Folge 20: Auf den Spuren des Zuckers
Shownotes
Als Energiequelle ist Zucker lebensnotwendig, im Übermaß kann er krank machen. Deshalb untersucht die Chemikerin Carina Mack am Max Rubner-Institut Lebensmittel und auch Bioproben wie Speichel oder Blut auf Zucker. Dieses „Zuckerprofiling“ soll zum Beispiel dabei helfen, Erkrankungen wie Diabetes noch früher zu erkennen.
Zum Artikel mit Carina Mack: https://www.wissenschaft.de/bdwplus/verraeterische-proben/ Über die Herz-Hirn-Achse lest ihr hier: https://www.wissenschaft.de/bdwplus/mit-hirn-und-herz/
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Transkript anzeigen
00:00:00: Herzlich willkommen zur neuen Folge des Bild der Wissenschaft Podcast.
00:00:04: Heute geht es um das Thema auf den Spuren des Zuckers.
00:00:24: Zucker ist lebenswichtig, weil er den Körper mit Energie versorgt.
00:00:28: Doch Zucker kann auch krank machen.
00:00:30: Dabei kommt es nicht nur auf die Menge an, sondern auch auf die Art von Zucker, die wir zu uns nehmen.
00:00:35: Allerdings sind wir uns manchmal gar nicht bewusst, dass wir zu viel oder den falschen Zucker essen.
00:00:41: Die Zuckerprofilerin Karina Mak vom Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel entwickelt deshalb neue Methoden, mit denen sie messen kann, welchen Zucker ein Mensch mit der letzten Mahlzeit zu sich genommen hat.
00:00:53: Damit lässt sich sogar unterscheiden, ob jemand einen Apfel gegessen oder eine süße Limonade getrunken hat.
00:00:59: Was man mit dem Zuckerprofiling sonst noch alles herausfinden kann, erzählt Karina Mak heute im Bild der Wissenschaft Podcast.
00:01:06: Herzlich willkommen, Karina.
00:01:08: Schön, dass du da bist.
00:01:09: Hallo, freut mich, dass ich da sein darf.
00:01:12: Ja, es freut mich auch, über dieses sehr alltagsnahe Thema sprechen zu können, und zwar auf wissenschaftlichen Niveau in den nächsten Minuten.
00:01:20: Vorweg aber die Frage, Süßigkeiten mögen wohl die meisten Leute, obwohl klar ist, dass zu viel Zucker ungesund ist.
00:01:26: Und manchmal hat man ein schlechtes Gewissen, wenn man zu viel ist, glaube ich.
00:01:29: Zumindest geht das mir so.
00:01:30: Hand auf's Herz, wie ist das bei dir als Zuckerexpertin?
00:01:33: Ist du noch Gummibärchen oder Schokoladen?
00:01:35: Ja, ich habe tatsächlich auch so einen kleinen Süßzahn und er ist tatsächlich auch immer gerne etwas Süßes.
00:01:41: Ich versuche aber auch genau deshalb, wenn ich etwas Süßes esse, das auch mit Genuss zu tun, damit es eben nicht auf einmal die ganze Packung an Gummibärchen oder so wird.
00:01:51: Genau.
00:01:51: Und wenn dein Süßzahn sich meldet, was will er denn dann haben?
00:01:54: Normalerweise.
00:01:55: Eigentlich am liebsten Schokolade und weniger Gummibärchen.
00:01:58: Ach ja, okay.
00:01:59: Schokolade.
00:01:59: Ja, also ich hab den Trick, dass ich mehr mal was abbreche in der Küche oder bei Chips immer nur eine kleine Schale füllte und dann damit ins Wohnzimmer zum Fernsehen gehe.
00:02:07: Hast du auch eine Strategie, das zu reduzieren und beim Genuss zu bleiben und nicht bei der Völlerei?
00:02:12: Ja, genau, eigentlich so ähnlich auch dann zu sagen, man bricht sich so ein Stückchen ab und das genießt man vielleicht auch dann manchmal so dieses darauf achten, dass man es bewusst ist und nicht so nebenbei beim Fernseh schauen, sondern wirklich jetzt auch zu sagen, okay, jetzt könne ich mir ein Stückchen Schokolade und ich genieße das jetzt und ich mache das nicht so nebenbei, weil dann ist man ja auch manchmal ganz gerne automatisch etwas mehr.
00:02:33: Ja, also bewusst genießen und die Schokolade wie eine Werbung auf der Zunge schmelzen lassen sozusagen.
00:02:39: Ähm, genau.
00:02:40: Ja, jetzt bist du Lebensmittelche Amerikan und wenn man sich so anschaut, was du tust, dann taucht da tatsächlich dieser Briefe Profiling auf.
00:02:48: Das klingt ziemlich kriminologisch, Vaforensik und so weiter.
00:02:52: Hat das tatsächlich was damit zu tun und kann man deine Arbeit mit der eines Spurenlesers auf Verbrecherjagd vergleichen?
00:02:59: Also auf Verbrecherjagd vielleicht nicht.
00:03:00: Als Spurenleser ist Sean oder dieses Profiling oder auch so ein Fingerabdruck, das sind schon ganz gerne mal so Vergleiche, die wir auch treffen.
00:03:08: Wenn ich also so ein Profil oder so ein Fingerabdruck von den Zuckern, die jetzt zum Beispiel im Urin oder so vorkommen, dann vergleiche ich das schon auch ganz gerne einfach mit einem Fingerabdruck, weil das so etwas ist, was sich die Leute ganz gut vorstellen können.
00:03:20: Das Fingerabdruck ist natürlich lustig, weil für mich normalerweise Zucker ist das, was ich im Kilo pack im Supermarkt kaufe, dann süße ich damit den Kaffee oder die Speisen, das heißt weiße Krümel.
00:03:31: Was, was ist denn dann so ein Zuckerprofil?
00:03:34: Worum geht es
00:03:34: da eigentlich?
00:03:36: Da kommt man dann auch schon zu dem Punkt, dass man sich erst mal die Frage stellen muss, was ist denn überhaupt Zucker?
00:03:41: Also ich mache das manchmal auch ganz gerne, dass ich dann die Frage zurückstelle, wenn ich jetzt, also du hast ja jetzt gerade schon gesagt, Zucker für dich ist das, was man im Kilopark kauft und zum Beispiel beim Backen im Rezept dazu fegt.
00:03:53: Das ist also unser normaler Haushaltszucker oder auch Saharose.
00:03:57: Aber wenn wir auf der anderen Seite drauf schauen, gibt es noch eine chemische Definition für Zucker oder man kann das einfach deutlich weiterfassen.
00:04:04: Und chemisch würde man von Zucker auch einfach von einfachen oder simplen Kohlenhydraten sprechen.
00:04:11: Und die sind eben dann zusammengesetzt aus den, wenn man sich jetzt das Periodensystem nochmal vorstellt, aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.
00:04:21: Und haben eben die typische Eigenschaft, dass sie wasserlöslich sind und süß schmecken.
00:04:26: Wobei natürlich Kohlenhydrate muss man dann auch wieder differenzieren.
00:04:30: die Einfachzucker.
00:04:32: Das heißt, das ist dann sowas wie Gluckhose und Frugdose, also der Blutzucker und der Fruchtzucker.
00:04:39: Dann gibt es die Zweifachzucker.
00:04:41: Da fällt dann die Saharose drunter.
00:04:43: Also Saharose als Zweifachzucker besteht quasi aus zwei Einfachzuckern.
00:04:48: Und entsprechend von mir zweifach Zuckern ausgehen, kann man dann eben noch diese Ketten weiter verlängern aus lauter von diesen einfach Zuckern und kommt dann zu den Oligosache reden.
00:04:57: Und je länger diese Ketten werden, desto weniger wasserlöslich sind die die Substanzen dann nachher und desto weniger schmecken die dann auch süß.
