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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur spektraloptischen Bestimmung von Omega-7-Fettsäuren in Blutproben aus Lebewesen, insbesondere Menschen bzw. Tiere.
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Im Stand der Technik wird beispielsweise in
US 6,741,875 B1 ein Verfahren zur Bestimmung von Analyten unter Verwendung des nahen Infrarotspektrums, des angrenzenden sichtbaren Spektrums und einer Reihe von längeren Wellenlängen im nahen Infrarot beschrieben. Dabei werden die Spektraldaten mit einer Reihe von Detektoren mit unterschiedlichen Empfindlichkeitsbereichen erfasst. Nachteilig ist hierzu eine größere Anzahl an Detektoren nötig.
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DE 10 2021 104 983 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung oder Klassifikation der Konzentration von mindestens einem Inhaltsstoff von biologischem Material.
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Bisher sind nur nasschemische Methoden zur Analyse von Omega-7-Fettsäure bekannt. Beispielsweise Yang et al. (2013) Bestimmen Omega-7 über die Extraktion aus dem Gewebe, Methylierung, HPLC-Trennung des Esters der Fettsäure und Quantifizierung mittels GC. Das Verfahren ist aufwendig, zeitintensiv, benötigt ein chemisches Labor, sowohl zur Methylierung, als auch zur Durchführung von HPLC oder GC.
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Die Anwendungsmöglichkeiten eines besseren Analyseverfahrens jedenfalls sind zahlreich.
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Es ist beispielsweise von wissenschaftlichem und praktischem Interesse, ob eine spezielle Rinderrasse (Wagyu-Omega) die durch genetische Prädisposition und naturnahen Haltungsbedingungen und dem Zufüttern von Ölsamenkuchen eine erhöhte Konzentrationen von Omega-Fettsäuren, wie z.B. Omega-3-, Omega-6- und insbesondere Omega-7-Fettsäuren (im Folgenden auch kurzerhand als Omega-3, Omega-6 bzw. Omega-7 benannt) aufweisen, als ernährungsphysiologisch wertvolle Quelle für den menschlichen Verzehr genutzt werden kann.
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Es sollte mittels einer besseren Bestimmungsmethode dann auch untersucht werden, ob sich nach Verzehr von Produkten einer speziellen Rinderrasse (Wagyu-Omega) vermehrt die ernährungsphysiologisch wichtigen ungesättigten Fettsäuren Omega-3, Omega-6 und Omega-7 in erhöhter Konzentration im menschlichen Blut nachweisen lassen und damit diese Produkte als neuartige Quelle für die gesundheitsbewusste Ernährung für den Menschen in Frage kommen.
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Im direkten Zusammenhang mit der erhöhten Konzentration dieser ungesättigten Fetsäuren, insbesondere der Omega-7-Fettsäure, existieren heute gesicherte Erkenntnisse über deren positiven Wirkungen auf zahlreiche Zivilisationserkrankungen wie Erkrankungen des Nervensystems, des Herz- Kreislaufsystems, Stimulation des Immunsystems, positive Einflüsse auf altersbedingte Störungen der Sehleistung wie z.B. beim Grauen Star, Stoffwechselerkrankungen wie z.B. Diabetes mellitus Typ 2, chronisch entzündliche Erkrankungen des Skelettsystems, und auf die Senkung des Cholesterinspiegels. Daneben bestehen positive Effekte auf das Hautbild bei zahlreichen dermatologischen Erkrankungen.
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Über den biologischen Einfluss von Omega-7 auf den menschlichen Organismus ist bis heute nur relativ wenig bekannt. Die beiden in der Natur am häufigsten vorkommenden Omega-7-Fettsäuren sind Palmitoleinsäure und Vaccensäure. Der menschliche Körper kann diese physiologisch wertvollen Fettsäuren selbst synthetisieren (nicht-essentiell), aber es gibt auch durch den Genuss von Produkten der Wagyu-Omega Rinder eine bisher nicht bekannte weitere Quelle für diese ernährungsphysiologisch wichtige Fettsäure, die in der Zukunft eine enorme ernährungsphysiologische Bedeutung haben wird.
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Die Omega-7-Fettsäure wird in einer relativ geringen Konzentration vom menschlichen Fettgewebe freigesetzt, sie wird durch das Blut transportiert und interagiert mit zahlreichen Zellmembranen, ähnlich einem Hormon. Hierbei binden sich diese Fettsäuren an bestimmte Rezeptoren und beeinflussen dadurch den Stoffwechsel der Zellen. Dadurch wird dann z.B. die Insulinsensitivität der Zellen gesteigert, die wichtig beim Diabetes mellitus Typ 2 ist. Des Weiteren wird die Synthese von zahlreichen wichtigen Enzymen und biologisch bedeutsamen Botenstoffen durch Omega-7 gesteigert.
