Forschung holt Krebserreger aus unserer Nahrung

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Im Jahre 2002 wurde der Bereich Lebensmittelsicherheit durch die Entdeckung erschüttert, dass viele Fertignahrungsmittel, wie Pommes frites und Kartoff elchips, einen hohen Gehalt an potenziell krebserregenden Molekülen, dem sogenannten Acrylamid, enthalten.

Acrylamid wurde lange Zeit bei der Herstellung von Kunststoffen, Klebstoffen, Papier und Kosmetika sowie beim Bau von Dämmen und Tunneln verwendet. Als es dann in Lebensmitteln gefunden wurde, war nur sehr wenig darüber bekannt, wie es gebildet wird oder welche Auswirkungen es auf unsere Gesundheit hat. Da jedoch bereits festgestellt worden war, dass es bei Tieren Krebs verursacht, wurde es von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (International Agency for Research on Cancer, IRC) als „wahrscheinlich beim Menschen krebserregend“ eingestuft.

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Die Weltgesundheitsorganisation (World Health Organization, WHO) und die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (Food and Agriculture Organisation, FAO) haben innerhalb kürzester Zeit ein internationales Forschungsnetzwerk eingerichtet, das Acrylamid in Nahrungsmitteln untersucht. Zu diesen Forschungsarbeiten leistet die EU mit dem Projekt HEATOX („Heat-Generated Food Toxicants, Identification, Characterisation and Risk Minimisation“) einen wichtigen Beitrag. HEATOX ist in der EU-Forschungsdatenbank für Acrylamid aufgeführt, die wiederum Informationen in das „Acrylamide Infonet“ der Weltgesundheits organisation einspeist.

Dank HEATOX verfügen wir jetzt über viel bessere Erkenntnisse darüber, wie Acrylamid gebildet wird, welche Auswirkungen es auf unsere Gesundheit hat und vor allem, wie durch entsprechende Vorbereitungs- und Zubereitungsmethoden der Lebensmittel die Acrylamidkonzentration im Endprodukt beeinflusst werden kann.

An dem Projekt sind 24 Partner aus elf EU-Mitgliedstaaten sowie aus Norwegen, der Schweiz, der Türkei und Chile beteiligt.

Kenne deinen Feind

Die Forschungsarbeiten zeigen, dass Acrylamid entsteht, wenn kohlenhydratreiche Nahrung erhitzt wird, etwa beim Toasten von Brot, beim Kaffeerösten oder Frittieren von Kartoffeln. Der wesentliche Vorgang bei der Bildung von Acrylamid ist die sogenannte Maillard-Reaktion, bei der die Aminosäure Asparagin bei hohen Temperaturen mit bestimmten Zuckern reagiert.

Leider ist es gerade diese Reaktion, die frittierten Lebensmitteln ihren charakteristischen Geschmack und die goldbraune Farbe verleiht. Die Herausforderung für die Nahrungswissenschaftler besteht nun darin, Methoden der Nahrungszubereitung zu entwickeln, bei denen der Acrylamidgehalt gering gehalten wird, aber gleichzeitig der durch die Maillard-Reaktion herbeigeführte spezifische Geschmack und die Farbe erhalten bleiben.

Die HEATOX-Projektpartner haben die Maillard-Reaktion ausführlich untersucht und Modelle entwickelt, mit denen sich der Acrylamidgehalt für verschiedene Lebensmittel und verschiedene Temperaturen vorherbestimmen lässt.

Ein Instrumentarium für die Lebensmittelindustrie

Die Ergebnisse von HEATOX sind in ein Instrumentarium eingeflossen, das die Nahrungsmittelhersteller bei der Reduzierung von Acrylamid in ihren Produkten unterstützen soll. Es eignet sich für Kartoffelprodukte, Kekse und Brotwaren, Müsli und Kaffee. Für jeden Lebensmitteltyp wird die gesamte Produktionskette vom Bauernhof über die Verarbeitung bis hin zur Endzubereitung einbezogen.

