Acrylamid - Die chemische Seite von Mutter Natur

Prof. Dr. Reinhard Matissek, Köln


Lebensmittel und ihre Rohstoffe verändern sich ab der Ernte bzw.Gewinnung fortlaufend mehr oder weniger schnell.Manche dieser Veränderungen sind unerwünscht: Früchte, wie zum Beispiel Äpfel, atmen nach dem Pflücken weiter - bis sie verrotten, wenn dies nicht durch entsprechende Lagerbedingungen verhindert wird. Manche Veränderungen sind notwendig bzw. sehr erwünscht, um überhaupt ein verzehrfähiges Lebensmittel zu erhalten: Beispielsweise enthalten grüne Bohnen einen Eiweißstoff, dessen toxische Wirkung erst durch Kochen zerstört wird - oder aus Mehl und Wasser wird zwar ein Teig, aber erst durch den Backprozess wird daraus eine genussvoll zu verzehrende Backware.


Bei diesen Veränderungen handelt es sich entweder um chemische Stoffumwandlungen und/oder chemisch-physikalische Strukturänderungen. Unterschieden wird im allgemeinen in solche, die durch hydrolytische, enzymatische oder mikrobiologische Vorgänge sowie solche, die bei erhitzten Lebensmitteln zusätzlich durch thermische Prozesse bedingt sind. In den letzten Jahren hat sich in den Fachkreisen ein großes, wohl dokumentiertes Wissen hierüber angesammelt. In der breiten Öffentlichkeit ist dies naturgemäß aber kaum vorhanden. Die Beschäftigung mit dieser Thematik wirkt in den Medien deshalb, versimplifizierend ausgedrückt, "unverständlich chemisch" und daher oftmals auch grundsätzlich Ablehnung erweckend oder sogar erschreckend. Welche Verbraucherin bzw. welcher Verbraucher ist schon daran interessiert detailliert zu wissen, was (natürlicherweise) chemisch bei der Lagerung oder Zubereitung eines Lebensmittels abläuft?

Betrachten wir die thermischen Veränderungen etwas genauer: Bei allen (stark) erhitzten Lebensmitteln tritt die nach ihrem Entdecker, L.C. Maillard, benannte Reaktion mit ihren äußerst komplexen Reaktionsfolgen auf. Wegen der damit einhergehenden Bräunung und Aromabildung ist diese bis zu einem gewissen Grade ausdrücklich erwünscht und beliebt (z.B. Backen von Brot, Braten eines Steaks). Stand des Wissens ist, dass einige der dabei entstehenden Verbindungen durchaus toxikologische Relevanz besitzen und dass die Maillardreaktion auch an physiologischen Alterungsvorgängen im Körper beteiligt ist. Positive gesundheitliche Aspekte sind aber ebenso beschrieben worden. Obwohl die Entdeckung der Bräunungsreaktion ziemlich genau 90 Jahre zurück liegt, sind aufgrund der großen Komplexität bislang noch nicht alle Stoffe und Mechanismen erforscht. Es war daher nicht verwunderlich, dass nach dem erstmaligen Nachweis des originären Vorkommens einer Substanz wie Acrylamid in Lebensmitteln im Jahr 2002 nicht nur die Lebensmittelwissenschaftler und Lebensmittelhersteller zutiefst überrascht waren. Diese bislang unvorstellbare schicksalhafte Unvermeidlichkeit der Entstehung einer immer von Lebensmitteln ferngehaltenen, toxikologisch relevanten Substanz, kombiniert mit einer Situation fehlenden Wissens, führte allerdings dazu, dass zunächst viele Verbraucherschützer und Konsumenten sowie einige Behörden die Lebensmittelhersteller allein für das Entstehen dieser Substanz verantwortlich hielten. Erst langsam setzte sich die Ansicht der Verantwortungsgemeinschaft durch.

Der wahre Hintergrund der Acrylamidbildung in bestimmten Lebensmitteln konnte durch die Konzentration aller Kräfte dann relativ schnell (weitgehend) aufgeklärt werden, hatte es doch etwas mit chemischen Vorgängen wie der erwähnten Maillardreaktion zu tun. Hierzu ein Acrylamidexperte: "Mutter Natur zeigte sich beim Erhitzen von Lebensmitteln plötzlich von ihrer chemischen Seite - und sie hat uns ein Kuckucksei ins Nest gelegt." Egal ob im Haushalt, in der Lebensmittelindustrie oder in der Gastronomie: Neben vielen nicht weiter beachteten Verbindungen entsteht beim Frittieren, Toasten, Backen, Rösten etc. von Speisen - ob wir wollen oder nicht - unter anderem Acrylamid als ein Resultat weltweit üblicher und seit vielen Generationen gebräuchlicher Produktions- und Zubereitungstechnologien. Es handelt sich hierbei also um keine Kontamination von außen, keinen Rückstand, keine kriminelle Machenschaft, kein Übel der modernen Zeit sondern einfach nur um eine neue und zugegebenermaßen interessante und wichtige Erkenntnis. Für einen derartigen Sachverhalt fehlt in unserer Sprache noch das richtige Wort. Vielleicht kann hier ein treffender und prägnanter Begriff aus dem Angelsächsischen weiter helfen und Klarheit in die Begriffe, aber auch in die Köpfe bringen: "foodborne toxicant oder zu Deutsch prozessbedingter Schadstoff." 1