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So konnten 2013 Yang et al. (2013) zeigen, dass Ratten nach oraler Aufnahme von Omega-7 weniger Futter verspeisten, aber in etablierten motorischen und mentalen Testsystemen den Kontrolltieren (ohne Omega-7) weit überlegen waren. In weiterführenden Untersuchungen zeigten die Autoren, dass die Ausschüttung des sogenannten Sättigungshormons Cholecystokinin (CCK) durch Verfütterung von Omega-7 erheblich gesteigert wurde. Diese wissenschaftlichen Studien belegen, dass Omega-7 direkt mit dem Sättigungshormon interagiert und dadurch ein früheres Sättigungsgefühl eintritt, ein Befund der im Rahmen der natürlichen Gewichtsabnahme auch beim Menschen in den nächsten Jahren zunehmend an Bedeutung gewinnen wird.
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Einen weiteren biologischen Effekt von Omega-7 konnten Wissenschaftler nachweisen, die zeigten, dass Omega-7-Fettsäuren die Blutfettwerte normalisieren und die Fettverbrennung anregen können. Diese experimentellen Erkenntnisse weisen auf einen direkten Effekt von Omega-7 auf die metabolischen Veränderungen bei Diabetes mellitus Typ 2 und die Normalisierung der erhöhten Blutfettwerte beim metabolischen Syndrom hin. Patienten mit Übergewicht verloren nach regelmäßiger oraler Zufuhr von Omega-7-haltigen Fruchtölen deutlich an Gewicht unter Beibehaltung bzw. Verbesserung ihrer motorischen und mentalen Leistungsfähigkeit.
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Es gibt einige Lebensmittel, die sich in den letzten Jahren als sehr gute Quelle für Omega-7-Fettsäuren herauskristallisiert haben. An erster Stelle stehen hierbei pflanzliche Lebensmittel wie die Macadamianüsse, Avocado Öl und das Sanddorn Öl. Auch einige Fische weisen eine relativ hohe Konzentration an Omega-7-Fettsäuren auf, jedoch geringer als in den pflanzlichen Produkten.
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Eine weitere sehr interessante biologische Funktion von Omega-7 liegt in der regenerativen Kapazität bei Hautverletzungen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und schnelle vor-Ort-Bestimmung von Omega-7-Fettsäuren in Blut zu ermöglichen. Das Verfahren sollte möglichst so einfach sein, so dass es von Probanden selbst durchgeführt werden kann. Auf Laborausstattung sollte verzichtet werden können.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur spektralphotometrischen Bestimmung des Gehalts an Omega-7-Fettsäuren in Blutproben aus Lebewesen, mit den Schritten:
- a) Bereitstellen von Referenz-Spektren unterschiedlicher Referenz-Blutproben mit jeweils bekanntem Gehalt an Omega-7-Fettsäuren,
- b) Bereitstellen einer zu untersuchenden Blutprobe ex-vivo, und
- c) Spektralphotometrische Messung dieser Blutprobe und Bestimmung ihres Omega-7-Fettsäure-Gehalts durch Vergleich des dabei erhaltenen Spektrums mit den Referenz-Spektren,
- wobei in Schritt c) bei der spektralphotometrischen Messung Licht mit Wellenlängen im Bereich von 350 bis 2.500 nm auf die jeweilige Blutprobe ausgestrahlt wird.
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Bei dem Vergleich in Schritt c) wird erkennbar auf die Intensität im Wellenlängenbereich abgestellt.
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Bevorzugt wird die zu untersuchende Blutprobe (bei der spektralphotometrischen Messung in Schritt c) in einer Küvette vermessen und die Probe dazu in oder nach Schritt b) in einer solchen bereitgestellt.Besonders bevorzugt ist die Dicke der zu untersuchenden (flüssigen) Blutprobe (in Richtung des Strahlengangs) in der Küvette bei 0,1-0,4mm. Das heißt das Licht durchstrahlt einen Flüssigkeitsfilm von dieser Dicke. Das Innenvolumen in der Küvette, welches mit Flüssigkeit gefüllt wird, beträgt ganz besonders bevorzugt 3mm × 3mm × 0,2mm, pro Raumrichtung mit einem Tolleranzbereich von ±10% oder sogar nur ±5% oder ±3%. Die 0,2mm sind hier die Dicke in Richtung des Strahlengangs, d.h. das Licht durchquert 0,2mm der Flüssigkeit.
