Nukleotide

Was sind Nukleotide?

Biologisch gesehen ist die Basis unserer Existenz die DNA. Durch unsere DNA wird dafür gesorgt, dass wir sind, wer wir sind. Sie lässt uns blaue oder braune Augen haben, blondes oder braunes Haar haben, groß oder klein sein. Über diese genetischen Festlegungen unseres Aussehens hinaus ist sie auch bei allen möglichen Prozessen in unserem Körper äußerst wichtig. Sie sorgt dafür, dass Gewebe und Enzyme aufgebaut werden können, sie spielt eine Rolle bei der Stärkung des Immunsystems und bei der Entwicklung des Aufbaus des Magen-Darm-Systems. All diese Funktionen sind unverzichtbar, besonders für ein sich entwickelndes Baby.²

Nukleotide nehmen also eine wichtige Grundfunktion ein. Genauso wie die DNA die Bausteine unseres Körpers ausmacht, sind die aus einer Nukleinbase und einem Nukleosid bestehenden Nukleotide die Bausteine der DNA selbst.

Häufig wird die DNA in Abbildungen in Form einer Doppelhelix dargestellt. Die diese Doppelhelix verbindenden Striche sind die Nukleinbasen. Jeder "Strich" steht für eine Kombination aus zwei verbundenen Nukleinbasen. Es gibt insgesamt vier verschiedene Nukleobasen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. Durch die Tatsache, dass mehrere dieser Nukleinbasen unterschiedliche Sequenzen bilden können, entstehen unterschiedliche DNA-Stücke. Jedes Stück hat seine eigene spezifische Funktion, die für den Körper wichtig ist.²

Wie erhalten wir neue Nukleotide?

Die DNA wird bei jeder Zellteilung kopiert. Der Körper benötigt zur Bildung neuer DNA neue Nukleotide. Dies geschieht auf zwei Arten. Der menschliche Körper ist in der Lage, seine eigenen Nukleotide aus Reststoffen von gebrochener DNA und anderen Substanzen im Körper aufzubauen. Auf diese Weise werden Stoffe im Körper recycelt. Die zweite Art der Herstellung von Nukleotiden erfolgt über Nahrungsmittel, die dem Körper zugeführt werden. Eine Anzahl von Ernährungsprodukten ist reicher an Nukleotiden, die während der Verdauung absorbiert werden.²
Während ihres schnellen Wachstums und ihrer Entwicklung haben Neugeborene einen erhöhten Bedarf an Nukleotiden. Neben der eigenen Produktion ist es vorteilhaft, zusätzliche Nukleotide durch die Muttermilch oder die Flaschennahrung zu erhalten.

Nukleotide in der Muttermilch

In der Muttermilch ist eine hohe Konzentration an Nukleotiden enthalten. Sie kommen darin als sogenannte freie Nukleotide vor. Das heißt, dass sie als eigenständige Bestandteile in der Milch vorkommen und nicht mit anderen Nukleotiden in Form von DNA verbunden sind.³

Studie

Es gibt Anhaltspunkte dafür, dass die Zugabe von Nukleotiden zur Säuglingsnahrung  zur verbesserten Entwicklung des Verdauungssystems beiträgt.² Eine dieser Indikationen ist, dass die Zugabe von Nukleotiden zur Flaschennahrung Durchfallerkrankungen reduziert.⁴ In einer weiteren Studie wurden Verbesserungen des Immunsystems festgestellt. In einer Studie mit 477 Säuglingen wurde eine Flaschennahrung mit Nukleotiden in einer ähnlichen Dosis wie in der Muttermilch (72 mg/L) ergänzt. Daraufhin wurden bestimmte Zellen des Immunsystems mehr produziert. Durch diese Studie wird deutlich, dass Säuglinge, die mit Säuglingsnahrung gefüttert werden, die mit Nukleotiden (in einer ähnlichen Dosis wie in der Muttermilch) angereichert ist, einige Vorteile aufweisen, die den Wirkungen der Muttermilch ähnlich sind.^4,5 In einer weiteren Studie wurden Stillproben untersucht und es wurde deutlich, dass Nukleotide an der Schlafregulation und dem Schlafrhythmus beteiligt sein können.⁶
Zu guter Letzt üben die Nukleotide eine Wirkung auf die Darmflora aus. Bei Säuglingen, die eine mit Nukleotiden angereicherte Flaschennahrung erhielten, wurde eine erhöhte Anzahl von Bifidobakterien im Darm gefunden.^2,7

