madaus ag - Portal Schule Wirtschaft

Vollmer: KIS Köln
Madaus AG
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Wilfried Hüsch, Hartmut Helms
MADAUS AG
Lehrplananbindung
Kopiervorlage / Unterrichtsinhalte, -ziele, -methoden
S I/II
Industrieunternehmen der Region (Bi, Ch, Sw, Ek)
(1) Firmenprofil Madaus AG
(1) Verstopfung und mögliche Ursachen (problemorientierter Einstieg)
SI
Verdauung / Verstopfung / Dickdarm (Bi)
(2) Verstopfung - Definition, Ursachen und Entstehung (Information,
problemorientierte Aufgaben)
- Aufgabe und Funktion des Dickdarms (S. erarbeiten Unterschiede zwischen
Durchfall, Verstopfung und normalem Stuhl)
SI
Ernährung / Ballaststoffe (Bi, Ch)
(3) Ballaststoffe / lösliche und unlösliche Ballaststoffe (Information und
Aufgabenstellung)
- Wirkung von Ballaststoffen (problemorientierte Aufgabenstellung)
- Ballastpräparate gegen Verstopfung (Information)
(4) Quellzahlbestimmung der Samen und Samenschalen der Plantago ovata
sowie von Agiolax Ballast pur (Experiment)
SI
Technische Verfahren / Galenik (Bi, Ch)
(5) Herstellung eines Arzneimittels / Galenik Agiolax Ballast pur
(Analyse eines Ablaufschemas)
Materialien: Agiolax Ballast pur, Samen von Plantago ovata;
Samenschalen von Plantago ovata
I&S
I&S Gesellschaft
Gesellschaft
für
partnerschaftliche
für
partnerschaftliche
Beziehungen
Beziehungen
zwischen
zwischen Industrie
Industrie
uunndd
Schule/Öffentlichkeit
Schule/Öffentlichkeit
Kontaktschule
Integrierte Gesamtschule Holweide
Burgwiesenstraße 125
51067 Köln
Tel.: 0221/693091
Bonn
Bonn 1997
1997
Mitarbeit und fachliche Beratung: Dr. H.-P. Vogels, Dr. C. Leng-Peschlow, P. Zillig (Madaus AG)
Co-Autoren: P. Zillig (Madaus AG), Christoph Merschhemke (I&S GmbH)
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Madaus AG - Arzneimittel aus Köln Merheim
Arzneimittel aus Naturstoffen – seit 3 Generationen
„made by Madaus“.
Im Osten Kölns, auf halbem Weg nach Bensberg,
ist seit 1948 das Pharma-Unternehmen Madaus angesiedelt. Die Produktions- und Verwaltungsgebäude der Unternehmenszentrale findest du dort,
wo die Ostmerheimer Straße die Olpener Straße im
Kölner Stadtteil Merheim kreuzt. Du mußt aber etwas suchen, weil das Unternehmen nicht direkt von
der Hauptstraße zu erkennen ist.
Wie Madaus dorthin gekommen ist, ist schnell erzählt: Ursprünglich 1919 in Bonn von den Brüdern
Friedemund, Dr. Gerhard und Hans Madaus gegründet, mußte das junge Unternehmen schon 1921
wegen der Zollgrenzen während der Rheinlandbesetzung nach Sachsen ausweichen. Dort entwikkelte sich die Firma Madaus zu einem Experten für
Arzneimittel aus Naturstoffen. Nach dem 2. Weltkrieg wurde das Unternehmen demontiert und entDie
eignet; aber bereits 1947 begann man mit dem Wiederaufbau in Köln-Merheim. Die Gründersöhne Dr.
Rolf, Dr. Udo und Dr. John-Werner Madaus traten in den Jahren
1953-59 in das Unternehmen ein und setzten die Arbeit ihrer Väter
fort: Erforschung, Herstellung und Vertrieb von Arzneimitteln
aus Naturstoffen. Seit 1992 ist nun mit Dr. Andreas Madaus auch
die dritte Generation der Familie im Unternehmen vertreten. Einen
Großteil der Arzneimittelherstellung hat man mittlerweile in die
1994 neuerbauten Produktionshallen in Troisdorf ausgelagert.
Arzneimittel „made by Madaus“ werden inzwischen weit über die
nationalen Grenzen hinaus verkauft, auch produziert und erforscht: Tochtergesellschaften z.B. in Belgien, Frankreich, Spanien und Portugal, Joint-Ventures in Brasilien, Italien, Südafrika
und den USA, Niederlassungen etwa in China, Ägypten und in
den Golfstaaten belegen die Internationalität des Unternehmens.
