Die 5 Mythen über Eier, die es zu zerstreuen gilt, und alles, was Sie heute über sie wissen müssen

Alle neuen Daten beziehen sich auf bioaktive Verbindungen in Eiern und Faktoren, die den Nährwert in Eiern verschiedener domestizierter Arten beeinflussen

Das Ei ist eine eingekapselte Quelle für Makro- und Mikronährstoffe, die alle Anforderungen zur Unterstützung der Embryonalentwicklung bis zum Schlüpfen erfüllt.

Das perfekte Gleichgewicht und die Vielfalt seiner Nährstoffe sowie seine hohe Verdaulichkeit und sein erschwinglicher Preis haben das Ei als Grundnahrungsmittel für den Menschen in den Vordergrund gerückt.

Die 5 Mythen über Eier, die es zu zerstreuen gilt, und alles, was Sie heute über sie wissen müssen

Die meisten experimentellen, klinischen und epidemiologischen Studien kamen zu dem Schluss, dass es keine Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Nahrungscholesterin aus Eiern und einem Anstieg des Gesamtcholesterins im Plasma gab. Eier sind nach wie vor ein hochwertiges Nahrungsmittel für Erwachsene, einschließlich älterer Menschen und Kinder, und werden auf der ganzen Welt häufig konsumiert. Parallel dazu gibt es überzeugende Beweise dafür, dass Eier auch viele noch unerforschte bioaktive Verbindungen enthalten, die für die Prävention/Behandlung von Krankheiten von großem Interesse sein könnten. Dieser Artikel bietet Folgendes:

1. Ein Überblick über die wichtigsten Nährwerteigenschaften von Hühnereiern
2. Alle neuen Daten zu bioaktiven Verbindungen in Eiern
3. Einige Faktoren, die die Eizusammensetzung beeinflussen, einschließlich eines Vergleichs des Nährwerts zwischen Eiern verschiedener domestizierter Arten

1. Einführung

Im Jahr 1968 sah sich die Eierindustrie mit Empfehlungen der American Heart Association konfrontiert, die Menschen dazu anhielt, weniger als drei ganze Eier pro Woche zu konsumieren, mit der Begründung, dass ein hoher Cholesterinspiegel in der Nahrung mit einem hohen Cholesterinspiegel im Blut und damit einem Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammenhängt. Diese Empfehlungen hatten nicht nur Auswirkungen auf die Eierindustrie, sondern beeinflussten teilweise auch die Essgewohnheiten der Menschen, indem sie ihnen ein praktisches und ernährungsphysiologisch äußerst interessantes Lebensmittel vorenthielten. Im Jahr 1995 gab es eine konzertierte Anstrengung, alle nationalen Ernährungsempfehlungen der USA zu vereinheitlichen und die In-vitro- und In-vivo-Forschung zur Rehabilitierung von Eiern zu unterstützen [ 1 ]. Ein halbes Jahrhundert Forschung hat nun gezeigt, dass der Verzehr von Eiern nicht mit einem erhöhten Gesundheitsrisiko verbunden ist [ 2 ] und dass es sich aufgrund seines hohen Nährstoffgehalts und seiner zahlreichen Bioaktivitäten lohnt, dieses Produkt in unsere Ernährung aufzunehmen [ 1 ]. Einige neuere Forschungen haben die positive Rolle von Eiern für den Menschen, auch für körperlich aktive Menschen, hervorgehoben, und mehrere Autoren haben dies nachgewiesen Cholesterin aus Eiern wird nicht gut absorbiert [ 3 , 4 ]. Daher hat der Verzehr von Eiern keinen signifikanten Einfluss auf die Cholesterinkonzentration im Blut [ 3 , 4 ]. Parallel dazu essen Eierkonsumenten, insbesondere Kinder im Alter von 6 bis 24 Monaten, weniger Zusatz- und Gesamtzucker als Nichtkonsumenten [ 5 ], was wahrscheinlich mit der sättigenden Wirkung zusammenhängt [ 2 , 6 , 7] ]. Mittlerweile ist erwiesen, dass die Eizelle ein Leben lang zur allgemeinen Gesundheit beitragen kann, obwohl Menschen, die an Stoffwechselstörungen wie Diabetes, Hypercholesterinämie und Bluthochdruck leiden, dennoch auf ihre Cholesterinaufnahme über die Nahrung achten müssen [ 8 ].

Ein weiteres Problem ist die Eierallergie, eine häufige Nahrungsmittelallergie mit einer geschätzten Prävalenz von 1,8 % bis 2 % bei Kindern unter fünf Jahren. Moleküle, die mit einer Eiüberempfindlichkeit in Zusammenhang stehen, sind hauptsächlich im Eiweiß konzentriert, wobei Ovalbumin, Lysozym, Ovomucoid und Ovotransferrin die Hauptallergene der Eizelle sind [ 9 ]. Es wurde auch über einige aus Eigelb stammende Proteine ​​berichtet [ 9 ]. Eine Eierallergie entwickelt sich normalerweise innerhalb der ersten fünf Lebensjahre, wobei 50 % der Kinder die Eierüberempfindlichkeit nach drei Jahren überwinden [ 10 , 11 ]. Glücklicherweise nimmt die Prävalenz einer Eierallergie in den meisten Fällen mit zunehmendem Alter ab [ 12 ] und verschwindet normalerweise bis zum Schulalter.

Eier sind aus ernährungsphysiologischer Sicht von besonderem Interesse, sie enthalten essentielle Lipide, Proteine, Vitamine, Mineralien und Spurenelemente [ 13 ], bieten eine moderate Kalorienquelle (ca. 140 kcal/100 g), ein großes kulinarisches Potenzial und einen geringen wirtschaftlichen Nutzen kosten . Effektiv, Eier wurden als die günstigste tierische Quelle für Protein, Vitamin A, Eisen, Vitamin B12, Riboflavin, Cholin und die zweitbilligste Quelle für Zink und Kalzium identifiziert [ 14 ]. Das Ei liefert nicht nur ausgewogene Nährstoffe für Säuglinge und Erwachsene, sondern enthält auch eine Vielzahl biologisch aktiver Bestandteile [ 15 , 16 , 17 ]. Diese Komponenten befinden sich in den verschiedenen inneren Bestandteilen des Eies ( Abbildung 1 ). Es sollte erwähnt werden, dass die Eierschale und die damit verbundenen Eierschalenmembranen normalerweise nicht verzehrt werden, obwohl die Eierschalenmembranen essbar sind ( Abbildung 1 ). Der durchschnittliche Eierverbrauch pro Jahr und Kopf auf der Welt schwankt zwischen 62 (Indien) und über 358 (Mexiko). [ 18 ] und in afrikanischen Ländern ist sie sogar noch niedriger (36 Eier/Jahr/Kopf) ([ 19 ]. und werden seit ca. produziert 3 Milliarden Hühner , die weltweit speziell für den menschlichen Verzehr gezüchtet werden.

Es wird auch berichtet, dass Eibestandteile gut verdaulich sind, obwohl eine kleine Menge Eiprotein nicht assimiliert wird [ 20 ], insbesondere wenn Ei als Rohzutat verzehrt wird [ 20 , 21 , 22 ]. Die erhöhte Verdaulichkeit gekochter Eiproteine ​​resultiert aus der durch Erhitzen verursachten Denaturierung der Strukturproteine, wodurch die hydrolytische Wirkung von Verdauungsenzymen erleichtert wird. Obwohl die Aufnahme von Eiproteinen durch die thermische Vorbehandlung erleichtert wird und zwar auf einem hohen Niveau (91-94 % bei gekochten Eiweißproteinen), bleibt sie teilweise unvollständig. Interessanterweise widerstehen Hauptproteine, im Wesentlichen Eiweißproteine ​​wie der Ovomucoid-Proteinase-Inhibitor und das Haupteiweiß-Ovalbumin, thermischer Erwärmung [ 23 , 24 ]. Diese Beobachtung ist besonders interessant, wenn man bedenkt, dass aus Eiern gewonnene Proteine ​​und viele hydrolytische Peptide, die in vitro durch begrenzte Verdauung von Eiweißproteinen erzeugt werden, biologische Aktivitäten besitzen, die für die menschliche Gesundheit von Interesse sind, und daher als Nutrazeutika verwendet werden können [ 16 ]. Effektiv, Viele davon weisen nachweislich antimikrobielle, antioxidative und krebsbekämpfende Eigenschaften auf [ 25 , 26 , 27 ]. Daher haben viele Autoren die Bedeutung proteinbasierter Peptide im Darm und ihre wesentliche Rolle in der ersten Linie der immunologischen Abwehr des Organismus, bei der Immunregulation, hervorgehoben und in der normalen Funktion des Körpers [ 28 ].

