DE69024321T2

DE69024321T2 - Oxydationsschutz eines Nahrungsmittels, eines kosmetischen Produktes oder eines pharmazeutischen Produktes

Info

Publication number: DE69024321T2
Application number: DE69024321T
Authority: DE
Inventors: Umberto Bracco; Jurg Loeliger; Francoise Saucy
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2010-09-28
Also published as: IE903486A1; PT95677A; AU637828B2; EP0424679A3; CA2027677A1; AU6374590A; NZ235548A; NO904647D0; NO301651B1; EP0424679A2; ES2081888T3; EP0424679B1; JPH03167293A; CH680072A5; ATE131696T1; DE69024321D1; JP3081226B2; IE71936B1; PT95677B; DK0424679T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines Fettes oder eines Fett enthaltenden Nahrungsmittels, kosmetischen oder pharmazeutischen Produkts gegen Oxidation, sowie die Verwendung von Coenzym Q als Antioxidanz in einem Fett enthaltenden Nahrungsmittel, kosmetischen oder pharmazeutischen Produkt.
Man weiß, daß das Coenzym Q (CoQ) oder Ubichinon, das man aus den Lipiden der Mitochondrien isoliert hat, in den Grundmechanismen der Energieerzeugung durch Atmung, im Elektronentransport in den Mitochondrien und in der oxidativen Phosphorylierung eine Rolle spielt. Man kennt seine antioxidierende Wirkung in biologischen Medien beispielsweise durch Littaru et el, Fats and perspectives, Drugs exptl. clin. Res X (7), 491-496. In einer anderen Umgebung als ein Lipide enthaltendes Nahrungsmittel, kosmetisches oder pharmazeutisches Produkt würde man erwarten, daß die oxidierte Form, das Chinon, keine antioxidierende Wirkung hat, da die Chinone normalerweise als Produkte angesehen werden, die die Antioxidanzien vom Typ Hydrochinon desaktivieren.
WPIL Section C, week 8136 1981, Class C, 81-65586D, Derwent Publ., London (GB) & SU-A-789063 beschreibt die Verwendung von Ubichinon Q10 zur Erhöhung des Lebensfähigkeitsgrads eines biologischen Stoffs.
US-A-2333656 beschreibt eine Methode zum Verhindern oder Verzögern der Oxidation von Nahrungsmitteln, insbesondere Ölen und Fetten, bei der Chinone und/oder Benzochinone ggf. in Kombination mit Ascorbinsäure verwendet werden.
WO-A-86/04503 beschreibt pharmazeutische Zusammensetzungen, die Coenzym Q10 und ggf. Ascorbinsäure enthalten. Die Zusammensetzung verschafft die Möglichkeit, die Absorption von CoQ10 zu erhöhen.
Wir haben auf völlig unerwartete Weise gefunden, daß Ubichinon in seiner Chinonform eine beträchtliche antioxidierende Wirkung in Nahrungsmitteln, kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten ausübt, die Lipide, insbesondere an mehrfach ungesättigten Fettsäuren reiche Öle enthalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in das Fett oder in das Nahrungsmittel oder das kosmetische oder pharmazeutische Produkt 0,1 bis 5 Gew.-% Coenzym Q, bezogen auf das Fettgewicht, einbringt.
Im Zusammenhang mit der Erfindung ist der Begriff "Nahrungsmittel" in einem weiten Sinn zu verstehen, der die zur Ernährung von Menschen oder Tieren bestimmten Produkte umfaßt, sofern sie oxidierbare Lipide enthalten. Desgleichen ist ein kosmetisches oder pharmazeutisches Produkt in einem weiten Sinne als Produkt zu verstehen, das für die kutane Anwendung oder die Einnahme auf oralem, enteralem oder parenteralem Weg bestimmt ist, sofern ein solches Produkt Lipide enthält, die oxidieren können.
Erfindungsgemäß versteht man unter CoQ ein Chinonderivat der Formel
in welcher n = 6-10 ist. Die Verbindung CoQ&sub1;&sub0;, bei der n = 10 ist, wird bevorzugt, da es die verbreiteste ist und gegenwärtig die einzige ist, die industriell verfügbar ist.
