Isomerisierung von Carotinoiden und deren Bedeutung für die Lebensmittelauthentizität und in vivo - [kumulative Dissertation]

Abstract

Zusammenfassend gelang in der vorliegenden Arbeit eine ausführliche Beschreibung der photo-chemischen und chemischen Isomerisierung von β-Carotin und Lycopin. Die Ergebnisse dienten als Grundlage für eine klare Unterscheidung der Anbaubedingungen verschiedener Gemüse und spiegeln so die praktische Anwendbarkeit zur Authentizitätbe¬stimmung von Lebensmitteln wider. Darüber hinaus wurde Lycopin als effektiver Schutzschild gegenüber oxidativem Stress identifiziert, wodurch die Isomerisierung von β Carotin verhindert und damit die biologisch aktive Konfiguration als Provitamin A erhalten wurde. Diese neue Theorie ist in der Lage, die in biologischen Systemen und in vivo nachgewiesenen Unterschiede im Isomerenmuster von β-Carotin und Lycopin plausibel und hinreichend zu erklären.

The present work reflects a detailed study on the isomerization of β-carotene and lycopene that were triggered by light or reactive species such as singlet oxygen or radicals. First, a potent method for the differentiation of cultivation conditions regarding the isomeric composition of vegetables and fruits was established. This applicability to biological samples underlines the practical relevance for food authenticity for the first time. Moreover, various model systems led to a new protective role of lycopene to be considered in further studies regarding the isomeric composition in biological systems and in vivo. The potential shield against oxidative stress of other carotenoids is able to explain the observed discrepancy as described in vivo as well as in lycopene containing and free fruits and vegetables. This novel hypothesis has to be considered for future research to explain carotenoid biochemistry in vivo.