Firmengebäude sind eingebettet in eine parkähnliche Landschaft
So erwirtschaftete die Madaus AG (Deutschland und Export)
1995 einen Gesamtumsatz von 287 Millionen DM.
Madaus konzentriert sich insbesondere auf die medikamentöse
Behandlung von Leber-, Magen- und Darmerkrankungen, Erkrankungen der Nieren und der Harnwege und auf den Einsatz
von Natursubstanzen zur Stärkung der körpereigenen Abwehr.
Die Präparate „Echinacin“ (bei Erkältungen) und „Agiolax“ (bei
Verstopfungen) sind in der Selbstbehandlung echte „Klassiker“
geworden. Von dem pflanzlichen Granulat Agiolax werden täglich 12-16 Tonnen hergestellt. Das Produkt ist in unterschiedlichen Zusammensetzungen und unter mehreren Markennamen in
vielen Ländern, selbst in Japan und in den USA in den Apotheken erhältlich.
Das Leid mit der Verstopfung
Wer glaubt, Verdauungsprobleme seien eine Erscheinung unserer Tage, der irrt. Bereits die alten Ägypter und Griechen litten
unter Verstopfungen und kannten verschiedene Mittel und Verfahren, um gegen dieses drückende Gefühl vorzugehen. So benutzten die Ägypter Magnesiumsalze und Rizinusöl, die auch
heute noch verwendet werden - mit durchschlagender Wirkung,
wie Komiker in manchen Filmen zu unserer Belustigung darzustellen vermögen.
Im Mittelalter begannen Ärzte, die Pein der Verstopfung durch
Einläufe in den After zu lindern. Vielleicht hat ihnen dabei die
antike Legende des Vogels Ibis als Vorbild gedient, dem nachgesagt wurde, er könne sich mit seinem langen Schnabel Wasser in
den After einflößen, um seine Verdauungsprobleme zu bekämpfen. Zum Ausspülen des Dickdarms bedienten sich die Ärzte
damals einer Blase mit einer daran befestigten Röhre. Im Barock
wurde diese Vorrichtung durch die Klistierspitze ersetzt. Die
Prozedur des Einlaufes mit dem sogenannten Klistier wird in dem
nebenstehenden Holzschnitt dargestellt.
Holzschnitt eines unbekannten Meisters um 1550 mit der Anwendung eines Klistiers bei einem Verstopfungspatienten
Aufgaben
1. Was glaubst du, welche Ursachen eine Verstopfung hat? Nenne einige Gründe.
2. Was kann man gegen Verstopfung unternehmen?
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Wenn nichts mehr geht - Verstopfung
Schätzungen gehen davon aus, daß 5 bis 10% der Menschen in Deutschland unter
Verstopfungen leiden. Davon betroffen sind vor allem ältere Menschen, bei denen der
Prozentsatz doppelt so hoch sein dürfte.
Die Apothekenabsätze für Abführmittel lagen 1991 bei ca. 34 Millionen Packungen.
Diese enormen Verkaufszahlen täuschen eine höhere Verbreitung dieser Befindlichkeitsstörung mit dem medizinischen Fachwort „Obstipation“ vor, als sie in Wirklichkeit
vorliegt. Denn viele Menschen halten sich für verstopft und greifen zu Abführmitteln,
obwohl bei ihnen keine echte Obstipation vorliegt. Das beruht auf der Vorstellung, daß
eine tägliche Darmentleerung stattfinden müßte.
Von einer echten Obstipation im medizinischen Sinne kann man aber erst sprechen, wenn
mindestens 2 der folgenden Kriterien über einen längeren Zeitraum aufgetreten sind:
• weniger als 3 mal pro Woche Stuhlgang
• harter oder schafskotähnlicher Stuhl,
• die Stuhlabgabe ist nur durch hartes Pressen möglich
• nach dem Stuhlgang tritt ein Gefühl der unvollständigen
Entleerung auf.
Ursachen für eine Verstopfung
Eine Verstopfung kann viele Ursachen haben. Viele Menschen
erleben eine Obstipation während einer Reise, hervorgerufen
durch die Umstellung des Essens und der Lebensgewohnheiten,
bei längerer Bettlägerigkeit oder auch bei Ereignissen mit starker seelischer Belastung. Aber auch eine Reihe von Krankheiten
sowie bestimmte Medikamente können Verstopfungen auslösen.
