Molke
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MRI – Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung<br />
Maßgebende Inhaltsstoffe von <strong>Molke</strong><br />
und ihre ernährungsphysiologische Bedeutung<br />
Michael de Vrese<br />
Max Rubner-Institut, Kiel<br />
Innovationsworkshop Milch II – Hohenweststedt, 09.11.2009<br />
Innovationsworkshop Milch II – Hohenweststedt, 09.11.2009<br />
MRI – Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung<br />
Schon die Alten glaubten<br />
an den Gesundheitswert der <strong>Molke</strong><br />
• Vor fast 3000 Jahren<br />
Homer: „<strong>Molke</strong> als Stärkungsmittel“<br />
• Vor fast 2500 Jahren<br />
Hippokrates: <strong>Molke</strong> zur Prävention und<br />
Heilung<br />
• Vor fast 300 Jahren<br />
<strong>Molke</strong>kuren sind gesellschaftlich „angesagt“ zur Entwässerung,<br />
„Entschlackung“, „Stärkung“ der Leber, Verdauungsförderung,<br />
„gesunder“ Darm, „gesunde“ Darmflora,<br />
Hautpflege, Linderung bei Hautjucken, Ekzemen oder Hautpilz<br />
• Heute:<br />
<strong>Molke</strong> als funktionelles Lebensmittel<br />
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<strong>Molke</strong>(npulver) steckt in vielen Produkten<br />
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MRI – Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung<br />
In vieler Hinsicht optimaler Nährstoffmix<br />
„<strong>Molke</strong> unterstützt eine abwechslungsreiche, energie- und fettreduzierte,<br />
aber nährstoffdichte „gesunde“ Ernährung“ durch:<br />
- hochwertiges <strong>Molke</strong>neiweiß,<br />
- geringen Fettgehalt (→ energiearm, kaum Cholesterol,)<br />
- B-Vitamine (B 1 , B 2 , B 6 , B 12 )<br />
- Mineralstoffe (vor allem Calcium)<br />
- günstiges K + :Na +- Verhältnis, (hohe Kalium-, niedrige Natriumkonz.)<br />
- Purinarmut<br />
- Fehlen antinutritiver Faktoren und schwerverdaulicher Inhaltsstoffe<br />
Mit ½ Liter (Sauer)<strong>Molke</strong> „verbraucht“ ein Erwachsener (19-35 Jahre,<br />
70 kg) nur ~5% der „erlaubten“ Energiezufuhr, aber deckt seinen<br />
Tagesbedarf an:<br />
- Protein zu 6,3%, essenziellen Aminosäuren zu 18-45%,<br />
- Calcium zu 63% (Sauermolke),<br />
- Vitamin B 1 , B 6 , B 12 zu je 15%, B 2 zu 45%<br />
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Süß- und Sauermolke<br />
unterscheiden sich im Nährstoffgehalt<br />
<strong>Molke</strong> entsteht durch Dicklegung und Abscheiden des Caseins aus Milch<br />
a) als Süßmolke bei der Herstellung gereifter Käse unter überwiegender<br />
Einwirkung von Gerinnungsenzymen (Lab) oder<br />
b) als Sauermolke bei der Herstellung von Frischkäse / Quark durch überwiegende<br />
Einwirkung von Milchsäure.<br />
Inhaltsstoff<br />
Trockenmasse<br />
Lactose<br />
Eiweiß<br />
Mineralstoffe<br />
Milchsäure<br />
Calcium<br />
Phosphat<br />
Kalium<br />
Natrium<br />
Chlorid<br />
0,45<br />
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Fett<br />
Sauermolke<br />
(g/l)<br />
58<br />
42<br />
6<br />
0,5<br />
7<br />
8<br />
1,0<br />
0,5<br />
1,4<br />
1,0<br />
Süßmolke<br />
(g/l)<br />
63<br />
48<br />
8<br />
5<br />
5<br />
0,5<br />
0,5<br />
0,5<br />
1,4<br />
0,45<br />
1,0<br />
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<strong>Molke</strong>neiweiß ist besonders hochwertig<br />
- <strong>Molke</strong>nprotein: höchste Eiweißwertigkeit aller Proteine, sein Aminosäuregehalt<br />
