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Jg. ~7, tteft 5 R. GRii~JSg und K. H. Set~Xs~g: Fisehprotein im Ern~hrungsversueh an Friihgeborenen 255 1. Mgrz1959 DIE BIOLOGISCHE WERTIGKEIT DES FISCHPROTEINS IM ERN~HRUh~GSVERSUCH AN FR~HGEBORENEN U~ND I~I TIEREXPERIMENT*, ** Von R. GROTTNER und K. H. SCHAFER Aus der Universit~i~s-Kinderklinik ]tamburg-Eppendorf(Direktor: Prof. Dr. K. H. 8e~XFI~) Ausgangspunkt ffir die hier vorzuweisenden Unter- suehungen und Betrachtungen war die Tatsaehe, dab der Fisch als Nahrungsmittel bei weitem nicht die ihm zukommende Stellung in unserem Kostplan ein- nimmt. Immer wieder erhebt sieh in diesem Zu- sammenhang die Frage naeh der Vertr/~gliehkeit des Fischfleisehes und der biologisehen Wertigkeit seines Proteins, vor allem auch im Hinblick auf die Er- nghrung des besonders schnell waehsenden S/~uglings und Kleinkindes. Zwar wurden der biologisehen Wer- tigkeit des FischeiweiBes bereits ehae ganze Reihe von Studien mit durchaus positivem Ergebnis gewidmet; wir erw~/hnen hier nur die Arbeiten yon MAs~I~ und MA~AI~~ und yon AUT~ET und VAN VEEN a fiber das Aminos/iurespektrum der Fischproteine sowie die umfassende Darstellung ihrer Chemic unter besonderer Berficksichtigung auch ihres Verhaltens bei Elektro- phorese und Uttrazentrifugierung yon IIa~O~ n. In allen diesen Untersuchungen erwies sich das Fisch- protein dem Casein, mit dem es gewShnlich verglichen wird, als mindestens gleichwertig. Aber es fehlt immer noch der entscheidende Versuch am Menschen, speziell am besonders sehnell wachsenden jungen Kinde. Diese Lficke auszuffi]len, hatten wir uns zur Aufgabe ge- maeht. Wir gingen dabei yon der bekannten Erfah- rung aus, dab Frtihgeborene infolge ihres im Vergleieh zum ausgetragenen Neugeborenen noch fiberh6hten Wachstumspotentials in den ersten Lebenswochen bei ad/~quater Trinkmenge nm- gedeihen, wenn die Frauen- milch mit einem absolut vollwertigen tierischen Protein bzw. mit einem vollst/~ndigcn Aminos/~uregemiseh in der Konzentration yon rund 1% angercichert wird. Wir benutztcn hierzu ein yon uns prgparativ dar- gestelltes Fischprotein, welches wir nach umfang- reichen Voruntersuchungen zusammen mit Frauen- milch an Frtihgeborene verfiitterten. Mit dieser Ver- suehsanordnung glauben wir einen besonders feinen Test ffir Verdaulichkeit und biologische Wertigkeit yon FischeiweiB in der Ern/~hrung des Kindes zu be- sitzen. Herstellung des Fisehio~vteinpulvers und seine Eigen- scha/ten Als Ausgangsmaterial zur Herstellung des Proteinpulvers wurde Ostseeangeldorsch verwandt, der bei uns besonders frisch zu erhalten war. Der Fiseh wurde enth/~utet, filetiert, im Starmix zerkleinerg und mit Wasser im Verh/~ltnis I:1 suspendiert***. In einer S10eziatmiihle wurde der Brei dann nochma.ls zu einer sehr feinen TeilehengrSBe zerkleinert. Die Suspension versetzten wir mit 4 Teilen Wasser. Dann wurde 1 Std gesehtittelt, zentrifugiert und nochmMs filtriert. Nach einer isoelektrisehen Fa]lung writ, de der Niedersehlag zur Ent- fernung der Salze 24 Std gegen destilliertes Wasser dialysiert. * Die Arbeit wurde in dankenswerter Weise dureh das Bundesministerium fiir Ernahrung, Landw'n~tsehaft und Forsten in Bonn dureh die Bereitstellung finanzieIler l~[ittel gefSrdert. ** Auszugsweise in der Int. Z. Vitaminforseh. 28, 129 (1957) und im Arch. Fisehereiwisse. 