Lodz University of Technology, Institute of Food Technology and Analysis, Poland
Olivenöle und ihre Wirkung auf die Gesundheit
GCMS-QP2010 SE-Anwendung zur Quantifizierung von Linol- (LA) und Linolensäure (ALA) in Olivenöl
Sie sind wichtig für den Stoffwechsel des menschlichen Körpers, für Knochen, Haut und Haargesundheit: die Omega-6-Fettsäuren. Als ein essentieller Nährstoff müssen sie von außen zugeführt werden. Sie kommen in vielen Lebensmitteln vor, insbesondere in pflanzlichen Ölen und Nüssen. Zur Familie der Omega-6-Fettsäuren zählen zum Beispiel die alpha-Linolensäure (ALA) und die namentlich ähnliche Linolsäure (LA). Spielt die alpha-Linolensäure eine Rolle bei Entzündungsprozessen und deren natürlicher Bekämpfung, so ist Linolsäure wichtig für die Hautgesundheit. Doch wie lange entfalten sie ihre volle Wirkung durch die Lebensmittel, wie lange sind sie darin stabil?
Diesen und ähnlichen Fragen geht das Institut für Lebensmitteltechnologie und -analyse nach, das an der Technischen Universität Lodz in Polen zu Hause ist. Es analysiert bioaktive Verbindungen in Nahrungsmitteln während Wachstum, Zucht, Lagerung, Verarbeitung sowie Aufbewahrung und Vertrieb. Brot, Fleisch, Hülsenfrüchte, Gemüse und Früchte ebenso wie Kaffee werden dabei bezüglich ihrer Wirkung gegenüber Zivilisationskrankheiten beleuchtet. Derzeit untersuchen die Forscher die Stabilität von Omega-Fettsäuren und entwickeln regelmäßig an neuen Analyse-Techniken zu diesem Thema.
Antioxidative Eigenschaften von ALA und LA in Olivenöl
Olivenöl ist die vorrangige Quelle von „gesunden Fetten“. Es wird u.a. als Dressing für Salate, als Brotaufstrich oder als Kurzbratfett verwendet. Olivenöl ist für seinen hohen Gehalt an Antioxidantien bekannt, die so genannten freien Radikalen entgegenwirken, also bestimmten Sauerstoff- oder Stickstoffverbindungen, die die Hautalterung und die Entstehung bestimmter Krankheiten begünstigen.
Linol- (LA) und Linolensäure (ALA) sind als starke Antioxidantien bekannt und müssen mit der täglichen Nahrung aufgenommen werden, um die korrekte Funktion des Körpers effektiv zu unterstützen. [1] Der wissenschaftlichen Forschung folgend schützen ALA und LA den Organismus und helfen gegen Arteriosklerose, Entzündungen, neurodegenerative und Krebs-Erkrankungen. Interessanterweise wurde beobachtet, dass ALA die Bildung von Krebsmetastasen bremst. [2]
Leider gehören ALA und LA nicht zu den stabilen Verbindungen. Deshalb ist es wichtig, Produkte, die diese gesundheitsfördernden Inhaltsstoffe (Nutraceuticals) enthalten, sorgfältig zu lagern. Wegen ihrer chemischen Instabilität ist es wichtig, Olivenöl an dunklen und kühlen Orten aufzubewahren. In einer aktuellen Studie hat das Institut die ALA- und LA-Gehalte in diversen Olivenölen, welche mit und ohne stabilisierende Additive gelagert wurden, verglichen. Auch wurde der Einfluss unterschiedlicher Verpackungen auf die Qualität des Öls nach dem Öffnen untersucht.
Material und Probenaufbereitung
Die Forscher untersuchten fünf bei polnischen Einzelhändlern gekaufte Olivenöle der Qualitätsstufe „extra virgine“. Drei Öle kamen aus Italien, zwei aus Griechenland. Die italienischen Produkte enthielten 98 % kalt gepresstes natives Olivenöl und 2 % natürliche Additive: Extrakte von Zitrone, Basilikum und Pilzen aus dem Ökolandbau. Sie waren in leicht getöntem, grünem Glas abgepackt. Die griechischen Öle enthielten 100 % kalt gepresstes Olivenöl „extra virgine“. Eines war in dunklem Glas abgefüllt, dabei komplett etikettiert, das andere in einem Kanister (synthetisches Material C/LDPE). Alle Proben wurden bei Raumtemperatur aufbewahrt.
Zur Aufbereitung der Öle für die Analyse wurde dem Olivenöl in Reaktionsgefäßen 2 %-ige methanolische Natriumhydroxid-Lösung hinzugefügt, unter Druck erhitzt und dabei ständig gemischt, bis das Öl aufgelöst war. Danach wurden eine 14 %-ige methanolische Bortrifluorid-Lösung und abschließend Heptan beigegeben. Zur Phasentrennung wurden die Gemische in Röhrchen mit gesättigter Natriumchlorid-Lösung überführt und anschließend geschüttelt. Die obere Phase wurde für die Fettsäurentrennung und die Nachweisprozedur herangezogen. Die Mischungen der Fettsäuremethylester wurden sofort nach der Aufbereitung mit Hilfe von GC-MS analysiert.
