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Inulin

organische Verbindungen, Fructane, Gemisch von Polysacchariden

Inulin ist ein Gemisch von Polysacchariden aus Fructosebausteinen mit einer Kettenlänge bis 100 Monomeren und einem endständigen Glucoserest. Es zählt zu den Fructanen.

Strukturformel
n = etwa 35
Allgemeines
Name Inulin
Andere Namen
  • Alantstärke
  • Alantin
  • Dahlin
  • Polyfructose
  • INULIN (INCI)[1]
Summenformel C6nH10n+2O5n+1
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 9005-80-5
EG-Nummer 232-684-3
ECHA-InfoCard 100.029.701
PubChem 24763
ChemSpider 21240774
DrugBank DB00638
Wikidata Q201552
Arzneistoffangaben
ATC-Code

V04CH01

Eigenschaften
Molare Masse variiert mit der Kettenlänge des Polymers
Aggregatzustand

fest[2]

Schmelzpunkt

165 °C[2]

Löslichkeit
  • wenig löslich in Wasser[2]
  • gering löslich in organischen Lösungsmitteln[3]
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorkommen und Entdeckung

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Gelber Blütenstand eines Topinambur (Helianthus tuberosus)
 
Topinambur-Knollen, aus ihnen wird Inulin gewonnen
 
Frische Yaconwurzeln enthalten Inulin

Viele Pflanzen lagern Inulin als Reservestoff ein, insbesondere Arten der Korbblütler und Doldenblütler. Beispiele dafür sind Yacon, Topinambur, Chicorée, Dahlie, Artischocke, Gewöhnlicher Löwenzahn, Schwarzwurzeln, Gemeine Wegwarte, und Pastinake.[4] Inulin wurde 1807 von Valentin Rose dem Jüngeren in der Alantenwurzel (Inula helénium L.) entdeckt.

Verwendung

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In der Ernährung

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Inulin ist heutzutage oft Zutat in der Lebensmittelherstellung, beispielsweise in Joghurt als Fettersatz und um den Geschmack, die Textur und das Mundgefühl zu verbessern. In Wurstwaren dient es dazu, den Ballaststoffanteil zu erhöhen.[5][6] Inulin gehört zu den präbiotischen Nahrungszusatzstoffen. Es dient weiterhin als Grundstoff zur hydrolytischen Herstellung von Fructose und Oligofructose.[7]

Inulin kann von Bifidobakterien als Energiequelle verstoffwechselt werden. Damit kann Inulinaufnahme zur selektiven Anreicherung von Bifidobakterien im menschlichen Darm genutzt werden.[8] Die übermäßige Einnahme kann bei Menschen mit einer Darmflora, die eine Ernährung mit einfachen Kohlenhydraten gewöhnt ist, jedoch zu Blähungen und Durchfall führen.[9]

In geringerer Menge spielt Inulin in der Tierernährung eine Rolle als Zusatzstoff.

In der Medizin

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Niedermolekulares Inulin ist in warmem Wasser löslich. Es wird in der physiologischen Forschung zur Bestimmung des extrazellulären Raums eingesetzt, da es leicht in das Interstitium eindringt, nicht jedoch in die Zellen. Die Messung der Inulin-Clearance kann man (statt der üblichen Kreatinin-Clearance) zur exakteren Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) der Nieren benutzen. Dies ist deshalb möglich, weil Inulin im Glomerulum vollständig filtriert wird, im Nierenkanälchen aber weder sezerniert noch reabsorbiert wird.

