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Rohstoffe für Diätetik und Pharmazie
Paradiesnüsse - eine natürliche Selenquelle
Selen ist für den Menschen und die meisten Tiere ein essentielles, d.h. unerläßliches mit der Nahrung zuzuführendes Spurenelement. (Zur Rolle des Selens siehe die Ausarbeitung zu Selenhefe).
Ob auch Pflanzen Selen benötigen ist nicht sicher, doch
enthalten Pflanzen Selen, wenn sie auf seleniferen Böden gewachsen sind.
So z.B. Weizen (OLSON, 1970), Sojabohnen (RODIBAUGH, 1990; YASUMOTO, 1988) und
Mais (BEILSTEIN, 1991).
Diese Pflanzen nehmen das Selen mehr oder weniger passiv an Stelle von Schwefel
auf, da sie es von Schwefel nicht unterscheiden können. Daneben gibt es unter
den Pflanzen Spezialisten, die sich auf den Selengehalt der Böden eingestellt
haben und das Element aktiv und gezielt aufnehmen. Man nennt diese Pflanzen
Selenakkumulatoren. Neben einigen wenig bekannten krautartigen Selenakkumulatoren,
die im Mittleren Westen der USA vorkommen, zählt dazu die Paranuss (PALMER,
1982) und deren Verwandte, die Paradiesnuß (HOPPE, 1975). Beide kommen in
Südamerika vor und gehören zur Familie der Lecythidaceen. Die Paranuß ist die
einzige Art ihrer Gattung, wohingegen von der Paradiesnuss (Gattung Lecythis)
26 Arten bekannt sind. In der Literatur werden zwei Arten, Lecythis ollaria
(ARONOW, 1965) und Lecythis minor (DICKSON, 1969) als Selenakkumulatoren
genannt. Nach eigenen Untersuchungen enthält auch der Samen von Lecythis
tuyrana erhebliche Mengen Selen, und nach Untersuchungen von MARX (1997) und
ANDRADE (1998) auch der von Lecythis usitata, sodaß angenommen werden
kann, daß wohl alle Arten der Gattung Selen in Abhängigkeit vom Selengehalt im
Boden akkumulieren.
Selen wird gemeinhin (von Pflanzen und Tieren) in Analogie
zum Schwefel metabolisiert. Der Schwefel geht über die Zwischenstufe
Cystathionin in die Aminosäuren Cystein und Selenomethionin ein. Die
Aufnahme von Selen führt zu den entsprechenden analogen Verbindungen
Selenocystein und Selenomethionin, wobei dann die Zwischenstufe
Selenocystathionin ist. Die selenanalogen Aminosäuren, vor allem
Selenomethionin, werden üblicherweise in Substitution der Schwefelanalogen in
Proteine eingebaut und das ist der Grund dafür,
daß zuviel Selen (für Pflanzen wie Tiere) schädlich ist: Selen ist dem Schwefel
zwar chemisch ähnlich, hat aber einen größeren Atomradius, auch dissoziert und
oxidiert die Selenol-Gruppe leichter als die Sulfhydrylgruppe. Wenn deshalb
zuviele Schwefelatome in einem Protein durch Selen ersetzt sind, leidet seine
Funktionsfähigkeit. Dieses Problem umgehen die Selenakkumulatoren, indem sie
den Selenmetabolismus auf der Stufe des Selenocystathionins anhalten.
Selenocystathionin ist zwar auch eine Aminosäure, jedoch ist es nicht
proteinfähig, wird also nicht in Proteine eingebaut und kann diese deshalb auch
nicht schädigen. Das Selenocystathionin wird in freier Form allein in den Samen
angesammelt oder "kompartmentalisiert" (ARONOW, 1965), die
Blätter sind nach unseren Untersuchungen praktisch selenfrei.
Der Anbau aller Lecythidaceen bereitet bis heute Schwierigkeiten. Reine Paranuss-Monokulturen sind unfruchtbar. Möglicherweise fehlen in Plantagen die Tierarten, die die Bestäubung vornehmen (vermutlich bestimmte Fledermäuse). Deshalb stammen Paranüsse heute ausschließlich aus Wildsammlungen und kommen aus einem sehr großen Einzugsgebiet, das fast das ganze Amazonien umfaßt. Da der Selengehalt der Samen ganz von der Verfügbarkeit des Selens im Boden abhängt und da der größte Teil der amazonischen Böden selenfrei ist, variiert auch der Selengehalt der Paranüsse von Null bis zu recht hohen Werten (PALMER, 1982). Im Durchschnitt ist er jedoch gering. Im Prinzip gilt das gleiche auch für die anderen Lecythidaceen (MORI, 1990), jedoch ist das Vorkommen der Paradiesnussarten auf kleinere Gebiete beschränkt. Der Selengehalt von Paradiesnüssen, die aus bestimmten Gegenden kommen, ist deshalb recht zuverlässig.