2. Nährstoffe für Eier

Eiproteine ​​sind gleichmäßig zwischen Eiweiß und Eigelb verteilt, während Lipide, Vitamine und Mineralien im Wesentlichen im Eigelb konzentriert sind ( Abbildung 2 ). Der Großteil der Eier besteht aus Wasser ( Abbildung 2 ), und es ist interessant festzustellen, dass das Ei keine Ballaststoffe enthält. Der relative Gehalt an Eiermineralien, Vitaminen oder bestimmten Fettsäuren kann von einer nationalen Referenz zur anderen variieren [ 29 ], bleibt aber global vergleichbar, wenn man die Hauptbestandteile wie Wasser, Proteine, Lipide und Kohlenhydrate berücksichtigt. Die Hauptnährstoffe von Eiern sind tatsächlich sehr stabil und hängen vom Verhältnis zwischen Eiweiß und Eigelb ab, im Gegensatz zu den Nebenbestandteilen, die von verschiedenen Faktoren, einschließlich der Ernährung der Hühner, beeinflusst werden (siehe Abschnitt 4.2 ). Zusammengenommen machen rohe und frisch gelegte Eier, Wasser, Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Asche etwa 76,1 %, 12,6 %, 9,5 %, 0,7 % bzw. 1,1 % aus [ 30 ].

Grundzusammensetzung der essbaren Teile des Eies. ( a ) Eiweiß; ( b ) Eigelb. Beachten Sie, dass sich die Ergebnisse für ( b ) auf den Eigelb/Dottermembran-Komplex beziehen. Abgerufen am 11.01.2019 von der Ciqual-Homepage https://ciqual.anses.fr/ (Französische Agentur für Lebensmittel-, Umwelt- und Arbeitsschutz. ANSES-CIQUAL).

2.1. Makronährstoffe

2.1.1. Proteine

Eiweiß und Eigelb haben einen hohen Proteingehalt. Es wurden Hunderte verschiedener Proteine ​​identifiziert, die mit spezifischen physiologischen Funktionen verbunden sind, um zeitspezifische Anforderungen während der Embryonalentwicklung zu erfüllen. Die Kompartimentspezifität einiger dieser Proteine ​​kann durch die Tatsache erklärt werden, dass Eigelb und Eiweiß aus unterschiedlichen Geweben gebildet werden. Eigelb stammt im Wesentlichen aus der Leber, während Eiweiß nach dem Eisprung des reifen Eigelbs im Eileiter der Henne synthetisiert und ausgeschieden wird [ 31 ].

Die Proteinkonzentration beträgt durchschnittlich 12,5 g pro 100 g frisches rohes Vollei, während das Eigelb mit seiner Dottermembran und das Eiweiß 15,9 g Protein bzw. 10,90 g Protein pro 100 g enthalten. Diese Werte werden durch die Genetik und das Alter der Henne leicht verändert (siehe Abschnitt 4 ). Dank komplementärer proteomischer Ansätze wurden fast 1000 verschiedene Proteine ​​im Hühnerei, einschließlich der Eierschale, identifiziert [ 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37 , 38 , 39 , 40 ].

Das Eigelb ist eine komplexe Umgebung, die 68 % Low-Density-Lipoprotein (LDL), 16 % High-Density-Lipoprotein (HDL), 10 % Livetin und andere lösliche Proteine ​​sowie 4 % Phosvitine enthält. Diese Bestandteile verteilen sich auf nicht lösliche Proteinaggregate, sogenannte Granula (19–23 % der Trockenmasse), die etwa 50 % der Eigelbproteine ​​ausmachen, und eine hellgelbe Flüssigkeit oder Plasma, die 77–81 % der Eigelbproteine ​​ausmacht Trockenmasse [ 41 , 42 ]. Apolipoprotein B, Apovitellenin-1, Vitellogenine, Serumalbumin, Immunglobuline, Ovalbumin und Ovotransferrin sind die am häufigsten vorkommenden Proteine ​​im Eigelb und machen mehr als 80 % der Proteine ​​im gesamten Eigelb aus [ 43 ]. Das Eigelb ist eng mit den Vitellinmembranen verbunden, die aus zwei unterschiedlichen Schichten bestehen [ 44 ], die eine extrazelluläre Proteinmatrix bilden, die das Eigelb umgibt. Diese Membranen sorgen für eine physische Trennung des Eigelbs von den anderen Teilen des Eies und verhindern ein späteres Austreten des Eigelbs in das Eiweiß.

Eiweiß ist eine gallertartige Struktur ohne Lipide und besteht hauptsächlich aus Wasser (ca. 88 %) [ 44 ] ( Abbildung 2 ), faserigen Strukturproteinen (Ovomucinen), Glykoproteinen (Ovalbumin, Proteaseinhibitoren), antibakteriellen Proteinen (Lysozym) und Peptiden (siehe Abschnitt 3.1 ) [ 33 , 45 ].

Das durchschnittliche Eiweißvolumen wird auf 30 ml geschätzt (für ein Ei mit einem Gewicht von 60 g, einschließlich Eierschale) und die Proteinkonzentration beträgt etwa 110 mg/ml Eiweiß. Insgesamt wurden im Eiweiß 150 verschiedene Proteine ​​identifiziert [ 35 ], Wissen, dass das reichlich vorhandene Ovalbumin 50 % des Gesamtproteins im Eiweiß ausmacht. Die physiologische Funktion dieses Proteins im Ei bleibt jedoch unbekannt Es wird angenommen, dass Ovalbumin sorgt essentielle Aminosäuren für das Wachstum des Hühnerembryos . Eiweiß stellt daher eine wertvolle Aminosäurequelle für die menschliche Ernährung dar. Zusätzlich zu Ovalbumin Eiweiß ist im antibakteriellen Lysozym konzentriert, das derzeit als Antiinfektivum in vielen pharmazeutischen Produkten und als Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet wird ( siehe Abschnitt 3.1 ). Das viskose Aussehen von Eiweiß ist im Wesentlichen auf Ovomucin zurückzuführen [ 46 ]. Überraschenderweise zeichnet sich Eiweiß auch durch das Vorhandensein von vier sehr häufig vorkommenden Proteaseinhibitoren aus [ 47 ] die die Verdauung von Eibestandteilen verzögern können, insbesondere wenn Eiweiß als Rohzutat in einigen Lebensmittelzubereitungen verwendet wird.

2.1.2. Lipide

Der Gesamtlipidgehalt im Ei ist relativ stabil und liegt zwischen 8,7 und 11,2 pro 100 g Vollei. unter Berücksichtigung verschiedener EU-Länder und US-amerikanischer Eierzusammensetzungstabellen [ 29 ]. Diese Lipide sind nur im Eigelb konzentriert ( Abbildung 2 und Tabelle 1 ) und ein kleiner Teil bleibt möglicherweise eng mit den Vitellinmembranen verbunden [ 48 , 49 ].

Eilipide

Die Lipide sind Teil der Dotter-Lipoproteine, deren Struktur aus einem Kern aus Triglyceriden und Cholesterinestern besteht, umgeben von einer Monoschicht aus Phospholipiden und Cholesterin, in die die Apoproteine ​​eingebettet sind [ 42 ]. Es ist sehr schwierig, den Gesamtlipidgehalt im Ei zu verändern. Eine Fettzunahme im Ei hängt im Wesentlichen von der Erhöhung des Eigelb-Eiweiß-Verhältnisses ab, das jedoch kaum von der Ernährung der Henne beeinflusst wird. Im Gegenteil, Das Fettsäureprofil hängt stark von der Ernährung der Henne ab (siehe Abschnitt 4.2 ). Diese Variabilität wird in veranschaulicht Tabelle 1 durch Mindest- und Höchstwerte der Fettsäuren (gesättigt, einfach ungesättigt und mehrfach ungesättigt). Insbesondere der relative Anteil an ungesättigten (einfach ungesättigten + mehrfach ungesättigten) und gesättigten Fettsäuren im Eigelb (5,31 g gegenüber 2,64 g pro 100 g Vollei, Tabelle 1 ) ist im Vergleich zu anderen Nahrungsquellen tierischen Ursprungs besonders hoch. Das Eigelb ist außerdem eine reichhaltige Quelle an essentiellen Fettsäuren wie Linolsäure (FA 18:2 9c,12c (n-6)). Der hohe Cholesteringehalt in Eiern (400 mg pro 100 g Vollei) trug vor 30 bis 40 Jahren zum Rückgang des Eierkonsums bei, obwohl viele in den 1990er Jahren durchgeführte Studien keinen Zusammenhang zwischen dem Eierkonsum und erhöhten Cholesterinspiegeln im Plasma berichteten [ 3 , 4 ]. Man geht heute davon aus, dass die Schwankung des Plasmacholesterins und das damit verbundene Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen auf Ernährungsfaktoren, aber auch auf die Aufnahme gesättigter Fettsäuren (wie Myristinsäure (14:0) und Palmitinsäure (16:0) in der Nahrung) zurückzuführen sind. Alte in vivo an Affen und Rennmäusen durchgeführte Studien haben gezeigt, dass 14:0 (Myristinsäure) und 18:2 (Linolsäure) die Hauptfettsäuren sind, die den Plasmacholesterinspiegel modulieren: 14:0 war die wichtigste gesättigte Fettsäure, die den Plasmaspiegel erhöht Cholesterin und 18:2 waren die einzige Fettsäure, die es dauerhaft senkte [ 50 , 51 ]. Im Ei ist 14:0 (Myristinsäure, 0,024 g pro 100 g Vollei) viel weniger konzentriert als die ungesättigten Fettsäuren 18:2 (Linolsäure, 1,38 g pro 100 g Vollei). Alle diese Daten stimmen darin überein, dass die Eizelle bei gesunden Patienten nicht mit einer erhöhten Inzidenz von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden ist. Allerdings sollte die Eieraufnahme bei Personen, die über die Nahrung auf Cholesterin reagieren (ca. 15 % bis 25 % der Bevölkerung), kontrolliert werden, da sich ein erhöhter Eierkonsum bei diesen Personen stärker auf die Plasmalipide auswirkt als bei Personen, die hyporeagieren.

