder gegossen. Rezeptur 2 :
Saccharose, Glukosesirup, hydrierte kondensierte Palatinose und Wasser werden auf 135 °C gekocht und dann evakuiert. Nach Abkühlen auf 120°C werden die vorgelöste DL-Äpfelsäure, Aroma und Farbe eingerührt. Die Schmelze wird geprägt oder gegossen.
Weichkaramellen
Figure imgf000071_0001
Hydrierte kondensierte Palatinose, Lycasin, Süßstoff und Wasser lösen; bei 120 °C Toffix, Lecithin und Monomuls einrühren; bei 125 °C Gelatine, Calciumcarbonat und Aroma einrühren; formen. Anwendungsbeispiel 2 : Hundenahrung
Hundekuchen
150 g Quark
90 g Milch 90 g Speiseöl
1 Eigelb
75 g hydrierte kondensierte Palatinose
200 g Hundeflocken
Die Zutaten mischen, kleine Kugeln formen und 200°C 20 Minuten backen.
Cookies
150 g Weizenvollkornmehl
200 g Vollkornhaferflocken
30 g Honig
5500 gg hydrierte kondensierte Palatinose
5 g gekörnte Brühe
100 g Vollei
150 g Milch
Die Zutaten mischen, Kugeln formen und bei 220 °C 15 Minuten backen.
Anwendungsbeispiel 3: Müsli
Müsliriegel
200 g Haferflocken 100 g Cornflakes 100 g Haselnüsse
50 g Sonnenblumenkerne
30 g Kokosraspel
75 g brauner Zucker 75 g Honig
100 g hydrierte kondensierte Palatinose
50 g Butter Zitrone
Zucker, Honig, hydrierte kondensierte Palatinose, Butter und den Saft der halben Zitrone karamelli- sieren. Haferflocken, Cornflakes, Nüsse, Sonnenblumenkerne und Kokosraspel mischen und dazugeben. Masse gut durchmischen und auf ein Backblech geben. Riegel ausschneiden und trocken lagern.
Winter-Birchermüsli
4 EL Haferflocken
2 EL Hirseflocken
1 EL Weizenkeimflocken
Saft von 1 Zitrone
150 g Joghurt
1 EL Sanddorn
50 g gehackte Nüsse
10 g Rosinen
400 g Äpfel
200 g Birnen
300 g Orangen
150 g Banane
80 g hydrierte kondensierte Palatinose
(EL = schwach gehäufter Esslöffel) Flocken, Joghurt und Sanddorn vermischen, die Nüsse zugeben. Den Apfel grob reiben und die übrigen Früchte fein würfeln, Zitronensaft über den Apfel geben und hydrierte kondensierte Palatinose zugeben.
Sommermüsli
150 g Aprikosen, gewürfelt
150 g fettarmer Joghurt
40 g hydrierte kondensierte Palatinose
30 g Cornflakes
Frühstückszeralien
69,3 g Weizenmehl Typ 405
15 g Hafermehl i g Malz, hell
2,1 g Malz, dunkel
0,6 g Salz
10 g Wasser
12 g hydrierte kondensierte Palatinose
Weizenmehl, Hafermehl, helles und dunkles Malz, hydrierte kondensierte Palatinose und Salz mischen. Die Zugabe des Wassers erfolgt im Extruder. Der Teig wird dort gemischt, geschert, gekocht, plasti- fiziert und durch Ringdüsen extrudiert. Anschließend werden die Ringe getrocknet und gekühlt. Anwendungsbeispiel 4 : Getränke
Power-Drink
3 Orangen 2 EL Weizenkeime 35 g hydrierte kondensierte Palatinose
200 g Joghurt
(EL = schwach gehäufter Esslöffel)
Orangen auspressen, mit Weizenkeimen und hydrierte kondensierter Palatinose verquirlen und Joghurt un- terrühren.