Auch Paradiesnüsse werden derzeit noch nicht angebaut,
obwohl es an Empfehlungen (HOYOS, 1989; KENNARD, 1960; MENNINGER, 1977;
BRÜCHER, 1977) nicht gefehlt hat und auch bereits praktische Versuche in
Australien gemacht wurden (CARLE, 1996). Die Beliebtheit der Paradiesnüsse bei
Nagetieren (auch den entsprechenden Beuteltieren) hat sich aber als
Anbauhindernis herausgestellt.
ARONOW (1965) hat Selenocystathionin aus Paradiesnüssen isoliert, es hat
folgende Formel:
HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-Se-CH2
-CH(NH2)-COOH
Es verbleibt beim Abpressen der Paradiesnüsse im Rückstand. Es ist
wasserlöslich und deshalb finden sich nur Selenspuren (von 3-5 mg Se/kg) im Öl.
Damit bietet es sich dennoch als selenhaltige Mischkomponente in Speiseöl an
(das auf nicht mehr als 1 mg/kg Selen standardisiert werden sollte) oder zur
Anwendung in der Kosmetik. Der Pressrückstand wird mit Ethanol extrahiert, um
Restöl daraus zu entfernen. Das trockene, fettfreie, pulverförmige
Paradiesnuss-Samenmehl wird mit einem Trägerstoff auf 0,1% Selen
standardisiert.
Die Wichtigkeit des Selens als Spurenelement ist hinreichend bekannt und braucht in diesem Zusammenhang nicht erörtert zu werden. (Man vergleiche dazu die Zusammenfassung zu Selenhefe).
Gegenüber der Selenhefe hat die Paradiesnuß den Vorteil, daß ihr Selen praktisch ausschließlich als Selenocystathionin vorliegt. Diese Aminosäure ist der direkte biologische Vorläufer des Selenocysteins, das die einzige Form des Selens ist, die der Körper benötigt und anwenden kann. Anders als das Selenomethion kann Selenocystathionin (wie oben erläutert) nicht in Proteine eingebaut werden, und trägt damit Bedenken Rechnung, die deutsche und europäische Autoritäten gegenüber der Verwendung selenomethioninhaltiger Nahrungsergänzungmittel vorgebracht haben. Der Körper kann nämlich aus dem Selenocystathionin so viel Selenocystein syntethisieren als er benötigt, eine ungeregelte Seleneinlagerung in Proteine findet nicht statt.
Paradiesnußprodukte sind somit nicht nur die natürlichsten aller Selenquellen, sie sind auch die physiologisch vorteilhaftesten.
Literatur
ANDRADE, E.H.A., MAIA, J.G.S., STREICH, R., MARX, F., 1999: Seed composition of
Amazonian Lecythidaceae Species: Part 3 in the Series "Studies of Edible
Amazonian Plants". Journal of Food Composition and Analysis 12,
37-51 (1999)
ARONOW, L.;
KERDEL-VEGAS, F., 1965: Seleno-Cystathionine, a pharmacologically active factor
in the seeds of Lecythis ollaria. Nature, Vol. 205, 1965 March 20, No. 4977,
1185-1187
BEILSTEIN, M.A. et al., 1991: Chemical Forms of Selenium in Corn and Rice Grown
in a High Selenium Area. Biomedical and Environmental Sciences 4, 392-298
(1991)
BRÜCHER, H., 1977: Tropische Nutzpflanzen, Springer Verlag, 1977, S.
410
CARLE, A, 1996: Private Mitteilung. Mr. Alan Carle,
DICKSON, J. D., 1969): Notes on Hair and Nail Loss After Ingesting Sapucaia
Nuts (Lecythis elliptica). Econ. Bot., 23, 133-134
HOPPE, H.A., 1975: Drogenkunde, Walter
HOYOS, J.
F., 1989: Frutales en
KENNARD; WINTERS, 1960: Some Fruits and Nuts for the Tropics, p.78,
Miscellaneous Publication No. 801, US Dept. of Agriculture
MARX, F., 1997: Inhaltsstoffe ausgewählter Früchte des Amazonasbeckens.
Habilitationsschrift Universität
MORI, S.,
1990: Flora Neotropica, Monograph 21 (II), Lecythidaceae - Part II, S. 318
MORI, S.,
1970: The ecology and uses of Lecythis in
MENNINGER,
A.E., 1977: Edible Nuts of the World. Horticultural Books, Inc. Stuart.
OLSON, O.E. et al., 1970: Investigation on Selenium in Wheat. Phytochemistry,
1970, Vol 9, pp. 1181 to 1188
PALMER, I.S.; HERR, A., 1982: Toxicity of Selenium in Brazil Nuts to Rats.
Journal of Food Science, vol. 47, 1595-1597
RODIBAUGH, et al., 1990: Identification of Chemical Forms of Selenium in Soy
Storage Protein, FASEB Journal 4 (4), 1990, A1062
YASUMOTO, K. et al., 1988: Identification of Selenomethionine in Soybean
Protein. J. Agric. Food Chem. 1988, 36, 463-467
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