Keine enttäuschten Verbraucher

Consuelo Gallardo und Dr. Roland Wacker

Neben dem Geschmack werden die Haltbarkeit, das Aussehen und vor allem die gesundheitlichen Zusatzeffekte von Functional-Food-Produkten immer wichtiger. Seit 1993 die ersten funktionalisierten Lebensmittel in Form von ACE-Säften auf den Markt kamen, hat sich die Bandbreite der angebotenen Produkte stetig erweitert. Als neues Produktkonzept ist die Anreicherung von Säften mit Coenzym Q10 zu erkennen. Eine erfolgreiche Applikation besteht beispielsweise in dem Zusatz von Coenzym Q10 in Form von wasserlöslichen Formulierungen. Für die Analytik stellt die Quantifizierung des von Natur aus lipidlöslichen Coenzyms Q10, dem sogenannten Ubichinon, eine Herausforderung dar.

Ubichinon bekam seinen Namen, weil es ein ubiquitär (lat. überall vorkommend) in Membranen vorkommendes, hydrophobes Coenzym ist, das aus einem Chinon-Ring und einer Seitenkette aus zehn Isopreneinheiten besteht. Im Organismus übt Ubichinon im Wesentlichen zwei wichtige Funktionen aus: Das Redoxsystem Ubichinon–Ubichinol dient im mitochondrialen Energiestoffwechsel als Elektronentransporter. Außerdem ist Ubichinon, bedingt durch die hohe Anzahl von Doppelbindungen in der Seitenkette, ein starkes Antioxidans, das als Radikalfänger die Membran vor Lipidperoxidation bei radikalischer Einwirkung schützt.

Der menschliche Organismus kann Ubichinon selbst synthetisieren. Zusätzlich wird Coenzym Q10 über die Nahrung dem Körper zugeführt. Eine nicht optimale Versorgung wird daher bei Störung der körpereigenen Synthese bzw. bei Malabsorption durch gestörte Fettresorption oder einseitige Diäten beobachtet. Weiterhin ist mit voranschreitendem Alter generell ein Absinken des Ubichinon-Gehaltes im Körper zu beobachten.

Als Analytikdienstleister im Bereich biologisch aktiver Substanzen wie Vitamine und Antioxidanzien bietet BioTeSys auch die Bestimmung von Coenzym Q10 aus physiologischen Proben wie Blutplasma, Serum und Zellen, meist für Hersteller von pharmazeutischen und kosmetischen Produkten sowie für Nahrungsergänzungsmittel, an. Dabei werden die Proben im Rahmen von klinischen oder in vitro-Studien gewonnen und z.B. die Bioverfügbarkeit der Substanzen, ernährungsphysiologische Effekte, Aufnahmekinetiken etc. mit Hilfe modernster Analyseverfahren bestimmt.

Mit der steigenden Verbreitung funktionalisierter Lebensmittel steigt auch die Nachfrage an exakten quantitativen Analysen von Coenzym-Q10-haltigen Produkten, insbesondere in Fruchtsäften, an. Diese Marktanforderungen aufgreifend, hat BioTeSys ein Analysenverfahren zur Bestimmung von Ubichinon in Fruchtsäften entwickelt, das speziell auf die damit verbundenen Anforderungen an die Probenvorbereitung und Analyse zugeschnitten ist. Um Ubichinon aus der komplexen Multikomponentenmischung, die ein natürlicher Saft darstellt, zu identifizieren und quantifizieren, wird der Saft zunächst durch eine Flüssig-Flüssig-Extraktion unter Zuhilfenahme eines mit wässrigen Lösungen nicht mischbaren Lösemittelgemisches extrahiert. Der dadurch gewonnene Überstand wird anschließend unter Stickstoffstrom bei Raumtemperatur eingetrocknet und in einem definierten Volumen HPLC-Eluent aufgenommen. Die so gewonnenen Proben können dann in eine HPLC-Anlage injiziert werden, die Trennung mittels HPLC erfolgt in einem isokratischen Verfahren auf einer Umkehrphasensäule. Detektiert wird Ubichinon durch einen UV-Detektor bei einer Wellenlänge von 275 nm.

Um die Zuverlässigkeit und Präzision auch in trüben Fruchtsäften zu gewährleisten, wurde eine umfangreiche Validierung der für Fruchtsäfte optimierten Analysenmethode durchgeführt. Das Untersuchungsverfahren wird insbesondere bei kommerziell erhältlichen Säften eingesetzt. Durch die Bestimmung von Coenzym Q10 durch BioTeSys kann so beispielsweise überprüft werden, ob der in der Werbung versprochene Coenzym-Q10-Gehalt innerhalb des Haltbarkeitszeitraumes auch tatsächlich enthalten bleibt oder ob es durch Abfüllung, Transport und Lagerung zu einem unerwünschten Abbau kommt. Das Verfahren lässt sich auch zur Bestimmung von weiteren Vitaminen, beispielsweise Vitamin A und E sowie ß-Carotin, oder von sonstigen qualitätsrelevanten Verbindungen erweitern und kombinieren.

Neben der analytischen Fragestellung zur Bestimmung des Coenzym-Q10-Gehaltes in Fruchtsäften ist für jeden Endkunden – und damit auch für den Hersteller – die Bestimmung der Bioverfügbarkeit von grundsätzlicher Wichtigkeit. Die Bestimmung der Bioverfügbarkeit von Coenzym Q10 aus Säften ist letztlich der Proof of Concept, denn die Resorption ist die Voraussetzung dafür, dass das Coenzym Q10 seine Wirkung entfalten kann. In diesem Zusammenhang hat sich BioTeSys im Bereich Nahrungsergänzungsmittel/Functional Food auf die Bestimmung der Bioverfügbarkeit biologisch aktiver Inhaltsstoffe im Rahmen von klinischen Studien spezialisiert. Die Prüfung erfolgt unter standardisierten Bedingungen mit einem ausgewählten Probandenkollektiv.

Damit bietet BioTeSys seinen Kunden modernste Technologie und umfassendes Know-how zur Lösung der Fragestellungen und Herausforderungen im Zusammenhang mit der Entwicklung von innovativen funktionalisierten Produkten.

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Die BioTeSys GmbH in Esslingen wurde 1999 gegründet und ist ein Spin-Off des Instituts für Biologische Chemie und Ernährungswissenschaften der Universität Hohenheim. BioTeSys ist Partner bei der Entwicklung und Umsetzung neuer Konzepte auf den Gebieten Kosmetik, Nahrungsmittel, und Pharmazeutik (OTC). Das Angebot umfasst Screening-Verfahren zur Erfassung des bioaktiven Potenzials von Substanzen oder Substanzgemischen, in vitro-Testverfahren unter Verwendung von Einzelzellkulturen, Co-Kulturen und verschiedenen Organmodellen sowie klinische Studien. Die Abteilung Analytik mit den Schwerpunkten HPLC und Fotometrie ist nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert. Alle verwendeten Messverfahren und Versuchsparameter sind auf physiologische Vorgaben hin entwickelt und optimiert. Die Ergebnisse und erhobenen Wirkkonzentrationen haben dadurch unmittelbare Aussagekraft für die Einschätzung biologischer Wirkungen.

Als kompletter Dienstleister auf dem Gebiet der biologischen und chemischen Analyse bietet das Unternehmen ein sehr weit reichendes Serviceangebot einschließlich der Entwicklung neuer Verfahren und Produkte im Kundenauftrag.