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SIND ENZYME SCHÄDLICH?

DIE VERTIEFUNGEN VON FRA-BER

FRA-BER HAT DEN EINSATZ VON ENZYMEN IN REINIGUNGSMITTELN FÜR AUTOS PATENTIERT.

Der Wert vieler Unternehmen wird zum großen Teil durch die sogenannten “immateriellen Vermögenswerte” oder geistigen Eigentumsrechte, wie das Markenzeichen, bestimmt. Die Patente schützen jede Erfindung und ihren wirtschaftlichen Wert, so dass sie nicht von anderen Unternehmen, einschließlich wichtiger Konkurrenten, nachgeahmt werden kann. Viele der Formeln der Produkte von Fra-Ber sind mit Enzymen angereichert, das ist eine Technologie, die Fra-Ber geschützt und patentiert hat. Alle mit Enzymen angereicherten Produkte sind gemäß der Patentanmeldung Nr. MI2013A000782, die am 15.5.2013 eingereicht und erteilt wurde, patentiert. Dieses Patent gewährleistet Fra-Ber einen exklusiven Bereich für die Verwendung von mindestens einer enzymatischen Komponente und/oder eines aktiven Mikroorganismus in Wasch- und Pflegemitteln für bestimmte Fahrzeuge: Pkws, Lkws, und Busse.

WAS SIND ENZYME?

Enzyme sind Eiweißmoleküle, die von Natur aus in allen lebenden Zellen vorkommen und als Beschleuniger von biochemischen Reaktionen dienen. Die Enzyme sind also lebendig und spalten die Schmutzstoffe auf natürliche Weise auf, wodurch ihre Beseitigung während des Reinigungsvorgangs erleichtert wird. Mehrere Waschmittel enthalten Enzyme, um den Abbau von Proteinen, Lipiden und Kohlenhydraten, aus denen die Flecken bestehen, zu beschleunigen. Da viele Schmutzflecken auf den Textilien natürlichen Ursprungs sind, wurden den Waschmittelformulierungen Enzyme zugesetzt. Dies hat dazu geführt, dass die Fähigkeit des Reinigungsmittels, Flecken zu entfernen, erhöht wird.
Die in Waschmitteln enthaltenen Enzyme werden unterteilt in:
Zellulase: Wird verwendet, um Zellulose in Einfachzucker zu zerlegen.
Amylase: Wird verwendet, um Zellulose in Einfachzucker zu zerlegen.
Lipase: Wird zur Optimierung der Entfernung von Fettflecken und Fetten verschiedener Art verwendet.
Protease: Wird zur Entfernung verschiedener Proteine verwendet.

VIELE ENZYME, VIELE VERSCHIEDENE AUFGABEN.

Da jedes Enzym eine hochspezifische Reaktion katalysiert, muss in den Zellen eine große Menge von Enzymen vorhanden sein, um alle erforderlichen chemischen Umwandlungen durchführen zu können. Die Mehrheit der Enzyme trägt dazu bei, die größeren Moleküle in kleinere zu spalten, und zur Freigabe von Energie aus ihren Substraten. Bis jetzt haben die Wissenschaftler über 10.000 verschiedene Enzyme identifiziert. Bei so einer großen Menge wurde eine Methode für die logische Nomenklatur ausgearbeitet, um die eindeutige Definition und Identifizierung der einzelnen Enzyme zu gewährleisten.
Obgleich sie oft mit kurzen und allgemein gebräuchlichen Namen identifiziert werden, besitzen die Enzyme auch längere chemische Bezeichnungen. Außerdem ist jedes Enzym entsprechend seines Typs mit einer Nummer versehen, die aus vier durch Punkte voneinander getrennten Zahlen besteht (EC-Nummer) und sich auf das Standardsystem für die Nomenklatur der Enzyme stützt, das bei dem Nomenklaturkomitee der Internationalen Vereinigung für Biochemie und Molekularbiologie (IUBMB) und der Internationalen Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC) in Kraft ist. Die meisten Enzyme katalysieren die Umsetzung von Elektronen, Atomen oder Funktionsgruppen. Je nach der katalysierten Reaktion werden die Enzyme in sechs Klassen eingeteilt, die wiederum in Gruppen und Unterklassen unterteilt sind. Zum Beispiel hat das Enzym, das die Umwandlung von Milchzucker (Laktose) in Galaktose und Glukose katalysiert und allgemein als Laktase bekannt wird, die Systembezeichnung Beta-D-Galaktosid-Galaktohydrolase und die Nummer EC 3.2.1.23.
Auch wenn ein großer Arbeitsaufwand darauf zielt, die richtigen Enzymmoleküle für jede spezifische Anwendung zu finden, spielt die Formulierung eine wichtige Rolle für die endgültige Verwendung und den Erfolg des Produkts. Ein neues Enzymmolekül mit hervorragenden Leistungen kann auf dem Markt versagen, wenn das Enzym während des Transports und der Lagerung nicht stabil ist. Die richtige Formulierung kann diese Mängel beseitigen, weshalb die Bedeutung der richtigen Formel nicht unterschätzt werden sollte; gerade Fra-Ber ist in der Lage, dank seines Wissens über Chemikalien, Enzyme problemlos in die Formulierungen einzubauen.