Im vorliegenden Verfahren oder in der vorliegenden Anwendung bringt man CoQ in die Lipidphase des Nahrungsmittels, des kosmetischen oder pharmazeutischen Produkts in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% ein, bezogen auf die in einem solchen Produkt enthaltenen Lipide. Wenn man weniger als 0,1 % beigibt oder verwendet, besteht die Gefahr, daß man keinen nennenswerten Schutz der Lipide des betreffenden Produkts erhält. Wenn man mehr als 5 % beigibt oder verwendet, ist der erhaltene Schutz nicht merklich größer als der, den man erreichen kann, indem man die im angegebenen Bereich liegenden Mengen beigibt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man CoQ, das fettlöslich ist, in Mischung mit anderen Antioxidanzien, die synergetisch wirken können, beispielsweise Ascorbinsäure (AS), die wasserlöslich ist, in Gegenwart eines natürlichen Emulgators.
Unter "natürlichem Emulgator" versteht man erfindungsgemäß die in der Natur vorhandenen oberflächenaktiven nichtionischen Mittel, beispielsweise die Saponine, oder ionischen Mittel, beispielsweise die Phosphorlipide, tierischen oder pflanzlichen Ursprungs (Milch, Ei, Soja) vorzugsweise Lecithine, beispielsweise handelsübliche Lecithine, gereinigte Lecithine, Sojalecithinfraktionen. Die Natur des verwendeten Emulgators hat nur einen sekundären Einfluß auf die beobachtete Wirkung, sofern er in der Lage ist, eine stabile Dispersion der AS in einem wasserfreien Produkt, beispielsweise einem Fett oder einem Fett enthaltenden Nahrungsmittel oder einem Fett enthaltenden kosmetischen oder pharmazeutischen Produkt, zu bilden. Vorzugsweise werden Sojalecithine oder ihre Fraktionen verwendet, die reichlich vorhanden und wirtschaftlich sind.
Die erfindungsgemäß verwendbare bevorzugte antioxidierende Mischung enthält vorteilhafterweise 2,5 bis 10 %, vorzugsweise etwa 5 % CoQ und 2,5 bis 20 %, vorzugsweise 5 bis 20 % AS, bezogen auf das Gewicht des natürlichen Emulgators.
Natürlich kann man die Mischung so, wie sie ist, verwenden oder die einzelnen Bestandteile der Mischung dem zu schützenden Fett getrennt beigeben. In dem Fall, in dem das Fett beispielsweise ein pflanzliches Öl ist, das bereits von Natur aus Lecithin (LC) enthält, beispielsweise Sojaöl, genügt es, CoQ und AS in wirksamen Mengen beizugeben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der obengenannten bevorzugten Variante stellt man die Mischung her, indem man LC und CoQ unter Rühren bei einer Temperatur von weniger oder gleich 60ºC, vorzugsweise unter Gasrührung mit einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff, zusammenbringt. Dieser Vormischung gibt man anschließend allmählich AS bei, das in einem polaren Lösungsmittel, vorzugsweise mit niedrigem Siedepunkt, beispielsweise Ethanol, gelöst ist, und entfernt dann das Lösungsmittel bei einer Temperatur von 60ºC, beispielsweise unter leichtem Unterdruck. Die erhaltene Mischung hat die Form einer transparenten und viskosen Flüssigkeit. Diese Mischung kann auf verschiedene Weise verwendet werden, beispielsweise indem man sie vorzugsweise heiß, wobei sie auf etwa 60ºC ist, unter kräftigem Rühren einem zu schützenden Fett eingibt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorstehenden bevorzugten Abwandlung gibt man AS und CoQ dem Fett, dem man zuvor Lecithin zugesetzt hat, vorzugsweise in Form einer Lösung in einem polaren Lösungsmittel, beispielsweise in Ethylalkohol, ein und entfernt dann das Lösungsmittel.
Die erfindungsgeinäß zu schützenden Fette sind vorzugsweise die gegenüber Oxidation empfindlichsten Fette, beispielsweise Fette, die reich an ungesättigten Fettsäuren, insbesondere mehrfach ungesättigten Fettsäuren&sub1; sind Zu nennen sind pflanzliche Öle, beispielsweise Weizenkeimöl, Öl von Weintraubenkernen, Maisöl, Sojaöl, Safloröl, Olivenöl, Nachtkerzenöl, Borretschöl, insbesondere Öl von Kernen der schwarzen Johannisbeere. Als für Oxidation empfindliche tierische Fette kann man Hühnerfett, Butteröl, Öle von Meerestieren, insbesondere Fisch, nennen.
Die zu schützenden Nahrungsmittel, kosmetischen oder pharmazeutischen Produkte sind vorzugsweise diejenigen, die solche Fette enthalten.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. In diesen beziehen sich die Prozentsätze und Anteile, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Herstellung der Proben

