Was ist Arabinoxylan und in welchen Lebensmitteln kommt es vor?

Arabinoxylan ist ein Ballaststoff, der in den Zellwänden vieler Getreidearten vorkommt. Er besteht aus den Zuckermolekülen Arabinose und Xylose und gehört zur Gruppe der Hemicellulosen. Arabinoxylan ist in verschiedenen Getreideprodukten enthalten, insbesondere in Vollkornprodukten wie Vollkornbrot, Vollkornnudeln, Reis und Müsli. Die höchsten Konzentrationen finden sich in Weizenkleie, Roggen, Gerste und Hafer. Durch den Verzehr dieser Lebensmittel kann die Aufnahme von Arabinoxylan erhöht werden, was sich z.B. positiv auf die Darmgesundheit auswirken könnte.

Arabinoxylan kann aus verschiedenen Getreidequellen wie Weizenkleie, Roggenkleie und Maiskleie extrahiert werden. Die Wahl der Quelle beeinflusst die Eigenschaften des gewonnenen Arabinoxylans. Es gibt mehrere Methoden zur Extraktion von Arabinoxylan:

Alkalische/Oxidative Extraktion: Diese Methode verwendet alkalische Lösungen, oft in Kombination mit Oxidationsmitteln wie Wasserstoffperoxid, um Arabinoxylan aus der Kleie zu lösen. Sie liefert hohe Ausbeuten und Reinheiten, erfordert jedoch den Einsatz von Chemikalien und längere Extraktionszeiten. (pubs.acs.org)

Hydrothermale Extraktion: Hierbei wird die Kleie mit Wasser bei hohen Temperaturen und Drücken behandelt. Diese Methode ist umweltfreundlicher, da sie keine Chemikalien benötigt, kann jedoch zu einer geringeren Reinheit und molekularen Degradation des Arabinoxylans führen. (pubs.acs.org)

Enzymatische Extraktion: Durch den Einsatz von Enzymen wie Xylanasen können Arabinoxylane selektiv aus der Kleie gelöst werden. Diese Methode kann die Ausbeute erhöhen und die Funktionalität des Arabinoxylans erhalten, indem sie die Ferulasäuregehalte bewahrt. (pubs.acs.org)

Arabinoxylan aus Reiskleie

Neben den oben genannten Getreidearten kann Arabinoxylan auch aus Reiskleie gewonnen werden. Ein bekanntes Produkt, das auf Arabinoxylan aus Reiskleie basiert, ist BioBran (auch bekannt als MGN-3). BioBran wird durch einen speziellen Prozess hergestellt, bei dem Hemicellulose B aus Reiskleie mit Enzymen aus dem Shiitake-Pilz modifiziert wird. Dieser Prozess führt zu einer Verbindung mit immunmodulierenden Eigenschaften, die die Aktivität von natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) und anderen Immunzellen erhöhen kann.

Die Qualität des extrahierten Arabinoxylans kann je nach Quelle und Extraktionsmethode variieren. Faktoren wie der Gehalt an Ferulasäure, die Molekularmasse und das Arabinose/Xylose-Verhältnis beeinflussen die funktionellen Eigenschaften des Arabinoxylans. Beispielsweise kann Arabinoxylan aus Roggenkleie höhere Reinheiten und spezifische funktionelle Eigenschaften aufweisen, abhängig von der verwendeten Extraktionsmethode. (pubs.acs.org)

Arabinoxylan wird für seine potenziellen gesundheitlichen Vorteile geschätzt, insbesondere im Hinblick auf die Darmgesundheit. Als Ballaststoff kann es die Verdauung fördern und zur Prävention von Verstopfung beitragen. Zudem wird untersucht, inwiefern Arabinoxylan positive Effekte auf den Blutzuckerspiegel und den Cholesterinspiegel haben könnte.

Arabinoxylan, insbesondere in der modifizierten Form MGN-3/Biobran, wurde in mehreren Studien hinsichtlich seiner potenziellen Wirkung auf Mammakarzinome untersucht.

Nachfolgend sind relevante Studienergebnisse zusammengefasst:

1:
Arabinoxylan rice bran (Biobran) suppresses the viremia level in patients with chronic HCV infection: A randomized trial – PMC
2:
Effects of Arabinoxylan and Resistant Starch on Intestinal Microbiota and Short-Chain Fatty Acids in Subjects with Metabolic Syndrome: A Randomised Crossover Study – PubMed
3:
Arabinoxylan ameliorates type 2 diabetes by regulating the gut microbiota and metabolites
4:
Arabinoxylan consumption decreases postprandial serum glucose, serum insulin and plasma total ghrelin response in subjects with impaired glucose tolerance | European Journal of Clinical Nutrition
5:
Arabinoxylan oligosaccharides and polyunsaturated fatty acid effects on gut microbiota and metabolic markers in overweight individuals with signs of metabolic syndrome: A randomized cross-over trial – PubMed
6:
Gut microbiota modulation with long-chain corn bran arabinoxylan in adults with overweight and obesity is linked to an individualized temporal increase in fecal propionate | Microbiome