Frittierte Bananenscheiben

Frittieren von Lebensmitteln, TPM, Acrolein, Metastasierung und Modulation der Genexpression

Überhitzte Frittieröle steigern im Mausmodel die Metastasierung

Jedes Mal, wenn Speiseöle auf Frittier-Temperaturen erhitzt werden, unterliegen sie chemischen Veränderungen die zu einer neuen Matrix von Lipidstrukturen führen. Zu diesen Lipidprodukten gehören Triglyceriddimere, Polymere, oxidierte Triglyceride und zyklische Monomere. Bei Temperaturen über 175 °C entsteht vermehrt das möglicherweise gesundheitsschädliche Acrylamid. Bei sehr starker Überhitzung > 200 °C kann sich zudem das stark giftige Acrolein bilden.

Dass thermisch missbrauchtes (überhitztes oder zu lange benutztes) Frittieröl (TMF) Acrolein enthält, ist seit langem bekannt. Studien haben die Lipidperoxide darin mit einer Vielzahl von Gesundheitsproblemen verknüpft, darunter Atherosklerose und Herzerkrankungen.

Biolumineszierende- und histologische Untersuchungen an einem Mausmodell für Brustkrebs im Spätstadium zeigten (Anthony Cam et al. 2019), dass die Verfütterung von TMF zu einem deutlichen Anstieg der metastasierten Lungentumorbildung führte.

Darüber hinaus zeigten metastatische Tumore in der Lunge bei Tieren, die die TMF-Behandlungsdiät konsumierten, einen 1,4-fachen Anstieg des Ki-67-Markers für Zellproliferation und die RNA-Sequenzierungsanalyse des Lebergewebes ergab eine diätetisch induzierte Modulation der Genexpression in der Leber.

Das in dieser Studie verwendete thermisch missbrauchte Öl enthielt etwa 15 Prozent polares Material (TPM-WERT/total polar materials), d.h. chemisch veränderte Triglyceride und Fettsäuren, die als chemische Marker für den Abbau von Ölen verwendet werden.

Frischöl enthält 2-4 Prozent oder weniger polares Material. Der in den Ländern der EU durch Vorschriften festgelegte maximale polare Gehalt liegt im Bereich zwischen 16 und 27 (Deutschland 24) Prozent. Dieser kann im Restaurant-Gebrauch in zwei bis drei Tagen erreicht werden.

Thermisch behandeltes Öl verstärkt die Darmentzündung und die mit Kolitis verbundene Darmtumorentstehung bei Mäusen

Lebensmittelwissenschaftler von UMass haben die Auswirkungen des Frittieröl Gebrauchs auf die entzündliche Darmerkrankung (IBD) und den Darmkrebs anhand von Tiermodellen untersucht.

Die Modelltiere litten an einer durch Dextran-Natriumsulfat (DSS)induzierten Kolitis und durch Azoxymethan (AOM)/DSS induzierten Darmtumoren.

Die Fütterung von Frittieröl führte bei ihnen zu einer verstärkten Darmentzündung, einem erhöhten Tumorwachstum und einer Verschlechterung der Darm-Leckage, was zum Übertritt von Bakterien oder toxischen Bakterienprodukten in die Blutbahn führte.

Viele Menschen haben diese Krankheiten und viele von ihnen essen immer noch Fastfood und frittierte Lebensmittel. Wenn jemand IBD oder Darmkrebs hat und diese Art von Nahrung isst, besteht die Möglichkeit, dass es die Krankheiten aggressiver macht.

Die Forscher verwendeten eine reale Probe von Rapsöl, in der Falafel bei 163 °C in einer handelsüblichen Fritteuse in einer Gaststätte in Amherst, Massachusetts, gekocht worden war.

Ein Experte für Lipid-Chemie, führte die Analyse des Öls durch, das während des Frittiervorgangs eine Reihe von chemischen Reaktionen durchläuft. Er charakterisierte die Fettsäureprofile, den Gehalt an freien Fettsäuren und den Oxydationsstatus.

Eine Kombination aus dem Frittieröl und Frischöl wurde dem Pulverfutter einer Gruppe von Mäusen hinzugefügt. Die Kontrollgruppe wurde mit dem Pulverfutter gefüttert, wobei nur Frischöl beigemischt wurde. Damit wurde versucht, die Ernährung des Menschen nachzuahmen.

Die Forscher untersuchten die Auswirkungen der Diäten auf Darmentzündung, Darmtumorwachstum und Darm-Leckagen. Sie fanden heraus, dass die Frittieröl-Diät alle Bedingungen verschlechterte. So hatten sich die Tumore in ihrer Größe verdoppelt.

Um die Hypothese zu testen, dass die Oxidation von mehrfach ungesättigten Fettsäuren, die beim Erwärmen des Öls auftritt, für die Entzündungseffekte entscheidend ist, isolierten die Forscher polare Verbindungen aus dem Frittieröl und fütterten sie an die Mäuse.

Die Ergebnisse waren sehr ähnlich zu denen aus dem Experiment, was darauf hindeutet, dass die polaren Verbindungen die entzündlichen Effekte vermitteln.