übertrifft die Referenz (Eiprotein) hinsichtlich aller essenziellen AS.<br />
- von keinem anderen Protein muß zur täglichen Bedarfsdeckung so wenig<br />
verzehrt werden wie von <strong>Molke</strong>neiweiß.<br />
Eiweißwertigkeit [%Ei]<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
. Ei Milch Casein <strong>Molke</strong> Fleisch Soja Weizen Milch+Brot<br />
- für Eiweiß-Restriktionsdiäten, für Babynahrung, bei Mangelernährung<br />
(eßgestörte Personen; alte Menschen in Krankenhäusern/Pflegeheimen)<br />
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<strong>Molke</strong>- ein optimales Getränk?<br />
In einigen Punkten ein optimales Getränk<br />
45g/L Kohlenhydrate, 0,05% Na, 300 mOsmol<br />
☹ Wenn nur der Geschmack nicht wäre....<br />
Viele Variationen:<br />
- plus Fruchtsaft, CO 2 , Alkohol, Aloe vera,...<br />
- <strong>Molke</strong>bier<br />
- Spassgetränke<br />
- „Welche Farbe hat Ihr Durst?“ CH<br />
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<strong>Molke</strong>bestandteile<br />
für diätetische und pharmazeutische Produkte<br />
• Durch verbesserte Trenntechniken Gewinnung von <strong>Molke</strong>nbestand-teilen für<br />
pharmazeutische und diätetische Produkte wie:<br />
• mikropartikulierte <strong>Molke</strong>nproteine als Fettersatzstoff<br />
• phosphat- und purinarmes <strong>Molke</strong>nproteinpulver für die Ernährung bei<br />
Niereninsuffizienz<br />
• β-Laktoglobulin und α-Laktalbumin für PKU*-Diätprodukte<br />
• Laktoperoxidase, Laktoferrin und Immunglobuline als Bakteriostatika, in<br />
Säuglings- und Kindernahrungsmitteln und in Zahnpasten<br />
• hydrolysierte <strong>Molke</strong>nproteine in hypoallergenen Diäten<br />
• <strong>Molke</strong>nmineralien als Kochsalzersatz und zur (Calcium) Anreicherung von<br />
Fruchtsäften und anderen Lebensmitteln<br />
• Laktose(derivate) und -fermentationsprodukte wie<br />
Laktosebiopolymere, Laktitol, Laktulose, Enzyme, Vitamine<br />
• bioaktive Peptide<br />
*Phenylketonurie<br />
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<strong>Molke</strong> – ein funktionelles Lebensmittel<br />
• Definition: FLM – Lebensmittel mit gesundheitsfördernden Eigenschaften, die<br />
über deren Funktion als Nährstofflieferanten hinausgehen. Oder kurz:<br />
FLM sind Lebensmittel, bei denen legale Health Claims möglich sind.<br />
• Health Claims: Werbeaussagen zu gesundheitsfördernden Eigenschaften.<br />
Grundsätzliches Verbot von a) Täuschung b) krankheitsbezogener Werbung.<br />
Erlaubt sind:<br />
Nährwertbezogene Angaben: „fettarm, ballaststoffreich, zuckerfrei“<br />
Funktionelle Angaben: „stärkt die Körperabwehr, verdauungsregulierend“<br />
Angaben zur Risikoreduktion: „senkt das Osteoporoserisiko“<br />
• Aussagen zur physiologischen Wirkung/Risikoreduktion erfordern:<br />
- wissenschaftlichen Nachweis positiver Gesundheitseffekte<br />
(höchsten Evidenzgrad besitzt die randomisierte, (Plazebo-)kontrollierte,<br />
doppelblinde Humanstudie)<br />
- kein unerwünschtes Nährstoffprofil<br />
(d.h. keine Health Claims bei „ungesunden“ Lebensmitteln)<br />
• Kosten einer klinischen Studie im Ernährungsbereich:<br />
ab 50 – 100.000 € bei mindestens 15-30 Personen pro Versuchsgruppe<br />
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Funktionelle Inhaltsstoffe in <strong>Molke</strong><br />
Komponente<br />
Spezielle Funktion / mögliche Wirkung<br />
