Hydrolysat – Definition, Arten & Anwendung
Ein Hydrolysat ist ein Stoff, der durch Hydrolyse in kleinere Bestandteile gespalten wurde. In der Medizin und Ernährung werden Hydrolysate z. B. als leicht verdauliche Eiweißquellen eingesetzt.
Wissenswertes über "Hydrolysat"
Ein Hydrolysat ist ein Stoff, der durch Hydrolyse in kleinere Bestandteile gespalten wurde. In der Medizin und Ernährung werden Hydrolysate z. B. als leicht verdauliche Eiweißquellen eingesetzt.
Was ist ein Hydrolysat?
Ein Hydrolysat entsteht durch einen chemischen Prozess namens Hydrolyse, bei dem Wasser (griechisch: hydro) eine chemische Verbindung in kleinere Bausteine aufspaltet (griechisch: lysis = Lösung, Spaltung). Je nach Ausgangssubstanz können unterschiedliche Arten von Hydrolysaten entstehen, zum Beispiel Proteinhydrolysate, Kohlenhydrathydrolysate oder Fetthydrolysate. Besonders in der Medizin, Pharmazie und Ernährungswissenschaft spielen Hydrolysate eine wichtige Rolle.
Arten von Hydrolysaten
Proteinhydrolysate
Proteinhydrolysate entstehen, wenn Proteine (Eiweiße) durch Hydrolyse in ihre Grundbausteine – die Aminosäuren und Peptide – zerlegt werden. Dies kann enzymatisch (durch Enzyme wie Proteasen), chemisch (durch Säuren oder Laugen) oder thermisch (durch Hitze) erfolgen. Bekannte Beispiele sind:
- Molkenproteinhydrolysat: Wird aus Molke gewonnen und als leicht verdauliche Eiweißquelle in Sportlernahrung und Spezialnahrung eingesetzt.
- Kaseinhydrolysat: Wird aus Milchprotein gewonnen und findet Verwendung in Säuglingsnahrung sowie klinischer Ernährung.
- Kollagenhydrolysat: Wird aus tierischem Bindegewebe gewonnen und häufig als Nahrungsergänzungsmittel für Gelenke und Haut vermarktet.
- Sojaproteinhydrolysat: Eine pflanzliche Alternative, oft in hypoallergener Nahrung verwendet.
Kohlenhydrathydrolysate
Kohlenhydrate wie Stärke können durch Hydrolyse in einfachere Zucker wie Glucose oder Maltose gespalten werden. Ein bekanntes Beispiel ist Glukosesirup, der durch enzymatische Hydrolyse von Stärke gewonnen wird.
Fetthydrolysate
Fette (Triglyzeride) werden durch Hydrolyse in Glycerin und Fettsäuren gespalten. Dieser Prozess spielt sowohl in der Verdauung als auch in der industriellen Verarbeitung eine Rolle.
Medizinische und ernährungsphysiologische Bedeutung
Hydrolysate werden in verschiedenen medizinischen und ernährungsphysiologischen Bereichen eingesetzt:
- Hypoallergene Säuglingsnahrung: Stark hydrolysierte Proteine (extensiv hydrolysierte Formulas) werden bei Säuglingen mit Kuhmilchproteinallergie oder erhöhtem Allergierisiko eingesetzt, da die gespaltenen Eiweißteile weniger allergieauslösend wirken.
- Klinische Ernährung: Bei Patienten mit Verdauungsstörungen, Malabsorption oder nach Operationen werden Hydrolysate als leicht resorbierbare Nährstoffquellen genutzt.
- Sportnahrung: Proteinhydrolysate werden von Sportlern genutzt, da sie schneller vom Körper aufgenommen werden als intakte Proteine.
- Nahrungsergänzungsmittel: Kollagenhydrolysat wird als Präparat zur Unterstützung von Gelenken, Knochen und Haut angeboten.
Herstellung von Hydrolysaten
Die Herstellung von Hydrolysaten erfolgt auf verschiedene Weisen:
- Enzymatische Hydrolyse: Spezifische Enzyme spalten gezielt bestimmte Bindungen im Molekül. Diese Methode ist schonend und liefert definierte Produkte.
- Säurehydrolyse: Durch Säuren wie Salzsäure werden Verbindungen aufgespalten. Diese Methode ist weniger spezifisch.
- Alkalische Hydrolyse: Laugen wie Natriumhydroxid werden zur Spaltung verwendet.
- Thermische Hydrolyse: Hohe Temperaturen begünstigen die Spaltung chemischer Bindungen.
Sicherheit und Verträglichkeit
Hydrolysate gelten generell als gut verträglich. Bei Proteinhydrolysaten kann der bittere Geschmack, der durch freigesetzte Peptide entsteht, ein Nachteil sein. Bei der Verwendung von Hydrolysaten in Säuglingsnahrung sollten die Empfehlungen von Kinderarzt oder Kinderparzt befolgt werden. Personen mit spezifischen Nahrungsmittelallergien sollten stets die Ausgangssubstanz des Hydrolysats beachten, da Restallergene vorhanden sein können.
Quellen
- Moughan, P.J. et al. (2021): Protein digestibility-corrected amino acid scores and protein quality evaluation. British Journal of Nutrition, 126(S1), S1-S34.
- European Food Safety Authority (EFSA) (2014): Scientific Opinion on the essential composition of infant and follow-on formulae. EFSA Journal, 12(7):3760.
- Hartmann, R. & Meisel, H. (2007): Food-derived peptides with biological activity: from research to food applications. Current Opinion in Biotechnology, 18(2), 163-169.
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