Diese Studie sagt nicht, dass Frittieröl Krebs verursachen kann. Menschen mit Darmentzündungen oder Darmkrebs sollten sich dieser Forschung aber bewusst sein. Für Menschen mit oder anfällig für entzündliche Darmerkrankungen, ist es deshalb wahrscheinlich besser, weniger frittierte Lebensmittel zu essen. 1

Das Zytostatikum Chlorethylphosphorsäureamid und sein Nebenprodukt Acrolein

Oxazaphosphinan Cyclophosphamid (Wikipedia 2019-03) metabolisiert in der Leber nicht enzymatisch in das Zytostatikum Chlorethylphosphorsäureamid (Handelsname: Endoxan, Hersteller: Baxter) und das Nebenprodukt Acrolein. Es wird u.a. bei Brustkrebs verwendet.

Acrolein ist ein unerwünschtes Produkt vieler Verbrennungs- und Oxidationsreaktionen diverser organischer Verbindungen

Beim Verbrennen verschiedener organischer Substanzen wie Druckertinte, Pflanzenöle, Biodiesel, Wachs, Tabak u. v. m.. entstehen Acroleindämpfe, zum Beispiel in der Industrie, bei Autoabgasen durch Kraftstoffe wie Benzin oder Öl, und mit dem Zigarettenrauch mit bis 140 μg/Zigarette. Der typische Acroleingeruch stellt sich unmittelbar nach dem Erlöschen einer Kerze ein. (Wikipedia Abruf 2019-03) Acrolein entsteht auch beim Abbau bestimmter Schadstoffe in der Außenluft. US EPA: Acrolein, abgerufen am 24. März 2019.

Die molekularen Effekte von Acrolein

„Der Zweck dieser Studie war es, die zu dieser Zeit verfügbare Literatur über die molekularen Auswirkungen von Acrolein zu bewerten, den Zusammenhang zwischen den Auswirkungen auf Glutathion und denen auf verschiedene Gene zu diskutieren und einige neue Daten zu präsentieren, die zeigen, dass Acrolein aktiv Gene stimuliert, die mit dem elektrophilen Response-Element verbunden sind. 2

Acrolein ist ein hochgradig elektrophiles α,β-ungesättigtes Aldehyd, dem der Mensch in einer Vielzahl von Umweltsituationen, insbesondere als Bestandteil von Rauch, ausgesetzt ist.

Darüber hinaus ist Acrolein als Metabolit von Cyclophosphamid ein wesentlicher Faktor für die Toxizität und vielleicht auch für die therapeutische Aktivität dieses wichtigen Krebsmittels.

Die Exposition gegenüber Acrolein, die in den meisten Situationen in vivo erreicht wird, ist recht gering und die Effekte können sich von denen bei akut toxischen Dosen unterscheiden.

In niedrigen Dosen hemmt Acrolein die Zellproliferation, ohne den Zelltod zu verursachen, und kann die Apoptose von sekundären Toxinen verstärken, während in höheren Dosen eine Onkose entsteht.

Obwohl die akute Toxikologie von Acrolein sowohl bei Tieren als auch in Kulturzellen umfassend untersucht wurde, gibt es wenig Informationen über die molekularen Auswirkungen dieses reaktiven Aldehyds.

Es ist möglich, dass die durch Acrolein vermittelte Abnahme der Zellproliferation durch Veränderungen in der Expression eines oder mehrerer wachstums- oder stressbedingter Gene oder Transkriptionsfaktoren verursacht wird, die auf eine Abnahme des Glutathions (GSH) zurückzuführen sind, das nach der Acroleinbehandlung schnell erschöpft ist.

Es ist offensichtlich, dass die Aktivierung der Transkriptionsfaktoren Kernfaktor Kappa B (NF-κB) und Aktivatorprotein 1 (AP-1) durch Acrolein gehemmt werden kann.

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Anthony Cam et al.: Thermally Abused Frying Oil Potentiates Metastasis to Lung in a Murine Model of Late-Stage Breast Cancer. In: Cancer Prevention Research Februar 2019, abgerufen am 23. März 2019 (englisch).

Uni Hohenheim: BESTIMMUNG DER POLAREN ANTEILE (TPM-WERT). (PDF) Uni-Hohenheim, 2009, S. 5, abgerufen im März 2019

2‐Propenal (Acrolein) [MAK Value Documentation in German language, 1997]
First published: 31 January 2012 https://doi.org/10.1002/3527600418.mb10702d0025

Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Ausschuss für Gefahrstoffe – AGS-Geschäftsführung – BAuA – www.baua.de – Zu: Acrylaldehyd (Acrolein, 2-Propenal)
(CAS-Nummer 107-02-8) Stand: April 2006, zuletzt geändert und ergänzt: März 2007

Wikipedia (2019-03): Frittieren

Wikipedia (2019-03: Acrylamid, biologische Bedeutung

Wikipedia (2019-03): Ki-67 (Marker-Protein)

Fußnoten

Die Texte in eventuell vorhandenen Tooltip-Fenstern entstammen der Wikipedia.

Das Titelbild ist von Peggy und Marco Lachmann-Anke auf Pixabay

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ungefähre Lesezeit: 5 Minuten
Update: 5. Sep 2019 @ 16:06
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