Die Verstopfung ist in der Regel keine eigenständige Krankheit,
sondern nur Symptom für eine mögliche Krankheit.
Häufige Ursache ist eine Ernährung, die zu wenige Ballaststoffe
berücksichtigt. Es ist bekannt, daß eine ballaststoffarme Diät bei
ansonsten gesunden Menschen nicht selten zu einer Verstopfung führt. Als Ballaststoffe werden solche NahrungsWie entsteht eine Verstopfung?
Um zu verstehen, wie es zu einer Verstopfung kommen kann,
mußt du wissen, daß dem Dickdarm hierbei eine wesentliche
Rolle zukommt. Zwar wird der größte Teil der Nahrungsbestandteile im oberen Magendarmkanal verdaut und resorbiert,
doch gelangen immerhin täglich ca. 1 - 1,5 l Flüssigkeit zusammen mit den Ballaststoffen in den Dickdarm. Erst hier, in dem
letzten Verdauungsabschnitt, wird aus dem zuvor flüssigen
Dünndarminhalt der sogenannte Stuhl, der schließlich ausgeschieden wird.
Im Dickdarm werden den Nahrungsresten Wasser und Salze entzogen und ein Teil der Ballaststoffe wird durch die Tätigkeit von
Darmbakterien abgebaut. Wieviel Wasser entzogen wird, hängt
u.a. ganz wesentlich von den Bewegungen der Darmmuskulatur,
bestandteile bezeichnet, die nicht durch menschliche Enzyme
abgebaut werden können.
Aufgaben
1. Erläutere, was unter einer Verstopfung zu verstehen ist.
2. Erkläre, warum eine Verstopfung erstens nicht als Krankheit und zweitens erst recht nicht als Zivilisationskrankheit zu bezeichnen ist.
3. Welche Maßnahmen kann jeder ergreifen, um das Risiko
einer Verstopfung zu verringern?
der sogenannten Peristaltik ab. Diese ist dafür verantwortlich,
wie lange der Darminhalt im Dickdarmbereich verbleibt. Ballaststoffe führen zu einer guten Füllung des Dickdarms, dehnen
somit die Darmwand und lösen dadurch die Peristaltik aus. Zusätzlich halten die Ballaststoffe einen Teil der Flüssigkeit durch
Quellung, wodurch der Stuhl eine weiche Konsistenz behält.
Durchschnittlich dauert die Dickdarmpassage 24-48 Stunden.
Wenn sie sich verzögert, kann dies eine Verstopfung zur Folge
haben.
Aufgaben
4. Beschreibe die Unterschiede zwischen Verstopfung, Durchfall und
normalem Stuhlgang.
5. Wieso kann eine ballaststoffreiche
Ernährung gegen eine Verstopfung
vorbeugen? Erläutere die Zusammenhänge.
6. Welche Probleme treten auf, wenn
die Dickdarmpassage wesentlich
kürzer als 24 Stunden ist?
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Ballaststoffe helfen gegen Verstopfung
Was sind eigentlich Ballaststoffe?
Der Name „Ballaststoffe“ ist irreführend. Da diese Stoffe durch
menschliche Enzyme nicht verdaut werden können, glaubte man
früher, daß sie für den Menschen wertlos seien und bezeichnete
sie daher als „Ballast“. Heute weiß man, daß sie als Füll- und
Quellstoffe für die Auslösung der Dickdarmperistaltik sehr
wichtig sind.
Ballaststoffe sind ein Teil der pflanzlichen Nahrung. Hier kommen sie vor allem in den Zellwänden der Pflanzen vor. Diese
bestehen aus einer Grundsubstanz, den Quellstoffen wie z.B.
Pektin, in die Fasern wie z.B. Zellulose eingelagert werden. Die
im menschlichen Darm lebenden Bakterien können mit ihren
Enzymen vorwiegend die Quellstoffe abbauen, die Faserstoffe
dagegen wesentlich schlechter.
Reich an Ballaststoffen sind auch Getreidekörner. In ihnen sind
diese aber nicht gleichmäßig verteilt. Der überwiegende Teil der
Ballaststoffe befindet sich in der äußersten Schale (z.B. Weizenkleie) während der Rest des Samenkornes nahezu frei davon
ist.