WIE FUNKTIONIEREN DIE ENZYME?

Die Schmutzrückstände setzen sich in den mikroskopisch kleinen Hohlräumen der Oberflächen fest und können dadurch nur sehr schwer vollständig beseitigt werden.
Die aktiven Enzyme sind Moleküle, die in allen lebenden Zellen vorhanden sind, tief in die Poren eindringen und unverzüglich für die Zersetzung einer großen Menge organischer Rückstände sorgen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind.
Sie beschleunigen und verbessern die Qualität der Reinigung: gründlicher und schneller. Außerdem helfen sie bei der Beseitigung unangenehmer Gerüche.

WIE WIRKEN DIE REINIGUNGSMITTEL MIT AKTIVEN ENZYMEN IM ALLGEMEINEN?

Seit den 60er Jahren sind die Enzyme ein Schlüsselelement der Reinigungsmittel. Die hilfreichen Mikroorganismen dringen tief in die Poren der Oberflächen ein und sorgen für die Zersetzung einer großen Menge organischer Rückstände, wodurch sie die Qualität der Reinigung verbessern. Unterschiedliche Schmutzrückstände wie Öl, Fett und zuckerhaltige Flecken setzen sich in den mikroskopisch kleinen Hohlräumen und in den Spalten harter Oberflächen fest und können dadurch nur sehr schwer vollständig beseitigt werden. Die Enzymformeln bieten durch die Entfernung der oberflächlichen Rückstände eine unverzügliche Reinigung.
Die Enzyme haben die Fähigkeit, die Flecken in kleinere und wasserlösliche Teile zu zersetzen, die während des Waschvorgangs leichter entfernt werden. Außerdem sind sie auch in kleineren Mengen wirksam (Verdichtung): Gewichtsbezogene Effizienz bedeutet, dass man im Vergleich zu den mit anderen Inhaltsstoffen erlangten Ergebnissen auch mit einer minimalen Enzymmenge eine gründliche Reinigung erzielt. Ferner kann dasselbe Enzym mehrmals auf dieselben Substratmoleküle einwirken (zum Beispiel Erde). Daher gewährleistet eine kleinere Menge hinzugefügter Enzyme dem Reinigungsmittel eine beachtliche Waschkraft. Dank ihrem katalytischen Vermögen spielen die Enzyme der konzentrierten und kompakten Reinigungsmittel eine wesentliche Rolle. Im Entwicklungsprozess der Linie Evoenzymes wurden auch von einem externen Labor Tests durchgeführt, um die reinigende Wirkung der Enzymaktivität mittels Launder-Ometer zu überprüfen und eine Bewertung der Enzymaktivität mittels Kontakttests mit bestimmten Substraten zu erstellen.

WELCHE VORTEILE HAT DER EINSATZ VON ENZYMEN IN REINIGUNGSMITTELN?