Für Kartoffeln gibt es beispielsweise die Empfehlung, zuckerarme Sorten und Frittiertemperaturen zwischen 145 °C und 170 °C zu verwenden. Bei Brot ist es wichtig, den Teig länger gehen zu lassen. Auch lässt sich die Acrylamidkonzentration durch neue Backtechnologien wie Infrarotbestrahlung reduzieren. Bei Kaffee wird der Acrylamidgehalt im Endprodukt durch die Art der verwendeten Kaffeebohne (so bilden Arabica-Sorten tendenziell weniger Acrylamid als Robusta- Sorten) und die Dauer des Röstvorgangs beeinflusst.

Wenn all diese Maßnahmen zur Reduzierung von Acrylamid in Grundnahrungsmitteln angewendet werden, lässt sich die Acrylamidaufnahme um bis zu 40 % senken.

Wie besorgt müssen wir sein?

Nach der Feststellung, dass es unmöglich ist, Acrylamid vollständig aus diesen Lebensmitteln zu entfernen, begann das HEATOX-Team zu untersuchen, wie gefährlich diese Substanz nun wirklich ist. Die Ergebnisse von Tierversuchen waren alarmierend – selbst eine niedrige Acrylamidmenge stellt bereits eine Gefahr dar.

Bei sehr jungen Mäusen, die kurz nach ihrer Geburt – also genau dann, wenn das Gehirnwachstum am stärksten ist – mit geringen Dosen Acrylamid in Berührung kamen, zeigten sich Anzeichen von Neurotoxität. Diese kann bleibende neurologische Schäden verursachen.

Eine Studie an Menschen kam zu dem Ergebnis, dass bei Frauen mit höherer Acrylamidkonzentration im Blut offenbar ein höheres Brustkrebsrisiko besteht, insbesondere für Östrogenrezeptorpositiven Brustkrebs. Die Forscher weisen darauf hin, dass ihre Studie keine direkte Verbindung zwischen Acrylamid in Lebensmitteln und Krebs nachweisen konnte. Dennoch zeigt sie, wie wichtig es ist, dieses Problem weiter zu erforschen.

Die nächsten Schritte

Die Projektpartner haben sich auch mit der Identifizierung anderer Verbindungen befasst, die auf ähnliche Weise wie Acrylamid gebildet werden könnten. Es hat sich herausgestellt, dass Acrylamid nur die Spitze des Eisbergs ist. In erhitzten Lebensmitteln gibt es etwa 40 bis 50 ähnliche Verbindungen, deren chemische Struktur sie als potenzielle Krebserreger ausweist. Den Wissenschaftlern zufolge müssen diese Verbindungen dringend näher erforscht werden.

Tipps zum Kochen am eigenen Herd

Bei der Diskussion über die Gefahren von Acrylamid darf man nicht vergessen, dass die Menschen seit Jahrhunderten stärkehaltige Lebensmittel erhitzen und dass diese Lebensmittelgruppe einen wichtigen Platz in einer gesunden Ernährung einnimmt. Die meisten Lebensmittel, über die wir Acrylamid aufnehmen, werden industriell hergestellt, sodass durch die Zubereitung zu Hause relativ wenig Einflussnahme möglich ist. Doch auch hier ist die jeweilige Garmethode entscheidend.

Da Acrylamid hauptsächlich in kohlenhydratreichen Nahrungsmitteln zu finden ist, kann die aufgenommene Menge an Acrylamid sicherlich durch eine fettarme Ernährung reduziert werden, indem etwa auf Chips verzichtet wird.

Außerdem gibt es ein paar Dinge, die wir beachten können, um in unserer Küche weniger von dieser schädlichen Substanz zu erzeugen. Der wichtigste Ratschlag ist, Lebensmittel nicht länger zu garen als nötig, denn das meiste Acrylamid wird innerhalb der letzten Minuten des Kochvorgangs gebildet. Das heißt, golden und nicht braun ist eine exzellente Empfehlung für das Toasten und Kartoffelrösten am eigenen Herd.