Die Gesamtballaststoffe kann man in lösliche Ballaststoffe
(Quellstoffe) und unlösliche Ballaststoffe (Füllstoffe) unterteilen. Zu den löslichen Ballaststoffen gehört z.B. das Pektin.
Zu den unlöslichen Ballaststoffen dagegen gehören die Zellulose und auch die verholzten Zellbestandteile der Sträucher und
Bäume.
Ballaststoffe erleichtern das „Geschäft“
Aufgrund ihrer Eigenschaften als Quell- und Füllstoffe können
Ballaststoffe die Darmwand dehnen und die Peristaltik auslösen
wodurch sich die Darmpassage beschleunigt. Das Volumen und
der Flüssigkeitsgehalt des Stuhls werden erhöht.
Eine optimale Wirkung erhält man aber nur, wenn man lösliche
und unlösliche Ballaststoffe in der richtigen Mischung zu sich
nimmt.
Lösliche Ballaststoffe haben ein hohes Wasserbindevermögen,
quellen daher stark und schnell auf, sind jedoch im allgemeinen
leichter im Dickdarm abbaubar als unlösliche Ballaststoffe.
Unlösliche Ballaststoffe binden kein oder nur wenig Wasser,
quellen also nur langsam und werden kaum im Dickdarm verdaut. Sie tragen aber durch ihren Partikelcharakter zur mechanischen Anregung der Darmperistaltik bei.
Ballaststoffgehalte verschiedener Lebensmittel (g/100 g)
Weizenmehl (Typ 405)
Weizenmischbrot
Roggenmehl (Typ 815)
4,0
3,4 - 4,9
6,5
Roggenmischbrot
4,0 - 5,8
Roggenvollkornbrot
6,5 - 9,0
Roggenflocken
11,2-11,6
Aufgabe
1. Warum haben Roggenvollkornbrot und Roggenflocken
mehr Ballaststoffe als Roggenmehl und Weißbrot?
Aufgabe
2. Nähme man nur schnellwirkende Ballaststoffe wie Pektin zu sich, so würde die Quellung schon im Magen einsetzen. Das Ergebnis wäre ein Völlegefühl. Im Dickdarm
angekommen, würde das Pektin seine Wirkung verlieren.
Erkläre diese Tatsache!
Ballaststoffe aus der Apotheke
Zur Bekämpfung von Verstopfungen bietet die Pharmazeutische
Industrie ein breites Spektrum an Präparaten an. Bei Madaus
wird u.a. ein Präparat mit dem Namen „Agiolax Ballast pur“
hergestellt und vertrieben. Es handelt sich hierbei um ein rein
pflanzliches Heilmittel, das aus Samen und Samenschalen einer
in Indien beheimateten Pflanze hergestellt wird. Diese Pflanze,
die mit wissenschaftlichem Namen Plantago ovata heißt, ist eng
verwandt mit dem in Deutschland weit verbreiteten Breit-Wegerich, den du z.B. sehr häufig an Wegesrändern finden kannst.
Das besondere an den Samen des indischen Wegerichs ist der
hohe Ballaststoffgehalt, der 70-86 % des Samens ausmacht.
In Agiolax Ballast pur werden Samen und Samenschalen so
gemischt, daß lösliche und unlösliche Ballaststoffe im Verhältnis 40:60 vorkommen. Dieses Verhältnis verursacht eine optimale Quellung im Dickdarm.
Ballaststoffgehalte (Angaben in g/100g)
Plantago ovata Samen (Indischer Wegerich)
70 - 86
Plantago ovata Samenschalen
91 - 95
Weizenkleie
50 - 56
Plantago ovata; Pflanze, Samen, Samenschalen
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Unterrichtsversuch zur Bestimmung der Quellungszahl von Agiolax Ballast pur
und seinen Bestandteilen
Material und Chemikalien:
Waage (0,1 g Genauigkeit), 5 Mischzylinder (100 ml) graduiert
mit Stopfen, Pipette (1 ml), Meßzylinder (100 ml), Ethanol (96%),
Wasser.
Probenmaterial:
Agiolax Ballast pur, Samen von Plantago ovata (gemahlen und
nicht gemahlen) , Samenschalen von Plantago ovata (gemahlen und nicht gemahlen)
Durchführung:
Je 1,0 g der jeweiligen Substanz wird in einem verschließbaren,
graduierten 100 ml Mischzylinder mit 1,0 ml Ethanol befeuchtet
und mit 100 ml Wasser versetzt. Der Mischzylinder wird mit
einem Stopfen verschlossen.