GERINGERE UMWELTBELASTUNG DURCH ERHÖHEN DER LEISTUNG DER REINIGUNGSMITTELL.
Da das Enzym in der Lage ist, auf viele Substratmoleküle einwirken zu können, kompensieren kleine Mengen an Enzymen größere Mengen herkömmlicher chemischer Inhaltsstoffe. Moderne Formeln nutzen diese Eigenschaft und haben in der Regel
mehrere Arten von Enzymen, die eine gewisse Reduzierung der Mengen anderer chemischer Inhaltsstoffe ermöglichen, was einen großen Vorteil für die Umwelt mit sich bringt. Auf diese Weise können die Verbraucher neben einer ausgezeichneten Reinigungsleistung auch von kompakteren Produkten mit geringeren Umweltbelastungen profitieren.
LANGANHALTENDE WIRKUNG.
Auch nach der Anwendung fortdauernde Wirkung dank der Beseitigung der organischen Rückstände. Sie wirken nicht nur auf gewöhnliche Oberflächen, sondern auch auf die in den Anlagen vorhandenen Bürsten ein, die vor der Bildung von Algen und organischem Schmutz “bewahrt” werden können.
VOLLKOMMENE KONTROLLE DER GERÜCHE.
Dank der biologischen Abbaubarkeit der organischen Schmutzmoleküle verbessern sie die Geruchsneutralisation in den Sammelbecken und in den Kläranlagen und verbessern das biologische Reinigungssystem, indem sie dessen Wartung erleichtern.
VOLLSTÄNDIG BIOLOGISCH ABBAUBARE TENSIDE.
Nach langjährigen Tests hat sich gezeigt, dass Enzyme ein sehr sicheres toxikologisches Profil haben: Enzyme sind weder mutagen noch klastogen. Sie entwickeln keine Giftstoffe.
ENERGIEEINSPARUNG.
Enzyme sind in der Tat “gepanzert”, um im Vergleich zu den bisher eingesetzten Tensiden und Enzymen auch bei niedrigen Temperaturen arbeiten zu können. Diese Eigenschaft ist für den Verbraucher von Vorteil, da sie die Formulierung von Reinigungsmitteln begünstigt, die weniger umweltschädlich und wirksamer gegen Flecken sind. Die Produkte auf dem Markt, die bei niedrigen Temperaturen aktiv sind, erfordern das Vorhandensein von Enzymen, die aufgrund ihrer Eigenschaften bei niedrigeren Waschtemperaturen als üblich (40 C°) eine gute Reinigungsleistung ermöglichen.
UMWELTBEWUSSTE LÖSUNG.
In den verschiedenen Industriebereichen garantieren Enzyme die Qualität und Stabilität der Produkte und verbessern gleichzeitig die Produktionseffizienz. Die geringere Menge von Energie, Wasser, Rohstoffen und Abfallprodukten ist die Garantie für umweltbewusste Produkte. Der WWF (World Wildlife Fund) hat eine Schätzung der leistungsbezogenen Vorteile ausgearbeitet, die der Lebensmittelindustrie und der traditionellen Industrie durch die Enzyme gewährleistet werden könnten. Die Ergebnisse zeigen, dass bis 2030 dank den Enzymen 139 MtCO2e (Megatonnen Kohlendioxidäquivalente) in der Lebensmittelindustrie und bis zu 65 MtCO2e in den traditionellen Industrien (Reinigungsmittel, Textilsparte, Papierindustrie) eingespart werden können. Diese Zahlen entsprechen den CO2-Emissionen, die von 430 Barrel Rohöl produziert werden, oder der Beseitigung von etwa 40 Millionen Fahrzeugen von den Straßen. Viele Industrien müssen sich mit der Produktion gefährlicher Abfälle beschäftigen. Mit den vollständig biologisch abbaubaren Enzymen stellt sich dieses Problem nicht. Nachdem ihre Aufgabe beendet ist, spalten sich die industriellen Enzyme in Aminosäuren, die auf natürliche Weise wieder in die Umwelt zurückgeführt werden. Diese Stoffe tragen auch dazu bei, die Nutzungseffizienz der Ressourcen der Lebensmittelkette zu verbessern und die Verluste bei den Umwandlungsprozessen zu verringern.

