Ein Aktivstoff aus dem Labor - Wacker Chemie AG


Ein Aktivstoff aus dem Labor

Hydroxytyrosol schützt die menschlichen Zellen vor den zerstörerischen Wirkungen freier Sauerstoffradikale – und eignet sich damit optimal für Nahrungsergänzungsmittel und Kosmetika. Bisher musste diese Substanz aufwendig aus Oliven extrahiert werden. Mit einem neuen, patentierten Syntheseverfahren kann WACKER diesen Aktivstoff jetzt in naturidentischer Form produzieren – in viel höherer Reinheit und mit definiertem Wirkstoffgehalt.

Mithilfe von Extraktionsverfahren lässt sich der Aktivstoff Hydroxytyrosol auch aus Oliven gewinnen. Allerdings erlauben diese Verfahren nur kleinste Ausbeuten und schwankende Qualitäten.

Viel frisches Obst und Gemüse, angemacht, eingelegt oder gebraten mit Olivenöl, gewürzt mit frischen Kräutern, dazu Fisch und eher wenig Fleisch – dass die sogenannte Mittelmeer-Diät gesund hält, haben zahlreiche Studien ergeben. Besonders die sekundären Pflanzenstoffe, die in Paprika, Oliven und Co. stecken, stehen bei Ernährungsexperten wegen ihrer gesundheitsfördernden Wirkungen hoch im Kurs. Diese Naturtalente sollen beispielsweise Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Alzheimer vorbeugen, aber auch die Immunabwehr stärken und Entzündungen hemmen.

Bremst Hautalterung: Als Fänger freier Radikale kann Hydroxytyrosol der Hautalterung vorbeugen.

Zu den sekundären Pflanzenstoffen zählt auch Hydroxytyrosol – eine Verbindung aus der Gruppe der Polyphenole. Hydroxytyrosol ist eines der stärksten Antioxidantien und schützt die menschlichen Zellen dadurch vor zerstörerischen Sauerstoffradikalen. In der Natur kommt die Substanz vor allem in Oliven und Olivenblättern vor. „Es gibt bereits einige Anbieter, die diesen Aktivstoff mithilfe von Extraktionsverfahren gewinnen, und diesen den Herstellern von Nahrungsergänzungsmitteln oder Kosmetika zur Formulierung ihrer Produkte anbieten“, erklärt Dr. Sebastian Schuck, Senior Manager Business Development bei WACKER BIOSOLUTIONS. Allerdings erlauben diese Verfahren nur kleinste Ausbeuten und sind entsprechend teuer. Zudem enthält das Olivenextrakt nicht das reine Hydroxytyrosol, sondern eine Mischung verschiedenster Polyphenole. Hinzu kommt, dass die Olivenernte saisonalen Schwankungen unterliegt – und das wirkt sich nicht nur auf die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe, sondern zusätzlich noch einmal auf den Preis für die wertvollen Extrakte aus.

Die Nachfrage nach dem Gesundmacher steigt dennoch – und das brachte die WACKER-Experten auf die Idee, den begehrten Aktivstoff über eine synthetische Route herzustellen. „Wir verfolgen die Trends auf dem Nahrungsergänzungsmittel-Markt sehr genau und haben deshalb nach einem Weg gesucht, dem Markt ausreichende Mengen Hydroxytyrosol in hoher Reinheit zur Verfügung stellen zu können“, sagt Schuck.

„Unser Hydroxytyrosol weist eine konstante, sehr hohe Qualität und eine eindeutige Spezifikation auf.“

Dr. Sebastian Schuck Business Development Manager, WACKER BIOSOLUTIONS

Effizientes Syntheseverfahren

In nur anderthalb Jahren entwickelten die WACKER-Forscher ein mehrstufiges Syntheseverfahren zur kostengünstigen Herstellung von naturidentischem Hydroxytyrosol – von der Auswahl der geeignetsten Syntheseroute über den Scale-up bis zur erfolgreichen Patentanmeldung. Weil der Prozess viel Knowhow beinhaltet, kann Schuck nur so viel verraten: „Bei einer Naturstoffsynthese führen viele Wege zum Ziel – doch unsere Forscher haben unserer Meinung nach den bisher besten und effizientesten gefunden“, so der WACKER-Experte. Ein wichtiger Vorteil: Die Route basiert auf kommerziell verfügbaren Rohstoffen. Und praktikable Prozessbedingungen sorgen dafür, dass sich das Verfahren auch großtechnisch realisieren lässt.

Hochwertige Alternative

Zudem erhalten die Hersteller von Nahrungsergänzungsmitteln nun nicht mehr ein Naturstoffgemisch, sondern sie bekommen das gewünschte Molekül in größter Reinheit und im Tonnenmaßstab – unabhängig von den Erntezeiten. „Unser Hydroxytyrosol weist eine konstante, sehr hohe Qualität und eine eindeutige Spezifikation auf“, betont Schuck. Und das macht auch weitere Anwendungsmöglichkeiten denkbar: Weil der Aktivstoff jetzt hochkonzentriert vorliegt, lassen sich beispielsweise kompaktere Darreichungsformen wie Tabletten und Kapseln als Nahrungsergänzungsmittel entwickeln. Zudem hofft WACKER , dass naturidentisches Hydroxytyrosol – vermarktet unter dem Namen HTEssence® – einen breiteren Einzug in den Lebensmittelbereich findet. „Gerade in dieser Branche herrscht ein hoher Kostendruck und mit HTEssence® haben wir eine preisgünstige und hochwertige Alternative gefunden“, betont der Fachmann.