2.1.3. Kohlenhydrate

Das Ei enthält keine Ballaststoffe und sein Kohlenhydratgehalt ist gering (0,7 %). Ei-Kohlenhydrate verteilen sich auf Eigelb und Eiweiß ( Abbildung 2 ). Glukose ist der dominierende freie Zucker im Ei (etwa 0,37 g pro 100 g Vollei) und kommt im Wesentlichen im Eiweiß vor (0,34 g pro 100 g Eiweiß gegenüber 0,18 g pro 100 g Eigelb) [ 30 ]. In rohem Eiweiß und rohem Eigelb wurden Spuren von Fruktose, Laktose, Maltose und Galaktose nachgewiesen [ 30 ]. Kohlenhydrate sind auch in Eiproteinen stark vertreten, wobei es sich bei vielen von ihnen um Glykoproteine ​​handelt, die vor der Sekretion durch das Fortpflanzungsgewebe der Henne posttranslationale Glykosylierungen durchlaufen, um Eigelb, Membranen und Eiweiß zu bilden.

2.2. Mikronährstoffe

2.2.1. Vitamine und Cholin

Das Ei, genauer gesagt das Eigelb, ist ein vitaminreiches Lebensmittel, das alle Vitamine außer Vitamin C (Ascorbinsäure) enthält. Das Fehlen von Vitamin C im Ei kann darauf zurückzuführen sein, dass Vögel ihren Vitamin-C-Bedarf durch De-novo-Synthese aus Glukose decken können [ 52 ]. Die Fähigkeit, Vitamin C zu produzieren, ist im Laufe der Evolution bei mehreren Tierarten verloren gegangen, darunter Meerschweinchen, Affen, fliegende Säugetiere, Menschen und einige weiterentwickelte Sperlingsvögel [ 52 ]. Folglich sind letztere Arten, nicht jedoch Hausvögel, auf Vitamin-C-Quellen in der Nahrung (Obst und Gemüse) angewiesen. Eigelb enthält große Mengen an Vitamin A, D, E, K, B1, B2, B5, B6, B9 und B12, während Eiweiß große Mengen an Vitamin B2, B3 und B5, aber auch erhebliche Mengen an Vitamin B1, B6 enthält. B8, B9 und B12 ( Tabelle 2 ). Der Verzehr von zwei Eiern pro Tag deckt 10 bis 30 % des menschlichen Vitaminbedarfs. Interessanterweise hängt der Gehalt an fettlöslichen Vitaminen (Vitamine A, D, E, K) im Eigelb stark von der Ernährung der Henne ab (siehe Abschnitt 4.2 ). Zusätzlich zu diesen Vitaminen Eier stellen eine wichtige Cholinquelle dar, die hauptsächlich im Eigelb konzentriert ist (680 mg/100 g im Eigelb gegenüber 1 mg/100 g im Eiweiß). [ 30 , 53 ]. In Lebensmitteln kommt Cholin sowohl als wasserlösliche Form (freies Cholin, Phosphocholin und Glycerophosphocholin) als auch als fettlösliche Form (Phosphatidylcholin und Sphingomyelin) vor und hat wichtige und vielfältige Funktionen sowohl bei der Erhaltung als auch beim Zellwachstum in allen Lebensphasen . Es spielt eine Rolle bei der Neurotransmission, der Gehirnentwicklung und der Knochenintegrität [ 54 , 56 , 57 ].

Ei-Vitamine (durchschnittlicher Gehalt; µg/100g).

2.2.2. Mineralien und Spurenelemente

Das Ei ist reich an Phosphor, Kalzium, Kalium und enthält mäßige Mengen Natrium (142 mg pro 100 g Vollei). ( Tabelle 3 ). Es enthält außerdem alle essentiellen Spurenelemente, darunter Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan, Selen und Zink ( Tabelle 3 ), wobei Eigelb den Hauptbeitrag zur Eisen- und Zinkversorgung leistet. Das Vorhandensein solcher Mineralien und Mikronährstoffe in Eiern ist sehr interessant, da ein Mangel an einigen davon (Zn, Mg und Se) mit Depressionen und Müdigkeit [ 59 ] und der Entwicklung pathologischer Krankheiten in Verbindung gebracht wird. Die Konzentration einiger dieser Spurenelemente (Selen, Jod) kann je nach Ernährung der Henne deutlich ansteigen (siehe Abschnitt 4.2 ).

Eiermineralien und Spurenelemente (durchschnittlicher Gehalt: mg/100 g).

2.3. Anti-Ernährungsfaktoren

Wie bereits erwähnt, Zu den wichtigsten Eiproteinen gehören Proteaseinhibitoren, die den ordnungsgemäßen Abbau von Eiproteinen verzögern können, indem sie Verdauungsenzyme wie Pepsin, Trypsin und Chymotrypsin hemmen. Tatsächlich ist Eiweiß eine der Hauptquellen für Ovostatin, Ovomucoid, Ovoinhibitor und Cystatin [ 47 ]. Darüber hinaus besitzen einige dieser Moleküle (Ovoinhibitor, Ovomucoid, Cystatin) viele Disulfidbindungen, die eine mäßige Resistenz gegen Denaturierung durch Proteasen und Magensäfte verleihen können.

Einige dieser ernährungshemmenden Faktoren können durch Hitze teilweise denaturiert werden [ 20 , 22 , 23 , 24 ] während des Kochvorgangs und erleichtert so den Zugang von Proteinen zu Verdauungsproteasen. Darüber hinaus können einige hochkonzentrierte Vitamin-bindende Proteine ​​im Ei auch den Zugang zu Vitaminen einschränken: Das Vitamin B12-bindende Avidin (Biotin) weist die höchste in der Natur bekannte Affinität zwischen einem Liganden und einem Protein auf [ 60 ].

Die Bioverfügbarkeit von Biotin für Verbraucher kann durch den engen Komplex zwischen Avidin und seinem gebundenen Vitamin B8 beeinträchtigt werden.