1957, 1. Beih., 39 mitgeteilt. *** Die Bereitung des RohmateriMs verdanken wir dem Institut fiir Fisehverarbeitung (Direktor: Prof. Dr. L~DORFS) in der Bundesforsehungsanstalt fiir Fiseherei in t{a.mburg. Die gesamte Aufarbeitung mul]te bei max. 4°C im Ktthlraum ausgefiihrt werden, da bei hSheren Temperaturen sehr sehnell autolytische Ver/~nderungen auftraten. Zur Entfernung der Lipoide und der Lipoproteide wurde eine Extraktion mit einem Benzol-t~lethanol-Gemisch ~orgenommen. Ats schonendes Verfahren zur Trocknung und Konservierung haben wir die Gefrier~rocknung angewandt. Der Feuehtigkeitsgehalt betrug etwa 2%, die weitere Aufbewahrung geschah bei Zimmer- temperatur. Dutch diese Prozedur wird das Proteinmolekiil zwar denaturiert. Wit erachten diese Denaturierung aber ftir unsere Zwecke Ms vorteilhaft, weft der funktionell noch un- reife Verdauungstrakt :Friihgeborener nut mit Proteinen fertig werden kann, die entweder besonders leicht verdaulieh sind, bereits raebr oder weniger weitgehend aufgespMten sind oder dureh Denaturierungsvorgange einen besseren Angriffspunkt fiir eiweiBspaltende Fermente liefern. Veto Proteinpulver wurde vor der Anwendung im Er- n~hrungsversueh eine kleine Probe zur Prtifung auf ihren Keimgehalt entnommen. Die bakteriologisehe Untersuehung ergab in keinem :Fall Beanstandungen. Wir erhielten so ein weil]es Proteinpulver. das nieht hygroskopiseh war und sieh gut suspendieren lieB. Seine LSslichkeit war allerdings gering. Der EiweiBgehMt des Pulvers betrug 96% (errechnet aus dem Stiekstoffgeha]t). Bei Verwendung eines frisehen Ausgangsmaterials -- vein Fang bis zur Verarbeitung vergingen nicht mehr als 3 Tage-- bestand n~eh der Gefriertroeknung auch naeh mehrwSehiger Lagerung bei Zimmertemper~tur pr~ktisch eine vSllige Geruehlosigkeit. Auch naeh Suspendierung in der Frauenmilch war der Fiseh- ch~rakter des Zusatzproteins kaum noch wahrnehmbar. Doeh war der Gerueh erheblich vom Alterungszustand der benutzten F~sche abh/~ngig. ~uBte aus iV[angel an frischem Material einmal Kabeljau aufgearbeitet werden, der bereits 8---14 Tage gelagert hatte, so konnte auch durch eine mehr als 12sttindige Extraktion mit Benzol-l~etbanol keine vStlige Geruchtosig- keit mehr erzielt werden. Auf Grund der eingehenden bio- chem isehen Studien yon t~ANKE und BRAMSTEDT ~6 ist bei diesem Rohmaterial sehon eine so tiefgreifende Veranderung der Struktur der EiweiBmolekiile zu erwarten, dab schon des- wegen nieht mehr mit einem hochwertigen Protein gereehnet werden kann. Soweit aus qualitativen p~pierehromatischen Unter- suehungen Sehltisse gezogen werden kSnnen, t/~gt sieh sagen, dab ein vollst~ndiges Aminosaurespektrum vorliegt, wie es dem anderer hoehwertiger EiweiBe entsprieht. Besondere Aufmerksamkeit haben wir in unseren Untersuchungen dem Tryptophan, der fl-lndol-~-aminoproprionsaure zugewandt, , da diese AminosSure fiir den wachsenden Organismus yon be- sonderer Bedeutung ist. Werden z.B. der Frauenmileh trypto- phanarme dureh Sam~ehydrolyse gewormene Aminosaurepra- parate zugesetzt, so tritt keineWaehstumsvermehrung, sondern Waehstumsstillsf~and, gelegentlieh sogar Wachstumsriiekgang ein. Tryptophan fiihrt dem Organismus bekanntlich biologiseh wiehtige Gruppen zu, die yon ihm nieht synthetisiert werden k6nnen. Der durcSsehnittliehe Gehalt unseres Proteinpr/~pa- rates an Tryptophan -- bestimmt naeh einer modifizierten Methode yon ADA~;tm~CZ-HOPKIS~S mit Glyoxyls/~ure -- betrug etwa 1,9--2%, bezogen ~uf das EiweiB als Troeken- substanz. Der durehschnitttiehe TryptophangehMt des Caseins liegt vergleichsweise bei etwa 2,2%. Vertriiglich/ceit des Fischproteinpulvers und Ansatzwert im Tierexperiment Es galt zun/~chst, die Vertr/~gtichkcit des yon uns hergestellten Proteinpr/~parates im Tierversuch nach- zuweisen. Gleichzeitig sollte sehon im Tierversueh etwas fiber den Grad der biologisehen Wertigkeit des Eiweil]es ausgesagt werden. Eine Gruppe yon 50 jungen m/innlichen Ratten wurde fiber einen Zeitraum yon 28 Tagen in den Versuch genommen. Die Tiere