00:05:05: Und dann entfernen wir uns auch von dem, was man typischerweise noch als Zucker mit definieren würde.
00:05:09: Das heißt, das sind also wenn du von einfach Zuckern sprichst, dann ist es ein Zuckermolekül, weil zweifach Zuckern sind zwei von diesen Molekülen zusammen geflagert.
00:05:18: und dann werden es längere Ketten richtig?
00:05:20: Genau, richtig.
00:05:21: Das heißt, chemisch würde man auch von Monosahariden, also einfach Zucker oder die Sahariden, zweifach Zucker sprechen oder dann eben Uligosaharide oder Pulisaharide, je länger eben diese Ketten werden.
00:05:32: Kurze Frage zur Sacharose.
00:05:33: Habe ich lange nicht mehr gehört.
00:05:34: Wo kommt die vor?
00:05:35: Was ist das noch mit Zucker?
00:05:36: Also Frugtose kennt man ja.
00:05:37: Fruchtzucker, Laktose, Milchzucker, Gluckhose, Traumzucker.
00:05:41: sagt das du glaube ich gerade.
00:05:42: Und Sacharose?
00:05:43: Genau.
00:05:43: Sacharose ist quasi unsere ganz normale Haushaltszucker.
00:05:46: Also das was wir tatsächlich beim Backen einsetzen oder eben wie du anfangs sagtest im Kilopack kaufen.
00:05:52: Und die kommt dann eben aus zum Beispiel Zucker rüben oder so, ne?
00:05:57: Genau, in Zuckerrüben, Zuckerrohr, das sind so die zwei Pflanzen, aus denen wir den Zucker gewinnen und herstellen dann industriell.
00:06:06: Und das sind jetzt die verschiedenen Zuckerformen oder Zuckerarten.
00:06:08: Ich weiß gar nicht, wie wir das in den Zuckersorten.
00:06:10: Da geht es bei dir aber erst richtig los.
00:06:13: Da sind wir ja noch ganz im Einfachen.
00:06:14: Das ist ja noch kein Profiling.
00:06:16: Wie kommen wir denn jetzt von diesen verschiedenen Zuckersorten, sage ich mal, zu dem, was du tust?
00:06:21: Genau, also es ist so, dass die Zucker, die wir jetzt genannt haben, auch den Milchzucker beispielsweise, die Laktose, die du jetzt schon erwähnt hast, das sind so die typischen Zucker, die auch in großen Mengen in unseren Lebensmitteln vorkommen und die wir entsprechend natürlich auch häufig zu uns nehmen.
00:06:37: Aber es ist so, dass die Zucker haben von der Struktur her, beispielsweise wenn wir jetzt an Gluckhose denken, Dann ist dieses Zuckermolekül ganz bestimmt zusammengesetzt elementar mit Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.
00:06:49: Also das von der Summenformel hat es dann C-VI, H-II, O-VI.
00:06:55: Und dieses Zuckermolekül kann aber, indem wir jetzt zum Beispiel die einzelnen Strukturelemente von der Stellung her sind, ob die zum Beispiel nach rechts oder links stehen, wenn man sich das mal so auf dem Tieren aufmalt, ist das dann schon wieder genau.
00:07:08: Und dann ist das schon wieder ein anderer Zucker.
00:07:11: Und der hat dann schon wieder andere Eigenschaften.
00:07:13: Also beispielsweise ist der dann vielleicht weniger süß oder vielleicht sogar süßer, ist vielleicht ein bisschen besser oder weniger gut wasserlöslich.
00:07:21: Und natürlich auch ein anderer Effekt, wenn man jetzt an den menschlichen Körper denkt.
00:07:25: Die Glucose ist ja unsere Hauptenergie-Substanz, die wir quasi zu uns nehmen.
00:07:31: Und andere Zucker, wenn jetzt zum Beispiel da diese Stellung anders ist, die sind nicht unbedingt dann vom Körper für Energie verwertbar.
00:07:38: Aber die kommen eben dann trotzdem in unseren Lebensmitteln vor und haben da auch teilweise ihre Funktionen.
00:07:44: Es sind natürlich in sehr viel kleineren Mengen zu finden, als jetzt die typischen Zucker.
00:07:49: Und es gibt aber da diese riesige Bandbreite einfach dadurch, dass dieses, dieses chemische, es ist einfach nur, dass ein Teil von diesem Molekül steht in der andere Richtung und man hat eine andere Substanz.
00:08:00: Und das wird halt immer komplexer, wenn man sich das so stellt, wie viele verschiedenen Möglichkeiten es da eben dann auch gibt bei den Zuckern.
00:08:09: Ja, so sagt es C-Sex hat zwölf O-Sechs.
00:08:11: Das sind einige Atome, die du relativ oft unterschiedlich zusammenbauen kannst.
00:08:18: Das wäre jetzt auch nur quasi die Summenformel für die Hexosen, zu denen eben Glucose und Fructose gehören, also die zwei typischsten Zucker.
00:08:26: Aber da gibt es eben dann auch noch mal die Möglichkeit, dass man zum Beispiel ein C-Atom weniger hat, dann ist man bei den Pentosen, wenn man quasi zwei C-Atome weniger hat, dann wäre man bei den Tetrosen, also mit vier C-Atomen dann.
00:08:40: Und da gibt es dann eben auch wieder diese Möglichkeit, dass die Stellung von einem einzelnen Gruppen innerhalb des Moleküls, also insbesondere der Hydroxygruppen, nochmal anders ist.
00:08:49: Und dann hat man schon wieder ein anderes Molekül und so wird dann das ganze Bild deutlich komplexer.
00:08:55: Und es ist so, dass wir tatsächlich, wenn wir Zucker analysieren, eben nicht nur diese wenigen typischen Zucker analysieren, die sehr häufig vorkommen, sondern dass wir uns eben auch so Vielleicht so wie mit einer Lupe auch auf die ganz kleinen Zucker, die nur in wenigen Mengen vorkommen, quasi auch fokussieren oder die eben auch anschauen.
00:09:14: Kurze Frage nochmal aus der Chemie raus.
00:09:17: Was genau schaut euch an?
00:09:18: Also welchen Zucker schaut euch beispielsweise an und was lernt ihr daraus sozusagen?
00:09:22: Also vom Grundsatz her kommen wir mit unserem Profiling eher aus dem Metabolomics-Bereich, wo wir uns also Metabolomics grundsätzlich hat das Ziel, dass man so viele Substanzen wie nur irgendwie möglich in einem biologischen System sich anschaut und analysiert mit dem Gedanken, dass man quasi eine Momentaufnahme hat und aus dieser Momentaufnahme dann zum Beispiel, indem man zwei Gruppen vergleicht, die eine hat eine Behandlung bekommen, die andere hat keine Behandlung bekommen, dass man dann schaut, welche Unterschiede findet man und so eben dann letzten Endes versucht aufzuklären, woher kommt jetzt dieser Unterschied zustande, kann man den erklären, gibt es da einen kausalen Zusammenhang?
00:10:03: und so versucht man dann quasi immer näher reinzuschauen.
00:10:07: was passiert da, wenn ich jetzt eine Behandlung mache?
00:10:10: Oder auch einfach nur, wenn jetzt jemand was ist, zum Beispiel?
00:10:13: Ja, kurze Frage.
00:10:14: Metabolomics, also Metabolismus ist ja so Stoffwechsel.
00:10:17: Das heißt, man beschäftigt sich damit, was der Stoffwechsel mit Substanzen macht und was da so rauskommt.
00:10:24: Und das kann man dann messen, also Metabolomics.
00:10:26: Und du sagst gerade Behandlungen.
00:10:27: Geht es da jetzt um Behandlung von Diabetes zum Beispiel?
00:10:30: Es fällt mir als erstes ein bei Zucker oder was wäre dann hier so die Anwendung?
