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Bestimmung der ernährungsphysiologischen Qualität von Öko-Produkten anhand des antioxidativen Potentials der Lebensmittel

Stracke, B. A.; Rüfer, C. E.; Briviba, K.; Bub, A. and Watzl, B. (2008) Bestimmung der ernährungsphysiologischen Qualität von Öko-Produkten anhand des antioxidativen Potentials der Lebensmittel. [Assessment of the nutritional quality of organic food by quantitating their antioxidative potential.] Max Rubner-Institut, Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, Karlsruhe.

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Summary

Problemstellung: Die Diskussionen über sichere Lebensmittel (u.a. Rückstände von Pestiziden) im letzten Jahrzehnt hat das Verbraucherverhalten verändert. Viele Verbraucher bevorzugen ökologisch erzeugte Lebensmittel. Allerdings gibt es bis heute noch nicht ausreichende wissenschaftliche Daten dazu, ob ökologisch erzeugte Lebensmittel tatsächlich ernährungsphysiologisch hochwertiger sind als konventionell produzierte. Sekundären Pflanzenstoffen aus Obst und Gemüse (Carotinoiden, Polyphenole) kommt im Allgemeinen eine hohe gesundheitliche Bedeutung zu. Die in der Literatur beschriebenen protektiven Effekte auf entzündliche, atherosklerotische und tumorigene Prozesse werden u.a. auf ihr antioxidatives Potenzial zurückgeführt.
Ziel der Studie war es daher zu untersuchen, ob sich der Gehalt an Carotinoiden und Polyphenolen und die antioxidative Kapazität in Lebensmitteln aus konventionellem und ökologischem Anbau unterscheidet. Darüber hinaus wurden drei humane Interventionsstudien durchgeführt, die klären sollten, ob die unterschiedlichen Anbauvarianten (ökologisch/konventionell) Einfluss auf die Bioverfügbarkeit der sekundären Pflanzenstoffe und den antioxidativen Status in vivo haben.
Methodik: Im Rahmen des Projektes wurden Äpfel, Karotten und Weizenvollkorn der Erntejahre 2004, 2005 und 2006 aus kontrollierten Anbauversuchen untersucht. Die Gehalte an sekundären Pflanzenstoffen in vitro und in vivo wurden mittels HPLC/DAD/MS quantifiziert. Die antioxidativen Kapazitäten in vivo und in vitro wurden mit drei unterschiedlichen Testsystemen analysiert.
Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen, dass die Anbauweise (ökologisch/konventionell) die Bildung von sekundären Pflanzenstoffen und das antioxidatives Potenzial in den untersuchten Lebensmitteln beeinflussen kann. Für die Öko-Produkte kann ein leicht höherer Gehalt und antioxidatives Potenzial bestimmt werden. In den durchgeführten Humanstudien, konnten keine Unterschiede in der Bioverfügbarkeit von Carotinoiden und Polyphenolen zwischen ökologisch und konventionell angebauten Äpfeln bzw. Karotten gezeigt werden.
Schlussfolgerung: Die beobachteten Unterschiede im Gehalt an sekundären Pflanzenstoffen sowie im antioxidativen Potenzial zwischen den Anbauweisen sind klein und besitzen geringe ernährungsphysiologische Relevanz.

Summary translation

Introduction and Purpose: The discussion about safer and healthier food (e.g. pesticide residues) in the last decade has changed consumer behaviour. Many consumers prefer organically produced foods. However, scientific data on whether organically produced foods are actually healthier than conventionally produced foods are still scarce. Generally, phytochemicals (carotenoids and polyphenols) are important constituents of vegetables and fruits and have beneficial health effects. Their potential health effect against cancer and cardiovascular diseases are imparted by the antioxidant properties of these phytochemicals.
The aim of the study was to compare the phytochemical concentration (carotenoids and polyphenols) and the antioxidant capacity of foods grown under strictly controlled organic or conventional conditions. In addition, three human intervention studies were conducted to identify, whether the choice of the agriculture system (organic/conventional) influences the bioavailability of phytochemicals and the antioxidant status in vivo.
Methodology: Apples, carrots and wheat from controlled trials harvested in 2004, 2005, and 2006 were analyzed. The phytochemical contents in vitro and in vivo were identified and quantified by HPLC/DAD/MS. The antioxidant capacity in vivo and in vitro was measured by three different antioxidant test systems.
Results: The agriculture system influenced the phytochemicals content and the antioxidant status in the respective foods. The organic products had marginal higher contents and antioxidant capacity than conventionally produced products. In the randomised, controlled human intervention studies, no differences in the bioavailability of carotenoids and polyphenols between the organically and conventionally produced apples, or carrots were observed.
Conclusion: The observed differences in the content of polyphenols and carotenoids between the agriculture systems are marginal and of moderate nutritional physiological relevance.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 04OE027, Öko-Lebensmittel, Pestizidrückstände, ernährungsphysiologisch, antioxidatives Potenzial, sekundäre Pflanzenstoffe, Bioverfügbarkeit, Carotinoide, Polyphenole
Subjects: Food systems > Food security, food quality and human health
Research affiliation: Germany > Federal Research Institute of Nutrition and Food - MRI > Department of Physiology and Biochemistry of Nutrition
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Food > Quality
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=04OE027, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=04OE027&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Watzl, PD Dr. Bernhard
ID Code:14071
Deposited On:26 Aug 2008
Last Modified:20 Sep 2012 09:22
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau.
Projektleitung: PD Dr. B. Watzl (Max Rubner-Institut, Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, Karlsruhe)

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