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Der Supermarkt als Apotheke

GESUNDER GENUSS

Nach der Arbeit eilt Herr Schulze direkt zu seinem bevorzugten Functional Food Store. Es ist schon spät, aber er hat Glück und Frau Lustig, die Ernährungsberaterin, ist gerade frei. Gemeinsam haben sie schon vor etlicher Zeit ein Ernährungsprofil für seine Tochter Josefine erstellt, das eigentlich unbedingt aktualisiert werden müsste, denn ihre Lebensgewohnheiten haben sich in den letzten Monaten geändert und ihre Stoffwechsel-Daten damit auch. Für den Moment muss das alte Ernährungsprofil aber noch genügen. Frau Lustig empfiehlt ihm besonders ein spezielles Fischöl, das Josefines Vergesslichkeit vorbeugen soll und ein neues, für Menschen mit wenig Bewegung optimiertes Müsli. Als Gemüse packt er wie immer den cholesterinsenkenden Broccoli und eine mit Vitaminen angereicherte Möhren-Sorte in den Einkaufswagen. Und weil die leckere Schokolade aus dem Süßigkeitenregal bekanntermaßen das Immunsystem stärkt, ist auch diese Wahl schnell getroffen. Hoppla, jetzt hätte er doch fast die allergenfreien Kiwis für den Sohn vergessen - das Fischöl wäre wohl auch für ihn eine gute Empfehlung.

Status Quo

Was Georg C. Lichtenberg nur ahnen konnte, beginnen wir heute grundlegend zu verstehen. Mit Hilfe moderner bioanalytischer Systeme lassen sich zunehmend auch komplexe Zusammenhänge zwischen unserer Ernährung und unserer Gesundheit bzw. unserem Wohlbefinden entschlüsseln. Damit einhergehend steigen auch die Ansprüche an ein “perfektes Nahrungsmittel“. Während bislang “lediglich“ die Versorgung mit Energie und essentiellen Nährstoffen sowie der gute Geschmack gefragt waren, dürfen wir zukünftig mehr erwarten: Bestimmte Lebensmittel bzw. deren Inhaltsstoffe dienen der Prävention ebenso wie der unterstützenden Behandlung von Krankheiten. Während bereits viele traditionelle Nahrungsmittel wie grüner Tee, Joghurt und Spinat solche wirksamen Bestandteile enthalten, gewinnen aktuell auch neue Produkte unter dem Sammelbegriff “Functional Food” stark an Popularität.

Auch im “Lifestyle-Bereich“ entstehen neue Produkte, die zur Erhöhung der Lebensqualität beitragen sollen. Bereits auf dem Markt befinden sich “Food for Mood” oder “Wellness-Food” zur Aufhellung der Stimmungslage oder zur Verbesserung des Allgemeinbefindens. Viele Ansätze basieren hier auf der Wirkung von Aminosäuren wie Tryptophan und Tyrosin, die Vorläufer für die Neurotransmitter Serotonin bzw. Dopamin darstellen. Jedoch fehlen zur Zeit vielfach noch fundierte Daten und hierbei beworbene Aussagen halten bislang leider nicht in allen Fällen wissenschaftlichen Kriterien stand.

Fleisch, Fisch, Bohnen oder Linsen sind Quellen für Tryptophan, das im Körper zu Serotonin verstoffwechselt wird.

Bedeutungsvoll für die physiologische Wirkung von Schokolade auf unsere Stimmung ist sicherlich der Gehalt an den anregenden Stoffen Theobromin und Coffein. Für beide Stoffe gemeinsam beträgt er bei Vollmilchschokolade ca. 200 mg, bei Bitterschokolade etwa 800 mg pro 100 g. Eine weitere Gruppe von neuroaktiven Alkaloiden in der Schokolade bilden die sogenannten Tetrahydro-beta-Carboline; auch sie werden als pharmakologisch wirksame Substanzen beschrieben. Als Stimulanzien für das zentrale Nervensystem agieren die biogenen Amine Tyramin, Serotonin und Phenylethylamin (PEA). PEA kann den Endorphin -Spiegel erhöhen und wirkt als natürliches Anti-Depressivum. Dieser Effekt wird durch den in Schokoladen enthaltenen Zucker noch verstärkt. Mit dem N-Arachidonylethanolamin (Anandamid) hat man auch eine Verbindung entdeckt, die im Gehirn an die Rezeptoren für Cannabis bindet und ähnliche Symptome auszulösen vermag. All diesen Verbindungen ist jedoch gemeinsam, dass sie jeweils nur in Spuren anzutreffen sind und ihr Vorkommen nicht auf Schokolade alleine beschränkt ist.