3. Nutrazeutika auf Eibasis

Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass das Ei nicht nur ein Grundnahrungsmittel mit hohem Nährwert ist, sondern auch viele bioaktive Verbindungen (Lipide, Vitamine, Proteine ​​und abgeleitete hydrolytische Peptide) enthält [ 16 , 61 , 62 , 63 , 64 ] von großem Interesse für menschliche Gesundheit. In-vitro-Analysen gereinigter Proteine ​​zeigten ein großes Potenzial für Eiproteine, da diese eine Vielfalt an biologischen Aktivitäten aufweisen. Zur Identifizierung hydrolytischer Peptide mit potenziellen Bioaktivitäten können verschiedene Werkzeuge verwendet werden, die physikalisch-chemische, analytische und In-silico-Ansätze kombinieren [ 65 , 66 ]. Es ist unglaublich, dass viele Eiproteine ​​noch keine identifizierte physiologische Funktion haben, die über die Bereitstellung essentieller Aminosäuren für den Embryo, aber auch für Arten, die sich von Eiern ernähren, einschließlich des Menschen, hinausgeht. Neben Eiproteinen, die ein breites Spektrum an antimikrobiellen Aktivitäten aufweisen, die zur Darmgesundheit beitragen könnten, wurden in den letzten Jahrzehnten viele Anstrengungen unternommen, um die biologischen Aktivitäten von aus Eiern stammenden hydrolytischen Peptiden, die auf natürliche Weise während des Verdauungsprozesses auftreten können, weiter zu charakterisieren [ 20 ]. 22 ]. Interessanterweise werden einige dieser bioaktiven Peptide spezifisch nach begrenzter Proteolyse denaturierter Eiproteine ​​[ 67 ] nach dem Kochen erzeugt. Die meisten dieser Studien wurden in vitro durchgeführt, aber diese Entdeckung eröffnet viele Forschungsfelder. Bisher ist wenig darüber bekannt, wie Eiproteine ​​dem sauren pH-Wert des Magens, Verdauungsproteasen und Darmmikrobiota widerstehen und wie das Vorhandensein von Eiproteaseinhibitoren in der Nahrung den Proteinabbau des Eies durch Verdauungsproteasen beeinträchtigen kann. Die Kinetik der Proteinverdauung ist sequentiell und beginnt mit der Hydrolyse von Proteinen zu Peptiden bis hin zum vollständigen Abbau in Dipeptide und schließlich in freie Aminosäuren. Aber Es ist bekannt, dass einige Eiproteine ​​(Ovalbumin, Ovomucoid) nur teilweise verdaut werden [ 20 , 22 ], was darauf hindeutet, dass einige bioaktive Peptide auf natürliche Weise erzeugt werden können, ohne dass sie vollständig in Aminosäuren abgebaut werden.

3.1. Antimikrobielle Mittel

Die antimikrobiellen Wirkstoffe der Eier in den essbaren Teilen sind im Wesentlichen im Eiweiß und in der Vitellinmembran konzentriert. Abhängig vom betrachteten Protein können diese antimikrobiellen Wirkstoffe antibakterielle, antivirale, antimykotische oder antiparasitäre Aktivitäten aufweisen ( Tabelle 4 ).

Wichtige antimikrobielle Eiproteine.

Ihre antibakterielle Wirkung beruht auf unterschiedlichen bakteriziden bzw. bakteriostatischen Mechanismen.

Einige von ihnen haben eine starke Aktivität durch Wechselwirkung mit Bakterienwänden, die die Permeabilisierung und den Bakterientod weiter auslösen (Lysozym, Vogel-Beta-Defensine usw.). Die Auswirkungen der anderen Moleküle sind eher indirekter Natur: Sie verringern die Bioverfügbarkeit von Eisen (Ovotransferrin) und Vitaminen (Avidin), die für ein bestimmtes mikrobielles Wachstum notwendig sind, und hemmen mikrobielle Proteasen, die virulente Infektionsfaktoren sind (Ovo-Inhibitor, Cystatin). [ 68 ]. Die verschiedenen antimikrobiellen Eimoleküle, die bisher in der Literatur beschrieben wurden, sind in Tabelle 4 aufgeführt. Interessanterweise werden einige von ihnen (AvBD11, OVAX, Avidin, Beta-Mikroseminoprotein) nicht im menschlichen Genom exprimiert [ 69 ], was darauf hindeutet, dass sie wirksame Antiinfektiva gegen menschliche Darmpathogene darstellen könnten, um die Darmimmunität des Gastes zu stärken .

Zusätzlich zu diesen Eiproteinen und Peptiden gibt es zunehmend Daten über die antimikrobielle Aktivität von aus Ei gewonnenen Peptiden, die nach teilweiser Hydrolyse durch exogene Proteasen freigesetzt werden können. Solche aus Lysozym [ 70 , 71 , 72 , 73 ], Ovotransferrin [ 25 ], Ovomucin [ 74 ] und Cystatin [ 75 ] gewonnenen hydrolytischen Peptide haben ein breites Spektrum antibakterieller Aktivitäten gezeigt.

3.2. Antioxidative Aktivitäten

Langfristiger oxidativer Stress im Magen-Darm-Trakt kann zu chronischen Darmstörungen führen, und es besteht ein wachsendes Interesse an der Untersuchung des Potenzials von Antioxidantien aus Lebensmitteln, einschließlich Antioxidantien aus Eiern, für die Darmgesundheit. Das Hühnerei enthält viele antioxidative Verbindungen, darunter Vitamine, Carotinoide, Mineralien und Spurenelemente, aber auch die wichtigsten Eiweißproteine [ 103 , 104 , 105 , 106 ] wie Ovotransferrin, in seiner nativen Form oder als hydrolytische Peptide [ 98 , 99 , 104 , 105 , 107 , 108 , 109 , 110 ], Ovomucoid und Ovomucoidhydrolysate [ 111 , 112 ], Hydrolysate von Ovomucin und abgeleiteten Peptiden [ 112 ] und Eigelbproteine ​​einschließlich Phosvitin [ 113 ]. Die meisten dieser Moleküle wurden in vitro erzeugt, aber einige in einem Schweinemodell durchgeführte Tests zeigten die positive Wirkung von aus Eigelb gewonnenen Proteinen bei der Reduzierung der Produktion entzündungsfördernder Zytokine [ 114 ]. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass eine Nahrungsergänzung mit Eigelbprotein eine neue Strategie zur Reduzierung des oxidativen Stresses im Darm sein könnte [ 114 ].

3.3. Anti-Krebs-Moleküle

Es gibt nur wenige Daten, die zeigen, dass aus Nahrungsmitteln gewonnene Proteine ​​und Peptide auch bei der Vorbeugung und Behandlung von Krebserkrankungen von Nutzen sein können [ 26 ]. Mehrere Studien haben die tumorhemmende Wirkung von Eiweiß-Lysozym anhand experimenteller Tumoren bestätigt. Seine Wirkung beruht im Wesentlichen auf einer Immunpotenzierung [ 115 ]. Ovomucin (Beta-Untereinheit) und von Ovomucin abgeleitete Peptide haben auch Antitumoraktivitäten durch zytotoxische Wirkungen und Aktivierung des Immunsystems gezeigt [ 74 ]. Die Antitumorwirkung von Eiertripeptiden [ 27 ] und hydrolytischen Ovotransferrinpeptiden [ 116 ] wurde veröffentlicht. Informationen zu diesem Bereich sind eher dürftig, es könnte sich jedoch lohnen, solche Aktivitäten weiter zu untersuchen. Einige interessante Daten könnten sich aus Studien zu Ei-Protease-Inhibitoren ergeben [ 47 ], da ähnliche Moleküle, die in anderen Lebensmitteln, einschließlich Hülsenfrüchten wie Erbsen, vorkommen, als potenzielle kolorektale Chemopräventionsmittel beschrieben wurden [ 117 ].

3.4. Immunmodulatorische Aktivitäten

Mehrere Eiproteine ​​haben potenziell immunmodulatorische Aktivitäten. Unter ihnen ist Eiweißlysozym ein vielversprechendes Mittel zur Behandlung entzündlicher Darmerkrankungen. In einem Schweine-Kolitis-Modell wurde gezeigt, dass Lysozym Tiere erheblich vor Kolitis schützt und die lokale Expression entzündungsfördernder Zytokine reduziert, indem es die Expression entzündungshemmender Mediatoren erhöht [ 118 ]. Sulfatierte Glykopeptide, die durch Proteolyse aus Ovomucin, Chalazae und Dottermembran erzeugt werden, können in vitro eine Makrophagen-stimulierende Aktivität zeigen [ 74 ]. Zytokine wie Albumin-Pleiotropin spielen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und Auflösung von Entzündungsreaktionen. Beim Menschen fördert Pleiotropin nachweislich das Überleben von Lymphozyten und treibt die Chemotaxis von Immunzellen voran. 119 , 120 ]. Die biologische Bedeutung der potenziellen immunmodulatorischen Aktivität von Eiweiß-Pleiotropin im menschlichen Darm bleibt jedoch höchst spekulativ. Im Gegensatz dazu könnten aus Ovotransferrin und Eigelb-Vitellogenin-Hydrolysaten einige wertvolle immunmodulatorische Aktivitäten entstehen [ 121 , 122 ] nach teilweisem Abbau durch Verdauungsproteasen.