Die biologische Wertigkeit des Fischproteins im Ernährungsversuch an Frühgeborenen und im Tierexperiment

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Jg. ~7, tteft 5 R. GRii~JSg und K. H. Set~Xs~g: Fisehprotein im Ern~hrungsversueh an Friihgeborenen 255 1. Mgrz 1959

DIE BIOLOGISCHE WERTIGKEIT DES FISCHPROTEINS IM ERN~HRUh~GSVERSUCH AN FR~HGEBORENEN U~ND I~I TIEREXPERIMENT*, **

Von R. GROTTNER u n d K. H. SCHAFER

Aus der Universit~i~s-Kinderklinik ]tamburg-Eppendorf (Direktor: Prof. Dr. K. H. 8e~XFI~)

Ausgangspunk t ffir die hier vorzuweisenden Unter - suehungen und B e t r a c h t u n g e n war die Tatsaehe , dab der F i sch als N a h r u n g s m i t t e l bei wei tem n ich t die ihm zukommende Ste l lung in unserem K o s t p l a n ein- n i m m t . I m m e r wieder e rheb t sieh in d iesem Zu- s ammenhang die F r a g e naeh der Vertr/~gliehkeit des Fischfleisehes und der biologisehen Wer t i gke i t seines Prote ins , vor a l lem auch im Hinb l i ck auf die Er- nghrung des besonders schnell waehsenden S/~uglings und Kle ink indes . Zwar wurden der biologisehen Wer- t i gke i t des FischeiweiBes bere i ts ehae ganze Reihe von S tud ien m i t durchaus pos i t ivem Ergebnis gewidmet ; wir erw~/hnen hier nu r die Arbe i t en yon MAs~I~ und MA~AI~ ~ und yon AUT~ET und VAN VEEN a fiber das Aminos / iu respek t rum der F i schpro te ine sowie die umfassende Dars te l lung ihrer Chemic u n t e r besonderer Berf icks icht igung auch ihres Verha l t ens bei E lek t ro - phorese und Ut t razen t r i fug ie rung yon I I a ~ O ~ n. I n al len diesen Un te r suchungen erwies sich das Fisch- p ro te in dem Casein, mi t dem es gewShnlich vergl ichen wird , als mindes tens gleichwert ig. Aber es fehl t immer noch der en tsche idende Versuch am Menschen, speziell a m besonders sehnel l wachsenden jungen Kinde . Diese Lficke auszuffi]len, h a t t e n wir uns zur Aufgabe ge- maeh t . W i r gingen dabe i yon der b e k a n n t e n Er fah- rung aus, dab Fr t ihgeborene infolge ihres im Vergleieh zum ausge t ragenen Neugeborenen noch f iberh6hten W a c h s t u m s p o t e n t i a l s in den ers ten Lebenswochen bei ad/~quater Tr inkmenge nm- gedeihen, wenn die F r a ue n - milch m i t e inem abso lu t vol lwer t igen t ier ischen P ro t e in bzw. m i t e inem vollst/~ndigcn Aminos/~uregemiseh in der K o n z e n t r a t i o n yon rund 1% angerc icher t wird. Wi r benu t z t cn hierzu ein yon uns p r g p a r a t i v dar- ges te l l tes F i schpro te in , welches wir nach umfang- re ichen Vorun te r suchungen zusammen m i t F r a ue n - mi lch an Fr t ihgeborene ver f i i t t e r ten . Mit dieser Ver- suehsanordnung g lauben wir e inen besonders feinen Test ffir Verdau l ichke i t und biologische Wer t igke i t yon FischeiweiB in der Ern/~hrung des Kindes zu be- si tzen.

Herstellung des Fisehio~vteinpulvers und seine Eigen- scha/ten

Als Ausgangsmaterial zur Herstellung des Proteinpulvers wurde Ostseeangeldorsch verwandt, der bei uns besonders frisch zu erhalten war. Der Fiseh wurde enth/~utet, filetiert, im Starmix zerkleinerg und mit Wasser im Verh/~ltnis I :1 suspendiert***. In einer S10eziatmiihle wurde der Brei dann nochma.ls zu einer sehr feinen TeilehengrSBe zerkleinert. Die Suspension versetzten wir mit 4 Teilen Wasser. Dann wurde 1 Std gesehtittelt, zentrifugiert und nochmMs filtriert. Nach einer isoelektrisehen Fa]lung writ, de der Niedersehlag zur Ent- fernung der Salze 24 Std gegen destilliertes Wasser dialysiert.

* Die Arbeit wurde in dankenswerter Weise dureh das Bundesministerium fiir Ernahrung, Landw'n~tsehaft und Forsten in Bonn dureh die Bereitstellung finanzieIler l~[ittel gefSrdert.

** Auszugsweise in der Int. Z. Vitaminforseh. 28, 129 (1957) und im Arch. Fisehereiwisse. 1957, 1. Beih., 39 mitgeteilt.

*** Die Bereitung des RohmateriMs verdanken wir dem Institut fiir Fisehverarbeitung (Direktor: Prof. Dr. L~DORFS) in der Bundesforsehungsanstalt fiir Fiseherei in t{a.mburg.