Die Proben innerhalb einer Stunde in Abständen von 10 Minuten kräftig schütteln und anschließend 3 Stunden lang stehenlassen.
90 Minuten nach Beginn größere Flüssigkeitsmengen in der
Substanzschicht sowie auf der Oberfläche der Flüssigkeit
schwimmende Substanzpartikel durch Drehen des Mischzylinders um die Längsachse beseitigen.
Nach 4 Stunden das Volumen der gequollenen Substanz einschließlich des anhaftenden Schleimes ablesen.
Auswertung:
Führe die Versuche durch und trage die Ergebnisse in die Tabelle ein
Probenmaterial
Höhe der
gequollenen Schicht
(Quellungszahl)
Agiolax Ballast pur
Samenschalen
Samenschalen gemahlen
Samen
Samen gemahlen
Versuchsbeginn: 1 g Probenmaterial und 100 ml Wasser werden in Mischzylinder gegeben
Füllhöhe
ml
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Probenmaterial
Wasser
Probenmaterial
Agiolax pur
Samenschalen
Samenschalen
gemahlen
Lösliche Bestandteile von Ballaststoffen, die unter anderem aus
Pektinen bestehen, quellen wegen der rascheren Anlagerung
und Aufnahme von Wasser schneller und stärker als unlösliche
Ballaststoffbestandteile, die vor allem aus Zellulose und Holzbestandteilen bestehen. Lösliche Bestandteile werden im
menschlichen Darm abgebaut, während unlösliche nicht abgebaut werden können.
Aufgaben
1. Erkläre die unterschiedliche Quellungszahl der Samen und
Samenschalen von Plantago ovata anhand der angegebenen Zusammensetzung aus löslichen und unlöslichen
Ballaststoffbestandteilen.
2. Welchen Vorteil hat das Mahlen der Bestandteile?
Samen
Samen
gemahlen
Verteilung von löslichen und unlöslichen Ballaststoffbestandteilen in Agiolax Ballast pur und seinen Bestandteilen
Substanz
Plantago ovata Samen
Plantago ovata Samenschalen
Agiolax Ballast pur
Ballaststoffbestandteile
löslich
unlöslich
20 %
80%
70%
30%
40%
60%
3. Warum ist ein Abführmittel, das nur aus löslichen Bestandteilen besteht, kein geeignetes Mittel gegen Verstopfung?
4. Warum ist ein Ballaststoffpräparat, das nur unlösliche
Bestandteile enthält, ebensowenig geeignet?
5. Beurteile Agiolax Ballast pur im Hinblick auf seine Zusammensetzung.
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Galenik: Vom Samen zum Präparat
Für die Produktion von Arzneimitteln sind in den Unternehmen häufig lange Herstellungswege erforderlich. Anhand des nachfolgenden Schemas kannst du die Herstellung von Agiolax bei Madaus nachvollziehen:
Samenschalen
Samen
Silo
Silo
Wasser
Samen mit
Samenschalen
(Plantago ovata)
1, 7 8 4
Ausschuß
Abluft
Messer
Zuckerguß
Heizung (ca. 125°C)
Keimreduktion
Dragiertrommel
Samen des Indischen Wegerichs (plantago ovata) und seine
Samenschalen sind Ausgangsprodukte für die Agiolax-Herstellung. Sie werden getrennt gemahlen und bis zur Produktion des
Abführ-Präparates in Silos gelagert. Der Produktionsprozeß beginnt damit, daß eine genau abgewogene Menge der gemahlenen Samen und Schalen mit Wasser vermischt und durchgeknetet wird. Der so entstandene „Teig“ wird in einer Presse
(vergleichbar einer Spaghettimaschine) zu nur wenige mm dikken Strängen gepreßt, die anschließend von einem schnell rotierenden Messer in kurze Stücke zerteilt werden. Diese Stücke
werden keimreduziert und bei etwa 125 ° C getrocknet. Zu kurze und zu lange Stücke werden ebenso wie Krümel ausgesiebt
und müssen zurück in die Knetmaschine.
Nach der Trocknung werden die Agiolax-Stücke, Granulat genannt, bis zur weiteren Verarbeitung in Silos gelagert. Anschließend wird das Granulat mit einer Masse aus Zucker, Aromaöl
und Gummi Arabicum überzogen. Dazu wird das Granulat in
einen Mischer, die sogenannte Dragiertrommel, gegeben und
dort mit der Überzugsmasse besprüht.
