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Rohstoffe für Diätetik und Pharmazie
ZINK-HEFE
Eine Zusammenfassung
Die physiologische Bedeutung des Elements Zink ist hinreichend bekannt. Mit einem Bestand von 1,5 bis 2,3 g im Erwachsenen-Körper ist es das nach dem Eisen häufigste Spurenelement (KIRCHGESSNER, 1990). Es findet sich in auffallend hohen Konzentrationen in bestimmten Bereichen des Organismus, nämlich in der Haut, in den Inselzellen des Pankreas (100 - 1000 ppm), in der Retina (500 - 1000 ppm) und in der Iris (5000 ppm), in letzterer als Zink-Melanin- Komplex. Im Pankreas erhöht es vermutlich die Speicherfähigkeit für Insulin durch Ausbildung von Komplexen mit diesem. Im Auge soll es eine Rolle beim Dämmerungssehen haben. Daneben ist Zink Bestandteil zahlreicher Enzyme (LANG, 1979). Entsprechend den vielfältigen Funktionen des Zinks macht sich ein Zinkmangel an zahlreichen Symptomen bemerkbar, die von Geschmacks-, Geruchs-, Hör- und Sehstörungen (mangelnde Dunkeladaption) über Wachstumsstörungen, dermatologische Störungen, Infertilität, Immunschwäche, bis zu zerebralen Dysfunktionen (Verhaltensstörungen) reichen (GRÜNGREIFF, 1992). Bei Säuglingen kann unterdurchschnittliches Wachstum durch Zinkmangel bedingt sein (WALRAVENS, 1992). Die Zinkversorgung der (deutschen wie der US-amerikanischen) Bevölkerung ist suboptimal (BAYER, 1988). Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt die Zufuhr folgender Zinkmengen: Säuglinge 5 mg, Kinder 7 bis 15 mg, Erwachsene 12 bis 15 mg, Stillende 22 mg, jeweils pro Tag und Person (DGE, 1991). Zur Sicherung einer ausreichenden Zinkversorgung kann eine zinkhaltige Hefe dienen. Hefe gilt rechtlich als Nahrungsmittel, weshalb eine zinkhaltige Hefe nach vorherrschender Meinung dann als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt werden kann, wenn das Zink an die Hefe organisch gebunden ist. Hefe kann Metallionen wie Zink absorbieren, wenn das entsprechende Ion in hoher - für die Hefe potentiell schädlicher - Konzentration angeboten wird. Durch einen längeren Adaptionsvorgang gelang es KNEER (1993) im Labormaßstab eine Hefe mit einem Zinkgehalt von 4,65% herzustellen. Diese Zinkabsorption beruht vermutlich auf einer Ausbildung von Bindungsstellen (Carboxyl-, Amino-Gruppen) in den Zellwänden, die das Zink chelatartig binden. Durch die Ausbildung dieser Bindungsstellen gelingt es den Hefezellen die Konzentration an gelösten Zinkionen in ihrer Umgebung durch Festlegung in der Zellwand zu vermindern (d.h. den Konzentrationsgradienten zum Zellinneren hin) und dadurch das Einströmen eines Zinküberschusses in das Zellinnere zu vermeiden. Im Produktionsmaßstab gelingt es Hefen mit bis zu 1% Zink in der Trockenmasse herzustellen.
Literatur
BAYER, W., SCHMIDT, K., 1988: Zur biomedizinischen Bedeutung von Zink. VitaMinSpur 3,3 (1988) 113-124
DGE, 1991: Deutsche Gesellschaft für Ernährung. Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr, S. 72, Umschau-Verlag Frankfurt
GRÜNGREIFF, K., 1992: Zink - Bedeutung in der Inneren Medizin. VitaMinSpur 2, 92, 7. Jg, Juni 1992, S. 65-72
KIRCHGESSNER, W., 1990: Spurenelemente und Ernährung, S. 101 f., Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart. KNEER, R. et al., 1993: Unveröffentlicht.
LANG, K., 1979: Biochemie der Ernährung, S. 347 f., Steinkopff-Verlag Darmstadt.
WALRAVENS, P.A.; CHAKAR, A. et al., 1992: Zinc supplementation in breastfed infants. The Lancet, 1992, vol.340, 683-685
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