Cystein-reiche <strong>Molke</strong>nproteine Glutathionsynthese ↑ ⇒ Immunstimulierung<br />
Immunoglobuline<br />
Passive Immunisierung<br />
α-Lactalbumin<br />
Laktosesynthese. Hemmung von Krebszellen<br />
Lactoferrin<br />
Eisenzufuhr, Bakteriostase<br />
Lysozym<br />
Bakteriozide Wirkung<br />
Folat-Transporter<br />
Folsäurezufuhr, Bakteriostase<br />
Retinolbindendes Protein Vit.-A-Zufuhr, Bakteriostase<br />
Zinkbindendes Protein Zinkzufuhr, Bakteriostase<br />
Funktionelle Peptide<br />
Blutdruck↓, Darmmotilität↑, Bakteriostase<br />
Basische <strong>Molke</strong>nproteinfraktion Osteoblasten ↑, Osteoklasten ↓; Knochenaufbau ↑<br />
Calcium<br />
Knochen, Fettreduktion, Bakteriostase<br />
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<strong>Molke</strong> unterstützt die Körperabwehr<br />
– In Zellkulturexperiemten, Tierstudien und bei Babies unterstützen<br />
<strong>Molke</strong>bestandteile die Körperabwehr; bei Erwachsenen nicht<br />
bewiesen<br />
– Immunstimulierend wirken<br />
a) Immunglobuline aus <strong>Molke</strong>,<br />
b) die Glutathionsynthese steigernde, cysteinreiche <strong>Molke</strong>nproteine,<br />
c) mit dem Glykomakropeptid angereichertes <strong>Molke</strong>neiweißkonzentrat<br />
(15% GMP)<br />
– Säuglingsnahrung auf der Basis von hydrolysierter<br />
<strong>Molke</strong> führte bei Risikoabies zu weniger Neurodermitis<br />
als konventionelle oder soja-basierte Babynahrung<br />
– Laktose und Laktosederivate fördern bei Säuglingen eine Bifidobakterien-reiche<br />
Darmflora und die Entwicklung des Immunsystems<br />
– Verschiedene <strong>Molke</strong>nproteine und -peptide sowie Milchsäure (Sauermolke)<br />
und Calcium (im Darm) haben eine antimikrobielle Wirkung<br />
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Antivirale Eigenschaften<br />
• Laktoferrin wirkt antiviral gegen HIV- und das humane Cytomegalovirus<br />
(HCMV)<br />
• Andere <strong>Molke</strong>nproteine müssen durch chemische Modifikation<br />
polykationisch/polyanionisch gemacht werden, um gegen HIV oder<br />
HCMV zu wirken<br />
HIV<br />
HCVM<br />
• Eine klinische Bedeutung konnte bislang nicht nachgewiesen werden<br />
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<strong>Molke</strong> und Krebs<br />
– <strong>Molke</strong>neiweiß und vor allem α-Laktalbumin zeigte in Zellkulturexperimenten<br />
und Tierversuchen krebsprotektive Eigenschaften.<br />
Keine Hinweise auf Wirksamkeit beim Menschen.<br />
– α-Laktalbumin beeinflusst das Wachstum von humanen Adenokarzinom-Zellen<br />
aus dem Dickdarm<br />
in einem Versuch stimuliert α-Laktalbumin in niedriger Konzentration<br />
(10-25 µg/mL) anfänglich das Zellwachstum, nach ~4 Tagen kam<br />
das Wachstum der Krebszellen dann fast völlig zum Erliegen<br />
(Sternhagen & Allen)<br />
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<strong>Molke</strong> und das metabolische Syndrom:<br />
Übergewicht, Bluthochdruck<br />
– Normalisierung des Körpergewichts durch<br />
a) geringen Fett- und Energiegehalt<br />
b) Calcium (Fettseifen, Lipolyse↑,schwacher additiver Effekt)<br />
c) Sättigungspeptide<br />
– Blutdrucksenkung<br />
a) durch Normalisierung des Körpergewichts<br />
b) Entwässerung und Blutdrucksenkung durch [Na+]↓ / [K+]↑<br />
c) durch ACE-inhibitorische Peptide (in „Joghurt“ bewiesen)<br />
Leber<br />
ACE (Angiotensin I -<br />
converting enzyme)<br />
Käse,“Joghurt“, <strong>Molke</strong><br />
ACE-Inhibitor<br />