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Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren die Verwendung eines Geräts, umfassend:
- • einen Spektralsensor als Detektor,
- • eine Steuereinheit, und
- • mehrere LEDs, wobei jede eine einzelne monochromatische Wellenlänge im Bereich von 350 bis 2.500 nm aussenden kann,
zur Bestimmung des Gehalts an Omega-7-Fettsäuren in Blutproben aus Lebewesen mittels spektralphotometrischer Messung der Blutproben (in einer Küvette) und Vergleich der dabei erhaltenen Spektren mit Referenz-Spektren; insbesondere die Verwendung im bzw. für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Ausführungen betreffend das verwendete Gerät betreffen spiegelbildlich auch das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
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Bei einer spektralphotometrischen Messung wird Licht bestimmter Wellenlänge entlang einer optischen Achse emittiert und von dort eine Probeaufnahmevorrichtung, hier sinnvollerweise eine Küvette, passiert. In der Küvette befindet sich die zu untersuchende Probe. Ein entsprechendes Messgerät ist beispielsweise in
US 2009/0079965 A1 beschrieben. Die Photometrie erlaub bekanntermaßen über die Auslöschung (Extinktion) einer definierten lichttechnischen Größe Rückschlüsse auf die Konzentration eines bestimmten Analyten im Fluid zu ziehen. Das zugrundeliegende Messprinzip ist unter dem Namen multispektral bekannt.
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Zum Messverfahren mittels Küvette in Transmission:
- Das Blut in der Küvette wird auf der einen Seite der Küvette von mehreren (z.B. 10) LED Lichtquellen mit verschiedenen Wellenlängen, die nacheinander geschaltet werden, bestrahlt. Auf der anderen Seite der Küvette befindet sich eine Fotodiode (Spektralsensor als Detektor). Nachdem der Lichtstrom der einzelnen LEDs durch das flüssige Medium hindurchgedrungen ist, erzeugt er an der Fotodiode einen jeweils spezifischen Fotostrom. Diese Ströme werden in Messdaten umgewandelt und weiter verarbeitet.
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Vorteilhaft erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die einfache vor-Ort-Bestimmung der Omega-7-Konzentration im Blut in Echtzeit.
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Die dazu geeignete erfindungsgemäße Messvorrichtung ist handlich, kostengünstig herzustellen und äußerst praktikabel für die vor-Ort-Messung (das heißt der Schritte b) und c)). Die Referenz-Spektren und die zugehörigen bekannten Gehalte an Omega-7-Fettsäuren (Referenzgehalte) werden sinnvollerweise vorher und noch nicht vor Ort, sondern in einem Labor aufgenommen. Diese Daten aus Schritt a) sind demnach sinnvoller Weise auf dem erfindungsgemäßen Gerät eingespeichert.
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Es braucht vorteilhaft mit der Erfindung keine aufwendige Probenpräparation und auch kein Nasslabor.
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Des Weiteren ist Vorteil, dass für die Erfindung Vollblut eingesetzt werden kann, welches auch im Vergleich zu lysiertem Blut keinerlei vorherige Probenpräparation benötigt. Denn bereits die Lysis von Blut würde einen Präparationsaufwand erfordern, der die Selbstmessung durch den Probanden bisher unmöglich machte.
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Vorteilhaft erlaubt nun die Erfindung, dass Probanden die Bestimmung selbst vornehmen. Die Einfachheit der Erfindung erlaubt auch ein App-basierte Auswertung und Speicherung der Daten und damit die Kontrolle über relevante Blutparameter durch den Probanden selbst. Daten können bspw. schnurlos auf ein mobiles Endgerät übertragen werden.
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Es ist vorteilhaft möglich, bisher auftretende lange Wegstrecken zwischen Probennahme und der nasschemischen Bestimmung nach bisher bekannten Methoden zu beseitigen. Denn die Erfindung erlaubt die Bestimmung des Gehalts an Omega-7-Fettsäuren in Echtzeit und am Ort der Probennahme. Lediglich die Erfassung der Daten, die in Schritt a) bereitgestellt werden, ist einmalig in einem Labor notwendig. Sinnvollerweise werden diese Kalibrierungsdaten, d.h. die Referenz-Spektren und die zugehörigen Gehalte auf dem Gerät, mit welchem die spätere Messung der Blutprobe durchgeführt wird, gespeichert.
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Vorteilhaft genügt für die erfindungsgemäße Messung in Schritt c) ein einziger Tropfen der Blutprobe.
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Mit der Erfindung jedenfalls ist es möglich, die Beeinflussung (Hemmung) des Hungerhormons Cholecystokinin (CCK) durch Genuss von Wagyu-Omega Produkten, insbesondere anhand des Omega-7-Fettsäuregehalts oder zusätzlich des Gehalts an Omega-3, nachzuweisen.