GC-MS-Analyse
Die GC-MS-Analysen wurden mit einem GCMS-QP2010 SE von Shimadzu (Japan) unter Verwendung einer Zebron ZB-FFAP Kapillarsäule von 30 m Länge, 0,25 mm Innendurchmesser und einer Schichtdicke von 0,25 μm (Phenomenex) durchgeführt. Die Ofentemperatur wurde beginnend mit 180 °C bei einer Heizrate von 2 °C/min auf 250 °C erhöht. Die Injektionstemperatur wurde ebenso wie die Interface-Temperatur bei 250 °C gehalten. Das Single-Ion-Monitoring (SIM) wurde bei m/z 292 und 294 vorgenommen. Als Trägergas diente Helium mit einer Flussrate von 1 ml/min; das injizierte Probenvolumen betrug 1 μl.
Ergebnisse
Die Analyse ergab, dass der höchste LA-Gehalt in 100 %-igem Olivenöl gefunden wurde und 6,07 bzw. 5,75 g/100 ml betrug. Interessanterweise wurde der höchste ALA-Gehalt im Olivenöl mit dem Basilikum-Additiv (0,178 g/100 ml) bzw. Zitrone (0,172 g/100 ml) gefunden (Tabelle 1); dies ist jedoch kein statistisch signifikanter Unterschied im Vergleich zu anderen Ölproben. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass alle in dieser Studie analysierten Öle die anerkannten Grenzwerte für LA- und ALA-Konzentrationen gemäß Literaturdaten erfüllten (3,5-21,0 % für LA und < 1 % für ALA). [3]
| Olivenöl-Typ „extra virgin“ | Frisch nach Öffnen | Nach einwöchiger Lagerung | ||
| Linolsäure-Gehalt [g/100 ml] | Linolensäure-Gehalt [g/100 ml] | Linolsäure-Gehalt [g/100 ml] | Linolensäure-Gehalt [g/100 ml] | |
| Zitrone | 4,01 ± 0,01 | 0,172 ± 0,01 | 3,59 ± 0,01 | 0,118 ± 0,00 |
| Basilikum | 4,02 ± 0,01 | 0,178 ± 0,00 | 3,46 ± 0,02 | 0,097 ± 0,00 |
| Pilze | 3,64 ± 0,02 | 0,136 ± 0,00 | 3,34 ± 0,01 | 0,101 ± 0,01 |
| Olivenöl in dunklem Glas | 6,07 ± 0,02 | 0,155 ± 0,01 | 5,41 ± 0,01 | 0,093 ± 0,02 |
| Olivenöl im Kanister | 5,75 ± 0,01 | 0,134 ± 0,01 | 5,45 ± 0,02 | 0,103 ± 0,00 |
In der nächsten Phase wurde untersucht, wieviel LA und ALA im Verlauf einer typischen häuslichen Lagerung nach dem Öffnen abgebaut werden. Dazu lagerte das Olivenöl für eine Woche an einem kühlen, dunklen Ort und wurde danach erneut geprüft. Der Gehalt an Omega-3- und -6-Fettsäuren nahm im Verlauf der Lagerung der geöffneten Behältnisse ab. Die Analyse zeigte, dass LA stabiler war (der Verlust betrug 5-13 %) als ALA (mit einem Verlust von 25-45 %).
Die beste Verpackung zur Olivenöllagerung bestand in dem Kanister, in dem 95 % der LA (5,45 g/100 ml) erhalten blieb. Dies zeigt, wie wichtig es ist, Olivenöl sachgemäß zu lagern und es so bald wie möglich zu verbrauchen; eine 2-wöchige Lagerung nach Anbruch scheint die Grenze zu sein. Das ermöglicht, die wertvollen Bestandteile zu schonen und seine Eigenschaften als Ergänzung zu behalten, um den täglichen Bedarf an LA in empfohlenen Dosen von 15-20 ml Öl zu decken. Die verwendete analytische Methode erlaubte es, die Olivenölproben einfach, schnell und mit hoher Empfindlichkeit zu analysieren.
Fazit
Die Untersuchungen weisen darauf hin, dass die beste Verpackung für Olivenöl ein Kanister ist, da der hohe Gehalt an LA und ALA während der Lagerung erhalten bleibt. Natürliche Aromazusätze wie Zitrone, Basilikum oder Pilze bewirken einen Geschmackseffekt. Sie schützen das Öl nicht vor Oxidation, die den Abbau der wertvollen Fettsäuren verursacht. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass 100 %-ige Olivenöle aus der Dose große Mengen an Antioxidantien bewahren, um den Körper mit gesunden Fettsäuren zu versorgen, was sich positiv auf seine Funktionen auswirkt.
Die entwickelte Anwendung ermöglicht die Analyse verschiedener Arten von Olivenöl mit einer einzigen Methode. Sie erlaubt eine präzise Bewertung des Gehalts an Omega-Säuren in Lebensmitteln in kurzer Zeit.
Literatur
- Gouvinhas I., Machado N., Sobreira C., Domínguez-Perles R., Gomes S., Rosa E., Barros A.
Critical Review on the Significance of Olive Phytochemicals in Plant Physiology and Human Health. Molecules. 2017, 22 (11), doi: 10.3390/molecules22111986 - Vedtofte M.S., Jakobsen M.U., Lauritzen L., Heitmann B.L.
Dietary α-linolenic acid, linoleic acid, and n–3 long-chain PUFA and risk of ischemic heart disease. The American Journal of Clinical Nutrition, 2011, 94 (4), 1097-1103 - Boskou D., Blekas G., Tsimidou M.
Olive Oil Composition. In: Olive Oil – Chemistry and Technology, editor Bokskou D. AOCS Press, 2006. pp. 41-72
