Zeitschrift für Biochemie und Physiologie

HPLC-Profile von Zwiebel-Fructooligosacchariden und Inulin und ihre präbiotischen Auswirkungen auf die Modulation wichtiger Marker der Dickdarmfunktion, des Kalziumstoffwechsels und der Knochenmasse im Rattenmodell

Hoda Mabrok, Magda Soliman, Mahmoud Mohammad und Laila Hussein

Das Ziel dieser Studie war die Reinigung und Charakterisierung des Fructooligosaccharid- (FOS) und Inulin- (INU) Gehalts in lokalen Zwiebelsorten. Durch kräftige Extraktion der Zwiebel mit heißem Wasser wurden über 93 % der ursprünglichen nicht verdaulichen Kohlenhydrate (NDC) gewonnen. Trennung und Quantifizierung mittels HPLC zeigten, dass Gesamt-FOS 20 % und INU 16 % des trockenen Zwiebel-NDC-Extrakts ausmachten. Die präbiotische Wirkung von Zwiebel-NDC wurde getestet, indem gefriergetrocknetes Zwiebel-NDC zu 13 % in eine halbsynthetische Diät eingearbeitet wurde, mit der Sprague-Dawley-Ratten 5 Wochen lang gefüttert wurden. Handelsübliche FOS und INU wurden parallel untersucht und dienten als Referenzen. Wichtige Marker der Dickdarmfunktion waren die Messung der Vergrößerung des Dickdarmgewichts als Kriterium für bifidogene Wirkung und Besiedlung, die Aktivität der glykolytischen Enzyme im Blinddarm, die Verringerung der Glucuronidase-Aktivität und die Senkung des pH-Werts im Blinddarm. Die Wirkung von NDC in der Nahrung auf verschiedene Aspekte des Kalziumstoffwechsels und der Knochenmasse wurde ebenfalls untersucht. Der Verzehr von NDC, FOS und INU in der Nahrung über 5 Wochen war mit einer signifikanten Verschiebung des pH-Werts im Stuhl ins Saure, einer Zunahme des Blinddarmgewichts durch Besiedlung mit nützlichen Bakterien und einer signifikanten Zunahme der Aktivität von α- und β-Glucosidasen und α- und β-Galaktosidasen im Blinddarm im Vergleich zu den entsprechenden Ergebnissen der Kontrollgruppe verbunden. Die Enzymaktivität der Glucuronidase im Blinddarm war im Vergleich zur entsprechenden Kontrollgruppe reduziert. Zu den Parametern des Kalziumstoffwechsels gehörten Absorption (Prozentsatz), Gleichgewicht, Retention sowie der Kalziumgehalt von Oberschenkelknochen und Schienbein. Sie waren im Vergleich zur entsprechenden Kontrollgruppe signifikant verbessert. Schlussfolgerung: Die Umstellung auf eine Ernährung mit Präbiotika aus Zwiebeln führte zu positiven physiologischen Veränderungen der Darmbiomarker für mikrobielle Aktivität. Diese Studie liefert direkte Beweise dafür, dass Zwiebeln (NDC) als oral aktives Mittel zur Erhaltung der Knochenmasse bei einem wachsenden Rattenmodell (Alter 3–6 Monate) wirken können, was große Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Eine genaue Quantifizierung von FOS und INU wird die Entwicklung funktioneller Lebensmittelformulierungen für die menschliche Ernährung ermöglichen.