SIND ENZYME GEFÄHRLICH?

Es bestehen keinerlei Probleme für die Umwelt; in Bezug auf die Gefahr für die menschliche Gesundheit von Enzymen wird das Thema in der wissenschaftlichen Literatur eingehend behandelt. Im Einzelnen behaupten die drei in diesem Bereich tätigen europäischen Verbände, Aise, Cefic, Cleanright, dass Enzyme:

BEI VERSCHLUCKEN NICHT GIFTIG SIND
LEICHT BIOLOGISCH ABBAUBAR SIND
LEICHT BIOLOGISCH ABBAUBAR SIND

In Bezug auf das potenzielle Risiko von Allergien beim Menschen wird außerdem erklärt, dass:
„Ja. Der derzeitige Einsatz von Enzymen in Wasch- und Reinigungsmitteln stellt keine Gefahr für die Verbraucher dar. Enzyme sind bei Verschlucken nicht giftig, leicht biologisch abbaubar und stellen kein Risiko für die Umwelt dar. Viele Proteine können bei wiederholtem Einatmen Allergien auslösen. Pollen, Milben, Tierhaare und Mehl sind bekannte Inhalationsallergene. Auch Enzyme sind als Proteine potentielle Inhalationsallergene. Die Enzymallergie stellt jedoch nur für diejenigen, die in Betrieben mit großen Mengen an Enzymen arbeiten und regelmäßig erheblichen Konzentrationen ausgesetzt sind, ein Berufsrisiko dar. Langjährige Erfahrungen und zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Enzyme in Waschmitteln für den Verbraucher in Bezug auf Allergien kein Risiko darstellen. Nichts deutet darauf hin, dass Enzyme in der Lage sind, eine Hautsensibilisierung (allergische Kontaktdermatitis) hervorzurufen, eine andere Form der Allergie, die mit Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht verbunden ist.“

AUCH MULTINATIONALE KONZERNE VERWENDEN ENZYME.

Es wird daran erinnert, dass es viele multinationale Unternehmen gibt, die Enzyme in ihren Formulierungen verwendet und ausgezeichnete Vorteile bei ihrer Anwendung festgestellt und bestätigt haben.
Henkel hat 2014 eines seiner bekanntesten Produkte, Dixan, mit der neuen ColdEnzyme-Technologie auf den Markt gebracht und erklärt:
“….Dixan wird dank der ColdEnzyme-Technologie erneuert. Diese neue patentierte Formel, die eine exklusive Mischung von Enzymen enthält, die bereits bei 20 Grad aktiv sind, garantiert eine ausgezeichnete Waschleistung auch bei hartnäckigen Flecken, die normalerweise hohe Temperaturen erfordern. Perfekte Sauberkeit auch bei niedrigen Temperaturen.“

Procter&Gamble, das Unternehmen, das bekannte Marken produziert wie Dash, Fairy, Lenor, Viakal und Swiffer erklärt:
“Diese Proteine sind hervorragend geeignet, um Flecken und Speisereste abzubauen. Jedes Enzym wirkt auf einen bestimmten Fleckentyp ein, aus diesem Grund enthalten Waschmittel mehrere Arten von Enyzmen.“

DIE HERSTELLUNG VON BEDARFSGERECHTEN ENZYMEN GEWINNT DEN NOBELPREIS 2018 UND DEN MILLENIUM TECHONLOGY PRIZE 2016.

