Fructooligosaccharid - Fructooligosaccharide

Fructooligosaccharide ( FOS ), manchmal auch als Oligofructose oder Oligofrutan bezeichnet , sind Oligosaccharid- Fructane , die als alternative Süßungsmittel verwendet werden . FOS weist Süßewerte zwischen 30 und 50 Prozent des Zuckers in kommerziell hergestellten Sirupen auf . Es kommt natürlich vor und seine kommerzielle Verwendung entstand in den 1980er Jahren als Reaktion auf die Nachfrage der Verbraucher nach gesünderen und kalorienreduzierten Lebensmitteln.

Chemie

Zwei unterschiedliche Klassen von Fructooligosaccharid (FOS) Mischungen werden kommerziell hergestellt, auf Basis von Inulin Abbau oder Transfructosylierungsreaktion Prozesse.

FOS kann durch Abbau von Inulin oder Polyfructose hergestellt werden, einem Polymer von D- Fructose- Resten, die durch β(2→1)-Bindungen mit einer endständigen α(1→2) -gebundenen D- Glucose verbunden sind. Der Polymerisationsgrad von Inulin reicht von 10 bis 60. Inulin kann enzymatisch oder chemisch zu einem Gemisch von Oligosacchariden mit der allgemeinen Struktur Glu-Fru n (Abkürzung GF n ) und Fru m (F m ) mit n und m . abgebaut werden von 1 bis 7. Dieser Prozess findet teilweise auch in der Natur statt, und diese Oligosaccharide kommen in einer Vielzahl von Pflanzen vor, insbesondere in Topinambur , Chicorée und der blauen Agave . Die Hauptkomponenten kommerzieller Produkte sind Kestose (GF 2 ), Nystose (GF 3 ), Fructosylnystose (GF 4 ), Bifurcose (GF 3 ), Inulobiose (F 2 ), Inulotriose (F 3 ) und Inulotetraose (F 4 ).

Die zweite Klasse von FOS wird durch die Transfructosylierungswirkung einer β-Fructosidase von Aspergillus niger oder Aspergillus auf Saccharose hergestellt . Die resultierende Mischung hat die allgemeine Formel von GF n , wobei n von 1 bis 5 reicht. Im Gegensatz zu dem von Inulin abgeleiteten FOS gibt es nicht nur eine β(1→2)-Bindung, sondern es treten auch andere Bindungen in begrenzter Anzahl auf.

Aufgrund der Konfiguration ihrer glykosidischen Bindungen widerstehen Fructooligosaccharide der Hydrolyse durch Verdauungsenzyme im Speichel und im Darm . Im Dickdarm werden sie von anaeroben Bakterien fermentiert . Mit anderen Worten, sie haben einen niedrigeren Kalorienwert und tragen gleichzeitig zum Ballaststoffanteil der Nahrung bei. Fructooligosaccharide sind löslicher als Inuline und werden daher manchmal als Zusatz zu Joghurt und anderen ( Milch- )Produkten verwendet. Fructooligosaccharide werden speziell in Kombination mit hochintensiven künstlichen Süßstoffen verwendet, deren Süßeprofil und Nachgeschmack es verbessert.

Nahrungsquellen

FOS wird aus der blauen Agave sowie aus Obst und Gemüse wie Bananen , Zwiebeln , Zichorienwurzel , Knoblauch , Spargel , Jícama und Lauch gewonnen . Einige Körner und Getreide, wie Weizen und Gerste , enthalten auch FOS. Es wurde festgestellt, dass die Topinambur und ihr Verwandter Yacon zusammen mit der blauen Agave die höchsten Konzentrationen an FOS von Kulturpflanzen aufweisen.

Nutzen für die Gesundheit

FOS ist in Japan und Korea seit vielen Jahren ein beliebter Süßstoff , sogar vor 1990, als die japanische Regierung ein "Funktionalisiertes Lebensmittel-Studienkomitee" von 22 Experten einsetzte, um "Spezialnahrungsmittel oder funktionelle Lebensmittel " zu regulieren , die die Kategorien von angereicherte Lebensmittel (z. B. mit Vitaminen angereichertes Weizenmehl) und wird in westlichen Kulturen wegen seiner präbiotischen Wirkung immer beliebter . FOS dient als Substrat für die Mikroflora im Dickdarm und verbessert die allgemeine Gesundheit des Magen-Darm-Trakts . Es wurde auch als Ergänzung zur Behandlung von Hefeinfektionen vorgeschlagen .

Mehrere Studien haben gezeigt, dass FOS und Inulin die Kalziumaufnahme sowohl im tierischen als auch im menschlichen Darm fördern . Die Darmflora im unteren Darm kann FOS fermentieren, was zu einem reduzierten pH-Wert führt. Calcium ist in Säure besser löslich, und daher kommt mehr davon aus der Nahrung und ist verfügbar, um vom Darm in den Blutkreislauf zu gelangen.

FOS kann als kleine Ballaststoffe mit (wie alle Arten von Ballaststoffen) niedrigem Kalorienwert angesehen werden. Bei der Fermentation von FOS entstehen Gase und Säuren. Letztere liefern dem Körper etwas Energie.

Nebenwirkungen

Es wird allgemein angenommen, dass alle Präbiotika vom Inulin-Typ, einschließlich FOS, das Wachstum von Bifidobakterien- Spezies stimulieren . Bifidobakterien gelten als nützliche Bakterien. Dieser Effekt wurde nicht in allen Studien einheitlich gefunden, weder für Bifidobakterien noch für andere Darmorganismen. FOS werden auch von zahlreichen Bakterienarten im Darm fermentiert, darunter Klebsiella , E. coli und viele Clostridium- Arten, die im Darm pathogen sein können. Diese Spezies sind hauptsächlich für die Gasbildung (Wasserstoff und Kohlendioxid) verantwortlich, die nach Aufnahme von FOS entsteht. Studien haben gezeigt, dass bis zu 20 Gramm/Tag gut vertragen werden.

Verordnung

US-amerikanische FDA-Vorschrift

FOS wird als allgemein als sicher anerkannt (GRAS) eingestuft.

NZ FSANZ-Verordnung

Die Food Safety Authority warnte Eltern von Babys, dass eine große europäische Marke für Babynahrung, die in Neuseeland hergestellt wird, nicht den lokalen Vorschriften entspricht (weil sie Fructo-Oligosaccharide (FOS) enthält) und forderte sie auf, sie nicht mehr zu verwenden.

EU-Verordnung

Die Verwendung von FOS wurde in der Europäischen Union zugelassen; erlaubt die Zugabe von FOS in begrenzten Mengen zu Babynahrung (für Babys bis zu 6 Monaten) und Folgenahrung (für Babys zwischen 6 und 12 Monaten). FOS-haltige Säuglings- und Folgenahrungsprodukte werden in der EU seit 1999 verkauft.

Kanadische Vorschriften

FOS ist derzeit nicht für die Verwendung in Babynahrung zugelassen.

Siehe auch

Verweise