Angiotensin I<br />
Angiotensin II<br />
Blutgefäß<br />
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MRI – Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung<br />
<strong>Molke</strong> und Haut<br />
• <strong>Molke</strong>bäder bereits im Altertum als Schönheitselixier<br />
und bei Hautproblemen<br />
<strong>Molke</strong>bäder für Babies, <strong>Molke</strong>-Kleie-Bäder für<br />
Erwachsene mit Hautproblemen<br />
• Kaum wissenschaftliche, kontrollierte Studien<br />
mit ausreichender Probandenzahl<br />
• Denkbare, aber nicht bewiesene Wirkmechanismen:<br />
Erhalt des Säureschutzmantels der Haut (Milchsäure/Sauermolke)<br />
Barrierewirkung ↑ (immunkompetente <strong>Molke</strong>nproteine/-peptide)<br />
Antibakterielle Wirkung (antibakterielle <strong>Molke</strong>nproteine/-peptide)<br />
Förderung der Zellregeneration? (Wachstumsfaktoren)<br />
Hautfeuchtigkeit (wasserbindende <strong>Molke</strong>nproteine, Laktose)<br />
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<strong>Molke</strong> fördert Knochenwachstum und -mineralisation<br />
• Zahlreiche Studien an Männern, Frauen und Kindern haben gezeigt, dass eine<br />
hohe Calciumzufuhr in der Jugend die maximale Knochendichte (Knochenmineralisation)<br />
steigert und später den Knochenmasseabbau verlangsamt.<br />
Sauermolke enthält 1,0 g Calcium pro Liter (zum Vergleich: Milch 1,2 g/L)<br />
• Der Knochen kann sich wechselnden Belastungen anpassen, indem ständig<br />
Knochensubstanz auf- und wieder abgebaut wird.<br />
Lactoferrin und eine basische <strong>Molke</strong>nproteinfraktion (Milchbasisches Protein,<br />
MBP) stimulieren Osteoblasten (Knochen-aufbauende Zellen) und hemmen<br />
Osteoklasten (Knochen-abbauende Zellen).<br />
Mineralisation [%]<br />
105<br />
100<br />
95<br />
90<br />
Plazebo MBP Plazebo MBP<br />
Knochenmineralisation<br />
Knochenabbau<br />
0<br />
3 Monate<br />
6<br />
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50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
Urin-Telopeptid [mmol]<br />
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<strong>Molke</strong> und Muskeln<br />
Power für Body builder?<br />
<strong>Molke</strong>nproteine: durch optimale Aminosäurenzusammensetzung Förderung<br />
von Proteinsynthese und Muskelaufbau?<br />
Neuro substrates<br />
L-Taurin, N-Acetylglutamin, L-Tyrosin,<br />
Koffein<br />
•Cell hydration matrix<br />
Kreatin-Malat, Kreatin-Ethylester<br />
•Creatine-Assimilator<br />
Betain, Glycocyamin,<br />
Guanidinopropionsäure (3-GPA)<br />
•Duralast Matrix<br />
Glucuronolacton, L-Aspartat, ß-Alanin<br />
•Nitro NO<br />
L-Arginin- / L-Ornithin- α-Ketoglutarat<br />
Multipower <strong>Molke</strong> Pro<br />
mit L-Carnitin und Probiotika<br />
zur Deckung eines erhöhten Bedarfs an<br />
L-Carnitin bei körperlicher Belastung.<br />
Zufuhrempfehlung: 0,6 l bis 1 l pro Tag,<br />
30 g in 0,3 l H2O<br />
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<strong>Molke</strong> und Muskel<br />
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Gesamtkonzept: molkebasiertes Sportlergetränk<br />
• Produkt:<br />
(Sauer)<strong>Molke</strong> mit Frucht, angereichert mit:<br />
<strong>Molke</strong>nprotein, Calcium, Vit D, A, E, C undKonjugierter Linolsäure (CLA),<br />
• Ziele und Werbeversprechen:<br />
Optimale Beweglichkeit im Sinne von:<br />
weniger Körperfett, mehr Muskeln, gesunde Knochen<br />