Die Grüne Chemie gewinnt den Nobelpreis für Chemie 2018. Die Akademie von Schweden hat die Entdeckung der “gerichteten Evolution von Enzymen”, d.h. Enzyme als Grundlage für lebenswichtige chemische Reaktionen und damit die zahlreichen positiven Auswirkungen auf umweltfreundliche Technologien und Transformationsprozesse ausgezeichnet. Die preisgekrönten Wissenschaftler sind die Amerikaner Frances H. Arnold und George P. Smith und der Brite Gregory P. Winter.
Die Existenz und Fortführung des Lebens auf unserem Planeten wurde durch die Evolution ermöglicht, die auch dank eines guten Prozentsatzes an Zufälligkeit allmählich viele chemische Probleme gelöst hat. Alle lebenden Organismen sind in der Lage, aus dem, was sie in ihrer Umwelt umgibt, Energie zu erzeugen und daraus wiederum andere chemische Verbindungen zu schaffen, die für ihre Existenz nützlich sind.
Die Chemie des Lebens ist in unseren Genen aufgezeichnet und programmiert und wird folglich von Generation zu Generation weitergegeben. Zufällige Mutationen während der Übertragung bewirken, dass sich einige Dinge ändern: Das Ergebnis sind fast immer schwächere und benachteiligte Organismen. Manchmal gibt es aber auch Verbesserungen, die dazu führen, dass sich einige Exemplare einer Generation durchsetzen.
Arnold, Smith und Winter veränderten die Biochemie, indem sie die gleichen Prinzipien der Evolution anwandten, aber im Labor.
Frances Arnold ist 62 Jahre alt, Amerikanerin und begann in den 80er Jahren mit DNA-Technologien zu arbeiten. Die Idee war einfach, aber gleichzeitig revolutionär und schwer zu verwirklichen: Anstatt Medikamente, Objekte und andere chemische Produkte durch die traditionelle Chemie – mit Hilfe von Lösungsmitteln, Schwermetallen, Säuren und anderen Schadstoffen – herzustellen, sollen die Ressourcen, die die Natur bereits in ihrem großen chemischen Labor anwendet, die Enzyme, genutzt werden. Arnold stellte die Hypothese auf, dass dies möglich wäre, indem Neue durch Nachahmen von bereits Bestehenden entwickelt werden.
Nach Jahren gescheiterter Labortests, in denen er versuchte, die Basen von Enzymen (Aminosäuren) zu kombinieren, um neue zu schaffen, kam Arnold zu dem Schluss, dass es notwendig sei, einen anderen Weg einzuschlagen.
Er nahm die bisher mit Subtilisin ausgeführte Arbeit wieder auf; das ist ein Enzym, das chemische Reaktionen in wässrigen Lösungen katalysiert (d.h. begünstigt und beschleunigt), um es dazu zu bringen, dasselbe in einem organischen Lösungsmittel wie Dimethylformamid (DMF) zu tun. Er realisierte einige Mutationen (willkürliche Modifikationen) im genetischen Code des Enzyms und setzte sie dann in die Bakterien ein, so dass sie Tausende von Varianten von Subtilisin produzierten. Nun stellte sich die Frage, welche dieser Varianten am besten für den Einsatz im DMF geeignet sind.
In dem Wissen, dass Subtlisin das Kasein (Milchprotein) abbaut, wählte er die Varianten des Enzyms aus, die diese Aufgabe in einer Lösung aus Milch und DMF am besten erfüllten. Die ausgewählten Enzyme waren die Grundlage für die Herstellung neuer Enzyme mit weiteren Variationen, die sich im DMF als noch effektiver erwiesen. Das Gleiche tat er mit einer dritten Generation, bei der die Evolution des Enzyms effektiv auf eine bestimmte Aufgabe gerichtet wurde, daher die Bezeichnung „gerichtete Evolution“.
Andere Forscher nach Arnold haben an diesem System gearbeitet und sehr wichtige Ergebnisse erzielt, um die gerichtete Evolution kontrollierbarer zu machen, um mit dem Auswahlverfahren noch zufriedenstellendere Ergebnisse zu erzielen. Frances Arnold war eine der Wegbereiterinnen dieser Technik, mit der man heute bedarfsgerechte Enzyme herstellen kann, die es in der Natur nicht gibt und die für die Herstellung von Medikamenten und neuen Materialien nützlich sind.