Man stellt Proben von 20 g Öl her, die durch Beigabe von Ubichinon CoQ&sub1;&sub0; (Formel I, n = 10) in der angegebenen Menge und Mischen unter Rührenstabilisiert wurden, dann ordnet man die Proben in lackierten, sterilisierten 200 ml-Dosen aus verzinntem Eisen in einer Menge von 0,5 g stabilisiertem Öl einer Herstellungsmenge pro Dose an. Man schließt die Dosen hermetisch und lagert sie bei 37ºC.

Beschleunigter Oxidationstest

Man analysiert den Kopfraum der die Proben enthaltenden Dosen nach einer gewissen Zeit (in d), indem man den Gehalt an Pentan und Ethan als Produkte der Zersetzung der Linolsäure bzw. der alpha-Linolensäure durch Oxidation sowie den Gehalt an Restsauerstoff bestimmt. Zum Vergleich führt man dieselben Analysen mit Proben ohne Antioxidanz aus. Man bestimmt die Gehalte an Ethan und Pentan durch Gaschromatographie und den Sauerstoffgehalt durch Messung des paramagnetischen Vermögens.
Die Ergebnisse dieses Tests sind in den nachstehenden Tabelle 1 und 2 angegebene: Tabelle 1 Lagerungsdauer (d) Probe Fischöl Pentan M Ethan M mit 0,1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 5 % CoQ&sub1;&sub0; ohne CoQ&sub1;&sub0; Erklärung: -: nicht bestimmt, Wert zu hoch Fortsetzung von Tabelle I Lagerungsdauer (d) Probe Fischöl Pentan M Ethan M mit 0,1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 5 % CoQ&sub1;&sub0; ohne CoQ&sub1;&sub0; (Vergleich) Erklärung: -: nicht bestimmt, Wert zu hoch Tabelle 2 Lagerungsdauer (d) Probe Kernöl schw. Johannisb. Pentan M Ethan M mit 0,1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 5 % CoQ&sub1;&sub0; ohne CoQ&sub1;&sub0; (Vergleich) Fortsetzung von Tabelle 2 Lagewrungsdauer (d) Probe Kernöl schw. Johannisb. Pentan M Ethan M mit 0,1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 1 % CoQ&sub1;&sub0; mit 5 % CoQ&sub1;&sub0; ohne CoQ&sub1;&sub0; (Vergleich) Erklärung: - : nicht bestimmt, Wert zu hoch x : nicht gemessen
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen deutlich die antioxidierende Wirkung von CoQ&sub1;&sub0; in Fischöl und in Kernöl von schwarzer Johannisbeere im Vergleich mit denselben Ölen ohne CoQ&sub1;&sub0;.