3.5. Antihypertensive Aktivität

Angesichts der Prävalenz und Bedeutung von Bluthochdruck weltweit (über 1,2 Milliarden Menschen) [ 123 ] wird verstärkt geforscht, um Wege zur Regulierung dieser multifaktoriellen Erkrankung zu finden. Auf Bevölkerungsebene sind die Natrium- und Kaliumaufnahme sowie die Bedeutung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems die wichtigsten Faktoren für die langfristige Kontrolle des Blutdrucks. Die meisten aus Eiern gewonnenen Peptide mit blutdrucksenkender Wirkung zeigen hemmende Wirkungen gegen das Angiotensin-Converting-Enzym (ACE). Dieses Enzym löst die Verarbeitung und Aktivierung von Angiotensin I zum aktiven Vasokonstriktor Angiotensin II aus. In der Literatur wurden mehrere aus Eigelb gewonnene Peptide mit blutdrucksenkender Wirkung beschrieben [ 113 , 124 ] zusammen mit Ovotransferrin und Eiweißhydrolysaten [ 125 , 126 ]. Einige dieser Peptide enthalten nur drei Aminosäuren [ 27 , 127 ]. Es wurde gezeigt, dass einige dieser Tripeptide in vivo aktiv sind: Die orale Verabreichung dieser Peptide, die hypertensiven Ratten oral verabreicht wurden, trug dazu bei, den Blutdruck deutlich zu senken [ 128 ] und kann daher dazu beitragen, das Auftreten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu reduzieren [ 127 , 129 ].

4. Faktoren, die die Eiqualität beeinflussen

4.1. Genetik

Die Auswahl der Eierqualität ist ein wichtiger Bestandteil der Zuchtstrategien von Unternehmen, die Legehennen vermarkten. Tatsächlich fordern Verbraucher qualitativ hochwertige Produkte mit einer robusten Eierschale, die Kosten senken, dafür sorgen, dass Eier frei von mikrobiellen Verunreinigungen sind und die Akzeptanz von Landwirtschaftssystemen verbessern [ 130 , 131 ].

Die meisten Zuchtstrategien zur Verbesserung der Eiqualität konzentrieren sich auf die physikalischen Eigenschaften der Schale (und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Stöße), die Stabilität des Eigewichts, die Eiweißqualität und den Dotteranteil. Die Eiweißqualität bezieht sich im Wesentlichen auf die Höhe des Eiweißes, die die Frische widerspiegelt, und auf seine Fähigkeit, das Wachstum und Überleben von Mikroben zu verhindern, was mit dem Risiko einer Toxininfektion für Verbraucher (Salmonellose) verbunden sein kann. Kürzlich berichteten einige Autoren über Unterschiede in der Eiweißhöhe/pH-Wert bei verschiedenen ausgewählten Linien [ 132 ] und bestätigten, dass die Selektion auf bestimmte Merkmale das Verhältnis von Eigelb, Eiweiß und Schale durch eine Erhöhung der Eiweißschale veränderte. Beim Vergleich ausgewählter und traditioneller Linien wurde auch eine mäßig hohe Variabilität der Eigelb- und Eiweißgewichte beobachtet [ 133 ]. Eiweiß ist aufgrund seiner hohen Viskosität, seines pH-Werts, der während der Eierlagerung zunehmend alkalisch wird (von 7,8 auf 9,5) und des Vorhandenseins einer Vielzahl antimikrobieller Moleküle (siehe Abschnitt 3.1 ) ein sehr ungünstiges Medium für Bakterien. Tatsächlich hat sich gezeigt, dass das antibakterielle Potenzial von Eiweiß mäßig vererbbar ist [ 134 ]. Was Eiproteine ​​und Peptide betrifft, Einige Unterschiede in der relativen Häufigkeit einiger Moleküle wurden bei braunen und weißen Eiern oder in verschiedenen Abstammungslinien berichtet , aber die wichtigsten Eiproteine ​​bleiben im Wesentlichen unverändert [ 135 , 136 ].

4.2. Ernährungs- und Zuchtsysteme

Die Ernährung von Legehennen, die Eigenschaften des Futters (Nährstoffzusammensetzung, Energiegehalt, aber auch Konsistenz und Präsentation des Futters) und die Art und Weise der Futterzufuhr während des Tages beeinflussen nicht nur das Gewicht des Eies, sondern auch eine Ausmaß geringer am Ei – Anteil an Eigelb und Eiweiß [ 137 ]. Die Qualität der Junghennenernährung beeinflusst das Eigewicht im Wesentlichen zu Beginn der Legeperiode , ist jedoch bei Betrachtung der gesamten Legeperiode von weitaus geringerer Bedeutung [ 137 ]. Zu den Ernährungsmerkmalen gehören die Höhe der Kalziumaufnahme und ihre besondere Größe. Nahrungskalzium in einer bestimmten Form ermöglicht es Hühnern, am Ende des Tages einen spezifischen Appetit auf Kalzium auszudrücken, das gespeichert und in der Nacht, wenn die Panzerbildung stattfindet, weiter aufgenommen wird [ 138 ]. Das Eigewicht wird durch den täglichen Energieverbrauch der Hühner beeinflusst. Eine energiereiche Ernährung und die Aufnahme von Linolsäure über die Nahrung erhöhen das Eigewicht. Dieser Effekt ist besonders zu Beginn der Legeperiode (22–32 Wochen) relevant und bei älteren Hennen deutlich weniger ausgeprägt [ 139 ].

Das Eigewicht wird auch durch den Gehalt an Nahrungsprotein erhöht, und einige Studien haben dies gezeigt Methionin war die am stärksten limitierende Aminosäure, da ihr Vorkommen in der Nahrung der Henne positiv mit dem Eigewicht korreliert [ 140 ]. Darüber hinaus hängt die Energieaufnahme von der Proteinquelle ab Legehennen werden traditionell mit Mais, Weizen und Sojaschrot gefüttert. Das Vorhandensein von antinutritiven Faktoren in der Nahrung (Proteaseinhibitoren und Proteine ​​mit hoher Resistenz gegen Verdauungsproteasen wie Convicilin, Glycinin, Cruciferin [ 141 ]) kann die allgemeine Verdaulichkeit des Futters durch Hühner und das daraus resultierende Eigewicht beeinflussen. Allerdings ist der Gehalt der Haupteikomponenten relativ stabil und die Variabilität hängt im Wesentlichen vom Verhältnis von Eiweiß zu Eigelb ab, die eine sehr kontrastreiche Zusammensetzung aufweisen (siehe Abschnitt 2 ).

Im Gegensatz dazu sind das Fettsäureprofil des Eigelbs und der Gehalt an Mikronährstoffen wie Vitaminen und Spurenelementen (siehe Abschnitt 2.2 ) oder Carotinoiden sehr unterschiedlich und hängen direkt von der Zusammensetzung der Nahrung ab [ 137 ].

Das Fettsäureprofil eines Eies, eingebaut in Triglyceride und Phospholipide, spiegelt direkt die Zusammensetzung der Fettsäuren in der Ernährung der Henne wider.

Im Gegensatz dazu hat die Anreicherung der Hühnernahrung mit gesättigten Fettsäuren einen geringeren Einfluss auf das Lipidprofil des Eigelbs. Der Gehalt an gesättigten und ungesättigten Fettsäuren in der Ernährung von Hühnern kann durch die Aufnahme von Öl oder Futtermitteln, die einen hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren aufweisen, wie Fisch, Chia, etc., verändert werden. Leinsamen [ 142 , 143 ], Olivenöle oder Soja (siehe Referenz [ 144 ] für eine Übersicht). Beispielsweise fördert die Aufnahme von Olivenöl in die Ernährung von Hühnern den Einbau einfach ungesättigter Fettsäuren (insbesondere Ölsäure) in das Eigelb, während Pflanzenöl den Einbau von n-6-ungesättigten Fettsäuren (Linolsäure) erhöht [ 144 ].

In jüngerer Zeit haben Ergebnisse der Nahrungsanreicherung mit Mikroalgen oder Leinsamen gezeigt, dass diese Verbindungen das Potenzial haben, den Dottergehalt an n-3-Fettsäuren zu erhöhen (mehr als das Drei- bzw. Vierfache). [ 145 ]. Ein ähnlicher Trend zur Erhöhung des mehrfach ungesättigten Gehalts des Eigelbs wurde bei Ringelblumenextraktpulver [ 146 ], der Mikroalge Schizochytrium [ 147 ], der Kombination von Präbiotika und Probiotika [ 148 ] usw. beobachtet.

Laut Rocca et al. [ 24 ] Hühnereier können durch Leindotteröl positiv verändert werden ( Camelina sativa (L.) Crantz), das reich an essentiellen Omega-3-Fettsäuren ist, führt zu funktionellen Eiern, die sich positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken. Leindotter ist ein Ölsamen aus der Familie der Brassicaceae [ 25 ].