Selen-Mangel kann uns ängstlich, depressiv und reizbar werden lassen, warum ist bislang noch unbekannt. Cholin, z.B. in Eiern oder Leber in hoher Konzentration zu finden, ist ein Vitamin des B-Komplexes. Es ist ein Vorläufer des Neurotransmitters Acetylcholin und essentiell für Gedächtnis und Konzentrationsfähigkeit.

Wirkstoffe in Nahrungsmitteln, die einen unmittelbaren Nutzen für jeden Verbraucher beinhalten, werden die breite Basis der “wirksamen Lebensmittel” bilden. Darüber hinaus werden aber auch gruppenspezifische Nahrungsmittel – wie z.B. Lebensmittel für Sportler, für Schwangere oder für gestresste Mitmenschen – verstärkt ihren Markt finden. Schließlich wird es eine Vielzahl von Nahrungsmitteln geben, die auf bestimmte Krankheiten oder auf bestimmte genetische Prädispositionen abgestimmt sind und Therapie-unterstützend und/oder prophylaktisch eingesetzt werden. Die Wissenschaft beginnt die Zusammenhänge zwischen bestimmten Fetten und dem Risiko kardiovaskulärer Erkrankungen, zwischen Calcium und Osteoporose , zwischen Ballaststoffen und Darmerkrankungen oder zwischen Obst bzw. Gemüse und der Prävention bestimmter Krebsarten aufzuzeigen.

Als “Functional Food“ vertrieben wird bereits ein Brot mit Omega-3-Fettsäuren . Diese kommen natürlicherweise in Fischen wie Hering und Lachs vor und sollen das Risiko kardiovaskulärer Erkrankungen minimieren. Auch Margarinesorten mit Phytosterolen sind bereits erhältlich und erlauben die gezielte Kontrolle des Cholesterolspiegels über die Ernährung. Neue Phytosterol-enthaltende Lebensmittel wie Wurst- und Fleischwaren werden erwartet. Ganz gezielt werden Wirkungen auf bestimmte Körperfunktionen angestrebt. So sind Getreideriegel auf dem Markt, die mit Mineralstoffen und Vitamin D angereichert sind und zur “Erhaltung einer gesunden Knochenmasse” beitragen sollen. Weitere Produkte dienen der “Erhaltung einer gesunden Darmtätigkeit” oder stärken als Joghurt das Immunsystem.

Weitreichende molekularbiologische und biochemische Entwicklungen werden neue Produkte hervorbringen, welche unmittelbare krankheitsbezogene Wirkungen aufweisen. Solche Lebensmittel können bereits heute mit besonders hoher Verbraucherakzeptanz und entsprechend großer Nachfrage rechnen. Nach einer Umfrage unter US-Konsumenten glauben mehr als 50% der Befragten, dass Lebensmittel den Einsatz von Medikamenten unterstützen können und der Verbrauch an Medikamenten damit gesenkt werden könnte. Nahrung soll also nicht nur sättigen, sondern idealerweise gleichzeitig auch als Heilmittel fungieren oder Erkrankungen vorbeugen.

In den Industrieländern müssen heute mehr als 30% aller Erwachsenen aus gesundheitlichen Gründen einem strikten Ernährungsplan folgen. Während manche Erkrankungen wie Diabetes und Bluthochdruck zumindest teilweise auf falsche Ernährungsgewohnheiten zurückzuführen sind, beruhen andere, wie die Zöliakie, auf erblich bedingten Faktoren. Zöliakie ist eine Unverträglichkeit gegenüber dem Klebereiweiß Gluten, das u.a. in Weizen, Roggen, Gerste und Hafer vorkommt. Nur durch strikten Ausschluss Gluten-haltiger Speisen können schwere gesundheitliche Schäden vermieden werden. Wesentliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Behandlung sowohl von erblich, wie auch von ernährungsbedingten Erkrankungen ist eine rechtzeitige Diagnose im Rahmen einer umfassenden molekularbiologischen Analytik. Diese wird uns zukünftig unser persönliches Risikoprofil für genetisch und ernährungsbedingte Krankheiten liefern. Hierauf basierend erstellen Diätplaner entsprechend den persönlichen Risikofaktoren den individuellen Ernährungsplan.