Hobbythek-Drink
150 ml Orangensaft
50 ml Mineralwasser
1 Prise Multivitaminpulver HT 1 TL Multimineralpulver HT
5 g Apfel-Weizen-Ballast HT
7,5 g hydrierte kondensierte Palatinose
(TL = schwach gehäufter Teelöffel)
Driver 1
200 ml Hagebuttentee
100 ml Traubensaft
5 g Apfel-Weizen-Ballast HT
1 TL Honig
5 g hydrierte kondensierte Palatinose (TL = schwach gehäufter Teelöffel) Driver 2
300 ml Hagebuttentee 5 g Apfel-Weizen-Ballast HT 1 EL Quark 100 ml Traubensaft
10 g hydrierte kondensierte Palatinose (EL = schwach gehäufter Esslöffel)
Ballastgetränk Aronia-Apfel
200 ml Mineralwasser 1 Η TL Fruchtsirup Aronia
1 TL Fruchtsirup Apfel
2 TL Apfelfaser HT
10 g hydrierte kondensierte Palatinose (TL = schwach gehäufter Teelöffel)
Sportlercocktail
2 Tomaten
Salatgurke
250 g Möhren
250 g Äpfel
4 EL Sahne
Petersilie
50 g hydrierte kondensierte Palatinose
(EL = schwach gehäufter Esslöffel)
Tomaten, Gurke, Möhre und Äpfel entsaften, Sahne, Petersilie und kondensierte Palatinose hinzufügen. Tomatencocktail
6 Tomaten
4 EL Sahne Saft von 1 Orange 1 Prise Salz
7,5 g hydrierte kondensierte Palatinose
1 Prise Paprika
2 Spritzer Tabasco (EL = ca. 12 ml)
Tomaten pürieren und mit restlichen Zutaten verrühren.
Orangennektar mit 50% Fruchtgehalt:
120 kg Orangennektar-Grundstof 50:11;
Saftgehalt 400%; Extraktgehalt 50 % 48 kg Zuckersirup 65 % TS
60 kg hydrierte kondensierte Palatinose
820 kg Trinkwasser
Zitronenlimonade
4,5 kg Limonaden-Grundstoff 3:100; Extraktgehalt 40 %
60 kg Zuckersirup 65 % TS
75 kg hydrierte kondensierte Palatinose
888,5 kg Trinkwasser
8 kg C02 Anwendungsbeispiel 5 : Fruchtzubereitungen
Rote Grütze
330 g Sauerkirschen
150 g Heidelbeeren
300 g Himbeeren
300 g Erdbeeren
60 g Stärke
1 1 Fruchtsaft
60 g Zucker
50 g hydrierte kondensierte Palatinose
Die Stärke mit etwas kaltem Fruchtsaft anrühren und in den kochenden Fruchtsaft einrühren. 5 Minuten kochen lassen. Die Früchte, den Zucker und die hydrierte kondensierte Palatinose zugeben.
Rhabarberkaltschale
750 g Rhabarber . 1 Wasser Saft von Zitrone 120 g Zucker 75 g hydrierte kondensierte Palatinose 0,2 1 Weißwein
Rhabarber waschen, schneiden mit Wasser und dem Zitronensaft weich dünsten. Noch warm mit Zucker und hydrierte kondensierter Palatinose verrühren, abkühlen lassen und Weißwein einrühren. Fruchtpüree
750 g Früchte
30 g Fruchtsaft
50 g hydrierte kondensierte Palatinose
3 ml Rum
Die Zutaten im Mixer pürieren.
Erdbeercreme
375 g Erdbeeren 50 g hydrierte kondensierte Palatinose
1 Päckchen Vanillezucker
2 Blatt Gelatine weiß 2 Blatt Gelatine rot 250 ml Sahne
Beeren pürieren, hydrierte kondensierte Palatinose und Vanillezucker zugeben, aufgelöste Gelatine zugeben und kaltstellen. Die Sahne steif schlagen und unterheben.