Eier können somit eine Alternative zu Fisch und Ölsaaten darstellen, sowohl als Quelle für Omega-3-Fettsäuren [ 24 ] als auch aus wirtschaftlicher Sicht aufgrund des niedrigen Preises von Konsumeiern [ 29 ]. Darüber hinaus dürfte die Markteinführung von Eivarianten (z. B. mit Omega-3-Fettsäuren angereicherte Eier) angesichts der wachsenden Verbrauchernachfrage nach gesunden und sicheren Lebensmitteln eine attraktive Alternative darstellen [ 30 ].

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es relativ einfach ist, das Ei mit einigen ungesättigten Fettsäuren anzureichern, die für die menschliche Gesundheit von Interesse sind. Die Herausforderung besteht weiterhin darin, tierische und pflanzliche Quellen für mehrfach ungesättigte Fettsäuren zu identifizieren, die den Gehalt dieser Fettsäuren im Eigelb erhöhen, ohne deren technologische und/oder sensorische Qualität zu beeinträchtigen, um sowohl den Bedürfnissen der Lebensmittelindustrie (Produkte auf Eibasis) als auch den Anforderungen der Lebensmittelindustrie gerecht zu werden Verbrauchernachfrage.

Auch der Gehalt einiger Spurenelemente in Eiern wie Selen, Jod und in geringeren Mengen Eisen, Zink, Fluorid oder Magnesium kann durch eine höhere Futteraufnahme bei Hühnern erhöht werden [ 149 ]. Der durchschnittliche Selengehalt beträgt ca. 5 µg pro Ei und kann um das 3- bis 6-fache (12-fache im Eiweiß und 4-fache im Eigelb) erhöht werden und 30–40 µg/Ei erreichen, wenn die Hennen mit 0,3 bis 0,5 mg Selen gefüttert werden ( aus Selenomethionin-Hefe oder mit Selen angereicherter/kg-Diät). Eine solche Eieranreicherung deckt 50–70 % des täglichen menschlichen Bedarfs [ 150 ].

Ebenso ist die Fütterung der Henne eine Möglichkeit, das Ei mit lipophilen Vitaminen (A, D, E, K) oder wasserlöslichen Vitaminen (Folat, B12, Pantothensäure und in kleineren Mengen Riboflavin, Thiamin und Biotin) anzureichern. Der Vitamin-A-Gehalt in Eiern kann gegenüber dem Ausgangswert um das Zehnfache erhöht werden, wenn Hennen 30.000 I.E. Retinol erhalten, und der von Vitamin D3 um das 15-Fache (von 2–5 auf 34 µg/100 g bei Hühnern, die mit 2.500 und 15.000 I.E. D3 gefüttert werden). . Der Vitamin-E-Gehalt im Eigelb kann je nach Inhalt der Grundnahrung und Nahrungsaufnahme um das 3- bis 20-fache ansteigen. Bei wasserlöslichen Vitaminen ist das Ausmaß des Anstiegs aufgrund einer erhöhten Nahrungsaufnahme geringer und beträgt mehr als das Doppelte bei Folat, Riboflavin oder Cobalamin und in geringerem Maße bei Thiamin, Biotin und Pantothensäure, Pyridoxin oder Niacin [ 137 ] . . Die Farbe des Eigelbs (gelber/oranger Farbton) wird auch durch den Gehalt an Carotinoiden in der Nahrung bestimmt [ 137 ]. Die Hauptquellen für Carotinoide (Lutein, Xanthophylle und Zeaxanthin) für Vögel sind Mais, Luzerne, Blüten (Ringelblume) und Paprikaextrakt (rote Carotinoide), die in die Ernährung von Hühnern eingearbeitet werden, um den Verbraucherwunsch nach einem eher gelb-orangefarbenen Eigelb zu befriedigen . Zusätzlich zu seinem Interesse an der Verbesserung des visuellen Erscheinungsbilds des Eigelbs kann sich der hohe Gehalt an Carotinoiden im Eigelb auch positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken, indem es die Sehleistung steigert und das Risiko einer altersbedingten Makuladegeneration verringert [ 151 ].

Da Vögeln in Freilandhaltung neben ihrer Grundnahrung auch Gras, Insekten und Würmer zur Verfügung stehen, kann der Gehalt einiger Mikronährstoffe in Eiern ebenfalls geringfügig variieren. Zum Beispiel, Freilandhaltung führt zu deutlich höheren Gesamttocopherol-, Alpha-Tocopherol- und Luteingehalten im Vergleich zu Batteriekäfig- bzw. Bio-Systemen, wenn Hennen eine ähnliche konventionelle Ernährung erhalten [ 152 ]. Im Gegensatz dazu wurden keine signifikanten Unterschiede im Lipid- und Gesamtsterolgehalt beobachtet [ 152 ]. Auch beim Vergleich von Eiern aus konventionellen Käfigen mit Eiern aus Freilandhaltung wurde eine Abnahme der Eiweißhöhe und der Dotterfarbe beobachtet [ 153 ]. Allerdings enthalten Eier aus konventionellen Systemen im Allgemeinen mehr Carotinoide und Vitamine, da die Möglichkeit besteht, chemische Zusatzstoffe in die Ernährung aufzunehmen, obwohl man weiß, dass eine solche Praxis in Bio-Systemen nicht praktiziert wird . Da das Immunsystem von Hühnern durch das Vorhandensein von Umweltmikroben in Freilandhaltungssystemen wahrscheinlich stärker beeinträchtigt wird, ist parallel dazu eine Erhöhung des Immunglobulin-Y-Gehalts im Eigelb erforderlich (ursprünglich, um dem Küken eine gewisse passive Immunität zu verleihen, also ähnlich). gegenüber mütterlichem Kolostrum bei Säuglingen) wird wahrscheinlich zunehmen. Außerdem, Einige haben gezeigt, dass die antimikrobielle Kapazität von Eiweiß auch leicht moduliert werden kann, wenn Hühner Umweltmikroben ausgesetzt sind [ 154 ]. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Haltung von Legehennen in Freilandhaltung das antimikrobielle Potenzial von Eiern insgesamt verbessern kann (siehe Abschnitt 3.1 ).

4.3. Physiologischer Zustand

Eierproduktion und -qualität werden stark vom physiologischen Zustand der Henne beeinflusst: Alter, Stress und Immunstatus [ 155 ]. Das Eigewicht variiert zwischen 50 g und 70 g, hauptsächlich abhängig vom Alter und der Genetik der Henne (siehe Abschnitt 4.1 ). In der modernen Herde wurde das Eigewicht während des gesamten Legezyklus (Alter 20 bis 80 Wochen) auf 62–66 g begrenzt. Das Eigewicht ist das Hauptkriterium für die Klassifizierung von Eiern (klein, mittel, groß, extragroß). Das bei älteren Hennen beobachtete erhöhte Eigewicht ist mit einem Anstieg des Durchschnittsgewichts von Eiweiß und Eigelb sowie des relativen Eigelbanteils verbunden [ 156 ]. Das Alter der Hühner ist auch mit einer Abnahme der Eierschalenstärke, der Eiweißhöhe (je größer die Eiweißhöhe, desto größer die Frische) [ 153 ] und einer Abnahme der Eierschalenstärke der Eizellmembran verbunden, was häufig mit einer höheren Inzidenz verbunden ist Eigelbabbau [ 157 ]. Letztere Beobachtung dürfte auf einen erhöhten Dotteranteil bei älteren Hennen zurückzuführen sein. Betrachtet man jedoch die chemische Zusammensetzung von Eiern, sind die Ergebnisse eher kontrovers, obwohl einige Unterschiede in der Fettsäurezusammensetzung (Docosahexaensäure und Arachidonsäure) von Eiern je nach Alter der Henne gezeigt haben [ 158 ]. Insgesamt stehen diese Veränderungen der Eiqualität mit zunehmendem Alter jedoch im Einklang mit physiologischen Veränderungen und möglicherweise einigen primären Stoffwechselstörungen, die bei kommerziellen Hühnern am Ende des Legezyklus auftreten [ 159 ].