Japan erkennt auch im regulatorischen Bereich die funktionellen Lebensmittel an. Hier heißen sie FOSHU (Foods Of Specified Health Use). Seit Einführung des Systems im Jahre 1993 wurden mehr als 70 Lebensmittel als FOSHU anerkannt. Voraussetzung hierfür sind fundierte wissenschaftliche Belege für die gesundheitsbezogene Wirkung. Im benachbarten China werden Lebensmittel traditionell auch als Medizin bzw. zur Unterstützung von Medikamenten eingesetzt. In Europa gibt es die Bezeichnung “Functional Food“ . Hiermit wird ein Lebensmittel bezeichnet, welches ”über seinen Nährwert hinaus eine oder mehrere Körperfunktionen positiv beeinflusst, und zwar in einer Weise, die für das Wohlergehen oder die Reduktion eines Krankheitsrisikos relevant ist”.

Was erwartet uns?

Die Entwicklung alternativer Proteinquellen mit optimierter biologischer Wertigkeit und Verdaubarkeit durch Nutzung mikrobieller Zellen wird verstärkt wieder aufgenommen werden und zur Etablierung neuartiger Lebensmittel als Fleischersatz führen. Weitere Produkte werden in den Regalen der Supermärkte zu finden sein: Zur positiven Beeinflussung des Herz-/ Kreislauf-Systems, zur Verbesserung des Schlafs, zur Erhöhung des Konzentrationsvermögens und zur Prophylaxe von Krebs.

Der Supermarkt wirbt mit der “Bratwurst mit den richtigen Fetten und Vitaminen“, der “Schokolode mit bioaktiven Kräuterextrakten“ oder den “Cholesterin-senkenden Pommes Frites angereichert mit Spurenelementen“. Diese Entwicklungen kritisch zu begleiten und den Verbraucher vor Täuschung zu schützen, ohne ihm die Vorteile einer verbesserten Ernährung vorzuenthalten, wird zukünftig eine große Herausforderung für verantwortungsvolle Naturwissenschaftler darstellen.

Atherosklerose, eine Verengung der Arterien durch cholesterinreiche Plaques der Zellen des Immunsystems, hat genetische Risikokomponenten, wird aber durch Ernährungsfaktoren ebenfalls moduliert. Cholesterol- und Triglycerid-Konzentrationen im Blut lassen sich durch die Nahrung steuern. Eine erhöhte Zufuhr an Omega-3-Fettsäuren könnte das Risiko senken (“kein Herzinfarkt bei Eskimos...“ berichtet die Presse und beschreibt damit den vermuteten Zusammenhang zwischen Fischöl-reicher Ernährung und vermindertem Erkrankungsrisiko). Ein weit verbreiteter Polymorphismus im Gen des Enzyms “FAD-abhängige Methylentetrahydrofolatreduktase” kodiert für eine thermolabile Variante dieses Enzyms. Die mutierte Variante besitzt nur etwa 50% der Aktivität des Wildtyp-Enzyms . Bei etwa 15% der Bevölkerung führt diese verminderte Aktivität zu erhöhten Plasmawerten an Homocystein, welche mit dem vermehrten Auftreten atherosklerotischer Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Die gezielte individualisierte Supplementierung der Nahrung mit Folsäure vermag den Anstieg des Plasma-Homocysteinspiegels zumindest teilweise zu kompensieren und hilft damit Erkrankungen zu vermeiden.

Bei der genetisch bedingten Stoffwechselkrankheit Glucose-Galactose-Malabsorption ist der Glucose- und Galactose-Transport im Dünndarm gestört. Bei Aufnahme von Glucose und Galactose (bzw. von Lactose und Saccharose) kann es bei Säuglingen mit homozygot vorliegendem Defektallel zu Durchfall und Austrocknung mit tödlichem Ausgang kommen. In abgeschwächter Form ist diese Erkrankung bei bis zu 10% der Bevölkerung als Glucose-Intoleranz ausgeprägt. Eine genaue Überwachung des Stoffwechsels und ein damit verbundener Diätplan erlauben die wirksame Kontrolle der Symptome, eine verbesserte Glucose-Toleranz im Laufe des Lebens wird für möglich gehalten.