Die gesamte Aufarbeitung mul]te bei max. 4°C im Ktthlraum ausgefiihrt werden, da bei hSheren Temperaturen sehr sehnell autolytische Ver/~nderungen auftraten. Zur Entfernung der Lipoide und der Lipoproteide wurde eine Extraktion mit einem Benzol-t~lethanol-Gemisch ~orgenommen. Ats schonendes Verfahren zur Trocknung und Konservierung haben wir die Gefrier~rocknung angewandt. Der Feuehtigkeitsgehalt betrug etwa 2%, die weitere Aufbewahrung geschah bei Zimmer- temperatur. Dutch diese Prozedur wird das Proteinmolekiil zwar denaturiert. Wit erachten diese Denaturierung aber ftir unsere Zwecke Ms vorteilhaft, weft der funktionell noch un- reife Verdauungstrakt :Friihgeborener nut mit Proteinen fertig werden kann, die entweder besonders leicht verdaulieh sind, bereits raebr oder weniger weitgehend aufgespMten sind oder dureh Denaturierungsvorgange einen besseren Angriffspunkt fiir eiweiBspaltende Fermente liefern.

Veto Proteinpulver wurde vor der Anwendung im Er- n~hrungsversueh eine kleine Probe zur Prtifung auf ihren Keimgehalt entnommen. Die bakteriologisehe Untersuehung ergab in keinem :Fall Beanstandungen.

Wir erhielten so ein weil]es Proteinpulver. das nieht hygroskopiseh war und sieh gut suspendieren lieB. Seine LSslichkeit war allerdings gering. Der EiweiBgehMt des Pulvers betrug 96% (errechnet aus dem Stiekstoffgeha]t). Bei Verwendung eines frisehen Ausgangsmaterials - - vein Fang bis zur Verarbeitung vergingen nicht mehr als 3 Tage-- bestand n~eh der Gefriertroeknung auch naeh mehrwSehiger Lagerung bei Zimmertemper~tur pr~ktisch eine vSllige Geruehlosigkeit. Auch naeh Suspendierung in der Frauenmilch war der Fiseh- ch~rakter des Zusatzproteins kaum noch wahrnehmbar. Doeh war der Gerueh erheblich vom Alterungszustand der benutzten F~sche abh/~ngig. ~uBte aus iV[angel an frischem Material einmal Kabeljau aufgearbeitet werden, der bereits 8---14 Tage gelagert hatte, so konnte auch durch eine mehr als 12sttindige Extraktion mit Benzol-l~etbanol keine vStlige Geruchtosig- keit mehr erzielt werden. Auf Grund der eingehenden bio- chem isehen Studien yon t~ANKE und BRAMSTEDT ~6 ist bei diesem Rohmaterial sehon eine so tiefgreifende Veranderung der Struktur der EiweiBmolekiile zu erwarten, dab schon des- wegen nieht mehr mit einem hochwertigen Protein gereehnet werden kann.

Soweit aus qualitativen p~pierehromatischen Unter- suehungen Sehltisse gezogen werden kSnnen, t/~gt sieh sagen, dab ein vollst~ndiges Aminosaurespektrum vorliegt, wie es dem anderer hoehwertiger EiweiBe entsprieht. Besondere Aufmerksamkeit haben wir in unseren Untersuchungen dem Tryptophan, der fl-lndol-~-aminoproprionsaure zugewandt, , da diese AminosSure fiir den wachsenden Organismus yon be- sonderer Bedeutung ist. Werden z.B. der Frauenmileh trypto- phanarme dureh Sam~ehydrolyse gewormene Aminosaurepra- parate zugesetzt, so tr i t t keineWaehstumsvermehrung, sondern Waehstumsstillsf~and, gelegentlieh sogar Wachstumsriiekgang ein. Tryptophan fiihrt dem Organismus bekanntlich biologiseh wiehtige Gruppen zu, die yon ihm nieht synthetisiert werden k6nnen. Der durcSsehnittliehe Gehalt unseres Proteinpr/~pa- rates an Tryptophan - - bestimmt naeh einer modifizierten Methode yon ADA~;tm~CZ-HOPKIS~S mit Glyoxyls/~ure - - betrug etwa 1,9--2%, bezogen ~uf das EiweiB als Troeken- substanz. Der durehschnitttiehe TryptophangehMt des Caseins liegt vergleichsweise bei etwa 2,2%.