00:10:35: Es könnte ein Beispiel sein, mit Abolomics kann man entweder natürlich im humanen Bereich machen, man könnte das aber auch im Lebensmittelbereich machen und dann kann die Behandlung im Lebensmittelbereich könnte sowas sein wie, ich habe Äpfel zum Beispiel und Lager die und schau, was passiert während der Lagerung, wie verändert sich der Apfel.
00:10:52: Wenn ich jetzt an den Menschen denke, dann kann das quasi alles sein, das kann zum Beispiel sein, wir haben zwei Gruppen, die einen haben sich bewegt, die anderen haben sich nicht bewegt.
00:11:00: Es kann auch sein, dass wir uns anschauen, ob es Unterschiede zwischen Männern und Frauen im Metabolom zum Beispiel im Urin gibt.
00:11:08: Es kann aber eben auch genau das sein, was du meintest mit Diabetes, dass man sich anschaut.
00:11:13: Zum einen auch einfach, welche Unterschiede gibt es im Metabolom von gesunden Menschen und Diabetikern?
00:11:19: oder wenn man sich jetzt noch die Zwischenstufe den Prädiabetes anschaut.
00:11:22: Welche Unterschiede gibt es und was fängt sich an zu verändern in dem Zuckerprofil?
00:11:27: Der Gedanke dabei, dass wir uns eben dann nicht nur auf die Hauptzucker fokussieren ist, dass wenn wir kleinere Zucker oder auch andere Moleküle mit erfassen, wir vielleicht Subtypen finden können, die vielleicht auf eine bestimmte Behandlung besser ansprechen als auf eine andere Behandlung oder bei denen wir einfach sagen können, die haben ein größeres Risiko für bestimmte Komplikationen.
00:11:51: Und deshalb wollen wir eben uns möglichst viel von diesem Zuckerprofil anschauen, um eben Unterschiede rauszufinden und dann rauszufinden, ob diese Unterschiede vielleicht eine Aussage darüber geben können, dass es jetzt ein Subtyp ist, der besser auf die eine oder die andere Behandlung anspricht.
00:12:07: Das heißt, bisher, glaube ich, ist es ja bei Diabetes, ich bleib grad mal bei dem Beispiel, ja die Glykose, die da gemessen wird und so weiter täglich.
00:12:16: Genau, also die Glykose ist so das Standardverfahren.
00:12:19: Beim Diabetes ist es ja so, dass, wenn Diabetiker etwas zu sich nehmen, die Glucose eben aus dem Darm in das Blut aufgenommen wird und normalerweise wird dann eben ja Insulin ausgeschüttet, was dann dafür sorgt, dass die Glucose in die Zellen aufgenommen wird und dann eben zu Energie verwertet werden kann.
00:12:38: Bei Diabetikern ist es so, dass da quasi eine Stoffwechselstörung vorliegt und Dann ist es eben zum Beispiel dazu kommt, dass die Glucose aus dem Blut nicht in die Zellen aufgenommen werden kann.
00:12:51: Und irgendwann nimmt die so weit zu, dass dann auch im Urin Glucose ausgeschieden wird.
00:12:55: Das ist so ein relativ einfacher Test, den man machen kann mit so Teststreifen.
00:13:00: Wenn Glucose im Urin auftaucht, dann ist das ein Hinweis dafür, dass ein Diabetes vorliegt.
00:13:07: Also das ist die Glucose vor allem, genau.
00:13:09: Und jetzt sagtest du vorhin, wir wollen uns dann aber auch verschiedene kleinere.
00:13:13: anschauen, hast du gesagt, dieses Pre-Diabetes, also das ist dann wohl die Phase, wo sich die Krankheit erst entwickelt.
00:13:20: Da deutest du eben an, dass da auch andere Zucker in eine Rolle spielen könnten.
00:13:26: Das weiß man wahrscheinlich noch nicht.
00:13:28: Genau.
00:13:29: Also was wir mal gemacht haben, ist quasi unser Zuckerprofiling, mit dem wir so je nachdem zwischen vierzig und sechzig verschiedenen bekannten Zucker messen können und dann auch nochmal eine Reihe von Verbindungen finden, wo wir dann aufgrund von dem, wie wir es messen, sagen können, dass das aller Wahrscheinlichkeit nach auch Zucker sind, wo wir jetzt aber nicht genau sagen können, das ist genau dieser Zucker.
00:13:51: Und wir nutzen eben dieses Zuckerprofiling und haben uns überlegt, wir haben mit Diabetes eine Erkrankung.
00:13:58: die ganz wesentlich auf den Glykosistoffwechsel, also auf das, was mit Zuckern zu tun hat, eine Wirkung hat.
00:14:06: Und wollten uns deshalb eben anschauen, was passiert mit den anderen Zuckern, die wir im Körper finden.
00:14:12: Und da gab es eine Studie mit gesunden Probanden, mit Prädiabetikern und mit Diabetikern.
00:14:19: Und wir haben uns da angeschaut, zum einen mal im Nüchternzustand.
00:14:23: sehen wir Unterschiede.
00:14:25: und zum anderen mal haben die Probanden einen oralen Glykosetoleranztest durchgeführt.
00:14:30: Das macht man auch um zum Beispiel einen Diabetes zu diagnostizieren.
00:14:34: Da bekommt man dann eine Lösung mit Glykose zu trinken und dann schaut man quasi sich einmal die Blutglykose an bevor.
00:14:42: Dieser Glucose trinkt zu sich genommen würde und zwei Stunden danach.
00:14:46: Und jetzt ist es so, bei gesunden Menschen, dass die Blutglucose versucht wird, immer auf den gleichen Niveau gehalten zu werden.
00:14:54: Wir trinken was, die steigt erst mal an, Insulin wird ausgeschüttet, dann wird die Glucose in die Zellen aufgenommen.
00:15:00: Bei einem gesunden Menschen ist es also so, dass nach zwei Stunden eigentlich in etwa wieder das normalen Niveau von der Glucose erreicht ist im Blut.
00:15:08: Ja,
00:15:08: so schnell.
00:15:09: Bei einem Prediabetiker ist es so, dass da eben noch nicht ganz wieder dieses normalen Niveau erreicht wird.
00:15:15: Man hat da so einen erhöhten Wert einfach noch.
00:15:18: Und bei einem Diabetiker ist das dann einfach schon wieder schon schon sehr extrem viel höher, was man da an Blutglucose dann findet.
00:15:26: Bei uns, wir haben uns halt die Frage gestellt, passiert da wirklich nur mit der Glukose was oder passiert auch mit anderen Zuckern?
00:15:31: was und wenn ja, warum?
00:15:34: Und wir hatten dann eben diese Studie durchgeführt und mit unserem Zucker Profiling gemessen.
00:15:38: Und wir können eben tatsächlich sehen, dass auch ganz andere Zucker, beispielsweise die Mannose oder auch die Trehallose, die zeigen genau das gleiche Verhalten wie die Glukose, wenn wir das dann im Blut messen.
00:15:51: Also auch das bei den Gesunden nach zwei Stunden dann eben wieder das Normalniveau erreicht ist, während bei den Prädiabätikern und bei den Diabetikern da eben noch einen Anstieg zu beobachten ist.
00:16:02: Und der Gedanke ist, wenn wir jetzt eben solche Zuckeranschauungen, dass wir vielleicht auch Zucker finden, die vielleicht schon früher anzeigen, dass jemand einen Diabetes vielleicht entwickelt oder einen Prädiabetes entwickelt.
00:16:12: Danke von Frau
00:16:12: Fragen, so nach dem Nutzen dieser Erkenntnis.
00:16:14: Also das ist ja eine Früherkennung, wäre das ein bisschen non.
00:16:17: Genau, das zum einen.
00:16:19: Es gibt aber auch andere Zucker, beispielsweise das Eins-Fünf-Anhydro-Glucithol oder man nennt es auch Eins-Fünf-Anhydrosorbithol.