Aprikosencreme
100 g Aprikosen
375 ml Wasser
30 g Zucker
50 g hydrierte kondensierte Palatinose
1 Päckchen Vanillezucker
4 Blatt weiße Gelatine
1 Blatt rote Gelatine
250 ml Sahne Aprikosen, Wasser, Zucker, hydrierte kondensierte Palatinose und Vanillezucker 30 Minuten kochen. Gelatine in Aprikosenkompott auflösen, Masse pürieren und kalt stellen. Sahne steif schlagen und unterhe- ben.
Anwendungsbeispiel 6 : Joghurt
Joghurt-Zitronenshake
600 g MagerJoghurt Saft von 4 Zitronen 4 TL Honig 30 g hydrierte kondensierte Palatinose
4 Eigelb Zutaten mischen.
Zitronenj oghurtcreme
4 Eier
40 g Zucker
40 g hydrierte kondensierte Palatinose
25 ml Zitronensaft 300 g Joghurt
6 g Gelatinepulver
Die Gelatine einweichen. Eigelb vom Eiklar trennen. Joghurt, Eigelb, Zucker, hydrierte kondensierte Palatinose und Zitronensaft mischen. Die Gelatine auflösen und zugeben. Das Eiklar zu Schnee schlagen und unterheben. Anwendungsbeispiel 7 : Konfitüre
Südzucker-Gelierzucker-Rezepturen
Figure imgf000081_0001
Figure imgf000081_0002
Kochzeit jeweils 4 Minuten (außer GZmZ) GZmZ: Kochzeit 5 Minuten Sauerkirschkonfitüre mit A aretto und Vanille
1 kg Sauerkirschen
3 Vanillestangen
500 g Gelierzucker 2:1 40 ml Amaretto (Mandellikör)
Die Hälfte der Sauerkirschen im Mixer gut zerkleinern. Das Fruchtmus mit den restlichen Kirschen, dem Mark der Vanillestangen und Gelierzucker vermischen und unter Rühren zum Kochen bringen. 4 Minu- ten sprudelnd kochen lassen. Den Amaretto zufügen. Die Konfitüre heiß in Gläser füllen und sofort verschließen.
Rhabarber-Erdbeer-Konfitüre
750 g Rhabarber 250 g Erdbeeren
1000 g Gelierzucker 1:1
3 Päckchen Vanillezucker
1 EL feingehackte Zitronenmelisse
Rhabarber und Erdbeeren in Stücke schneiden. Die Früchte mit Gelier- und Vanillezucker mischen und zugedeckt 3 bis 4 Stunden durchziehen lassen. Dann unter Rühren zum Kochen bringen, 4 Minuten sprudelnd kochen lassen. Die Zitronenmelisse unterrühren. Die Konfitüre heiß in Gläser füllen und sofort verschließen.
Kürbisgelee
1,5 kg Kürbis 1,2 1 Wasser 1 kg Gelierzucker 1:1
Saft von 2 Zitronen
1 TL gehackte Minze
Den Kürbis in Würfel schneiden und mit dem Wasser 20 bis 30 Minuten weichkochen. Den Saft durch ein Tuch ablaufen lassen. 750 ml kalten Saft mit Gelierzucker und Zitronensaft mischen und unter Rühren zum Kochen bringen. 4 Minuten sprudelnd kochen lassen. Die Minze unterrühren. Das Gelee heiß in Gläser füllen und sofort verschließen.
Erdbeerkonfitüre mit Grand Marnier
1 kg Erdbeeren 1 kg Gelierzucker 1 unbehandelte Orange 65 g Grand Marnier (Orangenlikör)
Die Erdbeeren zerdrücken, Gelierzucker und die abgeriebene Schale der Orange hinzfügen und alles gut vermischen. Unter Rühren zum Kochen bringen, 4 Minuten sprudelnd kochen lassen. Grand Marnier unter- rühren. Heiß in Gläser füllen und sofort verschließen.