Vertriiglich/ceit des Fischproteinpulvers und Ansatzwert im Tierexperiment

Es ga l t zun/~chst, d ie Vertr/~gtichkcit des yon uns herges te l l ten Prote inpr /~parates im Tierversuch nach- zuweisen. Gleichzei t ig soll te sehon im Tierversueh e twas fiber den Grad der biologisehen Wer t igke i t des Eiweil]es ausgesagt werden. Eine Gruppe yon 50 jungen m/innl ichen R a t t e n wurde fiber einen Z e i t r a u m yon 28 Tagen in den Versuch genommen. Die Tiere

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~5 6 1>~. GRi~TTlqER und K. H. SCH/tFEg: Fischprotein im Ern~hrungsversuch an Yriihgeborenen Kllnische Wocheuschrift

erhielten eine Kost, die bei gleicher qnantitativer Zu- sammensetzung allein hinsichtlich der Art ihres Pro- teingehaltes untersehiedlieh war. Der einen H~lfte yon 25 Rattan wurde 8% EiweiB in Form yon Fischprotein und der anderen Halfte 8 % Casein verabfo]gt. Kohlen- hydrate, Fette, Spurenelemente und Vitamine wurden im g]eichen VerhgItnis zugesetzt. Wir beobaehteten tgglich das Aussehen und das Verhalten der Tiere und kontrollierten die Gewiehtszunahme. Die wSehent- liche Zunahme des K6rpergewiehts war in beiden Grup- pen g]eieh und lag im Durchschnitt genau bei 8,5 g. Die Tiere waren w/thrend der Dauer des Versuehes wohlauf bis auf eines in der Fischproteingruppe, das am 2. Tag nach Versuchsbeginn starb. Der Kot war von normaler BeschaHenheit. Das Fut ter wurde gem genommen und die bereitgestellte Menge vollst/tndig aufgcffessen. Aber nicht nur die Gewichtszunahme liefi auf eine mit Casein vergleiehbare biologisehe Wertigkeit schliel]en, sondern auch die Stieksto//- retention, die wir an weiteren 20 Rat ten 28 Tage lang naeh Verabfolgung von Fisehprotein und Casein zu- s~itzlich geprfift haben. Beide GrSl]en lagen in der Fisehproteingruppe sogar geringffigig hSher (N-Re- tention 18,9%/Tag/Ratte) als in der Caseingruppe (18,2%/Tag/Ratte), ohne dab diese Differenz signi- fikant w~re.

Nach diesen tierexperimentellen Untersuehungen, in denen einerseits die guteVertr/tglichkeit und anderer- seits die mit dem MilcheiweiBcasein vergleichbare Wert, igkeit unseres Proteins ftir Rat ten festgestellt worden ist, haben wit eine Zuffitterung zun~ichst an 10 Sguglingen im Alter yon 2--4 Monaten in einer Konzentration yon 1% zur fib]leben Frauenmilch. nahrung vorgenommen. In keinem Fall t raten w/thrend oder kurz nach der EiweiBzusatzernghrung Unver- tr/igliehkeitserseheinungen irgendweloher Art bei den Sguglingen auf. Die Kinder gediehen ausgezeichnet und nahmen gut an Gewieht zu. Auch wurde die Nahrung genauso gem getrunken wie vor der EiweiB- zufiitterung.

Ernii.hrungsversuche an Frithgeborenen Erst naeh diesen eingehenden Voruntersuchungen

konnten wires wagen, auch Frtihgeborene mit unserem Fisehproteinpr/~parat als Zusatz zur Frauenmilch zu ern/ihren. Nachfolgend sei einiges zur Begrfindung dieser Eiweil]anreicherung der Frauenmilch ffir die Erngh- rung yon Frfihgeborenen angeffihrt.

Die Angaben fiber den Calorienbedarf des Frfih- geborenen sehwanken betr/ichttich, ngmlich zwischen 75--200Cal./kg KSrpergewicht und Tag (F~]~EL- STEIST). Das hat zum Teil seinen Grund darin, da[l Frfihgeborene das zum Wachstum notwendige Ei- weiB in tier Frauenmilch nur in reIativ geringer Menge voriinden und grSBere Quantit/iten trinken mfissen, um ihren Bedarf an Eiweil] zu deeken. ~¢Vird der l~rauenmiIeh aber Eiweig zugesetzt, so sind ge- ringere Energiequotienten ausreichend, Alle Autoren, die einen Energiequotienten yon 100 oder weniger als Regei anffihren, haben die Frauenmileh nli~ 1--2% Protein angereichert. Diejenigen aber, die ffir hohe Energieqnotienten eintreten, haben nur Frauenmilch verffittert. Unter dem Prinzip der Mineratern~hrung zur Schonung des unreifen Verdauungstraktes kommt es nach der initia]en Gewiehtsabnahme in den ersten Lebenstagen ffir eine Zeit yon etwa 3--4: Wochen