00:16:27: Das wäre jetzt zum Beispiel eher ein Zucker, den man während der Überwachung, wenn jemand einen Diabetes hat, das ist ja wichtig, dass man immer prüft, dass die Glucose immer in einem sinnvollen und gesunden Niveau bleibt.
00:16:40: Und da kann es eben spannend sein, wenn man noch andere Marke hat, die man da heranziehen kann, um sich anzuschauen, wieso der Verlauf ist.
00:16:48: Da gibt es dann noch beispielsweise das glückierte Hemoglobin.
00:16:52: Das nennt man auch HBA-Ins C, was auch ganz typisch gemessen wird, um die Langzeitkontrolle davon, wieso die Blutglockhose sich verändert hat über die Zeit.
00:17:02: Und das glückierte Hemoglobin, das gibt so eine Info über zwei bis drei Monate.
00:17:07: Und dann kann man eben sehen, ob ein Diabetiker häufiger, wo er Blutglykosewerte hatte und in der Folge entsteht eben mehr von diesem glückierten Hemoglobin.
00:17:17: Und da gibt es dann eben auch Schwellenwerte, wo man weiß, okay, dann da ist ein Diabetiker gut eingestellt und alles ist soweit in Ordnung.
00:17:23: Oder aber eben, da gibt es Probleme, da ist jemand nicht gut eingestellt und es gab dazwischen drin regelmäßige Glutglykose-Spitzen.
00:17:30: Und warum ist dieses glückierte Hemoglobin dann besser zu messen oder ein besserer Parameter als die klassische Glukosemessung?
00:17:36: weil er eben über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten den Mittelwert gibt und damit eben, also die Glutgluckhose, dass es wirklich jetzt in diesem Moment, wenn wir die messen, dann haben wir den... akuten Zustand quasi.
00:17:49: Also
00:17:50: rauf runter, rauf runter, habt was gegessen, habt nichts gegessen, so, ne?
00:17:53: Genau, richtig.
00:17:54: Und wenn man jetzt die einmal misst, hat man natürlich keinen Eindruck darüber, wie sich das über zwei bis drei Monate ausmittelt, wie einfach insgesamt so der Verlauf ist.
00:18:02: Und dafür kann man eben das HBAC zum Beispiel heranziehen oder eben dann, wie gesagt, dieses eins fünf an Hydro-Sorbitol, die liefert im Gegensatz dazu dann eher nochmal so ein quasi Informationen über nochmal einen kürzeren Zeitraum, also über so einen Zeitbereich von zwei Wochen.
00:18:17: Und es kann eben sein, dass ein Diabetiker den gleichen HWA-Iz-C-Wert zum Beispiel hat, aber unterschiedliche Werte für dieses I-V an Hydrosorbitol.
00:18:27: Und dann kann man eben zwei Diabetiker unterscheiden.
00:18:30: Der eine, bei dem es eher mal zu größeren Blutzuckerspitzen gekommen ist, und der andere, wo das eben weniger aufgetreten ist.
00:18:37: Und
00:18:37: die würden dann anders behandelt werden wahrscheinlich, oder anders eingestellt oder so.
00:18:40: Und dann müsste man eben schauen, inwieweit man da mit einer Behandlung drauf reagiert.
00:18:44: Man versucht ja eben wirklich die Blutglockhose.
00:18:47: solche Blutzuckerspitzen vor allem zu vermeiden.
00:18:51: Jetzt genau sind wir stark in die Diabetes abgetaucht.
00:18:54: und in den Diabetes hast du, glaube ich, abgetaucht.
00:18:57: Eine andere Projekte, die du vielleicht bearbeitest, andere Themen.
00:19:02: Was machst
00:19:03: du
00:19:03: noch mit dem Profiling?
00:19:05: Also, wir hatten es, glaube ich, am Anfang schon mal so ein bisschen, dass wir anhand von dem Zuckerprofile zum Beispiel auch sagen können, was jemand gegessen hat.
00:19:14: Das ist deshalb spannend.
00:19:16: Also, man versucht ja immer letzten Endes, wenn man die Ernährung und die Gesundheit zusammenbringt.
00:19:21: dass man anhand von dem, was jemand verzehrt hat, schaut, gibt es irgendwelche negativen Effekte oder auch positiven Effekte in der Gesundheit und möchte dann so quasi das zusammenbringen und schauen, gibt es da Assoziationen, gibt es Effekte und was kann man dann entsprechend in der Folge eben auch empfehlen.
00:19:38: Und dafür ist es natürlich sehr, sehr wichtig, dass man möglichst genau erfassen kann, was jemand auch tatsächlich gegessen hat.
00:19:47: Und das basiert ganz klassisch darauf, dass man so Fragebögen ausfüllt.
00:19:53: Ja, oder ist es da eine App oder so?
00:19:55: Oder in der App, was hat man am Vortag gegessen?
00:19:58: Also typisch ist tatsächlich da so diese, es gibt die vierundzwanzig Stunden Recalls, wo man quasi abfragt, was wurde am Vortag gegessen.
00:20:06: Oder es gibt auch die Food Frequency Questionnaires, bei denen man quasi schaut, wie häufig werden Lebensmittel über einen Zeitraum von einem halben Jahr oder von einem Jahr gegessen.
00:20:18: Diese Angaben basieren eben auf Selbstangaben von den Teilnehmern dann an der Stelle und die sind mit bestimmten Fehlern belastet.
00:20:25: Also wenn ich jetzt dich frag, was hast du gestern so alles gegessen, dann weiß man das meistens schon auch ganz gut.
00:20:32: Aber gerade wenn man jetzt irgendwie so im Büro war und irgendwo auf dem Tisch stand ein so kleines Neck oder so, und man hat die einfach so nebenbei gegessen.
00:20:39: Und dann kann es natürlich passieren, dass man vergisst, dass man die bei so einem Fragebogen mitangebt.
00:20:45: oder das andere ist, wenn du jetzt zum Beispiel in der Kantine ist, dann kriegst du einen fertigen Teller, wo quasi, weiß ich nicht, eine bestimmte Menge an Nudeln drauf ist.
00:20:55: Und dann muss man quasi abschätzen, wieviel Nudeln habe ich denn gegessen.
00:21:00: Wieviel Gramm war alles frisch, ja.
00:21:01: Wieviel Gramm war anders, ne?
00:21:03: Beziehungsweise also, so genau fragt man da gar nicht, sondern man bekommt in der Regel... Bilder, wo verschiedene Portionsgrößen gezeigt sind und kann dann auswählen, dass ungefähr entspricht der Portion, die ich zu mir genommen habe.
00:21:13: Aber das führt eben dazu, dass am Ende natürlich da gewisse Ungenauigkeiten in dem sind, wie die Lebensmittel erfasst werden.
00:21:20: Und was man da jetzt noch nicht mit drin hat, ist zum Beispiel auch, dass man so ein bisschen natürlich auch dadurch beeinflusst wird, dass man weiß, dass zum Beispiel Obst und Gemüse sind gesund und sind natürlich auch als gesund wahrgenommen, während jetzt irgendwie Süßigkeiten haben einen schlechten Ruf.
00:21:39: Wenn man dann jetzt gefragt wird, kann es eben passieren, dass aufgrund von dem sogenannten Social Desirability Bias die Leute eben vielleicht weniger angeben, dass sie z.B.
00:21:50: Süßigkeiten zu sich genommen haben, dann war es vielleicht eben doch nur ein Stückchen statt zwei Stückchen Schokolade oder so.
00:21:55: Es ist
00:21:55: tatsächlich so, du sagst ja, es gibt die Social Desirability, also betrügt man sich tatsächlich selbst oder den Arzt oder was was nicht?
00:22:03: Es kann halt passieren, dass das sowas auftritt, genau, ja.