Nukleotide in der Flaschennahrung

Die Wichtigkeit der Nukleotiden ist klar. Außerdem ist bekannt, dass sie in der besten Nahrung für das heranwachsende Kind enthalten ist; der Muttermilch. Wenn Stillen keine Option ist, gibt es glücklicherweise auch tierische Milchsorten, die freie Nukleotide enthalten. Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen den verschiedenen tierischen Milchsorten. Ziegenmilch enthält naturgemäß eine höhere Konzentration an freien Nukleotiden als Kuhmilch.³

Nukleotide in Kabrita

Abgesehen von der Tatsache, dass Ziegenmilch naturgemäß eine größere Menge an freien Nukleotiden enthält, ist es von Bedeutung, dass diese auch in der Flaschennahrung vorhanden sind. Frische Ziegenmilch wird zu der Flaschennahrung verarbeitet, die wir als Kabrita kennen. Um festzustellen, wie viele Nukleotide tatsächlich in Kabrita enthalten sind, haben wir die Konzentration der Nukleotide in Kabrita im Vergleich zur Flaschennahrung auf Kuhmilchbasis und Muttermilch untersucht.

In der nachfolgenden Grafik sind die Ergebnisse dargestellt. Kabrita, auf der Grundlage von Ziegenmilch, enthält vier- bis fünfmal mehr natürlich vorhandene Nukleotide als Flaschennahrung auf der Grundlage von Kuhmilch. Die Dosis der Nukleotide in der Muttermilch ist beträchtlich höher. In Kabrita ist die natürlich vorhandene Dosis an Nukleotiden ca. 25% der Menge, die in der Muttermilch vorkommt. Darüber hinaus können wir erkennen, dass alle vier Arten von Nukleotiden in Kabrita vorhanden sind, während in Kuhmilch nur Cytosin vorhanden ist.⁸

Kabrita auf der Grundlage von Ziegenmilch hat einen 4- bis 5-mal höheren Gehalt an natürlich vorhandenen Nukleotiden im Vergleich zu Flaschennahrung mit Kuhmilch. Angesichts der Tatsache, dass diese Werte in Kabrita bereits so hoch sind, besteht keine Notwendigkeit, zusätzliche Nukleotide hinzuzufügen. Kabrita enthält naturgemäß hohe Mengen an Nukleotiden und ist damit dem Nukleotidgehalt der Muttermilch näher als Flaschennahrung mit Kuhmilch.

Referenzen

1. Prosser, C.G., et al. Composition of the non-protein nitrogen fraction of goat whole milk powder and goat milk-based infant and follow-on formulae. International Journal of Food Sciences and Nutrition. 2008;59:(2):123 — 133
2. Hess, J.R., Greenberg, N.A., The Role of nucleotides in the immune and gastrointestinal systems potential clinical applications. Nutrition in Clinical Practice. 2012;27(2):281-94
3. Eckhard Schlimme, D. Martin and H. Meisel Nucleosides and nucleotides: natural bioactive substances in milk and colostrum. British Journal of Nutrition. 2000;84(S1):59-69
4. Yau, K. e. (2003). Effect of nucleotides on diarrhea and immune responses in healthy term infants in Taiwan. J Pediatr Gastroenterol Nutr., 36(1), 37-43.
5. Buck, R. et al. (2004). Effect of dietary ribonucleotides on infant immune status. Part 2: Immune cell development. Pediatr Res., 56(6), 891-900.
6. Sanchez, C. et al. (2009). The possible role of human milk nucleotides as sleep inducers. Nutr Neurosci, 12(1), 2-8.
7. Uauy, R., Nonimmune system responses to dietary nucleotides. J Nutr, 1994. 124(1 Suppl): S. 157s-159s
8. Pellis, L., et al. Naturally high content of nucleotides in goat milk based infant formula. Poster presented at ESGHAN, Geneva 2018. Ausnutria