Schließlich wird das Granulat erneut getrocknet und poliert, dann
ins Lager bzw. zur Verpackung transportiert. Nach diesem Verfahren werden bei Madaus täglich 16 Tonnen Agiolax hergestellt.
Aufgaben
1. Warum ist es wichtig, daß die Samen und Samenschalen
möglichst fein und gleichmäßig gemahlen werden?
2. Welche Aufgabe hat die Waage zu Beginn der Produktion?
3. Wozu ist die Sterilisation des Rohgranulats wichtig?
4. Gib mindestestens zwei Gründe dafür an, daß das Rohgranulat noch mit der Dragiermasse überzogen wird.
5. Madaus wird seine Agiolax-Produktion in der zweiten Hälfte
des Jahres 1997 nach Indien verlagern.
- Welche Gründe wird das Unternehmen für den Wechsel des
Produktionsstandortes wohl haben?
- Welche Konsequenzen hat ein solcher Umzug für alle Beteiligten (Unternehmen, Mitarbeiter, Verbraucher)?
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Didaktische
Bemerkungen
Kopiervorlage
1
Einsatzmöglichkeiten der Kopiervorlagen im „Normalunterricht“ und Anbindung an die Lehrpläne der drei
Schulformen
Für die vorliegenden Arbeitsblätter bieten sich verschiedene Zugänge zu Unter- und Mittelstufenunterricht in sämtlichen
Schulformen an. Die Kopiervorlagen 2 und 3 sind eher für die Jahrgangsstufen 9 und 10 geeignet
Die Arbeitsblätter können in einem Komplex Ernährung und Verdauung, u.a. im Wahlpflichtbereich Naturwissenschaften eingesetzt
werden. Sie können aber auch integrativer Bestandteil eines Materialpaketes sein, um das Thema „Quellung“ fächerübergreifend zu
behandeln. Hierzu bietet sich die Einbeziehung der Materialien weiterer an diesem Verbundprojekt beteiligten Kooperationen an, wie
z.B. Procter&Gamble (Polyabsorber in Babywindeln) oder Degussa AG Werk Marquart („künstlicher Sand“ als Quellmittel für
Trockenmittel).
Informationen, Bemerkungen, Lösungen
A. Bemerkungen zu den Kopiervorlagen
Kopiervorlagen 2 und 3: Die Schüler sollen den Zusammenhang zwischen Fehlernährung und Verstopfung erkennen. Sie sollen
wissen, daß Verstopfung häufig dann auftritt, wenn die Passage der Nahrungsbestandteile durch den Dickdarm verzögert wird.
Schließlich sollen sie verstehen, daß Ballaststoffe die Darmperistaltik anregen. Sie sollen ihr Wissen um die Zusammenhänge zwischen
Ballaststoffen als quellende Substanzen und Darmperistaltik an dem Beispiel eines Naturstoffpräparates konkretisieren.
Kopiervorlage 4: Hinweise zur Durchführung der Versuche
Information „Agiolax“: Agiolax® ist ein urheberrechtlich geschütztes Warenzeichen der MadausAG. Zur Produktgruppe der AgiolaxGranulate zählen folgende Präparate: Agiolax (enthält Ballaststoffe und Sennesfrüchte, welche die Darmperistaltik anregen), Agiocur
(enthält ausschließlich Ballaststoffe) und Agiocur Ballast pur (enthält Ballaststoffe in hoher Dosierung). Aus Gründen der didaktischen Reduktion wurde das reine Ballaststoffprodukt Agiolax Ballast pur gewählt.
Information zur Quellungszahl: Die Quellungszahl gibt das Volumen in Millilitern an, das 1 g Droge einschließlich des anhaftenden
Schleimes nach dem Quellen in Ethanol (96%)/Wasser wie 1/100 (V/V) nach 4 h einnimmt. Die Quellungszahl ist der Durchschnittswert von drei Messungen.