00:22:07: Okay, dann legt man sich sehr in die eigene Tasche, was den Snack angeht.
00:22:10: Genau, und das macht es dann natürlich schwierig, wenn wir als Wissenschaftler dann mit diesen Daten versuchen, das jetzt mit dem Risiko für eine Erkrankung in Zusammenhang zu bringen.
00:22:19: Und es sorgt dafür, dass da teilweise natürlich auch mal eine Studie sagt, da gibt es einen Zusammenhang mit einer Erkrankung oder da gibt es keinen Zusammenhang mit einer Erkrankung.
00:22:28: Und an der Stelle ist es eben so, dass es diese neue Entwicklung gibt, dass man sich Biomarker für den Lebensmittelverzehr anschauen möchte.
00:22:36: Das sind quasi Marke, die man in Blut oder auch in Urin finden kann.
00:22:41: Und die uns als Wissenschaftler sagen, da hat jemand ein bestimmtes Lebensmittel oder eine bestimmte Lebensmittelgruppe verzehrt.
00:22:50: Und manchmal können die uns sogar auch sagen, dass es auch tatsächlich jetzt momentan noch sehr viel beforst.
00:22:55: Wie viel hat jemand von einem bestimmten Lebensmittel oder von der Lebensmittelgruppe zu sich genommen?
00:23:00: Und ihr schaut euch jetzt den Zucker an und ich nehme an, das hat möglicherweise Vorteile, sonst würdest du es nicht tun, ne?
00:23:05: Genau, also wir schauen uns da beispielsweise den Zucker an, also den Gesamtzuckerverzehr, den kann man ganz gut dadurch anschauen, indem man sich im Urin anguckt, wie viel Fruktose und Saharose innerhalb von vierundzwanzig Stunden wieder ausgeschieden wird.
00:23:20: Das ist... tatsächlich in der Literatur als ganz gut beschrieben.
00:23:23: Das ist sehr gut damit korreliert, was dann tatsächlich auch an Zucker aufgenommen wurde.
00:23:29: Das hat man dann quasi auch in den Studien, erst mal in Interventionsstudien, also unter sehr kontrollierten Bedingungen, wo man dann genau weiß, wie viel haben die Leute tatsächlich zu sich genommen, erst mal entwickelt.
00:23:41: Und dann weiß man quasi, dann korreliert es sehr gut mit dem, was an Zucker aufgenommen wurde und was ausgeschieden wird.
00:23:48: Und das kann man dann eben auf solche eher Observationsstudien, wo eben die Leute sich ganz normal ernähren und man auch keine Möglichkeit hat jetzt festzustellen, haben die tatsächlich so und so viel Schokolade oder so und so viel Nudeln gegessen oder so und so viel Apfel.
00:24:02: Und genau an der Stelle ist das dann eben so.
00:24:06: dass man diese Marker noch zusätzlich einsetzen kann.
00:24:09: Es ist aber jetzt auch, und das ist ganz wichtig zu bezonen, das ist momentan auch wirklich noch in der Forschung, wo man einfach versucht solche Marker sowohl zu identifizieren als auch zu schauen, wie gut die denn tatsächlich uns dann wiedergeben können, wie viel Zucker wurde jetzt verzehrt oder wie viel Äpfel wurden gegessen.
00:24:27: Da ist man tatsächlich jetzt momentan nur sehr aktiv dran, da zu schauen.
00:24:31: Und es ist auch nicht das Ziel, dass man jetzt irgendwie anhand von dem, was man dann nachher an diesen Markern im Urin oder im Blut findet, dann rekonstruiert, was gegessen wurde, sondern man möchte quasi die Informationen von den Lebensmittelverzehrsmarkern in Kombination mit dem, was man aus den Selbstangaben hat, nutzen, um quasi mit beidem näher an den tatsächlichen Verzehr zu kommen.
00:24:53: Und das ist dann aber wiederum für Ernährungsstudien bei Menschen, die möglicherweise bestimmte Krankheiten haben.
00:24:59: Also dafür ist das schon gedacht, so medizinischer Bereich.
00:25:02: Genau richtig.
00:25:03: Also jetzt sagen wir erstmal natürlich in der Forschung, wo man einfach erstmal versucht, dass man den, das, was tatsächlich verzehrt wurde, genauer charakterisieren kann oder dass man einfach näher an das rankommt, was wirklich gegessen wurde.
00:25:17: Und das dann mit dem Auftreten von bestimmten Erkrankungen oder anderen negativen Effekten oder auch positiven Effekten zu verknüpfen?
00:25:25: Ja, ich habe ganz naiv gedacht, bisher Zucker wird zu hundert Prozent Verstoff wechselt, bleibt nichts übrig, außer vielleicht einem Kohlendioxid, den man ausatmet oder so.
00:25:32: Aber nein, es ist nicht so.
00:25:34: Tatsächlich kommen da bestimmte Mengen an, Zucker werden aus dem Körper wieder ausgeschieden und die kann man dann messen.
00:25:40: Genau.
00:25:40: Also, man muss jetzt sagen, es wird tatsächlich zu einem ganz, ganz großen Teil komplett verstoffwechselt.
00:25:46: Also, wenn man jetzt an Saharose und Fructose im Urin denkt, dann sind das Null Kommand Null fünf Prozent von dem, was man an Zucker verzehrt hat, die man dann im Urin wieder ausscheidet.
00:25:57: Okay.
00:25:58: Aber dennoch ein guter Parameter oder wie du sagst, guter Marker, möglicherweise für die Zukunft.
00:26:03: Genau.
00:26:04: Jetzt, was du so besprochen hast, Biomarker und neue Parameter für den Lebensmittelverzehr, das ist noch in den Kinderschuhen, oder?
00:26:11: Wie weit ist das?
00:26:12: Wann kann man damit rechnen, dass das vielleicht so in die Anwendung kommt?
00:26:16: Genau, ja.
00:26:16: Also momentan ist es tatsächlich so, dass wir vor allem eben in dem Stand von der Forschung sind, dass momentan sehr, sehr viele neue Marker für den Lebensmittelverzehr gefunden werden.
00:26:26: Das heißt für alle.
00:26:27: möglichen verschiedenen Lebensmittel.
00:26:30: Und aber bevor die tatsächlich in die Anwendung kommen können, also bevor man dann tatsächlich in so einer Studie sagen kann, jemand hat so und so viel Apfel gegessen oder so und so viel Zucker gegessen, muss so ein Marker natürlich erstmal validiert werden.
00:26:45: Das heißt, man muss Also der muss einfach bestimmte Voraussetzungen erfüllen, damit es überhaupt Sinn macht, den in so einer epidemiologischen Studie einzusetzen, um den Lebensmittelverzehr zusätzlich zu erfassen.
00:26:58: Und zum einen muss er eben plausibles sein.
00:27:01: Das heißt, es muss irgendwie eine Verbindung zwischen dem Lebensmittel und diesem Marker in Blut und Urin geben.
00:27:06: Diese Marker sind meistens entweder irgendwelche Bestandteile aus dem Lebensmittel selber, die wir unverändert dann quasi im Blut oder Urin einfach wiederfinden.
00:27:16: Oder aber die werden durch den Körper metabolisiert.
00:27:18: Das heißt, das sind dann irgendwelche Metaboliten.
00:27:20: Und diesen Zusammenhang zwischen dem Lebensmittel und dem, was wird dann nachher im Urin oder Blut finden, der muss auf jeden Fall gegeben sein.
00:27:27: Das heißt, es muss plausibel sein.
00:27:29: Dann muss aber natürlich so ein Marker ja auch spezifisch sein.
00:27:33: Also wenn ich jetzt sage, ich will irgendwie... Vielleicht mal ein konkretes Beispiel.
00:27:38: In der Studie haben wir zum Beispiel für den Avocado-Verzehr gefunden, dass es zwei sehr typische D-Siebenzucker gibt.