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Auch eine Steigerung der persönlichen Fitness durch Genuss von Wagyu-Omega Produkten, insbesondere anhand des Omega-7-Fettsäuregehalts, kann nachgewiesen bzw. untersucht werden. Es konnte auch bei Messung am Fleisch oder Fett der Rinderrasse Wagyu-Omega eine stark erhöhte Konzentration an Omega-7-Fettsäuren beobachtet werden, so dass diese Rasse als weitere potente und wohlschmeckende Quelle für Omega-7-Fettsäuren in Betracht kommt.
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Eine gesundheitlich positive Wirkung von Wagyu-Omega Produkten konnte mittels der Erfindung aufgedeckt werden.
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Anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich gezeigt, dass bei Rindern potenter Wagyu-Omega Bullen eine erhöhte Omega-7-Konzentration in deren Proben auf ihre Nachkommen vererbt wird.
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Bei den erfindungsgemäßen Untersuchungen hat sich überraschend auch eine Eignung der Omega-7-Fettsäuren als Entzündungsmarker gezeigt.
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Bevorzugte Ausführungsformen
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei der spektralphotometrischen Messung (in Schritt c)) mindestens Licht der Wellenlänge <500nm, insbesondere 350-450nm eingesetzt.
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Bevorzugt werden die Fettsäure-Gehalte als Serumkonzentrationen ermittelt.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst Schritt a) die spektralphotometrische Messung an Referenz-Blutproben jeweils bekannten Omega-7-Fettsäure-Gehalts zur Erzeugung von Referenz-Spektren (erkennbar ex-vivo). Sinnvollerweise wurde zuvor, um den Omega-7-Fettsäure-Gehalt in Erfahrung zu bringen, dieser jeweils mittels bekannter nasschemischer Methoden bestimmt. Hierzu kommt beispielsweise Extraktion, Methylierung, HPLC und GC in Betracht.
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In einer ebenfalls bevorzugten Ausführung sind die Omega-7-Fettsäuren ausgewählt aus Palmitoleinsäure und Vaccensäure. Diese eignen sich besonders für die erfindungsgemäße spektralphotometrische Bestimmung.
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Die Lebewesen sind bevorzugt ausgewählt aus Mensch und Tier.
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Bei den Tieren handelt es sich ganz besonders bevorzugt um Rinder der Rassen Wagyu-Omega, Angus, Schwarz-Buntes Rind oder Holsteiner.In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in Schritt c) zusätzlich auch die Gehalte an Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäuren bestimmt. Dabei weisen dann notwendiger Weise die Referenz-Blutproben in Schritt a) jeweils auch bekannte Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäure-Gehalte auf.
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In einer ebenfalls bevorzugten Ausführung der Erfindung werden in Schritt c) bei der spektralphotometrischen Messung jeweils zwei Wellenlängen-Bereiche kombiniert, ausgewählt aus dem nahen Ultraviolett bei 350-400 nm, dem sichtbaren Bereich bei 400-800 nm, dem nahen Infrarot bei 800-1000 nm und dem kurzwelligen Infrarot bei 1000-2500 nm. Sinnvollerweise wurde diese Kombination auch bei der Aufnahme der in Schritt a) bereitgestellten Referenz-Spektren angewendet.
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In Schritt c) wird bevorzugt inverse Spektroskopie zur spektralphotometrischen Messung eingesetzt, besonders bevorzugt auch bei der Aufnahme (d.h. der spektralphotometrischen Messung an Referenz-Blutproben) der in Schritt a) bereitgestellten Referenz-Spektren.
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„Inverse Spektroskopie“ ist eine besondere Form der Lichtspektroskopie, bei der die Aufteilung der Wellenlängen nicht auf der Empfängerseite (Sensor) sondern auf der Senderseite (Lichtquelle) stattfindet. Anstatt mit einer breitbandigen Lichtquelle zu beleuchten und das reflektierte oder transmittierte Licht in Wellenlängen aufzuspalten, wird bei der inversen Spektroskopie jeweils nur mit einer Wellenlänge beleuchtet und mit einem breitbandigen Empfänger aufgenommen. Um das volle Spektrum zu erhalten muss de Probe gegebenenfalls nacheinander mit Licht verschiedener Wellenlängen beleuchtet werden. Dadurch ist die Messzeit bei der inversen Spektroskopie im Allgemeinen länger als bei der normalen Lichtspektroskopie.
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Ganz besonders bevorzugt ist bei der Erfindung jedoch eine Ausführungsform mit 7 LEDs (für Schritt c) und 7 Sensoren, wobei alle LEDs die gleiche Wellenlänge aussenden können.