Gesammelte Erfahrungen bei der Durchführung der Versuche:
Im Vorversuch wurde die Quellungszahl nach dem genannten
Verfahren bestimmt bei:
1. Plantago ovata Samen (gemahlen und nicht gemahlen)
2. Plantago ovata Samenschalen (gemahlen und nicht
gemahlen)
3. Agiolax Ballast pur
4. Weizenkleie
Folgende Quellungszahlen wurden ermittelt:
Plantago ovata Samen
Plantago ovata Samen (gemahlen)
Plantago ovata Samenschalen
Plantago ovata Samenschalen (gemahlen)
Agiolax Ballast pur
Weizenkleie
15
25
45
65
8
3
Besonders gut und deutlich zu bestimmen sind die Quellungszahlen von Plantago ovata Samen und Samenschalen (jeweils
unzerkleinert). Hier ist die Grenze zwischen überstehender Flüssigkeit und Schleim bzw. gequollener Substanz deutlich zu erkennen, während dieses bei den gemahlenen Formen etwas schwieriger ist. Die gemessenen Werte lagen innerhalb der zu erwartenden
Bereiche. (Sie reichen bei den Samen von 13 bis 18 und bei den Schalen von 40 bis 70.)
Die Bestimmung der Quellungszahl von Agiolax Ballast pur ist eindeutig schwieriger. Hier stört insbesondere die Anfärbung der
überstehenden Flüssigkeit durch das Medikament bei der genaueren Bestimmung der Quellungszahl.
Analoge Versuche lassen sich z.B. auch mit Leinsamen oder anderen Vergleichssubstanzen durchführen.
Hinweise zur Durchführung der Versuche im Unterricht: Bei guter Vorplanung (Bereitstellen der Geräte, genaue Kenntnis der
Arbeitsanweisung) läßt sich der vorgeschlagene Versuchsansatz in einer Doppelstunde durchführen. Ggf. kann das Abwiegen der
Substanzmengen, was je nach Zahl der zur Verfügung stehenden Waagen und abhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit der
SchülerInnen unterschiedlich lang dauern kann, vor der Stunde (vom Lehrer) durchgeführt werden. Das Ablesen der Meßergebnisse
4 Stunden nach Zugabe von Wasser zum Probenmaterial sollte relativ genau eingehalten werden.
Bei genügender Anzahl an Geräten und Arbeitsgruppen kann die Quellungszahl einer Substanz auch mehrfach bestimmt werden
(arbeitsteilige Vorgehensweise), um eine Mittelwertbildung nach Versuchsvorschrift zu ermöglichen. Falls keine oder nicht genügend
Mischzylinder vorhanden sind, können die Versuche auch in Reagenzgläsern durchgeführt werden, die mit entsprechenden Stopfen
verschlossen werden. In einem solchen Fall kann die Quellungszahl allerdings nicht mit der gewünschten Genauigkeit ermittelt werden.
Deutung der Versuchsergebnisse: Die löslichen Bestandteile bestehen vor allem aus Amylopektin, also aus Stärkeketten unterschiedlicher Länge und Verzweigung, die aus α-Glucosemolekülen in 1,4-Verknüpfung bestehen. Diese lagern an den freien OH-Gruppen
Wasser an und bilden so eine Art Kleister. Amylopektine werden im Verdauungstrakt durch das Enzym Amylase abgebaut.
Ballaststoffe mit einem hohen Gehalt an löslichen Bestandteilen zeigen schon sehr rasch eine Quellwirkung, die bereits am Magenausgang einsetzt, wodurch ggf. ein Sättigungsgefühl entsteht. Aus diesem Grunde werden Amylopektine häufig auch als Appetitzügler
eingesetzt, die im Dickdarm abgebaut werden.
Die unlöslichen Ballaststoffe bestehen neben Lignin größtenteils aus Zellulose. Zellulose ist ebenfalls ein Polysaccharid; die
einzelnen Monomere werden aber anders verknüpft als beim Amylopektin. Zellulose kann anders als Stärke nicht im menschlichen
Körper abgebaut werden. Zellulose besitzt ebenfalls hydrophile OH-Gruppen, die Zellulosefasern lagern aber nur langsam und in
geringem Ausmaß Wasser an, so daß die Quellungszahlen deutlich geringer sind als die von Amylopektinen.
Diese unlöslichen Ballaststoffe wirken einer Verstopfung entgegen, indem sie erst im Dickdarm quellen, dort nicht abgebaut werden
und zu einer Füllung des Dickdarms beitragen. Aus diesem Grunde ist in dem Verstopfungspräparat Agiolax Ballast pur der Anteil der
Samenschalen mit ihrem hohen Prozentsatz löslicher Ballaststoffe relativ gering.
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ormation
B. Hilfen und Hinweise zur Beantwortung der Fragen und Aufgaben
Kopiervorlage 2
Aufgabe 2
Verstopfungsprobleme gab es zu allen Zeiten. Die Verstopfung
selber gilt nicht als Krankheit, sondern sie kann ein Symptom
sein für verschiedene Krankheiten. Eine Verstopfung kann aber
auch auf Fehlernährung und/oder Bewegungsmangel hinweisen.