00:27:47: Also wir hatten vorher die Hexosen, die haben quasi ein Kohlenstoffatom mehr.
00:27:52: Also sieben.
00:27:54: Genau, also auch Heptosen genannt.
00:27:56: Und da gibt es zwei Stück, nämlich das Persitol und die Manoheptolose.
00:28:01: Und die sind sehr spezifisch für Avocado.
00:28:03: Das heißt, wenn jemand Avocado gegessen hat, dann kann ich im Urin oder im Blut nachweisen, dass da das Persitol oder die Manoheptolose vorkommen und weiß dann, die haben Avocado gegessen.
00:28:17: Okay, kann man sich dann praktisch einen Nutzen vorstellen von so was, da ist ja tatsächlich so ein bisschen Pro-Fo-Elling, dann Sie haben das und das gegessen, das sollten Sie gar nicht oder so, oder mit welcher Richtung könnte das gehen?
00:28:27: Also wenn man ernährungstechnisch ist, ist man natürlich eher in den Übergruppen.
00:28:31: Man möchte dann wissen, wie viel Obst oder Gemüse wurde verzehrt.
00:28:35: Also man könnte sich jetzt natürlich so eine spezifische Fragestellung vorstellen, wo jemand wissen möchte, hat Avocado einen Effekt auf, ich weiß es nicht, irgendwas.
00:28:46: Irgendeinen Effekt einfach.
00:28:47: Und dann kann man natürlich ganz spezifisch schauen, wie viel Avocado hat jemand gegessen.
00:28:50: Dafür könnte so ein Marker nutzbar sein.
00:28:53: Und wenn man viele solche Marke hat, kann man natürlich auch so generell das Ernährungsmuster abdecken.
00:28:58: Also hat sich jemand mit sehr vielen verschiedenen Obst- und Gemüsesorten ernährt oder hat jemand relativ wenig verschiedene Obst- und Gemüsesorten verzehrt und kann so halt eventuell Ernährungsmuster bilden und schauen, haben diese Ernährungsmuster vor allem den Effekt auf irgendwelche Gesundheitsparameter, die einen dann interessieren.
00:29:16: Das muss man im Einzelnen noch herausfinden.
00:29:19: Die Validität von bestimmten Dingen zusammen mit dem Stoffwechsel und gut die Anwendung.
00:29:24: Genau.
00:29:25: Und deshalb eben auch dieses konkrete Beispiel mit der Vokadung mit diesen zwei Zuckern.
00:29:30: Die sind jetzt wirklich super spezifisch und kommen wirklich nur in der Avocado vor.
00:29:36: Wir haben uns da auch in der Reihe verschiedener Obst- und Gemüsesorten angeschaut und konnten diese zwei C-Siebenzucker in keiner von den anderen Obst- und Gemüsesorten finden.
00:29:44: So dass wir uns da relativ sicher sind, dass diese Zucker wirklich spezifisch nur für Avocados sind.
00:29:50: Während jetzt eine andere Zucker zum Beispiel, die kommen halt in vielen verschiedenen Obst- und Gemüsesorten vor und können dann natürlich nicht spezifisch für dieses Lebensmittel sein, sondern wendern vielleicht auch eher für eine Gruppe von Lebensmitteln.
00:30:02: Das klingt jetzt auch ziemlich viel Fleißarbeit.
00:30:04: Also wenn du mal eben sagst, wir haben die Avocado mit vielen, vielen anderen Früchten und Gemüsen verglichen und Bums jetzt haben was, lass uns doch vielleicht mal in dein Labor springen, euer Labor.
00:30:14: Was macht ihr denn da?
00:30:15: Also habt ihr da jede Menge Gemüse und Obst und quält das durch einen Mixer und dann tut ihr das irgendwo rein.
00:30:22: Was genau passiert da?
00:30:24: Also... Zunächst mal, wenn man bei uns in das Haupt-Großelabor reinschaut, dann sieht man erstmal sehr viele sehr technische Geräte.
00:30:31: Das sind quasi die Instrumente, mit denen wir dann nachher auch unsere Zuckeranalysen durchführen.
00:30:36: Also bei uns sind das dann auch sogenannte zweidimensionale Gaschromatographen gekoppelt mit Massenspektrometrie.
00:30:43: Aber also quasi nur dieser erste Schritt, was du jetzt meintest, zum Beispiel, dass mein Lebensmittel irgendwie mixt im Mixer und dann letzten Endes analysiert.
00:30:52: Damit bist du gar nicht so ganz daneben.
00:30:54: So oder so ähnlich kann sowas tatsächlich vonstatten gehen.
00:30:57: Was bei uns natürlich sehr wichtig ist, also man packt die nicht einfach in einen Mixer und zerkleinert die, sondern uns ist das bei Lebensmitteln natürlich auch wichtig.
00:31:06: Die Zellen haben ja nach wie vor ihren Stoffwechsel.
00:31:08: Da sind Enzyme drin.
00:31:09: Und wenn ich die einfach bei normalen Temperaturen zermixe, dann reagieren eventuell diese Enzyme weiter.
00:31:15: Und ich habe gar nicht die Momentaufnahme von dem Lebensmittel so, wie ich sie gerne aufnehmen möchte.
00:31:20: Deshalb machen wir tatsächlich in der Regel, wenn wir Lebensmittel analysieren, auch erst mal das, dass wir das Lebensmittel zum Beispiel in den Apfel, der wird relativ schnell in eine Scheibe geschnitten und dann diese Scheibe sofort in flüssig Stickstoff geworfen, um sie quasi zu Schockfrosten und damit auch jeden Stoffwechsel, der da eventuell stattfinden kann, zu stoppen, damit wir auch wirklich den Apfel, so wie zu dem Zeitpunkt, als wir in die Proben messen können.
00:31:48: Ja.
00:31:49: ihr friert den Zustand des Apfels.
00:31:51: Wir basten das Wort das ein.
00:31:53: Genau, dass man wirklich so einen Snapshot oder Momentaufnahmen machen kann von dem Apfel, wie er da ist in dem Moment.
00:31:59: Und die Scheibe, die der Tiefgefrorenes tust, die aber so nicht in die Apparatur, sondern die muss auch irgendwie aufgereinigt werden.
00:32:04: Ihr könnt da jetzt keine Apfelmasse in die Krumate überführen.
00:32:07: Genau, richtig.
00:32:08: Also in der Regel wird dann, wenn wir jetzt bei dem Apfel bleiben, der wird dann getrocknet, damit also das Wasser noch entfernt wird mit einer Gefrierdrocknungsanlage.
00:32:18: Und danach wird der vermahlen, dass wir ein schönes Pulver haben, was man dann gut einwiegen kann.
00:32:23: Und dieses Pulver wird dann extrahiert mit einem Lösungsmittel.
00:32:26: Das heißt, wir versuchen dann eben die Substanzen, die in diesem Pulver sind, von dem Apfel rauszulösen in das Extraktionsmittel.
00:32:36: Und das wird dann quasi bei uns dadurch, dass wir mit der Gaschromatographie messen.
00:32:43: Das heißt, da ist ja schon das Wort Gas drin.
00:32:47: Das heißt, das, was wir messen, muss irgendwie flüchtig oder gasförmig werden.
00:32:53: Und dafür müssen wir dann quasi diesen Apflexstrakt chemisch umsetzen, damit die Substanzen, die da drin sind, auch flüchtig sind und wir sie dann mit der Gaschromatographie auch messen können.
00:33:03: Ganz kurz.
00:33:04: Chromatographie ist ja mal das Auftrinnen von Gemischen in einzelner Fraktion, damit man es nachweisen kann.
00:33:10: Genau, richtig.
00:33:11: Also wir haben ja dann, wenn wir den Apfel einfach so als Pulver vermahlen, haben wir ein relativ komplexes Gemisch mit ganz vielen verschiedenen Substanzen.