Anwendungsbeispiel 8 : Backwaren
In den aufgeführten Rezepturen wird Hefe als Back- triebmittel eingesetzt. Die erfindungsgemäße hydrierte kondensierte Palatinose kann von Backhefe nur bedingt als Substrat genutzt werden. Daher wird nur ein Teil des Zuckers gegen hydrierte kondensierte Palatinose ausgetauscht.
Frühstückshörnchen
Figure imgf000084_0001
Hefe, laufwarme Sahne, 1 Prise Salz und 1 Prise Mehl verrühren. 10 Minuten gehen lassen. Mit weiteren Zutaten verkneten und 20 Minuten gehen lassen. Teig durchkneten, ausrollen, 15 Dreiecke ausschneiden und zu Hörnchen aufrollen. Kurz aufgehen lassen und 10 Min. bei 200°C backen.
Weißbrot
Figure imgf000084_0002
Figure imgf000085_0001
Hefe mit Zucker in laufwarme Milch einrühren und 10 Minuten gehen lassen. Mit den weiteren Zutaten kneten und 20 Minuten gehen lassen. In einer Brotbackform 45 Minuten bei 175 °C backen.
Sesambrot
Figure imgf000085_0002
Herstellung siehe Weißbrot Grundrezept Mürbeteig
Figure imgf000086_0001
Alle Zutaten mit Knethaken auf niedrigster Stufe kurz vermischen und dann auf höherer Stufe gut verkneten. Teig vor dem Abhacken kaltstellen.
Grundrezept Rührmasse
Figure imgf000086_0002
Alle Zutaten mit dem Schneebesen zunächst auf kleiner Stufe, dann auf höchster Stufe rühren. Die beiden so hergestellten Rührmassen zeigen eine stärkere Bräunung als eine Rührmasse mit Zucker und sind weniger süß . Daher wird empfohlen, die beiden oben aufgeführten Rührmassen bei Bedarf mit einem Süßstoff aufzusüßen.
Grundrezept Biskuit
Figure imgf000087_0001
Eigelb, Wasser, Zucker, hydrierte kondensierte Palatinose und Salz mit dem Schneebesen schaumig schlagen. Sehr steif geschlagenes Eiweiß auf die Eigelbmasse geben. Mehl, Speisestärke und Backpulver mischen, auf den Schnee sieben und vorsichtig unterziehen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von hydrierter kondensierter Palatinose, umfassend die katalytische Hydrierung einer kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei kondensierte. Palatinose hydriert wird, die durch Wärmebehandlung einer wässrigen Palatinose-Lösung mit einem pH-Wert von 3 bis 6 bei einer Temperatur von 100°C bis 170°C und bei Atmosphärendruck oder vermindertem Druck erhältlich ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die zu kondensierende wässrige Palatinose-Lösung durch Lösen von Palatinose in Wasser hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der wässrigen Palatinose-Lösung saure Katalysatoren zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei als saure Katalysatoren H+-beladene starksaure Kationenaustau- scher, organische Säuren, Borsäure, eine Kombination von Phosphorsäure mit Kaliumdihydrogenphosphat oder Ammoniumsulfat zugesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die organischen Säuren ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Zitronensäure, Äpfelsäure, Bernsteinsäure und Weinsäure .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei kondensierte Palatinose durch Wärmebehandlung einer wässrigen Palatinose-Lösung in Gegenwart von 0,02 Gew.-% Zitronensäure, bezogen auf Palatinose, unter Vakuum bei einer Temperatur von 135°C erhältlich ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die kondensierte Palatinose etwa 48% unkondensierte Palatinose, etwa 28% Palatinose-Dimere, etwa 12% Palatinose-- Trimere, etwa 5% Palatinose-Tetramere, etwa. 5% Pa- latinose-Pentamere und etwa 2% Hydrolyseprodukte umfasst.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei kondensierte Palatinose hydriert wird, die durch Umsetzung von Palatinose mit wasserfreier Flusssäure bei einer Temperatur von 0°C bis 20°C erhältlich ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die kondensierte Palatinose etwa 73% bis 94% Palatinose- Dimere umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei kondensierte Palatinose hydriert wird, die aus einer Palatinose- Schmelze durch Zugabe von Palatinose zu einer Lösung einer katalytisch wirkenden aciden Substanz in Wasser und Erhitzen des Gemisches bei einer Temperatur von 130°C bis 160°C erhältlich ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Gemisch 4 Gew.-% bis 12 Gew.-% Wasser und 0,05 Gew.-% bis 0,5