Die Leistung bei der Eiablage hängt auch vom allgemeinen Gesundheitszustand der Henne ab, da Krankheiten und Infektionen zu Appetitverlust und physiologischem Versagen führen können, wodurch das Tierwachstum, die Eiablage und die Eiqualität beeinträchtigt werden (Verformung der Eierschale, Defekte der Eierschale, Ausdünnung des Eiweißes). , usw.). Die bei Legehennen am häufigsten vorkommenden Mikroben, die die hygienische Qualität der Eier beeinträchtigen, sind Salmonella enterica Enteritidis, Mykoplasmen, das infektiöse Bronchitisvirus und das Vogelgrippevirus [ 160 ]. Ein weiteres wichtiges Problem für das Wohlergehen der Hühner und die Qualität der Eier ist die Rote Geflügelmilbe, die in den meisten Legehennenhaltungssystemen vorkommt, unabhängig von der Art des Systems [ 161 ]. Als Blutsauger hat diese Milbe dramatische Auswirkungen auf das Wohlbefinden des Hühnerwirts, einschließlich Stress, Anämie, verminderter Eiproduktion und verminderter Eiqualität [ 162 ]. Aufgrund der jüngsten Gesetzesänderungen zur Hühnerhaltung (zu Gunsten käfigfreier Systeme), der zunehmenden Resistenz gegen Akarizide, der globalen Erwärmung und des Fehlens effizienter und nachhaltiger Methoden zur Bekämpfung des Befalls wird mit einem Anstieg der Prävalenz roter Vogelmilben gerechnet [ 163 ]. Es stellt auch ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit dar, da es ein Überträger von durch Lebensmittel übertragenen Krankheitserregern, einschließlich Salmonellenarten, sein könnte [ 164 ]. Unter all diesen Mikroben ist Salmonella enterica Enteritidis der kritischste für Eierkonsumenten, da dieser Krankheitserreger im Eiweiß überleben kann [ 165 ], selbst nach mehrwöchiger Lagerung bei 4 °C und 25 °C [ 166 ] und durch Lebensmittel übertragen werden kann Krankheiten. Es bleibt der dominierende Erreger im Zusammenhang mit dem Eierkonsum [ 167 ]; Allerdings haben die Behörden erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Ausbreitung von Salmonella Enteritidis entlang der Eierproduktionskette einzudämmen. Die Zahl der gemeldeten Salmonellosefälle ist aufgrund der Umsetzung wirksamer Salmonellenkontrollprogramme in der Geflügelproduktion [ 168 ], einschließlich der Erkennung und Überwachung von Salmonellen [ 169 ], der Einführung vorbeugender Maßnahmen zur Sammlung [ 170 ], Management und Hygiene [ 171 ] und Dekontamination von Eiern durch Waschen unter bestimmten Bedingungen [ 172 ].

Interessanterweise erlaubt die europäische Gesetzgebung das Waschen von Eiern in Europa nicht (Verordnung (EG) Nr. 589/2008 der Kommission), „da potenzielle Schäden an physischen Barrieren, wie der Kutikula, eine Kontamination über die Schale hinweg mit Bakterien und Feuchtigkeitsverlust begünstigen können.“ erhöhen das Risiko für Verbraucher, insbesondere wenn die anschließenden Trocknungs- und Lagerbedingungen nicht optimal sind.“

4.4. Eierkonservierung und Wärmebehandlung

Schaleneier werden bei Raumtemperatur oder vorzugsweise im Kühlschrank gelagert, bevor sie vom Verbraucher verwendet werden ( Eier gelten bis zu 28 Tage nach dem Legen als „frisch“ ). Die Lagerungsbedingungen von Eiern können tiefgreifende interne Veränderungen hervorrufen, einschließlich physikalisch-chemischer Veränderungen, die einige für die Lebensmittelindustrie nützliche technologische Eigenschaften verbessern und die antibakteriellen Eigenschaften von Eiweiß verändern können [ 173 , 174 , 175 , 176 ] ( Abbildung 3 ). Diese Veränderungen resultieren aus dem Wasseraustausch zwischen Eigelb und Eiweiß sowie dem Verlust von Wasser und Kohlendioxid durch die Poren der Eischale, was zu einer Vergrößerung der Luftzelle führte, die sich zwischen den beiden Membranen der Eischale bildete ( Abbildung 3 a). ). Die Höhe des Eiweißes nimmt mit der Lagerzeit ab, während der pH-Wert des Eiweißes und das Schlagvolumen zunehmen [ 136 ]. Parallel dazu nimmt die Festigkeit der Eizellmembran während der Eilagerung aufgrund der Lockerung ab, was sich auf die Form/den Index des Eigelbs auswirkt (das Eigelb wird flacher und sein Durchmesser wird größer). [ 173 ]. Letztere Modifikationen begünstigen den Eiweiß-/Eidotter-Austausch von Komponenten wie Kohlenhydraten und Glukose [ 177 ], Proteinen [ 178 , 179 , 180 ], Vitaminen und Spurenelementen [ 181 ]. Darüber hinaus sind Lagerungsdauer und -bedingungen mit einem Proteinabbau verbunden [ 175 , 179 , 180 ] und einem Rückgang seines antibakteriellen Potenzials [ 175 ]. Mit Ausnahme von Proteinen liegen jedoch nur wenige Informationen über die Veränderungen/Denaturierung von Lipiden, Vitaminen und Mineralien vor, aus denen sowohl Eiweiß als auch Eigelb während der Lagerung bestehen. Es wird interessant sein, weiter zu untersuchen, wie diese Modifikationen die jeweiligen funktionellen, ernährungsphysiologischen und technologischen Eigenschaften von Eigelb und Eiweiß (Schaum-, Emulgiereigenschaften usw.) beeinflussen.

Jüngste Daten zeigten, dass die antioxidative Aktivität von Eigelb während der sechswöchigen Lagerung im Einzelhandel insgesamt unverändert blieb [ 182 ]. Alle diese Veränderungen der Frischekriterien treten bei Raumtemperatur im Vergleich zu gekühlten Bedingungen beschleunigt auf.

Neben der Lagerung ist zu erwarten, dass sich die Nährstoffe der Eier auch beim Kochen verändern. Beim Vergleich von frischen, weichgekochten und hartgekochten Eiern können keine eindeutigen Hinweise auf eine Denaturierung von Mineralien oder Vitaminen beobachtet werden ( Tabelle 5 ).

Liste der Eigenschaften und Hauptbestandteile von Eiern, die beim Kochen variieren.

In Wirklichkeit scheinen einige Daten von einer Referenzquelle zur anderen widersprüchlich zu sein (CIQUAL vs. USDA, Tabelle 5 ). In jedem Fall, es scheint, dass die Menge an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, Selen und Vitamin A [ 21 ] beim Kochen tendenziell abnimmt . besonders in hartgekochten Eiern ( Tabelle 5 ).

Insbesondere, Proteine ​​unterliegen während des Kochens großen Konformationsänderungen, obwohl ihre relative Menge durch das Kochen nicht beeinflusst wird ( Tabelle 5 ). Diese Proteindenaturierung kann zur Inaktivierung antinutritiver Faktoren wie Eiweiß-Antiproteasen, aber auch zur Denaturierung hochresistenter Proteine ​​nützlich sein und so die Proteaseaktivität im Verdauungstrakt erleichtern. Eine erhöhte Verdaulichkeit von Eiproteinen kann auch dazu beitragen, die Überempfindlichkeit gegenüber Eiern bei Kindern zu begrenzen [ 183 , 184 ]. Inzwischen, Es hat sich gezeigt, dass Kochen die Sauerstoffradikalfängerkapazität (antioxidatives Potenzial) von Eigelb, die mit freien aromatischen Aminosäuren, Lutein und Zeaxanthin verbunden ist, deutlich verringert [ 182 ] und sich auch auf die Lipide des Eigelbs auswirkt [ 185 ] ]. Diese Beobachtungen bestätigen, dass die Berücksichtigung der Lebensmittelmatrix und der Art und Weise der Eierzubereitung von grundlegender Bedeutung ist, um die Verdaulichkeit von Eiern und die damit verbundene Ernährungs- und Nutrazeutikqualität zu beurteilen. [ 186 ]. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es ziemlich schwierig ist, das Risiko-Nutzen-Verhältnis des Kochens von Eiern für die menschliche Gesundheit zu bewerten, da viele Moleküle durch das Kochen beeinträchtigt werden können, während der Erhitzungsprozess gleichzeitig die Verdaulichkeit von Eiproteinen erhöhen und möglicherweise potenzielle neue bioaktive Wirkstoffe aufdecken kann Peptide [ 187 , 188 ]; Aber Es sei daran erinnert, dass das Kochen von Eiern auch die Beseitigung potenzieller Krankheitserreger ermöglicht, die für toxische Infektionen bei Verbrauchern verantwortlich sind. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unter Berücksichtigung all dieser Daten der Ratschlag zur Erhaltung der meisten mit Eiern verbundenen ernährungsphysiologischen und nutrazeutischen Vorteile darin besteht, den Verzehr von pochierten oder weichgekochten Eiern zu fördern, bei denen das Eiweiß gekocht wird (um ernährungshemmende Faktoren zu inaktivieren). und potenzielle bakterielle Krankheitserreger), während das Eigelb im Wesentlichen roh bleibt (um die meisten Vitamine, Lipide, Mikronährstoffe und einige bioaktive Moleküle (Antioxidantien) zu erhalten).