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Der Vorteil ist jedoch, dass der Energieeintrag über die Beleuchtung in die Probe geringer ist, da immer nur sehr schmalbandig mit einer Wellenlänge beleuchtet wird und die Anzahl der Wellenlängen (Kanäle) durch eine Vorauswahl stark eingeschränkt werden kann. Das ist gerade bei empfindlichen organischen Proben, wie z.B. Blut, der entscheidende Faktor, um eine spektroskopische Untersuchung überhaupt praktikabel umzusetzen.
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Beim verwendeten Gerät senden die LEDs daher bevorzugt Anregungslicht in einer Abfolge verschiedener diskreter Wellenlängen aus oder aber jede LED sendet immer nur Licht einer einzigen Wellenlänge aus. Beide Varianten entsprechen dem Prinzip der „inversen Spektroskopie“.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden in Schritt c) 7-50 LEDs (besonders bevorzugt 10-50LEDs) verschiedener Wellenlänge, jeweils monochromatischen Lichts (d.h. jede LED sendet eine einzelne Wellenlänge aus) als Lichtquelle für die spektralphotometrische Messung eingesetzt. Diese bevorzugte Ausgestaltung betrifft auch das erfindungsgemäß verwendete Gerät. Das heißt das ganze ausgesendete Wellenlängenspektrum setzt sich in dieser Ausführung aus 10-50 konkreten Wellenlängen im erfindungsgemäßen Bereich zusammen, besonders bevorzugt 10-15.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, die oben genannten Ausführungsform mit inverser Spektroskopie zu kombinieren mit einer bevorzugten Ausführung, bei der nur eine sehr geringe Anzahl von 1-7, oder sogar nur 1-3 LED eingesetzt werden, wobei alle dieser LED zusammen den Bereich 350-400nm abdecken.
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In einer bevorzugten Ausführung der Verwendung des Geräts, wird dieses für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt. Bevorzugt ist auch die Verwendung in den Bereichen Tierhaltung, Tierzucht, Veterinärmedizin und Medizintechnik.
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Für die Realisierung der Erfindung ist es auch zweckmäßig, die vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen, Ausführungsformen und Merkmale der Ansprüche miteinander zu kombinieren.
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Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen eingehender erläutert werden, ohne diese zu beschränken.
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Ausführungsbeispiel 1 - am Mensch: Nachweis, dass der Verzehr von Wagyu-Omega Produkten das Fettsäureprofil menschlicher Probanden, insbesondere für Omega-7-Fettsäuren, deutlich erhöht - im Blut
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Eine nachhaltige biologische Wirkung von Omega-Fettsäuren, insbesondere der Omega-7-Fettsäure, ist in Alterungsprozesse und krankhaften Veränderungen eingebunden. Es war daher von besonderer Bedeutung zu untersuchen, ob sich im Blut von Probanden, die sich mindestens 6 Monate mit Wagyu-Omega Produkten ernährt hatten, eine Erhöhung von biologisch interessanten Omega-Fettsäuren nachweisen lässt. Insbesondere sollten die Serumkonzentrationen von Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren, das ernährungsphysiologisch wichtige Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3, und auch die Serumkonzentration von Omega 7 bestimmt werden. Als Kontrollgruppe dienten Probanden, die sich nicht von Wagyu-Produkten ernährt hatten.
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1 zeigt die Serumkonzentrationen von Omega-3, Omega-6, dem Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 und Omega-7 bei Probanden mit und ohne Ernährung mit Wagyu-Produkten.
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Wie in 1 zu sehen ist, ist eine deutliche Zunahme der Omega-Fettsäure-Konzentrationen im Serum bei Probanden mit mindestens 6-monatiger Ernährung mit Wagyu-Omega Produkten nachzuweisen. Ausgesprochen deutlich ist dieser Effekt bei der ernährungsphysiologisch wichtigen Omega-3-Fettsäure mit einem Mittelwert von 8,9% in der Gruppe der Probanden die sich mit Wagyu-Omega Produkten ernährt hatten im Vergleich zur Kontrollgruppe mit 2,2%. Auch die Omega-6-Fettsäure ist mit einem Mittelwert von 43,6% im Vergleich zur Kontrollgruppe mit 28,1% deutlich erhöht. Das geforderte ideale Verhältnis von 1:5 oder geringer lag in der Wagyu-Omega Essgruppe mit 1:4,9 im Idealbereich, während in der Kontrollgruppe das Verhältnis bei fast 1:13 lag. Am deutlichsten, mit einer nahezu fünffachen Erhöhung, nahm die Serumkonzentration von Omega-7 in der Gruppe nach Wagyu-Omega Genuss mit einem Mittelwert von 12,3% im Vergleich zur Kontrollgruppe mit einem Mittelwert von 2,5% signifikant zu.