00:33:18: Und wir wollen natürlich wissen, welche Substanzen kommen davor, wie viel kommt da von den Substanzen vor.
00:33:24: Und erst mal haben wir ja in diesem Pulver oder in dieser Probe ein komplexes Gemisch, was wir irgendwie trennen müssen in die Einzelbestandteile.
00:33:31: Und dafür ist die Gaskomatografie da an der Stelle.
00:33:34: Und genau, wie du sagst, wird dann einfach dieses komplexe Misch aufgetrennt.
00:33:38: und dann nachher quasi detektiert.
00:33:40: und das findet bei uns mit dem Massenspektrometer statt.
00:33:43: Und das kann verschiedene Molekültypen nachweisen, so viel ich weiß, ne?
00:33:47: Genau, das Massenspektrometer, wie der Name schon sagt, mit dem können wir die Masse, spezifische Masse von Molekülen erfassen.
00:33:56: Und können da dann sagen, um was für Moleküle es sich handelt.
00:33:59: Und jetzt bei uns mit der GC macht man eine Elektronenionisationen-Massenspektrometrie.
00:34:06: Und das führt dazu, dass jedes Molekül in kleinere Bruchstücke zerfällt.
00:34:11: Und für jedes von diesen Bruchstücken wird die Masse quasi am Ende bestimmt.
00:34:15: Und man bekommt dann auch so eine Art Fingerabdruck mit den Massen.
00:34:19: Und die sind charakteristisch für die Substanz.
00:34:22: Das heißt, die kann ich dann mitnehmen.
00:34:23: Datenbank abgleichen.
00:34:25: Das heißt, lasst mich raten.
00:34:26: Wir hatten ja vorhin gesagt, die Zucker, die haben viele Zucker, also dieses C-Sechs, das hat zwölf O-Sechs, also diese Sechsfachzucker, die wären wahrscheinlich alle gleich schwer.
00:34:33: Deswegen musst du sie aufrennen, damit du siehst, da hängt die Gruppe dran, da hängt die Gruppe um die verschiedenen Elemente dann einzeln nachzuweiten, um dann auch den Zucker zu detektieren wahrscheinlich.
00:34:41: Genau, richtig.
00:34:42: Das ist tatsächlich bei den Zuckern so ein bisschen das, was tricky ist.
00:34:45: Wie du sagst, wenn die die gleiche Summenformel haben, dann kommt da am Ende auch ein sehr, sehr ähnliches Massenspektrum raus.
00:34:53: Und rein von dem Massenspektrum kann ich die dann nicht unterscheiden.
00:34:56: Aber wenn ich vorher durch die Chromatographie die verschiedenen Zucker getrennt habe, dann kann ich die unterscheiden.
00:35:02: Vor allem dann, wenn ich zusätzlich eben noch Referenzsubstanzen mit messe, also für jeden Zucker dann den entsprechenden Standard, die ich Referenz habe, die mess und weiß, wo in meinem Chromatogramm, was nachher rauskommt, kommt dann welcher Zucker.
00:35:17: Und dann kann ich eben genau sagen, dieser Zucker ist... Saharose oder dieser Zucker ist Glucose oder dieser Zucker ist Alulose oder Saubitol oder irgendein anderer Zucker eben, den wir mit messen können.
00:35:29: Wie viel Zucker gibt es denn eigentlich so ungefähr, die er dann da anschaut in den verschiedenen Früchten?
00:35:34: Also was wir mit unserer Methode erfassen können, sind so vierzig bis sechszig.
00:35:39: Bekannte Zucker, bei denen wir ganz konkret auch den Namen wissen.
00:35:44: Und dann haben wir eben noch diese Möglichkeit dadurch, dass wir aus dem Metabolominsbereich kommen, wo man ja versucht, so viele wie möglich Substanzen zu finden.
00:35:52: Es ist eben auch so, dass wir manchmal noch Substanzen sehen, bei denen wir anhand von Massenspektrum dann sagen können, okay, das sieht aus wie ein Zucker.
00:36:00: Und es ist wahrscheinlich auch ein Zucker, aber ich weiß dann zum Beispiel nicht, welche Substanz es konkret ist.
00:36:05: Das heißt, vierzig bis sechszig plus N sozusagen.
00:36:08: Genau, also in der Summe haben wir für Urin beispielsweise achtzig verschiedene Substanzen schon mal gefunden und davon sind dann vierzig bis sechzig bekannte Zucker und dann nochmal so zwanzig, wo ich sagen würde, auf Basis des Massespektrums ist es wahrscheinlich, dass es sich da auch um Zucker handelt.
00:36:23: Ich nehme mit, es gibt mehr als die Sacharose, Kilopart im Supermarkt.
00:36:28: Ganz definitiv.
00:36:29: Das Spannende ist ja auch, dass man diese Zucker tatsächlich im Lebensmittel aber auch ja in uns selber auch finden kann.
00:36:36: Der Grund, warum wir uns diese vielen Zucker anschauen, ist, wenn man jetzt in der Literatur mal so guckt, da liegt einfach der Fokus auf diesen wenigen, aber sehr häufig vorkommenden Zuckern.
00:36:47: Und die werden dann regelmäßig analysiert, aber jetzt so diese kleineren und unwichtigen Zucker, die werden gar nicht so oft angeschaut.
00:36:54: Aber es kann ja trotzdem sehr spannend sein, sich das anzuschauen.
00:36:57: Woher mit den Beispielen auch, dass man dann entweder, z.B.
00:37:00: so was wie diese zwei C-Siebenzucker für Avocado findet, die super selten sind.
00:37:06: Aber eben ja trotzdem für uns vielleicht eben die Möglichkeit geben, dann zu sagen, hey, da hat jemand Avocado gegessen.
00:37:11: Stimmt so ein bisschen die Türen, die große Zuckerbild auf und dann schaut man, was einem das in Zukunft alles sagen kann.
00:37:18: Genau, oder das Verhältnis von verschiedenen Zuckern zueinander kann uns ja auch Informationen liefen.
00:37:23: Beispielsweise haben wir uns auch mal das Zuckerprofil von verschiedenen Ruchzeften angeschaut.
00:37:30: wo wir dann auch sehen können.
00:37:32: Klar, wenn wir jetzt, wir haben einmal natürlich die Hauptzucker, ganz klar Glucose, Fructose, die dann den Hauptteil ausmachen, wenn wir uns aber die Minorzucker, also die kleinen Zucker anschauen, dann können wir da auch schon deutliche Unterschiede in den Verhältnissen zueinander sehen.
00:37:48: Was zum Beispiel ganz spannend war für uns, wir hatten da einen Sauerkrautsaft dabei, also das ist ja ein fermentierter Saft.
00:37:55: Und der hat ja auffällig viele Zuckeralkohole im Vergleich zu den anderen Säften.
00:38:00: Also auffällig viele verschiedene Zuckeralkohole einfach.
00:38:03: Und das ist wahrscheinlich eben die Folge von dieser Fermentation, die da stattgefunden hat.
00:38:08: Ja, mein Sauerkraut ist nichts Neues, aber was ihr daraus findet, ist dann noch eine neue Erkenntnis, oder?
00:38:12: Also was einem das dann sagt, ist wahrscheinlich der nächste Schritt.
00:38:14: Ich habe das jetzt erst mal festgestellt.
00:38:16: Und ja, guten Sauerkrautsaft soll ja gesund sein.
00:38:20: Wer hat die nächste Frage für mich, liegt das vielleicht an diesen Zuckeralkoholen?
00:38:23: Man weiß es nicht, oder?
00:38:25: Man weiß es nicht, also da ist dann eher noch, weil natürlich auch insgesamt das, was an sekundären Pflanzenstoffen im Sauerkraut auch noch mitvorkommt, spielt dann natürlich auch noch eine wesentliche Rolle.