• Argumente für die empfohlene Zusammensetzung:<br />
• <strong>Molke</strong>nproteine (Nährwert. Proteinsynthese, Muskelaufbau)<br />
• <strong>Molke</strong>nproteine (Stimulation der bei Leistungssport<br />
geschwächten Immunabwehr)<br />
• Geringer Fettgehalt (Körpergewichts-, Fettreduktion)<br />
• Calcium (gesteigerte Knochenmineralisation. Fettreduktion)<br />
• Vit D (Höhere Calciumbioverfügbarkeit, Knochenaufbau)<br />
• Vit A & E (Ausgleich der Vitaminverluste)<br />
• CLA ( Fettreduktion, Körpergewicht)<br />
• Basisches <strong>Molke</strong>nprotein (höheres Knochenremodelling)<br />
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<strong>Molke</strong> und Denkmalschutz<br />
Beimengung von frischer <strong>Molke</strong> aus der<br />
Käserei verleiht (Kalk)Mörtel und Putz<br />
eine hohe Standfestigkeit:<br />
<strong>Molke</strong>haltiger Außenputz sei t >10 Jahren<br />
ohne sichtbare Mängel an historischen<br />
Massivfassaden.<br />
Im Mörtel der Frauenkirche wurden <strong>Molke</strong>, Quark und<br />
Ei entdeckt.<br />
Spätmittelalterliche Innenräume<br />
wurden mit<br />
Lehmputz und <strong>Molke</strong>nfarben<br />
renoviert.<br />
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Kunststoffe aus <strong>Molke</strong>?<br />
• Inkubation spezieller Mikroorganismen mit Laktose- angereicherter<br />
<strong>Molke</strong><br />
(oder mit anderen Abfällen wie Melasse aus der Zucker-produktion /<br />
Glycerol aus der Biodieselproduktion)<br />
• Optimale Nährstoff- und Sauerstoffversorgung →<br />
Kohlenhydratfermentation<br />
• Nach Entzug essenzieller Nährstoffe<br />
→ Hungerstoffwechsel<br />
→ Kunststoffproduktion<br />
Institut für Biotechnologie und Bioprozesstechnik, TU Graz,<br />
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Statt einer Zusammenfassung:<br />
Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
<strong>Molke</strong> - Viele Vitalstoffe<br />
im Glas<br />
<strong>Molke</strong>,<br />
Gesundheitselixier<br />
Mit <strong>Molke</strong> zum<br />
Wunschgewicht<br />
<strong>Molke</strong> hält die Verdauung<br />
in Schwung<br />
Für einen Moment in eine<br />
andere Welt entfliehen.<br />
<strong>Molke</strong> - Muntermacher<br />
für Körper und Seele.<br />
Schönheit von<br />
innen und außen<br />
<strong>Molke</strong>- alles<br />
nur Unsinn?<br />
<strong>Molke</strong><br />
macht fit<br />
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MRI – Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung<br />
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit<br />
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Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
<strong>Molke</strong> - Viele Vitalstoffe im Glas<br />
hochwertiges Nahrungseiweiß,<br />
bioaktive Peptide,<br />
Calcium, Mineralstoffe,<br />
B-Vitamine,<br />
kaum Fett, kaum Cholesterol<br />
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MRI – Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung<br />
Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
<strong>Molke</strong>, Gesundheitselixier<br />
- fettarme, ausgewogenen, nährstoffdichte Ernährung<br />
- Immunstimulation (<strong>Molke</strong>nprotein: MP)<br />
- antiviral (HIV), antibakteriell (MP, Ca)<br />
- Hemmung potenzieller Krebszellen (α-Lactalbumin)<br />
- Knochenbildung↑, Knochenabbau↓ (bas. MP, Ca)<br />
- Körperfett↓ (0,5% Fett, Ca, bioaktive Peptide)<br />
