Antinutritional and toxic effects in rats of individual glucosinolates (± myrosinases) added to a standard diet
Authors: Bille N. , Eggum B. O. , Jacobsen Ingeborg , Olsen O. , Sørensen H. 
Published: August 2010

Antinutritive und toxische Wirkungen von Glucosinolaten (± Myrosinasen) bei Ratten. 1. Der Einfluß auf die Protein‐Verwertung und die Organgewichte

Relativ große Mengen von verschiedenen Glucosinolaten wurden aus unterschiedlichem Pflanzenmaterial isoliert. Die Methoden zur Isolierung und Separation der Glucosinolate basierten auf der Säulenchromatographietechnik. Die Glucosinolate wurden abschließend in Kaliumsalze übergeführt und aus dem Wasser rekristallisiert. Myrosinasen (Thioglucosid Glucohydrolase EC 3.2.3.1.), von Bestandteilen mit niedrigem Molekulargewichten befreit, wurden aus Samen von Sinapis alba L. in Pulverform isoliert, und deren Enzymaktivitäten mit Allylglucosinolat (Sinigrin) als Substrat bestimmt.

Stickstoffbilanzversuche wurden mit wachsenden Ratten vorgenommen, die mit einem standardisierten Futter, aus autoklavierter Kartoffelstarke, Kasein + Methionin, Sojaöl, Mineralstoffen und Vitaminen bestehend, gefuttert wurden. Die isolierten Glucosinolate wurden einzeln in verschiedenen Mengen dem Standardfutter beigemischt. Bei einer Diät wurden ebenfalls Myrosinasen zugefügt (0,2, 1,0, 5,0 und 1,0 mg/g Trockensubstanz + Myrosinasen). Ansonsten enthielt dieses Futter keine anderen Bestandteile mit niedrigen Molekulargewichten von Kreuzblütlern. Die Futterverwertung, die Proteinausnutzung und die Organgewichte der Ratten wurden bestimmt.

Die Ergebnisse zeigten, daß besonders die höchsten Konzentrationen (5 mg/g Trockensubstanz) der intakten Glucosinolate und der Glucosinolate + Myrosinasen Probleme in bezug auf die Schmackhaftigkeit des Futters verursachen konnten, außerdem die Proteinausnutzung reduzieren und die Größe der verschiedenen inneren Organe beeinflussen konnten. Es soll betont werden, daß intakte Glucosinolate (ohne Myrosinasen) signifikante negative Ernährungs‐ sowie Giftwirkungen verursachen können. Des weiteren können die unterschiedlichen Glucosinolate verschiedene Wirkungen zeigen, wenn auch die Beobachtungen teilweise einheitlich waren. Die deutlichste Wirkung wurde dort festgestellt, wo 2‐Hydroxybut‐3‐enylgluco‐sinolat (Progoitrin) im Futter vorhanden war. Bei den niedrigen Glucosinolatniveaus ließ sich kaum ein Einfluß auf die Proteinausnutzung feststellen, wogegen die Gewichte der Organe sogar bei den niedrigsten Niveaus beeinflußt werden konnten.

Glucosinolatkonzentrationen im Futter, die dem Niveau in den glucosinolatarmen Rapssorten entsprachen (0,2‐1,0 mg/g Trockensubstanz), in denen Raps als einzige Proteinquelle benutzt wurde, hatten nur geringen oder gar keinen physiologischen Einfluß bei wachsenden Ratten innerhalb der betreffenden Versuchsperiode. Die Ergebnisse demonstrieren, daß es möglich ist, glucosinolatarme Rapssorten anzubauen, bei denen sowohl die totale Menge als das relative Verhältnis der verschiedenen Glucosinolate, sich auf einem ernährungsphysiologisch akzeptablen Niveau befinden.

Die Ergebnisse zeigen, daß die Myrosinasen den Gift‐ und den negativen Ernährungseffekt von einigen Glucosinolaten verschärfen. Um die Probleme zu verhindern, die durch die Glucosinolate verursacht werden, genügt es jedoch nicht, die Myrosinasen zu inaktivieren, da die Glucosinolate auch in intakter Form Ernährungsprobleme verursachen können. Es hat sich jedoch erwiesen, daß durch Myrosinasen gebildete Abbauprodukte von Glucosinolaten sehr gefährlich sein können. Die negativen Ernährungs‐ sowie die Giftwirkungen von Glucosinolaten und/oder von deren Abbauprodukten werden kurz diskutiert.