LECITHIN: STRUKTUR UND FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Das Lecithin ist eine komplexe Mischung von Glycerophospholipiden, die aus mikrobiellen Quellen, tierischen oder pflanzlichen Quellen gewonnen werden kann und unterschiedliche Mengen an Triglyceriden, Fettsäuren, Sterolen, Glycolipiden und Sphingolipiden enthält.

Dieser Begriff wird üblicherweise verwendet, um eine Mischung von Lipidverbindungen zu bezeichnen, die aus dem "Entschleimungs" -Verfahren (Entfernung von ölunlöslichen Phospholipiden während der Fettraffinierung) von pflanzlichen Rohölen erhalten wurden.

Sojalecithin (Quelle: Helge Höpfner über Wikimedia Commons)

In einigen Texten wird "Lecithin" jedoch als Phospholipid definiert, das die aus Sojabohnen extrahierten Rohöle (insbesondere Phosphatidylcholin) anreichert. während andere behaupten, dass es sich hauptsächlich um eine komplexe Mischung von Lipiden wie Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin und Phosphatidylinositol handelt.

Es kommt in praktisch allen lebenden Zellen vor, wo es verschiedene Arten von biologischen Funktionen erfüllt, insbesondere als Bestandteil der Lipiddoppelschichten, aus denen biologische Membranen bestehen, wo seine Derivate als Second Messenger, Vorläufer anderer Moleküle usw. fungieren können.

Lecithine kommen besonders häufig in Samen, Nüssen, Eiern und Getreide vor, wobei Gemüse die Hauptquelle für die Gewinnung für industrielle Zwecke ist, unter anderem für die Herstellung von Lebensmitteln, Arzneimitteln und Kosmetika.

Struktur von Lecithin

Im Handel erhältliches Lecithin stammt normalerweise aus einer pflanzlichen Quelle und besteht aus einer Mischung von ungefähr 17 verschiedenen Verbindungen, einschließlich Kohlenhydraten, Phytosterolen, Phytoglycolipiden, Pigmenten, Triglyceriden usw.

Die drei Hauptphospholipide, aus denen die Mischung besteht, sind Phosphatidylcholin (19-21%), Phosphatidylinositol (20-21%) und Phosphatidylethanolamin (8-20%).

Als Phospholipide bestehen diese drei Moleküle aus einem Glycerin- „Rückgrat“, zu dem zwei Fettsäureketten variabler Länge (üblicherweise zwischen 14 und 18 Kohlenstoffatomen) in den Positionen 1 und 2 verestert sind und deren drittes Atom von Kohlenstoff ist an ein Phosphatmolekül gebunden, an das verschiedene Gruppen gebunden sind.

Allgemeine Struktur von Phosphatidylcholin (Quelle: NEUROtiker über Wikimedia Commons)

Die Identität des Moleküls, das an den phosphatierten Teil von Diacylglycerin bindet, definiert die Identität jedes fraglichen Phospholipids. Cholin, Ethanolamin und Inosit sind die "Substituenten" -Gruppen für Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin bzw. Phosphatidylinositol.

Andere Moleküle wie Biotin, Folsäure, Thiamin, Riboflavin, Pantothensäure, Pyridoxin, Niacin und Tocopherol werden in einem viel geringeren Anteil als die oben genannten Phospholipide gefunden.

Protein

Zusätzlich zu den Lipid- und Nicht-Lipid-Komponenten, aus denen Lecithin besteht, haben einige Autoren festgestellt, dass diese Präparate, die bei der Verarbeitung von Pflanzenölen erhalten werden, auch einen niedrigen Proteingehalt aufweisen können.

Verwandte Studien zeigen, dass die analysierten Proteinfraktionen von Lecithinen aus verschiedenen Quellen mit Proteinen vom Globulintyp angereichert sind, denen die allergene Wirkung zugeschrieben wird, die Soja beispielsweise bei vielen Verbrauchern haben kann.

Lecithine aus anderen Quellen

Je nach dem betrachteten Organismus können Lecithine in ihrer Zusammensetzung etwas variieren. Während pflanzliche Lecithine reich an Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin und Phosphatidylinositol sind, sind tierische Lecithine beispielsweise auch reich an Phosphatidylserin und Sphingomyelin, es fehlt ihnen jedoch Phosphatidylinositol.

Bakterien und andere Mikroben besitzen ebenfalls Lecithine, deren Zusammensetzung denen von Pflanzenzellen sehr ähnlich ist, dh sie sind reich an Phosphatidylethanolamin und Phosphatidylcholin, obwohl sie wie bei Tieren auch Phosphatidylserin oder Sphingomyelin enthalten können.

Eigenschaften

Lecithin hat viele biologische Funktionen als Teil lebender Zellen. Darüber hinaus wird es unter vielen Gesichtspunkten kommerziell genutzt und ist besonders nützlich bei der Herstellung von Lebensmitteln, Kosmetika und Arzneimitteln.