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Die hier dargestellten Ergebnisse belegen eindrucksvoll, dass sich nach mindestens 6 Monaten Nahrungszunahme von Wagyu-Omega Produkten die Konzentrationen der ernährungsphysiologisch wichtigen Omega-Fettsäuren deutlich erhöht haben. Auch das geforderte Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 liegt in der Gruppe, die Wagyu-Omega Produkte genossen haben, ausnahmslos im Idealbereich. Überraschenderweise zeigten auch die Probanden dieser Wagyu-Omega Fleischgruppe einen signifikanten Anstieg der Serumkonzentration der heute noch weitestgehend unbekannten Omega-7-Fettsäure. Hier könnte aus unserer Sicht der Schlüssel für die gesundheitlich positive Wirkung von Wagyu-Omega Produkten liegen.
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Der im Tiermodell Ratte von ZH Yang et al. (2013) erbrachte experimentelle Hinweis, dass Omega-7-Öl die Ausschüttung des sogenannten Sättigungshormons Cholecystokinin (CCK) erheblich gesteigert wurde, war Anlass, in einer Fragebogenaktion zu überprüfen, ob sich auch nach Verzehr von Wagyu-Omega Produkten bei Probanden solch eine Beeinflussung des Sättigungs- und Hungergefühls nachweisen lässt.
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Um nachzuweisen, ob sich das Sättigungs- und Hungergefühl auch bei gesunden Probanden, die sich mindestens 6 Monate mit Wagyu-Omega Produkten ernährt hatten, verändert, wurde eine Fragebogenaktion durchgeführt. Auf einer Skala von 0 (keine Änderung) bis 5 (deutliche Änderung) wurde des subjektive Gefühl der Probanden eingeschätzt. Als Vergleich diente eine Gruppe die sich nicht mit Wagyu-Produkten ernährt hatten.
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Im gleichen Fragebogen wurde auch die Frage nach dem Gewicht und der Fitness gestellt. Auch hier auf einer Skala von 0 (keine Änderung) bis 5 (deutliche Gewichtsabnahme). Bei den Fragen nach der Beeinflussung der Fitness bedeutet 0 (keine Beeinflussung) und 5 (deutliche Beeinflussung). Die Ergebnisse sind in Beispiel 2 dargelegt.
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Ausführungsbeispiel 2 - Einfluss von Wagyu-Omega Produkten auf das Sättigungs- und Hungergefühl, einer Gewichtsreduktion und der Zunahme der persönlichen Fitness gesunder Probanden
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Tab. 1: Subjektive Einschätzung des Hungergefühls und des Sättigungsgefühls bei Probanden mit und ohne Wagyu-Produkt Ernährung.
| | Anzahl | Sättigungsgefühl | Hungergefühl |
| Probanden mit Wagyu-Kost Mittelwert | n=7 | 4 | 5 |
| Probanden ohne Wagyu-Kost Mittelwert | n=8 | 0 | 0 |
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Wie aus der Tab. 1 hervorgeht, ergab die Befragung der Kontrollgruppe ohne Wagyu-Produkt Ernährung erwartungsgemäß keine Beeinflussung in diesen befragten Parametern. Überraschenderweise gaben die Probanden in der Wagyu-Kost Gruppe zu ca. 90% eine deutliche Erhöhung des Sättigungsgefühls und eine deutliche Verminderung (100%) des Hungergefühls an. Dieser Trend, dass Wagyu-Kost das Sättigungsgefühl erhöht und das Hungergefühl vermindert, muss in weiterführenden Untersuchungen noch auf seine statistische Signifikanz überprüft werden.
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Diese Ergebnisse bestätigen die oben zitierte Studie von Yang et al. (2013) an Ratten, die nachwiesen, dass Omega-7 direkt die Ausschüttung des Sättigungshormons Cholecystokinin (CCK) stimuliert und dadurch im Tiermodell eine signifikante Gewichtsabnahme der Ratten bei besserer körperlicher und mentaler Fitness nachweisbar war.
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Die hier erfindungsgemäß dargestellten Ergebnisse der Untersuchungen zeigen deutlich, dass Produkte von Wagyu-Omega Rindern sich erheblich in der Konzentration von Omega-Fettsäuren (in Blut, Fleisch oder Fett) von herkömmlichen Rinderrassen unterscheiden und dass diese biologisch bedeutsamen ungesättigten Fettsäuren auch nach Genuss von Wagyu-Omega Produkten bei den betreffenden Probanden in teilweise stark erhöhter Konzentration im Blut nachweisbar sind.