Gew.-% acide Substanz umfasst.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die acide Substanz ein H+-beladener starksaurer Kationenaustauscher, eine organische Säure, Borsäure, eine Kombination von Phosphorsäure mit Kaliu di- hydrogenphosphat oder Ämmoniumsulfat ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die organische Säure Zitronensäure ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei .die kondensierte Palatinose 15 Gew.-% bis 45. Gew.-% unkondensierte Palatinose, 35 Gew.-%, bis 60 Gew.-% Palatinose-Dimere, weniger als 10 Gew.-% Pa- latinose-Trimere sowie weniger als 5 Gew. -% Palati- nose-Tetramere und Palatinose-Pentamere umfasst.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei in der zu hydrierenden kondensierten Palatinose der Anteil unkondensierter Palatinose durch eine Abreicherung vermindert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Abreicherung der unkondensierten Palatinose durch eine chromatographische Trennung der unkondensierten Palatinose aus kondensierter Palatinose erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die katalytische Hydrierung der kondensierte
Palatinose enthaltenden Lösung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoff unter Verwendung eines Katalysators erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die konden- sierte Palatinose enthaltende Lösung vor der Hydrierung auf einen pH-Wert von 6 bis 8 eingestellt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der pH-Wert der kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung durch Zugabe von Natronlauge auf 7,8 eingestellt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die Hydrierung bei einer Temperatur von 40°C bis 14-0°C erfolgt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Hydrierung bei einer Temperatur von 60°C bis 80°C er- folgt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Hydrierung bei einer Temperatur von 70°C erfolgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei die Hydrierung bei einem Druck von 50 bis 230 bar erfolgt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Druck 100 bis 200 bar beträgt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Druck 150 bar beträgt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, wobei der Katalysator ein Gemisch aus einem reinen Raney-Metall und einer Raney-Metalllegierung umfasst .
28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Raney- Metall Nickel, Kupfer, Kobalt oder Eisen ist.
29. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Raney- Metalllegierung eine Legierung aus Nickel, Kupfer, Kobalt oder Eisen mit Aluminium, Zinn oder Silicium ist .
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, wobei der Katalysator als Aktivkomponente ein oder mehrere Metalle der VIII. Nebengruppe des Perioden-- Systems auf einem Träger enthält .
31. Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Aktivkom- ponente Ruthenium, Palladium und/oder Rhodium umfasst .
32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, wobei der Katalysatorträger Aktivkohle, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid und/oder Titandioxid umfasst.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 32, wobei die Hydrierung unter Rühren erfolgt.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 33, wobei die Hydrierung über einen Zeitraum von mindestens 2 bis 5 Stunden erfolgt.
35. Verfahren nach Anspruch 34, wobei die Hydrierung über einen Zeitraum von mindestens 4 Stunden erfolgt.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 35, wobei die Hydrierung kontinuierlich, semi- kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 36, wobei die Hydrierung im Festbett- oder Suspensionsverfahren durchgeführt wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 37, wobei nach Hydrierung der kondensierte Palatinose enthaltenden Lösung ein Produktgemisch erhalten wird, das 25 Gew.-% bis 36 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4, 9 Gew.-% bis 15 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit ei- nem DP von 6, 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 8, 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 10, 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% nicht- hydrierte kondensierte Palatinose und 40 Gew.-% bis 55 Gew.-% hydrierte unkondensierte Palatinose umfasst .