nicht wieder zum Gewiehtsanstieg, wenn nicht zu- siitzlieh Protein verabfolgt wird. Wghrcnd der Stick- stoffbedarf ffir einen ausgetragenen S/iugling etwa bei 400 mg/kg/Tag liegt (s, 1~), haben GO~DO~r u. Mitarb2 errechnet, dab ein Frfihgeborenes 475 mg Stickstoff pro Kilogcamm und Tag benStigt. Die yon GORDO~ ftir seine Bilanzuntersuchungen verwendete Frauenmilch ent- hielt 1,44 g Protein in 100 em 3 (--~ 230 mg Stickstoff). Es mfil~ten also pro Kilogramm K6rpergewicht 206 cm 3 Frauenmilch t~igtieh verfiittert werden, um auf eine Stiekstoffzufuhr yon 475 mg zu kommen. Das wtirde aber bedeuten, dab mehr als ein Fiinftel des KSrper- gewiehtes an Nahrungsmenge verabfolgt werden mull, was mindestens in den ersten 4 Lebenswochen nicht ungef~hrlich erscheint. Hinzu kommt, dab der Ei- weiBgehalt der Frauenmilch h~ufig noch niedriger liegt als in den Versuchen yon GORDON u. Mitarb., wodurch sich die erforderliche l~enge zur Erreichung des Stick- stoffbedarfes noch welter erhShen wtirde.

Hieraus ergibt sich, dab die Eiweil]zusatzverftit- terung an Frfihgeborene zur fib]leben t~rauenmilch- nahrung wohl begrfindet, ja iiberhaupt erst die Voraus- setzung daftir ist, ]~'riihgeborene naeh der postnatalen Gewich~sabnahme schon in den ersten Lebenswoehen zum Gewichtswachstum zu bringen. Bisher wurden hierffir yon iast allen Antoren Pr/tparate aus Kuh- mileheiweiBen bevorzugt. Im allgemeinen wurde Casein entweder als EiweiB oder mehr oder weniger hydrolysiert benutzt. Bei der Hydrolyse muB aller- dings bedaeht werden, dab bei einer sauren Erhitzung Tryptophan vSllig und die Oxyaminos£nren sowie Cystin zum Teil zerst6rt werden ~. Wenn n~mlich nut eine essentielle Aminos~ure in dem Gemiseh feh]t, bleibt beim Friihgeborenen der Ansatzeffekt der Frauenmilchanreicherung aus. Um dem Organismus die Verdauungsarbeit zu ersparen, sind bekanntlich auch reine Aminos/iuregemische zur Anwendung ge- langt, deren gute Vertr/iglichkeit fibereinstimmend hervorgehoben wird 1, s, lo, 15, As. Grund hierftir war die Meinung, dab im unreifen Verdauungstrakt Frfih- geborener eine unvollst/tndige EnzymaktivitSt vor- liege 1~ und daher mit, der Anwendung yon Amino- s~urepr/il0araten eine bessere Ausnutzung gegeben sei. Gegen diese Annahme sprechen aber die Unter- suchungen yon BErerENSTA~ u. Mitarb. ~, die bei Frfih- geborenen feststellten, dab KuhmilcheiweiB im Magen in gr6Berem Mal~e abgebaut wird als Frauenmilch- eiweil3, sowie aueh die Studien yon SEELE~AN~ und WATE~ST~ADT an dem Material unserer Klinik, die keinen Unterschied im Gedeihen Frtihgeborener fanden, je nachdem, ob sie Casein (Plasmon) oder in ent- spreehender Menge ein Aminos~uregemiseh zur Frauen- milch zugeffittert erhielten 2~. Aus allem ergibt sich, daft es keinen ]eineren Test zur Prit/ung der biologischen Wertigkeit eines Proteinpritparates ]i~r den wachsenden Mensehen geben kann als den Erniihrungsversuch am Friihgeborenen.

Insgesamt haben wir 42 Frfihgeborene vom 4. bis 10. Lebenstage an bis zur Erreichung eines K5rper- gewichtes yon 3000 g teilweise bis zu 4 Monate mit Fischprotein zus/itzlich zur Frauenmi]ch ern~ihrt. Die Anreicherung betrug - - wie bci Plasmon - - 1%. Alle Kinder, selbst so]che mit einem Geburtsgewicht unter 1000 g, haben diese Iqahrung gut vertragen. Im Ge- wiehtswaehstum sahen wit lceinen Untersehied, ]e nach- dem, ob die Proteinanreicherung der Frauenmilch durch

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adgquate Mengen Fischeiwei[3, Casein (Plasmon) oder Aminosiiuregemisch er/olgte. Hierfiber geben die Abb. 1 bis 4 und ein Vergleich mit den Durchschnittskurven yon HAAS ~° Auskunft. Die Abbildungen enthalten die Gewichtskurven yon Frfihgeborenen verschiedener Gewiehtsklassen, die in der obengesehilderten Weise mit Frauenmi]eh und t~ischprotein ern/~hrt worden waren. Zum Vergleieh wurden die durchschnittlichen Gewichtskurven =J= 1 a v o n jeweils 30 Frfihgeborenen gleicher Gewichtsgruppe eingezeiehnet, welehe die gleiehen Mengen Frauenmilch und entsprechende lVIengen Plasmon bekommen hasten. Die Uberein- st immung beider Kurvensorten ist offensiehtlich. Lediglieh in der Gewiehtsgruppe 2260--2500 g, die bier nieht abgebildet ist, sehnitten die Fischprotein- Kinder etwas ungiinstiger ab; das erkl/irt sich jedoeh zwang]os dadurch, dal3 diese Kinder aus naheliegenden

g I

400 - - - / ' + I

20O

~eburts- / i

2000 I0 20 30 gO Tal!]e. 50

Alter Abb. I. Oewiohtskm've eines Frtihgeborenen n}it einem Geburtsgewicht yon 940 g, das m i t F rauenmi l ch un t e r Zusatz yon Fischl)rotein aufgezogen

wurde

Griinden als erste in den Ern/~hrungsversueh genom- men und besonders behutsam in der Nahrungsmenge gesteigert wurden. Sic geh6ren also eigentlich noeh zu den Vorversuehen.

