Friedrich-Schiller-Universität Jena
Biologisch-Pharmazeutische Fakultät
Institut für Ernährungswissenschaften
Lehrstuhl(-bereich) Ernährungsphysiologie

GEHALT AN TRANS-FETTSÄUREN UND STEROLEN IN DEUTSCHEN
MARGARINEPRODUKTEN

Diplomarbeit

zur Erlangung des Grades einer
Diplom-Ernährungswissenschaftlerin
(Dipl.troph.)

vorgelegt von

Kerstin W i e s n e r

INHALTSVERZEICHNIS

Abkürzungsverzeichnis ... III

1 Einleitung und Zielstellung ... 1
1.1 Motivation ... 1
1.2 Zielstellung ... 2

2 Kenntnisstand ... 3
2.1 Trans-Fettsäuren ... 3
2.1.1 Chemie und Nomenklatur ... 3
2.1.2 Bildung und Vorkommen ... 3
2.1.3 Aufnahme ... 4
2.1.4 Physiologische und pathophysiologische Bedeutung ... 5
2.1.4.1 Kardiovaskuläre Erkrankungen ... 5
2.1.4.2 Diabetes ... 5
2.1.4.3 Allergien und Asthma ... 6
2.1.4.4 Krebs ... 6
2.2 Phytosterole ... 7
2.2.1 Chemie und Nomenklatur ... 7
2.2.2 Bildung und Vorkommen ... 8
2.2.3 Aufnahme ... 8
2.2.4 Physiologische und pathophysiologische Bedeutung ... 8
2.2.4.1 Steroidhormonbildung ... 8
2.2.4.2 Cholesterinsenkende Wirkung ... 9
2.2.4.3 Absorption lipidlöslicher Vitamine ... 9
2.2.4.4 Sitosterolämie ... 10
2.2.4.5 Krebs ... 10

3 Material und Methoden ... 12
3.1 Margarineprodukte ... 12
3.2 Untersuchungsmethoden ... 12
3.2.1 Fettsäurebestimmung ... 12
3.2.1.1 Gesamtfettbestimmung nach Soxhlet ... 12
3.2.1.2 Fettsäurenderivatisierung ... 13
3.2.1.3 Gaschromatographie ... 13
3.2.2 Phytosterolbestimmung ... 14
3.2.2.1 Sterolextraktion ... 14
3.2.2.2 Gaschromatographie ... 15

4 Ergebnisse ... 16
4.1 Gesamtfettbestimmung ... 16
4.2 Gehalt an trans-Fettsäuren ... 16
4.2.1 Allgemeiner Überblick ... 16
4.2.2 Trans-18:1-Gehalt in den untersuchten Margarinen in Abhängigkeit von Produktart, Fetthärtung und Vertriebsform ... 18
4.2.3 Trans-18:1-Verteilung ... 21
4.3 Sterolgehalte ... 22

5 Diskussion ... 25
5.1 Trans-Fettsäuren ... 25
5.1.1 Vergleich deutscher und ausländischer Margarineprodukte ... 25
5.1.2 Vergleich zwischen Einzelhandel und Großhandel ... 27
5.1.3 Vergleich mit trans-Fettsäuren aus Wiederkäuerprodukten ... 29
5.1.4 Ernährungsphysiologische Relevanz ... 31
5.2 Phytosterole - Ernährungsphysiologische Relevanz nicht angereicherter Margarineprodukte ... 34

6 Schlussfolgerung ... 36

7 Zusammenfassung ... 37

Summary ... 39

Literaturverzeichnis ... 41
Abbildungsverzeichnis ... IV
Tabellenverzeichnis ... V