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 38, wobei nach Hydrierung hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4 bis 10 vom Reaktionsge- misch abgetrennt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, wobei hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4 bis 10 mittels Chromatographie vom Reaktionsgemisch abgetrennt werden.
41. Verfahren nach Anspruch 39 oder 40, wobei die hydrierte kondensierte Palatinose nach Abtrennung vom Reaktionsgemisch 30 Gew.-% bis 55 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 4, 20 Gew.-% bis 30 Gew. -% hydrierte kondensierte Pa- latinose mit einem DP von 6, 7 Gew.-% bis 13 Gew.-% hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 8 und 2 Gew.-% bis 6 Gew.-% hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 10 umfasst.
42. Hydrierte kondensierte Palatinose erhältlich durch Hydrierung von kondensierter Palatinose gemäß einem der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 39 umfassend mindestens hydrierte kondensierte Pa-_ latinose mit einem DP von 4, hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 6, hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 8 und hydrierte kondensierte Palatinose mit einem DP von 10.
43. Hydrierte kondensierte Palatinose nach Anspruch 43, umfassend mindestens eine Verbindung der Formel (1)
Figure imgf000094_0001
erhältlich aus -2~ l-verknüpfter Dipalatinose , für n = 0 (DP 4 ) :
O-α-D-Glucopyranosyl- ( 1-^6) -α-D-fructofuranosyl- (2- ) -0- [α-D-glucopyranosyl- ( 1-^6) ] -D-sorbitol und O-α-D-Glucopyranosyl- (1-^6) -α-D-f ructofuranosyl- (2-^1) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l-->6) ] -D-mannitol;
mindestens eine Verbindung der Formel (2)
Figure imgf000095_0001
erhältlich aus ß-2~>l -verknüpfter Dipalatinose für n = 0 (DP 4):
O-α-D-Glucopyranosyl- (1~^6) -ß-D-fructofuranosyl- (2--l) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l~->6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l~-*6) -ß-D-fructofuranosyl- (2-^1) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l- 6) ] -D-mannitol, mindestens eine Verbindung der Formel (3)
Figure imgf000096_0001
erhältlich aus α-2-->3-verknüpfter Dipalatinose:
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -α-D-fructofuranosyl- (2-_>3) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l~-6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -α-D-fructofuranosyl- (2->4) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1-->1) ] -D-mannitol;
mindestens eine Verbindung der Formel (4)
Figure imgf000096_0002
erhältlich aus α-2~->4-verknüpfter Dipalatinose:
O-α-D-Glucopyranosyl- (1-^6) -α-D-fructofuranosyl- (2- 4) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l-->6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -α-D-fructofuranosyl- (2- 3) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1-^1) ] -D-mannitol;
mindestens eine Verbindung der Formel (5)
Figure imgf000097_0001
erhältlich aus ß-2-^3-verknüpfter Dipalatinose :
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -ß-D-fructofuranosyl- (2-^3 ) -0- [α-D-glucopyranosyl- (l-- 6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l- 6) -ß-D-fructofuranosyl- (2- 4) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1- 1) ] -D-mannitol,
sowie mindestens eine Verbindung der Formel (6)
Figure imgf000098_0001
erhältlich aus ß-2-^4-verknüpfter Dipalatinose : O-α-D-Glucopyranosyl- (l~- 6) -ß-D-fructofuranosyl- (2-- 4 ) -0- [α-D-glucopyranosyl- ( l-->6) ] -D-sorbitol und
O-α-D-Glucopyranosyl- (l-->6) -ß-D-fructofuranosyl- (2-^3) -0- [α-D-glucopyranosyl- (1--1) ] -D-mannitol.
44. Hydrierte kondensierte Palatinose nach Anspruch 42 oder 43, wobei der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 4 30 Gew.-% bis 55 Gew.-%, der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 6 20 Gew.-% bis 30 Gew.-%, der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 8 7 Gew.-% bis 13 Gew.-% und der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 10 2 Gew.-% bis 6 Gew.-% beträgt .
45. Hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 44, wobei der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 4 35 Gew.-% bis 50 Gew.-% beträgt.
46. Hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 45, wobei der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 6_ 22 Gew.-% bis 28 Gew.-% beträgt.
47. Hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 46, wobei der Anteil von hydrierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 8 8 Gew.-% bis 12 Gew.-% beträgt.
48. Hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 47, wobei der Anteil von hyd- rierter kondensierter Palatinose mit einem DP von 10 3 Gew.-% bis 5 Gew.-% beträgt.
49. Hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 48, wobei diese zusätzlich 6 bis 12 Gew.-% nicht-hydrierte kondensierte Palati- nose mit einem DP von 4 umfasst.
50. Hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 49, wobei diese resistent oder nahezu resistent gegen einen Abbau im Säugetier- Magen und/oder durch die Enzyme des Säugetier- Verdauungstraktes ist.
51. Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 als Wirkstoff zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Krank- heiten, die durch oxidativen Stress hervorgerufen werden.
52. Verwendung nach Anspruch 51, wobei es sich bei den Krankheiten um Krebserkrankungen, Diabetes I und II, Hypertonie, Schlaganfall, männliche Infer- tilität, rheumatische Erkrankungen, Koronararte- rien-Erkrankungen, akuten Herzinfarkt und chronisch-entzündliche Krankheiten handelt.
53. Verwendung von hydrierter kondensierter Palati- nose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 als Wirkstoff zur Stärkung der Immunabwehr gegen allgemeine Infekte .
54. Verwendung nach einem der Ansprüche 51 bis 53, wobei hydrierte kondensierte Palatinose in einer Dosis verabreicht wird, die ausreicht, den Zustand einer durch oxidativen Stress verursachten Krankheit oder eines Infektes zu heilen oder ihm vorzubeugen, die Progression der Krankheit zu stoppen und/oder die Symptome der Krankheit zu lindern.
55. Verwendung nach einem der Ansprüche 51 bis 54, wobei hydrierte kondensierte Palatinose als pharmazeutische Zusammensetzung, insbesondere als Suspension, Sirup, Tablette, Pille, Kapsel, Granulat oder Pulver verabreicht wird.
56. Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 als pharmazeutischer Träger in einer pharmazeutischen Zusammensetzung.
57. Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Prophylaxe und/oder Behandlung von durch oxidativen Stress hervorgerufenen Krankheiten.
58. Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 zur Her-- stellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Stärkung der Immunabwehr gegen allgemeine Infekte .
59. Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 als Zusatz in einem für den menschlichen Verzehr bestimmten Lebensmittel oder Getränk.
60. Verwendung von hydrierter kondensierter Palati- nose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 als löslicher Ballaststoff, insbesondere als präbiotischer Ballaststoff, in Lebensmitteln oder Getränken.
61. Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 zur Modula- tion der glykämischen Eigenschaften von Lebensmitteln oder Süßwaren, insbesondere zur Spezialernäh- rung, Kinderernährung oder Ernährung von Personen mit Störungen des Glucose/Insulin-Stoffwechsels .
62. Verwendung von hydrierter kondensierter Palati- nose nach einem der Ansprüche42 bis 50 als Süßungsmittel .
63. Verwendung von hydrierter kondensierter Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 zur Her- Stellung von Lebensmitteln, Süsswaren und Tierfuttermitteln.
64. Verwendung nach Anspruch 63, wobei hydrierte kondensierte Palatinose zur Herstellung saurer Le- bensmittel mit einem pH-Wert von 2 bis 5, insbesondere 2 bis 4, eingesetzt wird.
65. Verwendung nach Anspruch 63 oder 64, wobei hydrierte kondensierte Palatinose zur Herstellung von Fruchtsäften oder Fruchtzubereitungen eingesetzt wird.
66. Zusammensetzung enthaltend hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50 und Kulturen von Bifidobakterien.