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Es konnte zweifelsfrei nachgewiesen werden, dass Wagyu-Omega Produkte als neuartige und bisher unbekannte Quelle für die Aufnahme der ernährungsphysiologisch wichtigen Omega-7-Fettsäure in Frage kommt. Tab. 2: Subjektive Einschätzung des Körpergewichtes bei Probanden mit und ohne Wagyu-Produkt Ernährung
| | Anzahl | Gewichtsreduktion | Fitness |
| Probanden mit Wagyu-Kost Mittelwert | n=7 | 5 | 5 |
| Probanden ohne Wagyu-Kost Mittelwert | n=8 | 0 | 0 |
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Wie aus der Tab. 2 klar ersichtlich ist, gaben alle Probanden mit Wagyu-Omega Kost eine Gewichtsreduktion bei deutlicher Steigerung der persönlichen Fitness an.
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Diese Ergebnisse bestätigen die oben zitierte Studie von Yang et al. (2013) an Ratten, die nachwiesen, dass Omega-7 direkt die Ausschüttung des Sättigungshormons Cholecystokinin (CCK) stimuliert und dadurch im Tiermodell eine signifikante Gewichtsabnahme der Ratten bei besserer körperlicher und mentaler Fitness nachweisbar war.
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Ausführungseispiel 3 - am Tier: Bestimmung von Omega-Fettsäuren von Wagyu-Omega Rindern im Vergleich zu normalen Kontrollrindern - im Blut bzw. in Fett und Fleisch
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Ziel dieses erfindungsgemäßen Untersuchungskomplexes war es nachzuweisen, ob sich im Verteilungsmuster von Omega-Fettsäuren, insbesondere von Omega-3, Omega-6 und Omega-7 im Vergleich zu normalen Rindern Unterschiede darstellen lassen. Als Kontrollrinder dienten herkömmliche Rinderrassen wie Angus, Schwarz-Buntes Rind und Holsteiner. Die Konzentrationen der Omega-Fettsäuren sind als Prozent der gemessenen Gesamtkonzentration ungesättigter Fettsäuren angegeben.
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Diese Untersuchungen wurden in Echtzeit an lebenden Tieren (Blut) beziehungsweise nach Schlachtung (Fett, Fleisch) durchgeführt. Durch zielgerichtete Fütterungsmaßnahmen (Ölsamenkuchen, Hanfsamenkuchen u.a.) konnte die Serumkonzentration der Fettsäure Omega-7 bei den Wagyu-Omega Rindern zusätzlich erhöht werden.
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2 zeigt die Bestimmung der Omega-Fettsäuren im Fett von Wagyu-Omega Rindern und normalen Rindern als Kontrolle.
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Wie aus 2 hervorgeht, ist im Fett von Wagyu-Omega Rindern eine fast 3-fache Erhöhung der Omega-3 Fettsäure und eine über das Doppelte erhöhte Konzentration an Omega-7 im Vergleich zu den Kontrollrindern nachweisbar. Das ernährungsphysiologische wichtige Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 liegt bei den Wagyu-Omega Rindern mit 1:2,4 im Idealbereich, während die Kontrollrinder mit 1:10,5 ein deutlich schlechteres Verhältnis aufwiesen. Im Parameter Omega-6 unterscheiden sich die Wagyu-Omega Rinder nicht von den Kontrollrindern.
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3 zeigt die Bestimmung der Omega Fettsäuren im Fleisch von Wagyu-Omega Rindern und normalen Rindern als Kontrolle.
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Wie in 3 dargestellt, ist die Konzentration der ernährungsphysiologisch hochwichtigen Omega-3 Fettsäure in Wagyu-Omega Rindern nahezu um das Vierfache im Vergleich zu den Kontrollrindern erhöht. Die Omega-6-Fettsäure zeigt bei den Kotrollrindern mit 6,9% fast den doppelten Wert wie bei den Wagyu-Omega Rindern mit 2,9%. Diese hohe Konzentration von Omega-6 bei den Kontrollrindern ist auch der Grund, warum das Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 mit 1:11,5 weit über dem geforderten idealen Verhältnis von unter 1:5 liegt. Dieses Verhältnis ist bei den Wagyu-Omega Rindern mit 1:1,2 als außerordentlich gut einzuschätzen.
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4 zeigt die Bestimmung der Omega Fettsäuren im Blut von Wagyu-Omega Rindern und normalen Rindern als Kontrolle.
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Wie aus der 4 ersichtlich, ist auch im Blut die Konzentration der Omega-3-Fettsäure mit 5,8% über das Dreifache im Vergleich mit Blut von Kontrollrindern erhöht. Die Konzentrationen der Omega-6-Fettsäuren bei Wagyu-Omega Rindern liegen mit 38,1% nahezu doppelt so hoch wie die bei Kontrollrindern mit 23,1%. Auch im Blut der Wagyu-Omega Rinder liegt das Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 mit 1:6,6 im Idealbereich, während das Verhältnis bei den Kontrollrindern mit 1:13,6 als ernährungsphysiologisch schlecht einzuschätzen ist. Überraschenderweise konnte auch im Blut von Wagyu-Omega Rindern eine sehr hohe Konzentration von Omega-7 mit 7,6% im Vergleich zu den Kontrollrindern mit 1,3% nachgewiesen werden.