Aufgabe 6
Bei zu schneller Dickdarmpassage wird dem Darminhalt in nicht
ausreichender Weise Wasser und Salze entzogen. Die Folge davon kann u.a. Durchfall sein.
Kopiervorlage 3
Aufgabe 1
Im Roggenvollkornbrot und in Roggenflocken ist der
ballaststoffreiche Schalenanteil größer als bei Roggenmehl und
Weißbrot, die im wesentlichen den ballaststoffreichen Mehlkörper der Getreidekörner enthalten.
Aufgabe 2
Das Pektin könnte im Dickdarm nicht weiter quellen und hätte
damit keinen Einfluß auf die Darmperistaltik.
Kopiervorlage 4
Aufgabe 1
siehe Hinweise zur Durchführung der Versuche, S. 7
Aufgabe 2
Durch das Mahlen der Bestandteile wird die Quellung beschleunigt.
Kopiervorlage 5
Aufgabe 1
Durch Sterilisation werden anhaftende Keime abgetötet.
Aufgabe 5
Lassen Sie Ihre Schüler diskutieren!
Aufgabe 4
Durch Dragierung kann das Präparat leichter geschluckt werden, der Geschmack ist besser und es wird verhindert, daß die
Quellung bereits im Magen einsetzt.
Hintergrundinformationen zu . . .
Madaus AG:
Das führende Produkt des Unternehmens ist das Immunstimulans „Echinacin“. 1995 wurden allein mit diesem Präparat 68 Millionen
DM (plus 48 Prozent) des Gesamtumsatzes von 314 Millionen DM erzielt. Zur Zeit sind nach einer Rationalisierungsphase noch
etwa 800 Mitarbeiter bei Madaus beschäftigt. Die größten Umsätze erzielt das Unternehmen mit frei verkäuflichen Präparaten zur
Selbstmedikation, die sich dank eines eigens aufgebauten Apothekenaußendienstes gut absetzen lassen. Darüber hinaus machen
verordnungspflichtige Medikamente, vor allem im Bereich Urologie und Homöopathie, etwa 10 Prozent des Umsatzes aus.
Seit 1995 produziert Madaus mit 130 Mitarbeitern am neuen Standort Troisdorf. Hierbei zeigten sich bereits Vorteile gegenüber
einer Verlagerung ins Ausland: Obwohl im Verlauf der Erkältungswelle zu Beginn des Jahres 1996 der Absatz einschlägiger
Medikamente um das Dreifache stieg, tauchten wegen der schnellen Reaktion vor Ort keine Nachschubprobleme auf.
Literatur:
K. Ewe: Medikamentöse Therapie der Opstipation; S.A. Müller-Lissner u. L.M.A. Akkermanns (Hrsg.); Chronische Obstipation
u. Stuhlinkontinenz; Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 1989
Informationsschriften der Madaus AG zur Mitarbeiterschulung: 1. Obstipation; 2. Ballaststoffe -allgemeines Zusätzlich steht eine Reihe von Broschüren des Unternehmens zur Verfügung.
Kontaktinformationen
1. Ansprechpartner: Peter Zillig, Madaus AG, Stabsstelle Öffentlichkeitsarbeit, Ostmerheimer Straße 198, 51109 Köln,
Tel. (0221) 8998-971, Fax (0221) 8998 - 729.
2. Informationsmaterialien: Neben Informationsbroschüren zu den Produkten liegen Materialien zu zahlreichen Themengebieten vor, u.a. zum Unternehmen, zur Produktentwicklung, zur Qualitätssicherung oder zum Thema „Wie bewerbe ich mich“,
die Ihnen Herr Zillig auf Anfrage gern zuschickt.
3. Betriebsbesichtigungen und Betriebspraktika:
Betriebsbesichtigungen und Betriebspraktika sind nach Absprache in begrenztem Umfang möglich
4. Ausbildungsplätze: Industriekauffrau/-mann; Pharmakant(in).
5. Sonstiges: In beschränkter Zahl sind Traineestellen nach erfolgtem Hochschulabschluß, z.B. Pharmaziepraktikant(in) verfügbar sowie Plätze für ein BWL-Praktikum im Rahmen des Studiums. In Kooperation mit Hochschulen können Diplomarbeiten
angefertigt werden.