- Bluthochdruck ↓ (bioaktive Peptide)<br />
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Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
<strong>Molke</strong>- Muntermacher für Körper und Seele.<br />
Für einen Moment in eine andere Welt entfliehen.<br />
Neuartige Getränke:<br />
- <strong>Molke</strong> plus Fruchtsäfte, plus Alkohol, plus CO 2<br />
- fermentierte <strong>Molke</strong>getränke<br />
- probiotische <strong>Molke</strong>drinks<br />
- Erlebnis- und Spaßgetränke<br />
- Genussalternativen<br />
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Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
<strong>Molke</strong> macht fit<br />
- Hochwertiges Nahrungseiweiß<br />
Stimulation der Muskeleiweißsynthese<br />
für aktive Menschen, Leistungssportler und<br />
leistungsbereite Ältere mit altersbedingten Ernährungsdefiziten.<br />
- Stimulation einer geschwächten Immunabwehr (besonders bei<br />
Hochleistungssportlern und alten Menschen)<br />
- Förderung von Knochenaufbau und Knochengesundheit.<br />
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Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
<strong>Molke</strong> hält die Verdauung in Schwung<br />
Größere Mengen Laktose können die<br />
Verdauung fördern und die Darmflora<br />
günstig beeinflussen<br />
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Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
Mit <strong>Molke</strong> zum Wunschgewicht<br />
<strong>Molke</strong> enthält wenig Fett und Energie.<br />
Bioaktive Peptide aus <strong>Molke</strong> wirken<br />
im Tierexperiment appetithemmend<br />
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Werbesprüche - und was dahinter steckt<br />
Schönheit von innen und außen<br />
<strong>Molke</strong>bäder und –crèmes<br />
für schönere Haut. –<br />
Viele schwören darauf –<br />
wissenschaftliche Beweise fehlen<br />
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Das unsinnige Geschäft mit der <strong>Molke</strong><br />
von Udo Pollmer<br />
Welches Getränk zeichnet sich seit Jahrzehnten durch Erfolglosigkeit aus?<br />
Und dennoch pumpt die Lebensmittelwirtschaft ein ums andere Mal Geld in<br />
Produktentwicklung und Werbung, um endlich den langersehnten Durchbruch<br />
zu schaffen? Es sind die <strong>Molke</strong>drinks, die immer wieder aufs Neue<br />
mit einem ultimativen Geschmack in hipper Verpackung auf Kundschaft<br />
hoffen dürfen.<br />
Dabei war <strong>Molke</strong><br />
schon seit al-<br />
ters her nur mit viel<br />
Überzeugungs-<br />
kraft als Nahrungsmittel<br />
zu ver-<br />
markten.<br />
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<strong>Molke</strong>neiweiß ist besonders hochwertig<br />
- <strong>Molke</strong>neiweiß hat die höchste Wertigkeit aller Proteine, sein Aminosäuregehalt<br />
übertrifft die Referenz (Eiprotein) hinsichtlich aller essenziellen AS.<br />
- von keinem anderen Protein muß zur täglichen Bedarfsdeckung so wenig<br />
verzehrt werden wie von <strong>Molke</strong>neiweiß.<br />
Minimalverzehr [%Ei]<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
. Ei Milch Casein <strong>Molke</strong> Fleisch Soja Weizen Milch+Brot<br />
- Es ist geeignet für Eiweiß-Restriktionsdiäten, für Babynahrung<br />
und bei mangelernährten Personen (Personen mit Eßstörungen;<br />
alte Menschen in Krankenhäusern und Pflegeheimen)<br />
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