Anlagen ... VI

1 Einleitung und Zielstellung 

1.1 Motivation Eine gesunde 

Ernährung spielt in der heutigen Zeit eine immer wichtigere Rolle. Die Gesellschaft erlebt in den letzten Jahren eine stetig stärker werdende Besinnung auf die bewusste Auswahl von Lebensmitteln anhand derer Qualität und Zusammensetzung. Insbesondere die gesundheitlichen Aspekte sind neben dem Preis eine nicht zu unterschätzende Einflussgröße für die Kaufentscheidung der Verbraucher. Dieser Umstand manifestiert sich unter anderem in dem sprunghaft gestiegenen Absatz von Bio-Produkten, welche vermeintlich ein Garant für Gesundheit sind. Ob ein Lebensmittel jedoch als gesund oder eher ungesund eingestuft wird, hängt rein wissenschaftlich betrachtet einzig und allein von den jeweiligen Inhaltsstoffen und deren Wirkung auf den menschlichen Organismus ab. Dies gilt natürlich auch für industriell hergestellte Nahrungsmittel, wie beispielsweise Margarinen. Auf dem deutschen Markt existiert eine große Vielfalt an Margarineprodukten, welche im Haushalt und in der Lebensmittelindustrie häufig eingesetzt werden. Die bei der Herstellung solcher Margarineprodukte eingesetzten Pflanzen- und Fischöle können trans-Fettsäuren (trans fatty acids; TFA) enthalten. Fischöle werden nur noch selten eingesetzt, besitzen allerdings aufgrund der Hydrierung zur Entfernung unerwünschter Geruchs- und Geschmacksstoffe höhere TFA-Gehalte. Pflanzenöle weisen außerdem unterschiedlich starke Konzentrationen an Phytosterolen (PS) auf. Im Gegensatz zu den PS haben TFA nachweislich negative Auswirkungen auf den menschlichen Körper. Diese Eigenschaft wurde bereits in einer Vielzahl von wissenschaftlichen Studien belegt. Deshalb ist es wichtig, einen Überblick über den Gehalt an TFA in Margarineprodukten zu schaffen. PS hingegen haben einen überwiegend positiven Einfluss auf die menschliche Gesundheit. Besonders für Menschen mit erhöhtem Cholesterinspiegel sind PS von Bedeutung. Aus diesem Grund werden PS in einigen Lebensmitteln zugesetzt, unter anderem auch in Margarine. Bei einer bestimmten Aufnahmemenge wurden bereits positive Wirkungen auf den Cholesterinspiegel nachgewiesen.

Allerdings sollte die Aufnahme nicht zu hoch sein, da sich PS auch negativ auf den Körper auswirken können. Wie viel PS natürlicherweise in Margarinen und Pflanzenfetten vorkommen und ob diese Mengen für einen cholesterinsenkenden Effekt ausreichen, ist kaum bekannt.

1.2 Zielstellung 

Das Hauptanliegen dieser Arbeit war es, den TFA-Gehalt in verschiedenen deutschen Margarineprodukten zu bestimmen und zu sehen, wie dieser im internationalen Vergleich ausfällt. Aus den Konzentrationen konnten zusätzlich Unterschiede zwischen den einzelnen Vertriebsformen herausgestellt und infolge dessen möglicherweise Aussagen über die Qualität der Produkte getroffen werden. Ein weiteres Ziel war es, aus den Ergebnissen Schlussfolgerungen auf die ernährungsphysiologische Bedeutung des Margarinekonsums zu ziehen. Unter diesem Gesichtspunkt sollte ebenfalls der PS-Gehalt in den Margarinen beleuchtet werden. Da positive Wirkungen von PS bekannt sind, war es wichtig zu ermitteln, welchen Anteil Margarinen ohne PS-Zusatz zur täglichen Aufnahme beitragen und ob die somit erzielten Mengen ernährungsphysiologisch relevant sind.

2 Kenntnisstand

2.1 Trans-Fettsäuren

2.1.1 Chemie und Nomenklatur

Fettsäuren bestehen aus einer Kohlenwasserstoffkette mit jeweils einer endständigen Methyl- und Carboxylgruppe. Sie können in der Natur sowohl in gesättigter als auch ungesättigter Form vorkommen. Gesättigte Fettsäuren besitzen keine Doppelbindung im Molekül, während bei ungesättigten Fettsäuren eine oder mehrere Doppelbindungen vorhanden sind. TFA sind ungesättigte Fettsäuren mit einer oder mehrerer Doppelbindungen in trans- (t) Konfiguration. Im Gegensatz zur cis- (c) Konfiguration liegen die Wasserstoffatome an der Doppelbindung nicht nebeneinander sondern gegenüber (Abb. 1). Dadurch ergeben sich eine gestreckte Molekülform und veränderte biologische und chemisch-physikalische Eigenschaften. TFA zeichnen sich unter anderem durch einen höheren Schmelzpunkt aus, da die Moleküle aufgrund ihrer Struktur und größerer van-der-Waals Kräfte dichter gepackt sind. Somit ist ein höherer Energieaufwand notwendig um sie aus ihrem Kristallgitter herauszulösen.

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