Abfüllung per Sprühtrockner

Anders als natürlich gewonnenes Hydroxytyrosol ist HTEssence® von WACKER in größter Reinheit und eindeutiger Spezifikation verfügbar. Höchste Qualitätsmaßstäbe gelten auch für die Abfüllung.

Für den Geschäftsbereich WACKER BIOSOLUTIONS ist die Nahrungsmittelindustrie der mit Abstand wichtigste Absatzmarkt – sie macht 61 Prozent des Umsatzes aus. Experten schätzen den weltweiten Umsatz mit Nahrungsergänzungsmitteln auf etwa 96 Milliarden US-Dollar, den mit funktionalen Lebensmitteln, den sogenannten Functional Foods, sogar auf 112 Milliarden US-Dollar. Diesen vielversprechenden Markt will WACKER mit dem naturidentischen Hydroxytyrosol bedienen und so seine Sparte „Ingredients“ für funktionale Inhaltsstoffe ausbauen.

Das naturidentische Hydroxytyrosol enthält keinerlei unerwünschte Nebenprodukte und wird als geruchloses, wasserlösliches Pulver angeboten.

Talentierter Radikalenfänger

Was den sekundären Pflanzenstoff Hydroxytyrosol so interessant für den Lebensmittel-, aber auch den Kosmetikbereich macht, ist seine besonders starke antioxidative Eigenschaft: Er besitzt ein sehr großes Talent, freie Radikale abzufangen, die unsere Zellen schädigen können. Die sogenannte Oxygen Radical Absorbance Capacity liegt bei Hydroxytyrosol mit einem Wert von 45.000 Mikromol Trolox-Einheiten pro Gramm etwa zehnmal höher als bei grünem Tee und mehr als doppelt so hoch als bei Coenzym Q10. Schuck: „Dadurch schützt Hydroxytyrosol die menschlichen Zellen und Blutfette vor oxidativem Stress, einem entscheidenden Einflussfaktor bei der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.“

Polyphenole

Polyphenole sind aromatische Verbindungen, die in Pflanzen als bioaktive Substanzen fungieren, zum Beispiel als Farb- oder Geschmacksstoffe oder Antioxidans. Sie dienen auch zur Abwehr von Schädlingen, Fraßfeinden und Krankheiten. Über 6.000 verschiedene Polyphenole sind heute bekannt. Das in Oliven und Olivenöl vorkommende Hydroxytyrosol gehört zu den wirksamsten Verbindungen dieser Stoffgruppe, ebenso das im Grünen Tee enthaltene Catechin. Ihre hohe antioxidative Wirkung macht viele Polyphenole interessant für die Nahrungsmittel- und Kosmetikindustrie: Als Freie-Radikalfänger können Antioxidantien oxidativem Stress vorbeugen, der wiederum mit Krebs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Alterserscheinungen in Verbindung gebracht wird. Im Gegensatz zu Vitaminen sind Polyphenole hitzestabil und deshalb auch in gekochten Lebensmitteln enthalten.

Weiterhin wird dem Aktivstoff eine immunabwehrstärkende, blutdrucksenkende und entzündungshemmende Wirkung zugesprochen sowie ein positiver Effekt auf Knochen und Gelenke. Interessante Eigenschaften, die sich in Nahrungsergänzungsmitteln oder Sportlernahrung wie Powerriegel oder funktionalen Getränken nutzen lassen.

Heller und ebenmässiger

Und auch die Kosmetikbranche hat Hydroxytyrosol als nützlichen Zusatzstoff entdeckt, zum Beispiel für Anti-Aging-Produkte. „Weil der Wirkstoff die Melaninproduktion in menschlichen Zellen beeinflussen und dabei die dunkle Pigmentierung unterdrücken kann, wird die Haut heller und wirkt ebenmäßiger“, erklärt Sebastian Schuck. „Antioxidantien werden außerdem auch zum Schutz der Haut eingesetzt. So lässt sich der Hautalterung vorbeugen.“

Trolox

Trolox ist ein wasserlösliches Vitamin-E-Derivat, das eine ausgeprägte antioxidative Wirkung aufweist und daher als Referenzsubstanz bei der Bestimmung der antioxidativen Kapazität einer Probe herangezogen wird.

Gerade in Asien wünschen sich viele Menschen eine helle Haut – deswegen gibt es dort zahlreiche Produkte mit einem sogenannten Lightening-Effect. Zur Hautaufhellung finden sich bereits heute einige Cremes und Lotionen in den Drogerien, die den Aktivstoff aus Oliven nutzen. Der Markt für diese Skin-Lightening-Produkte soll bis 2018 nach Schätzungen von Industrieexperten auf etwa 20 Milliarden US-Dollar anwachsen. „Mit HTEssence® bieten wir für diesen Markt ein optimales Produkt, denn es enthält keinerlei unerwünschten Nebenprodukte oder Verunreinigungen“, erklärt Schuck. Die Substanz wird als geruchloses, wasserlösliches Pulver angeboten, ist aber auch in flüssiger Form verfügbar.

Zum Jahreswechsel rechnet WACKER mit einer Zulassung von HTEssence®. Zu Forschungs- und Entwicklungszwecken hat das Unternehmen bereits einigen Kunden Proben zur Bemusterung geschickt – und die ersten Rückmeldungen zum naturidentischen Hydroxytyrosol stimmen Schuck und sein Team äußerst positiv.