67. Zusammensetzung enthaltend hydrierte konden- sierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis
50 und mindestens einen weiteren Ballaststoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus kurzkettigen Fructo-Oligosacchariden, langkettigen Fructo- Oligosacchariden, Galacto-Oligosacchariden, hydro- lysiertem Guar Gum, Lactulose, Xylo- Oligosacchariden, Lactosucrose, Malto- Oligosacchariden, Isomalto-Oligosacchariden, Gen- tio-Oligosacchariden, Glucosyl-Sucrose, Sojabohnen- Oligosacchariden, Chito-Oligosacchariden, Chitosan- Oligosacchariden, resistenter Stärke, Haferfasern, Weizenfasern, Gemüsefasern, Fruchtfasern, Cellulo- sen und Zuckerrübenfasern.
68. Nahrungs-, Lebens- oder Genussmittel, enthaltend hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50.
69. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Milcherzeugnisse und Milchprodukte handelt-.
70. Lebensmittel nach Anspruch 69, wobei die Milcherzeugnisse und Milchprodukte Käse-, Butter-, Jo- ghurt-, Kefir-, Quark-, Sauermilch-, Buttermilch-, Sahne-, Kondensmilch-, Trockenmilch-, Molken-, Milchzucker-, Milcheiweiß-, Milchmisch-, Milchhalb--" fett-, Molkenmisch- und Milchfett-Produkte öind.
71. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Backwaren handelt.
72. Lebensmittel nach Anspruch 71, wobei es sich bei den Backwaren um Brot einschließlich Kleingebäck und feine Backwaren einschließlich Dauerbackwaren handelt .
73. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Brotaufstriche handelt.
74. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Margarine-Erzeugnisse und Backfette handelt.
75. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Instantprodukte und Brüherzeugnisse handelt.
76. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Obstprodukte handelt.
77. Lebensmittel nach Anspruch 76, wobei es sich um Konfitüren, Marmeladen, Gelees, Obstkonserven, Fruchtpulpe, Fruchtmark, Fruchtsäfte, Fruchtsaftkonzentrate, Fruchtnektar und Fruchtpulver handelt.
78. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Gemüseerzeugnisse handelt.
79. Lebensmittel nach Anspruch 78, wobei es sich um Gemüsekonserven, Gemüsesäfte und Gemüsemark han- delt.
80. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um Gewürzmischungen handelt.
81. Lebensmittel nach Anspruch 68, wobei es sich um nicht-alkoholische Getränke, Getränkegrundstoffe und Getränkepulver handelt.
82. Lebensmittel nach einem der Ansprüche 68 bis 81, wobei es sich um ein kalorienreduziertes Lebensmittel handelt.
83. Süßwaren, enthaltend hydrierte kondensierte Pa- latinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50.
84. Süßwaren nach Anspruch 83, wobei es sich um Schokolade, Hartkaramellen, Weichkaramellen, Fondant-Erzeugnisse, Gelee-Erzeugnisse, Lakritzen, Schaumzuckerwaren, Kokosflocken, Dragees, Komprima- te, kandierte Früchte, Krokant, Nougat-Erzeugnisse, Eiskonfekt, Marzipan, Kaugummi, Müsliriegel, sowie Speieseis oder alkoholische und nicht-alkoholische Süßgetränke handelt.
85. Süßwaren nach Anspruch 83 oder 84, wobei es sich um kalorienreduzierte Süßwaren handelt.
86. Diätetische Spezialnahrungsmittel, insbesondere zur Ernährung von Personen mit Glucose-Intoleranz, enthaltend hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50.
87. Kindernahrungsmittel, enthaltend hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50.
88. Süßungsmittel, enthaltend hydrierte kondensier— te Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50.
89. Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend hydrierte kondensierte Palatinose nach einem der Ansprüche 42 bis 50.
90. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 89, enthaltend hydrierte kondensierte Palatinose als Wirkstoff.
91. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 89, enthaltend hydrierte kondensierte Palatinose als pharmazeutischen Träger.
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