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Diese Ergebnisse des Ausführungsbeispiels 3 belegen eindeutig, dass in den untersuchten Geweben (Fett, Fleisch, Blut) von Wagyu-Omega Rindern eine deutlich erhöhte Konzentration der Omega-3- und Omega-7-Fettsäuren im Vergleich zu Kontrollrindern nachweisbar ist. Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass das ideale Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 bei den Wagyu-Omega Rindern für den positiven ernährungsphysiologischen Nutzen einer gezielten und gesundheitsfördernden Ernährung verantwortlich ist und sich in allen untersuchten Gewebeproben unter 1:5 befand.
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Auf der Grundlage unserer wissenschaftlichen Untersuchungen konnte gleichfalls gezeigt werden, dass die Omega-7-Fettsäure in allen Proben in einer stark erhöhten Konzentration nachweisbar war. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren konnte der experimentelle Beweis erbracht werden, dass das Fett, Fleisch und Blut von Wagyu-Omega Rindern als eine neuartige und bisher nicht beschriebene Quelle für eine ernährungsphysiologisch wertvolle Ernährung in Frage kommt.
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Aus dieser Erkenntnis ergab sich zwangsläufig die Frage, ob die genetische Information, die zu diesen außerordentlich guten Werten führt, vererbt werden kann. Es war deshalb das Ziel des nächsten Beispiels zu untersuchen, ob die direkten Nachfahren von Wagyu-Omega Bullen gleichfalls solche herausragenden Werte im Profil der Omega-Fettsäuren zeigten.
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Ausführungsbeispiel4-Vererbung des ernährungsphysiologisch guten Omega-Fettsäure Profils auf die Nachkommen von Wagyu-Omega Bullen
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Es wurden 11 direkte Nachkommen von Wagyu-Omega Bullen im Vergleich zu 8 Nachkommen von herkömmlichen Rinderrassen (Kontrollrinder) auf das ernährungsphysiologisch sehr wichtige Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 und auf die Konzentration von Omega-7 im Blut untersucht. Die Werte sind als Prozent der gesamt-ungesättigten Fettsäuren angegeben.
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5 zeigt den Gehalt an Omega-Fettsäuren im Blut bei Kälbern, deren genetische Väter potente Wagyu-Omega Bullen waren.
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6 zeigt den Gehalt an Omega-Fettsäure im Blut bei Kälbern, deren genetische Väter von herkömmlichen Rinderrassen abstammten (Kontrollkälber).
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Wie in den 5 und 6 erkennbar, liegt das Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 bei Nachkommen von potenten Wagyu-Omega Bullen im geforderten idealen Bereich mit durchschnittlich 1:2,45, wogegen das Verhältnis bei den Kontrollkälbem mit 1:9,5 fast vierfach so hoch war. Auch anhand der Omega-7-Konzentrationen im Blut dieser Wagyu-Omega Kälber ließ sich ein signifikanter Konzentrationsanstieg mit einem Mittelwert von 7,4% im Vergleich zu den Kontrollkälbern mit einem Mittelwert von 2,4% zeigen.
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Die hier mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Untersuchungen zeigen deutlich, dass Produkte von Wagyu-Omega Rindern sich erheblich in der Konzentration der Omega-Fettsäuren (im Blut, Fleisch bzw. Fett) von herkömmlichen Rinderrassen unterscheiden.
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Es konnte klar gezeigt werden, dass das Omega-Fettsäureprofil (Omega-6 zu Omega-3) der Wagyu-Omega Rinder das ernährungsphysiologisch geforderte Verhältnis von mindestens 1:5 immer erfüllt und dass insbesondere eine hohe Konzentration von Omega-7-Fettsäuren im Fett, Fleisch und Blut bei dieser Rinderrasse nachweisbar ist.
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Bemerkenswert war auch der Nachweis, dass dieses ernährungsphysiologisch wertvolle Omega-Fettsäureprofil genetisch determiniert ist und an die Nachkommen vererbt wird.
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Es konnte somit zweifelsfrei nachgewiesen werden, dass Wagyu-Omega Produkte als neuartige und bisher unbekannte Quelle für die Aufnahme der ernährungsphysiologisch wichtigen Omega-7-Fettsäure und der Omega-3-Fettsäure in Frage kommt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6741875 B1 [0002]
- DE 102021104983 A1 [0003]
- US 20090079965 A1 [0022]