Besonders aufsehlul~reieh sind die beiden Gewiehts- kurven eines fr/ihgeborenen eineiigen Zwillingspaares, die praktiseh gleieh verliefen (Abb. 5).

Ebenso die Stiekstoffbilanzen der gleiehen Kinder, die wit 10 Tage lang durehffihrten (Tabelle 1).

Tabelle I. Sticlcsto//bilanzen der Kinder der Abb. 5. Die TabelIe entMilt Dterchschnittvwerte au# einem zehnt@igen Versuch vom

10.--19. Lebenstag

I . Zwil l ing ] I . Zwill ing Frauenmi lch d- Fr~uenmi lch -t-

F i schpro te in P la smon

409,06 mg 390,82 mg 97,21%

47,14 mg 343,68 mg 84,0 %

N-Einfuhr N-Resorption

% Resorption zur Gesamt-N- Einfuhr

N-Ausscheidung im Urin N-Retention

% retinierter N zur Gesamt-N- Einfuhr

460,78 mg 437,32 mg 92,7I %

46,90 mg 390,42 mg 84,5 %

Stiekstoffbilanzen sind mit nieht geringen Fehler- m6gliehkeiten behaftet und besitzen daher nur be- sehr/~nkte Aussagefghigkeit 2 Ein zu fehlerhaften Er- gebnissen fiihrender Faktor ist z.B. die versehiedene Ausgangslage der Individuen. Erhalten die Versuehs- personen vorher eine eiweigreiehe Kost, so legen sie Stiekstoffl'eservoire an und ben6tigen wemg Stiekstoff und umgekehrt. Wenn wir dennoch einen solehen Versueh unternommen haben, dann deshalb, weil wir glauben, wenigstens einen Teil soleher Fehlerm6glieh-

keiten in unserem Versuch ausgesehaltet zu haben. Einmal wurden die eineiigen Zwillinge mit den Ver- gleiehseiweigen gefiittert und hierdureh individuelle

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Abb. 4 Abb. 2--4 . Gewichtskurven yon Fr t ihgeborenen verschiedener Gewichts- klassen, die m i t F isehpro te in als Zusatz zur F rauenmi lch e rnghr t wurdem Schraff ier t der Einsig.mabereieh u m die durchschnit t l iche Gewiehtskurvc, e rmi t t e l t an jeweils 30 Frf ihgeborenen der entsprechenden Oewiehtsgruppen~

die s ta r t F isehprote in in gleieher 5Ienge P la smon erhal ten haben

Untersehiede eingesehrgnkt, und zum zweiten erhielten beide Friihgeborenen yore 1. Lebenstage an im Ver- h/iltnis zum K6rpergewieht etwa entspreehende Ei- weil3mengen, so dal~ man wohl eine gleiehe Ausgangs- lage beider Versuehskinder unterstellen darf (Tabelle 1). Der Versueh wurde, wie gesagt, 10 Tage durehgeffihrt. Die Stiekstoffeinfuhr ergab sieh aus dem St.iekstoff- gehalt der Yrauenmileh mit Proteinzusatz. Wurde

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258 R. G~0TT~E~ und K. H. SeH;~i~Ea: Fisehprotein im Ernghrungsversuch an Fr~ihgeborenen Klinische Wochensch~ift

der im Stuhl abgegebene Stickstoff hiervon abgezogen, so erhielt man die Stickstoffresorption, und wurde ferner der im Urin ausgeschiedene Stickstoff hiervon subtrahiert , so gelangte man zu tier wiehtigen GrSge tier Stickstoffretention. A l l e inde rTabe l l een thMtenen Zahlen stetlen den t~gliehen Durchscbni t t swer t fiber die gesamte Versuehsdauer dar und sind zwecks bes- safer Vergleiehbarkeit auf I kg KSrpergewicht redu- ziert worden. Der Prozentgehal t des ret inierten Stick- stoffs liegt bei beiden Kindern prakt isch gleich h o c k Auffallend ist der hohe War t der Stiekstoffretention. Nach den Untersuchungen yon ALZX~ESE ~ und yon SCH~EI~m ~ erhSht die Zufuhr yon Eiweighydroly- saten die Eiweigumsat, zrate nnd den Eiweil3einbau.