Beispiel 2

Man nimmt wie in Beispiel 1 die Messung des Gehalts an Pentan, Ethan und Sauerstoff im Kopfraum von 200 ml-Dosen vor, die 0,5 g Fischöl enthalten, das mit
2.1 0,1 % CoQ&sub1;&sub0;
2.2 0,1 % CoQ&sub1;&sub0; und 1 % gereinigtem Sojalecithin (Topcithin , LC)
2.3 0,1 % CoQ&sub1;&sub0;, 1 % Topcithin und 1000 ppm (Teil pro Millionen) Ascorbinsäure (AS)
stabilisiert und während der angegebenen Zeit (d) bei 37ºC gelagert wurde.
Zum Vergleich bestimmt man den Gehalt an Pentan, Ethan und Sauerstoff im Kopfraum von Dosen, die Fischöl ohne Stabilisator enthalten (S&sub1;), mit 1000 ppm AS (C&sub2;) und schließlich mit 1000 ppm AS + 1 % LC (C&sub3;).
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3 Lagerungsdauer (d) Probe Fischöl Pentan M Ethan M Erklärung: -: nicht bestimmt, Wert zu hoch
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen deutlich, daß die Kombination von CoQ&sub1;&sub0;, AS und LC in den verwendeten Anteilen einen wirksamen Schutz des Fischöls gegen Oxidation selbst nach 41 Tagen Lagerung verschafft, während das Fischöl ohne Stabilisator (C&sub1;) vom 12. Tag an schnell oxidiert. Im übrigen gewährt die Verwendung von AS allein (C&sub2;) oder in Mischung mit LC (C&sub3;) vom 19. Tag an keinen Schutz des Fischöls gegen Oxidation mehr.

Claims

1. Verfahren zum Schutz eines Fettes oder eines ein Fett enthaltenden Nahrungsmittels oder kosmetischen oder pharmazeutischen Produkts gegen Oxidation, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Fett oder in das Nahrungsmittel oder kosmetische oder pharmazeutische Produkt 0,1 bis 5 Gew.-% Coenzym Q, bezogen auf das Fettgewicht, einbringt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Fett oder in das Nahrungsmittel oder kosmetische oder pharmazeutische Produkt wirksame Mengen von Coenzym Q, Ascorbinsäure und natürlichem Emulgator einbringt.

3. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Fett oder das Nahrungsmittel oder das kosmetische oder pharmazeutische Produkt eine Mischung einbringt, die 2,5 bis 10 Gew.-% Coenzym Q und 2,5 bis 20 Gew.-% Ascorbinsäure, bezogen auf das Gewicht des natürlichen Emulgators, enthält, so daß die Menge an Coenzym Q 0,1 bis 5 %, bezogen auf das Gewicht des Fetts, beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Coenzym Q das Coenzym Q&sub1;&sub0; ist.

5. Fett oder ein Fett enthaltendes Nahrungsmittel oder kosmetisches oder pharmazeutisches Produkt, das durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gegen Oxidation geschützt ist.

6. Tierisches Fett, insbesondere Öl von Meerestieren, das durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gegen Oxidation geschützt ist.

7. Pflanzliches Öl insbesondere von Kernen der schwarzen Johannisbeere, das durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gegen Oxidation geschützt ist.

8. Verwendung des Coenzyms Q in einem Fett enthaltenden Nahrungsmittel oder kosmetischen oder pharmazeutischen Produkt, um dieses Fett gegen Oxidation zu schützen, in einem Anteil von 0,1 bis 5 Gew.-% Coenzym Q, bezogen auf das Fettgewicht.

9. Verwendung des Coenzyms Q in Kombination mit Ascorbinsäure und einem natürlichen Emulgator in einem Nahrungsmittel oder kosmetischen oder pharmazeutischen Produkt zu dessen Schutz gegen Oxidation in einem Anteil von 0,1 bis 5 Gew.-% Coenzym Q, bezogen auf das Fettgewicht.