α-Amylase-Inhibitoren und lösliche Ballaststoffe aus Roggen: Partielle Reinigung und Einfluß auf die postprandiale Glykämie

Zusammenfassung

Aus Roggenmehl und Roggenkleie der Sorte „Clou“ werden der Protein-Inhibitor der α-Amylase und das lösliche Arabinoxylan isoliert. Die Anreicherung des α-Amylase-Inhibitors erfolgt durch Extraktion von Roggenmehl in wässriger CaCl₂-Lösung (2 × 10⁻³M) unter Zusatz des Hemizellulasepräparates Veron HE (2 g/100 g Mehl), anschließende Dialyse und Lyophilisierung (Präparat I). Durch weitere Ammonsulfatfraktionierung und Aufarbeitung der Fraktion 20–50 % Sättigung wird Präparat II gewonnen. Das Arabinoxylanpräparat wird durch Extraktion von Roggenkleie in 80 % Ethanol bei 80 °C, Zentrifugation, wässrige Extraktion des Sedimentes, Dialyse und Lyophilisation gewonnen (Präparat I). Aus dem Extrakt wird Präparat II durch Ethanolfraktionierung und Aufarbeitung der Fraktion 20–50 % isoliert. Das durch Ammonsulfatfraktionierung gereinigte α-Amylase-Inhibitor-Präparat und das durch Ethanolfraktionierung angereicherte Arabinoxylanpräparat werden mit einem Testfutter, bestehend aus Weizenstärke und Casein, an diabetische und stoffwechselgesunde Ratten appliziert und im Blut der postprandiale Glucoseanstieg bestimmt. Es wird nachgewiesen, daß dieser sowohl durch den Inhibitor als auch durch das lösliche Arabinoxylan des Roggens im Vergleich zur Kontrolle nicht beeinflußt wird. Dagegen führte der α-Amylase-Inhibitor des Weizens zu einer signifikanten Verminderung des Glucoseanstiegs. Nach Verzehr einer Testmahlzeit mit zugesetztem α-Amylase-Inhibitor aus Roggen durch Stoffwechselgesunde und Typ-II-Diabetiker kann ebenfalls keine Veränderung der Blutglucosewerte nachgewiesen werden. Somit läßt sich die Senkung des Glucoseanstiegs durch das lösliche β-Glucan aus Hafer mit dem löslichen Arabinoxylan des Roggens nicht bestätigen. Daraus ergibt sich sowohl beim α-Amylase-Inhibitor als auch beim löslichen Pentosan/Glucan die Notwendigkeit, die Wirksamkeit bei jeder Getreideart zu prüfen.

Summary

The protein inhibitor of the α-amylase (D-type) and the soluble arabinoxylan of rye (Var. Clou) were isolated from flour and bran, respectively. The isolation of the α-amylase inhibitor involves the extraction of rye flour in aqueous CaCl₂-solution (2 × 10⁻³M) containing the hemicellulase preparation Veron HE (2 g/100 g flour), dialysis and lyophilization (preparation I) and further fractionation with ammonsulfate, using the fraction 20–50 % for isolation (preparation II). The arabinoxylan isolation is carried out using extraction of rye bran in 80 % ethanol (80 °C), centrifugation, aqueous extraction of the sediment, dialysis and lyophilization (preparation I). The further purification using the precipitate of the fraction 20–50 % leads to preparation II. The α-amylase inhibitor preparation II and the arabinoxylan preparation II were applied in a diet containing wheat starch and casein and fed to diabetic and healthy rats (Levis and Wistar). The postprandial increase of glucose was determined. It was detected that the postprandial increase of glucose is influenced neither by the α-amylase inhibitor nor by the soluble arabinoxylan in comparison to the control experiments. However, the α-amylase inhibitor of wheat significantly decreases the postprandial increase of glucose. The application of a test meal with α-amylase inhibitor of rye to health and diabetic of type-II-volunteers showed no variation of the blood glucose values. The reduction of the increase of glucose by the soluble β-glucan of oat cannot be confirmed for the soluble arabinoxylan of rye. We conclude that the effect of the α-amylase inhibitor as well as the soluble pentosan or glucan has to be examined for each cereal species.