Inulin kann in der Therapie der Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) als Stärkeersatz dienen, da es den Blutzuckerspiegel nicht beeinflusst. Inulin wird im Dünndarm nicht resorbiert, da dem Menschen das abbauende Enzym (Inulinase) fehlt. Stattdessen wird es im Dickdarm durch Bakterien (Bifidusbakterien, Bakteroides-Stämme und Eubacteriacae) zu kurzkettigen Fettsäuren fermentativ abgebaut. Durch die erhöhte Säureproduktion sinkt der pH-Wert im Kolon ab[10]. Die dabei gebildeten Gase können bei empfindlichen Menschen (v. a. Reizdarmsyndrom) zu Flatulenzen führen – der einzigen bekannten Nebenwirkung beim Verzehr inulinhaltiger Pflanzenteile,[11][12] weshalb Inulin auch zu den FODMAPs gerechnet werden sollte.[13] Die u. a. entstehenden Propionate können außerdem als natürlicher Appetitzügler wirken.[14]

Ausgangsstoff für andere Verbindungen

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Beim Rösten von Zichorienwurzeln zur Herstellung von Ersatzkaffee wird Inulin teilweise zu Oxymethylfurfurol umgewandelt, das für das kaffeeähnliche Aroma sorgt.[15]

Weitere Verwendungen

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Literatur

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Einzelnachweise

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  1. ↑ Eintrag zu INULIN in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2020.
  2. ↑ a b c d e f Eintrag zu Inulin (by Enzymatic synthesis) bei TCI Europe, abgerufen am 14. Oktober 2023.
  3. ↑ The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 14. Auflage. Merck & Co., Whitehouse Station NJ 2006, ISBN 0-911910-00-X, S. 870#.
  4. ↑ Götz Heinrich Loos: Pastinaca sativa – Pastinak (Apiaceae), Gemüse der Jahre 2011 und 2012. In: Jahrbuch des Bochumer Botanischen Vereins e. V., 2013, 4, S. 229–248; botanik-bochum.de (PDF; 1,9 MB)
  5. ↑ Artikel zu Fettreduzierten Wurstwaren in foodaktuell.ch (Memento vom 16. September 2011 im Internet Archive)
  6. ↑ Beispiel einer Geflügel-Pastete (Memento vom 18. April 2010 im Internet Archive)
  7. ↑ Stellungnahme zu Fructooligosacchariden und Inulin (PDF) Lebensmittelchemische Gesellschaft - Fachgruppe in der GDCh
  8. ↑ Glenn R. Gibson, Emily R. Beatty, Xin Wang, John H. Cummings: Selective stimulation of bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin. In: Gastroenterology. 108, Nr. 4, 1995, S. 975–982. doi:10.1016/0016-5085(95)90192-2.
  9. ↑ Vergessene Gemüse: Schwarzwurzeln. Ernährungsberatung Rheinland-Pfalz; abgerufen am 29. Januar 2018.
  10. ↑ Kurt Widhalm: Ernährungsmedizin. Hrsg.: Kurt Widhalm. 2. Auflage. Verlagshaus der Ärzte, Wien 2005, ISBN 3-901488-51-0, S. 137.
  11. ↑ A. Pedersen, B. Sandström, J. M. Van Amelsvoort: The effect of ingestion of inulin on blood lipids and gastrointestinal symptoms in healthy females. In: Br J Nutr. 78(2), Aug 1997, S. 215–222. PMID 9301412.
  12. ↑ L. Sobotka, M. Brátova, M. Slemrová, J. Manák, J. Vizd'a, Z. Zadák: Inulin as the soluble fiber in liquid enteral nutrition. In: Nutrition. 13(1), Jan 1997, S. 21–25. PMID 9058443.
  13. ↑ MVZ Institut für Mikroökologie GmbH: FODMAP-arme Diät bei Reizdarm-Patienten. Abgerufen am 3. Juni 2020.
  14. ↑ Harald Frater: scinexx – Hilfe gegen Heißhungerattacken: Ein Abbauprodukt von Ballaststoffen hemmt die Lust aufs Schlemmen. In: scinexx.de. 5. Juli 2016, abgerufen am 5. Juli 2016.
  15. ↑ Ben-Erik van Wyk: Food Plants of the World. Timber Press, 2006, ISBN 0-88192-743-0, S. 134.
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