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Abb. 5. Vergleich der Gewiohtskurven Yon eineiigen (Blutgruppenkon- stall,finn, Eihautbefunde) Zwillingen, die vergleichsweise mit Fischprote~n and Kahmilchcasein (Plasmon) a3s Zusatznah~ung zur Frattenmilch in den ersten 50 Lebenstagen ernghr t wurden. - - - - - Frt~hgeborener I. Zwflling,

Fischprotein. - . . . . . Friihgeborener IL Zwflling, Ptasmon

W//hrend AL~A~ESE keine Erkl/%rung hierfiir finder, glaubt SCH~EIE~, dal~ das unphysiologisehe Mischungs- verh£ltnis der Aminosi/uren im Hydro lysa t bzw. das unvollst/~ndige Aminos/%urespektrum urs/ichlieh an der ErhShung der Eiweigumsatzra te beteiligt sind. Hier- durch wfirde auch die vermehr te Aminos/iureausschei- dung im Urin bei eiweigreieher Ern/ /hrung eine gewisse Erkl//rung finden~K Wir mSchten auBerdem der An- sicht "con SEELEMA:b]-N n. Mitarb. 21 zust immen, die glauben, dab als weiterer Fak to r noch die Unreife der Frfihgeborenenleber eine Rolle spielt. Ein optimMer Eiweigstoffwechse] bei Frfihgeborenen ist also offenbar abh/~ngig yon einem quant i ta t iv und quMitativ aus- reichenden Angebot yon Aminos~uren an die Leber (lurch die Darmschleimhaut . So hat sich auch in dieser Vemuchsanordnung die bioIogische Gleiehu, ertigkeit yon Fisehprotein und Casein beu,eisen la~sen.

Schlufi ]olgerungen Die Ergebnisse unserer Untersuehungen erlauben

den Schlufi, dab FischeiweiB sin sehr hochwertiges Protein ist, welches sieh in der Stickstoffbilanz und im Ernghrungsversuch beim Tier und ebenso beim schnell wachsenden Menschen (Friihgeborenen) als biologisch gleichwertig dam Casein der Kuhmi lch er- wiesen hat. Ffir die Ern//hrungspraxis leiten M r hier- yon die Empfeh lung ab, den relat iv preisgiinstigen

Fisch viel mehr als bisher in den Kostp lan yon Kin- dern, auch yon Kleinkindern und /ilteren S/~uglingen einzubeziehen. Das will uns immer dann mSglieh und zweckm/~gig erscheinen, wenn man gesunden Kindern aus Erw/~gungen der Mlgemeinen Ern~hrungslehre Fleisch oder Quark zuffit tern m5chte. Naeh unserer prak~ischen Erfahrung wird aueh schon yon Si~uglingen Magerfisch (z.B. Dorsch, Schellfiseh, Kabel jau) an- standslos vertragen. Die Notwendigkei t einer solehen Zuffi t terung proteinreicher Nahrungsmit te l sehen wir bei sonst ausreichender, al tersentsprechender Ern/~h- rung kaum je vor dem 9. Lebensmonat als gegeben an, wie wit sehon an anderer Stelle ausgefiihrt und be- gr/indet haben 17, is. AIMn mit dam heute Mlgemein iiblichen Tagesquantu_m yon 500 g Kuhmi lch ( = 17,5 g Eiweig) erhgIt der 9 Monate Mte S/~ughng 2,2 g, das einjahrige Kind etwa 1,5 g und das zweijghrige Kind 1,33 g tierisches Protein pro Ki logramm KSrpergewicht bei einem tats~chliehen Tagesbedarf yon 1,6 g/kg beim i/lteren S/iugling bzw. yon 1,45 g/kg im 2. Lebensjahre, um die vielleicht etwas niedrigen Zahlen yon B~ocK (Biol. Da ten i. d. Kindera rzL Bd. I I , S. 49 u. f.) hier anzuffihren. Hinzu kommen noah die - - tierisches Ei- wei$ sparenden - - pfIanzliehen Proteine tier CereMien, die wir in der Ern~hrung des //lteren S~uglings bei Verffi t terung yon je einem Gemfise- und Obstbrei mit fund 0,6 g/kg veransehlagen.

Es bedarf wohl kaum der abschlieBenden Pest- stellung, dab wir mit unseren Untersuehungen keines- wags beabsichtigen, ein neues Ern~hrungsregime fiir Fr/ ihgeborene und junge S/~uglinge zu propagieren, sondern dab wir - - un ter vorsichtigsten Kaute len nat/irlich - - die Fri ihgeborenen nur Ms Testobjekt benutz t haben. Ob das Ms Tr/£ger hochwert igen tieri- sehen Proteins ausgewiesene Fisehfleisch ffir die Er- zeugung vollwertiger EiweiBpriiparate Ms Ausgangs- p rodukt dienen soll, ist eine Frage der Zweckm/~Big- keit und ICentabilit/~t, die hier nicht zur Diskussion steht.

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