Da die Toxikologie von Acrylamid ihre Erkenntnisse zum ganz überwiegenden Teil aus Tierversuchen hat und vorhandene epidemiologische Studien beim Menschen nur begrenzte Aussagekraft haben, liegt eine beträchtliche Unsicherheit bezüglich der Bewertung des gesundheitlichen Risikos vor. Hinzu kommt, dass Aufnahmemengen nur ungenau abgeschätzt werden können, da exakte Expositionsdaten und Daten zur Bioverfügbarkeit nicht vorliegen. In einer solchen Situation kommt das Vorsorgeprinzip zur Anwendung. Die Idee des dynamischen Minimierungsprinzips entspringt grundsätzlich diesem Ansatz und ist sicherlich das Beste, was wir derzeit tun können. Hierfür sprechen auch die erzielten, vorzeigbaren Erfolge industrieller Lebensmittelhersteller. Allerdings ist mancherorts etwas vereinfachend davon ausgegangen worden, dass sich alle, die Lebensmittel herstellen oder zubereiten, nur anstrengen müssen, und schon geht es kontinuierlich und automatisch immer weiter runter mit den Acrylamidgehalten - bis auf NULL!? Diesem Ansatz liegt der Glaube zugrunde, dass sich Technologie- bzw. Küchentechnik-Parameter finden und so steuern lassen, dass eine fortlaufende Minimierung Platz greift. Da ein erheblicher Teil des Acrylamidbildungspotentials aber in den Rohstoffen (Zusammensetzung von Kartoffeln, Getreide etc.) selbst liegt, sind zusätzlich auch entsprechende Züchtungsmaßnahmen erforderlich.

Mit jeder Mahlzeit nehmen wir eine Fülle von (chemischen) Einzelstoffen auf. Ist daher die Betrachtung und Beachtung einzelner Stoffe überhaupt richtig in dem Ausmaß wie sie manchmal stattfindet? Brauchen wir nicht vielmehr umfassendere, nicht nur auf Einzelsubstanzen zielende toxikologische Methoden, um uns ein Bild als Ganzes zu verschaffen? Über weitere im Verlauf der Maillardreaktion gebildete Verbindungen spricht heute bislang noch kaum jemand. Und wenn man dies mit der Hysterie und Heftigkeit, wie sie dem Acrylamid zuteil wurde, tun würde, so hätten wir keine Zeit (und kein Geld) mehr, uns mit irgendetwas anderem zu beschäftigen. Die Lebensmittelchemische Gesellschaft - Fachgruppe in der GDCh - setzt sich deshalb dafür ein, derartige Probleme zukünftig mit mehr Sachverstand und weniger Emotionen anzugehen und die Relationen im Vergleich zu anderen Risiken des Alltags nicht aus den Augen zu verlieren.

Der menschliche Organismus wurde schon immer mit "toxischen" Inhaltsstoffen in begrenzten Mengen fertig; stoffwechselimmanente Repair-Systeme sind vorhanden. Erhitzungsprozesse sind nicht generell etwas Schlechtes; sie sind bei vielen Lebensmitteln ausgesprochen wichtig, ja sogar notwendig, da diese - wie oben bereits erwähnt - erst verdaulich oder verträglich werden bzw. den ihnen arteigenen Charakter erhalten. Ferner darf nicht vergessen werden, dass in Lebensmitteln eventuell vorkommende (pathogene) Mikroorganismen erst durch Erhitzungsvorgänge abgetötet werden können. Bei jeder Risikobewertung ist deshalb das richtige Augenmaß wichtig. So wird es wohl in Zukunft nicht nötig sein, gänzlich auf Gegrilltes, Frittiertes, Gebratenes, Geröstetes oder Gebackenes zu verzichten. Es besteht aber generell die Regel, die Ernährung möglichst vielseitig und mit Verstand zu gestalten: So sollten auch die angeführten Zubereitungsarten nur einige von vielen verschiedenen sein.

1 Matissek, Prof. Dr. Reinhard, Süßwaren 11/2003 "Der chemische Aspekt"

 

Artikel als pdf-Datei

Zurück