00:38:34: Da sind jetzt die Minozucker an der Stelle, also im Zusammenhang mit Gesundheitseffekten würde ich da jetzt noch nicht sprechen wollen.
00:38:41: Aber wie dem auch sei, findet da also viele, viele Dinge, die offensichtlich noch niemand so richtig nachgeschaut hat.
00:38:47: Die Avocado fand ich total spannend, dass du herausgefunden hast, dass man die so ganz genau anhand von zwei Zuckern erkennen kann.
00:38:54: Gabs da noch so andere Überraschungsmomente bei der Fahnung nach Zuckern und anderen Lebensmitteln?
00:38:59: Also was für uns, glaube ich, so eigentlich das spannendste und auch ja faszinierendste ist es einfach insgesamt die Komplexität von Zuckern, die wir in vor allem jetzt beispielsweise Urin oder Blut finden.
00:39:11: wo es einfach wirklich überraschend ist, dass man so viele verschiedene Zucker findet, wo natürlich für uns auch das Spannende ist, dann herausfinden zu wollen.
00:39:19: Warum sind die Zucker da?
00:39:20: Welchen Grund gibt es?
00:39:21: Welche Zusammenhänge hat es vor allem mit dem zu tun, was wir über die Ernährung aufnehmen?
00:39:26: Weil ja in den Pflanzen auch sehr komplexe Zuckerprofile vorhanden sind.
00:39:31: oder hat es irgendwelche physiologischen Funktionen.
00:39:35: Und da tatsächlich so dieses da reinschauen und draufschauen ist so das, was ja einfach auch das spannende oder faszinierende ist.
00:39:42: Vielleicht, also nochmal ein konkreteres Beispiel wäre, wir hatten uns im Urin von der Querschnittsstudie angeschaut, welche Unterschiede im Zuckerprofil gibt es zwischen Männern und Frauen?
00:39:55: Und haben dann tatsächlich Maltose gefunden, dass Maltose zum einen mal bei Frauen häufiger überhaupt zu finden ist und dann aber auch in größeren Mengen zu finden ist im Vergleich jetzt zu Männern.
00:40:09: Und haben uns da auch erst mal so ein bisschen die Frage gestellt, warum ist das eigentlich so und wie kommt das zustande?
00:40:16: Ja.
00:40:17: Und hatten dann durch Literaturrecherchen unter anderem und auch den Hinweis von dem Kollege nach dem Vortrag ausgefunden, dass das mit der vaginalen Mikrobiuter zusammenhängt.
00:40:28: Die vaginalen Mikrobiuter, das sind vor allem ja Milchsäurebakterien, die davor kommen.
00:40:33: Ja,
00:40:33: das sind Schutzmechanismus, glaube ich.
00:40:35: Genau, richtig.
00:40:36: Die haben da entsprechende Schutzwirkung.
00:40:38: Und die brauchen Maltose zum Wachsen, dass es ihnen quasi gut geht.
00:40:44: Und die vaginalepithelzellen, also die oberflächlichen Zellen, die geben quasi Glycogen, das ist der Speicher für Glykose im Körper ab.
00:40:53: Und in der Vaginalflüssigkeit ist ein Enzym vorhanden die Alphaarmylase, die dazu in der Lage ist, dieses Glycogen zu spalten.
00:41:00: Und dabei entsteht eben Maltose, die dann von diesen Milchsäurebakterien quasi gegessen werden kann.
00:41:06: Ja,
00:41:07: aber das wirkt sich ja dann so aus, dass das im ganzen Körper dann auch einen erhöhten Spiegel von Maltose erzeugt, offenbar, weil das ja dann über einen Urin ausgeschieden wird.
00:41:14: Nee, tatsächlich, also das passiert ja dann in der original Flora, beziehungsweise eben durch die original Epithelzellen.
00:41:20: Das ist tatsächlich dann wirklich ein ortsgebundener Effekt.
00:41:23: So dass wir
00:41:23: dann in den Urinen übertragen einfach.
00:41:25: Genau, das gelangt auf dem Weg in den Urinen.
00:41:28: Deshalb haben wir bei den Frauen diese größeren Mengen an Maltose gefunden.
00:41:32: Was auch ganz spannend dazu gepasst hat, als wir geschaut haben bei den Frauen, die vor- bzw.
00:41:38: nach der Menopause waren, hat man auch einen Unterschied gesehen.
00:41:42: Nämlich nach der Menopause durch die reduzierte Estrogen nimmt eben auch diese Freigabe von dem Glycogen und in der Folge auch Maltose und auch die Laktobazilien oder Milchsäurebakterien ab.
00:41:55: Und das konnten wir dann eben auch wirklich an dieser Maltdose sehen, wenn wir dann eben Frauen nach der Menopause und Frauen vor der Menopause miteinander verglichen haben.
00:42:03: Ja, das ist natürlich stauner einmal mehr, wie weit ihr da den Fokus aufzieht, den ganzen Horizont.
00:42:09: überspannt sozusagen, was Zucker angeht.
00:42:11: Weil ich mich das eben auch gerade gefragt habe, wenn man jetzt da vierzig, sechzig Zucker hat, die sieht ja nun nicht alle nur Energie lieferant.
00:42:17: Und was du jetzt andeutest, ist, dass sich da wirklich die ganze Stoffwechselwelt ergibt von Funktionalitäten, von Zuckern, auf die man so erstmal gar nicht kommt.
00:42:26: Genau, ja.
00:42:27: Und wie gesagt, das war für uns eben auch total überraschend, weil wir haben anfangs gar nicht wussten, warum jetzt die Maltose bei Frauen da höher konzentriert sein sollte und hatten dann eben dadurch diese Recherchen das rausgefunden.
00:42:37: Und das ist dem dann eben auch das, wo es, sagen wir mal, für uns auch so ein bisschen einfach dieses, dass es deutlich wird.
00:42:44: Da kommen super viele Zucker vor im Urin oder auch im Blut.
00:42:48: Und die haben da bestimmt auch einen Grund, warum die davor kommen.
00:42:51: Das heißt, dass sie aus den Lebensmitteln sind oder eben, dass es solche Zusammenhänge gibt.
00:42:55: Und das ist auch das Spannende, wenn man dann da eben quasi nachforschen kann und versuchen kann, rauszufinden, was da passiert.
00:43:03: Ja, sehr spannend.
00:43:03: Also vielen, vielen Dank für diesen weit aufgespannten Zuckerhorizont.
00:43:08: Es hat mir sehr viel Spaß gemacht, mit dir zu sprechen.
00:43:13: Ja, danke schön für die Einladung.
00:43:15: Sehr gern.
00:43:16: Mehr über die Arbeit im Labor von Karina Mack lest ihr im aktuellen Heft von Bild der Wissenschaft.
00:43:22: Der Artikel ist übrigens Teil einer Serie über Zucker.
00:43:26: Alle Beiträge zu diesem Thema findet ihr auf wissenschafts.de.
00:43:30: Im Fokus von Ausgabe zehn steht außerdem die sogenannte Herzhirnachse.
00:43:35: Über den Blutkreislauf und das Nervensystem stehen Herz und Gehirn miteinander in Verbindung.
00:43:40: Forscher untersuchen, was das für die Diagnose und Therapie von Erkrankungen zu bedeuten hat.
00:43:46: Die Links zu den Artikeln findet ihr wie immer in den Show-Notes.
00:43:50: In der nächsten Podcast-Folge spreche ich dann mit dem Paleontologen Rafael Moreno vom Naturkonomuseum Stuttgart über das Erdzeitalter der Trias und die Skurrimensaurier, die damals gelebt haben.
00:44:03: Über Feedback freuen wir uns jederzeit, meldet euch gerne per E-Mail oder über Instagram.
00:44:08: Vielen Dank fürs Zuhören und bis zum nächsten Mal.
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