4.5. Variabilität zwischen heimischen Vogelarten

Der Markt für Speiseeier wird in allen Ländern von Hühnereiern dominiert. Aber auch in einigen asiatischen Ländern werden Enteneier häufig verzehrt. Der Hauptgrund für diesen Anstieg der Hühnereier hat mehrere Gründe: Hühner sind einfach zu handhaben und aufzuziehen und werden seit Jahrzehnten so gezüchtet, dass sie fast 320 Eier pro Jahr legen . Im Gegensatz dazu sind Gänse, Truthähne und Enten saisonale Legehennen und erfordern spezifischere Hygiene- und Haltungsbedingungen. Auch die Hühnereier haben eine angemessene Größe, nicht zu groß und größer als Wachteleier, letztere werden gelegentlich als Gourmet-Zutat gegessen.

Obwohl die Eizusammensetzung traditionell domestizierter Arten gemeinsame Merkmale aufweist [ 189 , 190 ], weisen sie einige signifikante Energieunterschiede auf, die hauptsächlich durch die Änderung des relativen Verhältnisses von Eigelb zu Eiweiß erklärt werden ( Abbildung 4 ). Der Energiegehalt (kcal/100 g) für Hühner-, Wachtel-, Enten-, Gänse- und Puteneier beträgt 143, 158, 185, 185 bzw. 171. Während die relative Proteinmenge zwischen den Arten stabil bleibt (ca. 13 %), variiert der Lipidanteil von 9,5 % (Huhn) bis über 13 % (Ente, Gans) ( Abbildung 4 ), was den größten Teil der Variation im jeweiligen Energiewert erklärt. Das Eigelb von Entenarten und Gänsen hat einen relativ höheren Fettgehalt und einen höheren Eigelbanteil als Hühnerei [ 189 ]. Parallel dazu weist das Lipidprofil von Eigelb je nach Art einige Besonderheiten auf [ 191 , 192 , 193 ]. Insgesamt ähnelt die Zusammensetzung des Enteneis der des Gänseeis, was mit übereinstimmt ihre phylogenetische Nähe.

Interessant ist auch, dass der Gehalt an Mineralien und Spurenelementen in Hühnereiern im Allgemeinen niedriger ist als bei anderen Arten, insbesondere bei Enten- und Gänsearten ( Tabelle 6 ). Ein ähnlicher Trend ist bei Vitaminen zu beobachten ( Abbildung 5 ). Allerdings muss man sagen, dass die Variation der Vitamine und Spurenelemente in Eiern hauptsächlich von der Zusammensetzung der Nahrung abhängt. Daher können diese Unterschiede eher auf die Brutbedingungen der Vögel als auf die genetische Fähigkeit der Hühner zurückzuführen sein, diese Verbindungen in ihren Eiern zu behalten.

Vergleich von Eimineralien und Spurenelementen in Hühner-, Wachtel-, Enten-, Gänse- und Puteneiern (durchschnittlicher Gehalt; mg/100 g).

Zusätzlich zu diesen chemischen Verbindungen wurde auch über eine gewisse Variabilität bioaktiver Moleküle berichtet. Tatsächlich hat eine vergleichende Analyse von Eiweiß- und Eigelb-Proteomen einige Proteine ​​ergeben, die spezifisch mit der einen oder anderen Spezies assoziiert sind [ 194 , 195 , 196 , 197 ] und andere (Ovotransferrin, Lysozym, Huhn), die Unterschiede in der Häufigkeit aufweisen [ 196 ]. Insgesamt können diese Eigenschaften je nach Vogelherkunft das gesamte bioaktive Potenzial des Eiweißextrakts (antibakterielle und/oder antioxidative Aktivität) beeinflussen Es hat sich gezeigt, dass Hühnereiweiß im Vergleich zu Puten-, Enten- und Gänseeiklar das höchste antibakterielle Potenzial aufweist, zumindest gegen einige Bakterienstämme (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa und Escherichia coli). [ 91 ]. Außerdem, Die geringere Häufigkeit von Ovomucoid (einem Proteaseinhibitor, der sehr resistent gegen chemische und thermische Denaturierung ist) im Eiweiß von Ente, Gänse oder Pute [ 196 ] kann mit einer erhöhten Proteinverdaulichkeit verbunden sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass solche Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung des Eies und auch in einigen seiner biologisch aktiven Moleküle wahrscheinlich mit einem erhöhten oder verringerten nutrazeutischen Wert einiger Eiproteine ​​anderer Arten im Vergleich zu Hühnereiern korrelieren.

5. Schlussfolgerungen

Seit Jahrhunderten gelten Eier als Lebensmittel mit hohem Nährwert für den Menschen und werden auf der ganzen Welt häufig konsumiert. Es ist davon auszugehen, dass der Konsum in Zukunft kontinuierlich zunehmen wird, wenn man bedenkt, dass immer mehr westliche Verbraucher sich fleischlos ernähren (Vegetarier) oder ihren Fleischkonsum deutlich reduzieren. Diese Veränderung unserer Konsummuster und Essgewohnheiten wird durch viele Daten zum Zusammenhang des Risikos des Fleischkonsums mit Verdauungskrebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie durch eine wachsende Zahl von Studien motiviert, die die vegetarische Ernährung loben [ 198 , 199 , 200 , 201 ]. Parallel dazu wird es auch durch ethische und ökologische Bedenken hinsichtlich der Art und Weise, wie Fleisch produziert wird, vorangetrieben [ 202 ]. Es sollte auch hervorgehoben werden, dass es erhebliche Unterschiede beim Eierkonsum zwischen den Ländern gibt [ 18 ], der in Zentralafrika mit nur 36 Eiern/Jahr/Kopf besonders niedrig ist [ 19 ]. Die Entwicklung der Eierindustrie in Entwicklungsländern kann eine große Chance für die menschliche Ernährung/Gesundheit und Wirtschaft darstellen.

Zusätzlich zu den Grundnährstoffen sind Eier auch eine hervorragende Quelle für potenzielle Nutrazeutika.

Bisher wurden insgesamt 550 verschiedene Proteine ​​in Eiweiß und Eigelb/Eigelb-Membranen identifiziert, und die physiologische Funktion von nur 20 von ihnen wurde bisher charakterisiert. Diese Beobachtung legt nahe, dass das Ei wahrscheinlich noch viele unbekannte Aktivitäten beherbergt, die angesichts des derzeitigen Mangels an Forschungsergebnissen zum Verbleib von Eiproteinen im Verdauungstrakt einer weiteren Untersuchung bedürfen. Solche Studien könnten dazu beitragen, das In-vivo-Potenzial von Eiproteinen und den daraus resultierenden hydrolytischen Peptiden besser einzuschätzen, und könnten mithilfe dynamischer Magenmodelle, die mit anderen Lebensmitteln in der Lebensmittel- und Pharmaforschung verwendet wurden, leicht erlernt werden [ 203 , 204 ]. Diese In-vitro-Modelle ahmen sowohl die biochemischen als auch die mechanischen Aspekte der Magenverdauung nach. Sie beinhalten künstlichen Speichel, Druckkräfte zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln, simulieren eine kontinuierliche Magenentleerung und Magensekretion, wodurch pH-Profile erzeugt werden, die denen des menschlichen Magens ähneln. Dazu gehören auch Gallensalze und Darmenzyme, die nacheinander auf realistische und zeitabhängige Weise wirken [ 205 ] und durch Zugabe darmähnlicher Mikrobiota verbessert werden können. Dieses Modell wurde bereits in zahlreichen Studien zur Bewertung der Bioverfügbarkeit von Nährstoffen und zur Untersuchung struktureller Veränderungen in Lebensmittelmatrizen eingesetzt. Man geht davon aus, dass eine solche experimentelle Strategie eine vielversprechende Möglichkeit wäre, den Einfluss der diätetischen Eierzubereitung (roh oder gekocht) auf die physiologische Bildung bioaktiver Peptide zu untersuchen und deren biologische Bedeutung für die menschliche Gesundheit besser einzuschätzen. Man geht heute davon aus, dass die Darmgesundheit von der Interaktion zwischen dem Wirtsgenom, der Ernährung und dem Lebensstil abhängt, die zu einer normalen Gehirnfunktion und psychischen Gesundheit beiträgt [ 206 ].

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Quellen:

1. Nährstoffe. 2019 März; 11(3): 684. doi: 10.3390/nu11030684
2. Das goldene Ei: Nährwert, Bioaktivitäten und neue Vorteile für die menschliche Gesundheit