EG 13 im Schullabor bei Novartis in Basel

Ein anspruchsvoller und interessanter Tag erwartete uns. Unser Thema: Strukturanalyse und biochemische Funktion von Vitamin C. Zunächst bekamen die Schüler/innen eine Einführung in die Absorptionsspektrometrie und die Verwendung der Laborgeräte.

Vitamin C hat ein Absorptionsmaximum in uv-Bereich,  deshalb mussten spezielle empfindliche Quarzküvetten zum Messen benutzt werden.

Beim Untersuchen von Vitamin C ist schnelles Arbeiten wichtig, weil es durch Luftsauerstoff und andere reaktive Sauerstoffverbindungen (ROS)  oxidiert und abgebaut wird. Dies entspricht aber auch der biochemischen Funktion von Vitamin C. Es schützt dadurch DNA, Enzyme und Membrane der Körperzellen vor Schädigungen durch ROS und damit vor Entzündungen und Krebs, wie der Nobelpreisträger Linus Pauling in den 1970er Jahren zeigen konnte.

 

Im zweiten Versuch wurde dies durch Wasserstoffperoxid als reaktives Oxidationsmittel simuliert und ein deutlich schnellerer Abbau von Vitamin C  war messbar. Auch eine Erhöhung der Temperatur hat einen messbaren Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit.

Nach dem leckeren Lunch in der Novartis Kantine ging es gestärkt in den zweiten Teil. Manche Gemüsesorten enthalten das Enzym Ascorbat-Oxidase, das spezifisch die Oxidation von L-Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure katalysiert. Dehydroascorbinsäure hat keine Vitamin C Funktion für den Körper. Die rohe Zucchini wurde wie für ein smoothie püriert, ein Extrakt wurde auf drei Ansätze verteilt. Ein Ansatz bei Raumtemperatur und ein Ansatz zunächst auf 95°C erwärmt.

Beide wurden mit Vitamin C versetzt und der Abbau beobachtet.

Mit dem dritten Ansatz konnte noch gezeigt werden, dass Enzyme genau die räumliche Struktur von Molekülen erkennen. D-Ascorbinsäure eine räumlich veränderte Form der L-Ascorbinsäure, wurde durch das Enzym weniger umgesetzt. D-Ascorbinsäure hat jedoch für den Menschen keine Vitamin C-Funktion und kommt in Lebensmitteln natürlicher Weise nicht vor.  Mit den anderen beiden Ansätzen konnte gezeigt werden, dass Blanchieren von Gemüse vor der Verwendung sinnvoll sein kann. Kurzes Erhitzen des Zucchini-Extrakts führt zu weniger Vitamin C-Verlust im smoothie. Rohkost ist nicht immer gesünder!