Biologische Funktionen

Eine der Hauptfunktionen dieser Mischung von Verbindungen für den menschlichen Körper besteht darin, den Bedarf an Cholin zu decken, das ein notwendiger Cofaktor für die Produktion des Neurotransmitters Acetylcholin ist, der an der Muskelkontraktion beteiligt ist.

Lecithin ist auch eine reichhaltige Quelle an Fettsäuren aus der Omega-3-Gruppe, die in der Regel bei den meisten Menschen einen Mangel an Nahrung aufweisen und deren Einnahme empfohlen wird.

Eine weitere interessante Funktion dieses komplexen Molekülgemisches ist die Emulgierkapazität im Verdauungssystem, eine Eigenschaft, die kommerziell für die Emulgierung und Stabilisierung verschiedener Präparate genutzt wurde.

Lecithine sind neben Cholesterin, Gallensäuren und Bilirubin einer der Hauptbestandteile der von der Leber bei Säugetieren produzierten Galle. Es wurde festgestellt, dass Lecithine mit Cholesterinmolekülen gemischte Mizellen bilden können und an der Darmfettemulsion beteiligt sind.

Da ein Großteil der Zusammensetzung von Lecithin durch Phospholipide repräsentiert wird, hat eine weitere seiner biologischen Funktionen mit der Produktion von Second Messenger zu tun, die an verschiedenen zellulären Signalkaskaden beteiligt sind.

Industrielle und / oder kommerzielle Funktionen

Sie werden normalerweise als Nahrungsergänzungsmittel konsumiert, obwohl einige Medikamente, die während der Behandlung von Alzheimer und anderen Erkrankungen wie Erkrankungen der Blase, der Leber, Depressionen, Angstzuständen und hohem Cholesterinspiegel verabreicht werden, auch Lecithin unter ihren Wirkstoffen enthalten.

Sie wirken als "Staubschutzmittel", indem sie die statische Elektrizität reduzieren, indem sie die Staubpartikel "benetzen". In einigen kulinarischen Zubereitungen wirken Lecithine als "Verzögerer" der Fettkeimbildung oder -agglomeration, was wichtig ist, um die "körnige" Textur bestimmter Zubereitungen zu verringern.

Wie bereits erwähnt, sind Lecithine für ihre Fähigkeit bekannt, als Emulgatoren zu wirken, da sie die stabile Bildung von Wasser-in-Öl- oder Öl-in-Wasser-Emulsionen fördern und die Oberflächenspannung zwischen nicht mischbaren Flüssigkeiten (die nicht gemischt werden können) verringern. .

Zusätzlich werden Lecithine beim Mischen von Bestandteilen verwendet, um die Zeit zu verkürzen und die Mischeffizienz zu erhöhen, zusätzlich zur Schmierung und Verringerung der Viskosität in den Kontaktflächen zwischen "inkompatiblen" Feststoffen.

Da es sich hauptsächlich um eine Mischung aus Fettstoffen handelt, eignen sich Lecithine perfekt zum Schmieren heißer oder kalter Metalloberflächen zum Kochen von Speisen. Sie reduzieren auch das "Anhaften" zwischen Tiefkühlprodukten und können beim Reinigen heißer Oberflächen hilfreich sein.

In diesem Sinne wird diese Verbindung auch verwendet, um das Anhaften von Produkten zu verhindern, die normalerweise schwer voneinander zu trennen sind, wie Süßwaren (Süßigkeiten) oder Käsescheiben.

Zusammenfassung der Hauptanwendungen

Einige Autoren präsentieren eine Liste, in der die Anwendungen dieses Stoffgemisches erheblich zusammengefasst sind, die mehr oder weniger wie folgt aussieht:

- Korrosionsschutz

- Antioxidantien

- Biologisch abbaubare Zusatzstoffe

- Spritzschutz

- Altipust

- Biologisch aktive Wirkstoffe

- Farbverstärker

- Tenside oder Emulgatoren

- Schmierstoffe

- Liposomenverkapselungsmittel

- Netzmittel

- Nahrungsergänzungsmittel

- Stabilisatoren

- Wasserabweisende Mittel

- Viskositätsmodifikatoren.

Verweise

1. Dworken, HJ (1984). Gastroenterology: Herausgegeben von Gary Gitnick, MD 425, S. John Wiley & Sons, Inc., New York, New York, 1983. Gastroenterology, 86 (2), 374.
2. Martín-Hernández, C., Bénet, S. & Marvin-Guy, LF (2005). Charakterisierung und Quantifizierung von Proteinen in Lecithinen. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53 (22), 8607-8613.
3. Rincón-León, F. Funktionelle Lebensmittel. Encyclopedia of Food Science and Nutrition, Vol. 1.
4. Scholfield, CR (1981). Zusammensetzung von Sojabohnenlecithin. Journal of the American Oil Chemists 'Society, 58 (10), 889-892.
5. Szuhaj, BF (2016). Phospholipide: Eigenschaften und Vorkommen.