Neben der positiven Beeinflussung ernährungs- oder erblich bedingter Erkrankungen werden Lebensmittel zukünftig auch der gezielten Bekämpfung von Infektionen dienen. So ist z.B. eine Infektion mit dem Bakterium Helicobacter pylori die häufigste Ursache für chronische Magenentzündungen (Gastritis). Bei gleichzeitiger Anwesenheit weiterer Risikofaktoren können auch Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüre sowie ein erhöhtes Magenkrebsrisiko resultieren. Epidemiologische Studien gehen in Deutschland derzeit von einem Befall von 30 – 50% der erwachsenen Bevölkerung aus. Ein neuartiges “functional food“ soll nun die Bekämpfung des unerwünschten Magenbewohners revolutionieren: Antikörper zur Bindung und Eliminierung des Bakteriums werden nach erfolgter Immunisierung von Hühnern im Eidotter produziert. Die Zumischung dieses Eidotters zu einem Joghurterzeugnis liefert ein funktionales Lebensmittel, welches über mehrere Wochen hinweg täglich verzehrt, H. pylori effektiv eliminieren soll.

Auch verschiedene Krebsarten haben eine deutliche ernährungsbedingte Komponente: Dickdarmkrebs ist, zumindest in Ratten, durch Milch und fermentierte Milchprodukte wirkungsvoll zu verhindern. Lycopin, das Haupt- Carotinoid der Tomate, scheint eine deutliche Verringerung des Leberkrebsrisikos zu bewirken. Verantwortlich könnte seine antioxidative Wirkung sein. Antioxidantien schützen die Zellen vor freien Radikalen , die die körpereigenen Fette, Proteine und Nukleinsäuren angreifen und schädigen. Die bekanntesten Antioxidantien aus der Nahrung sind die Vitamine E und C und die bereits erwähnten Carotinoide .

Heute werden bereits umfangreiche Studien durchgeführt, um in Screening tests pflanzliche Stoffe zu identifizieren, die ein besonders hohes antioxidatives Potenzial besitzen.

Antioxidantien sind nicht nur aktive Komponenten zur Verringerung des Krebsrisikos, sie sind ebenfalls begehrte Komponenten im Kampf gegen altersbedingte Beschwerden. So werden den antioxidativ wirkenden Anthocyanen der Blaubeere zahlreiche Effekte wie eine verminderte LDL-Oxidation , anticancerogene, antimutagene und antimikrobielle Eigenschaften, Wirkungen gegen Diabetes, eine Verbesserung der Durchblutung, Schutz vor Magenkrebs und vor Herz-Kreislauf-Erkrankungen nachgesagt. Wissenschaftlich fundierte Belege dieser Effekte stehen teilweise jedoch noch aus.

Der Analytik wird innerhalb der Biotechnologie im Ernährungsbereich zunehmende Aufmerksamkeit gewidmet werden müssen. Hierbei werden neben der Erfassung von Einzelsubstanzen verstärkt auch komplexe Interaktionen verschiedener Metabolite registriert und verstanden werden. Nur auf der Basis fundierter analytischer Daten lassen sich einerseits Wege zur Weiterentwicklung einer gesunden Ernährung ableiten und andererseits deren positive Wirkung belegen. Die Vision einer komplett individualisierten Ernährung, bei der vor der Mahlzeit der aktuelle Gesundheitsstatus per Genom-, Proteom- oder Metabolom-Chip-Analyse erstellt und daraus abgeleitet der optimierte Speiseplan ermittelt wird, eröffnet jedem die Möglichkeit, sein Wohlbefinden und die Erhaltung seiner Gesundheit über seine Ernährungsgewohnheiten in die Hand zu nehmen. Technisch machbar wird dies sicherlich. Ob dieses Szenario Fiktion bleibt oder ein Teil unseres Alltags wird, entscheidet schließlich der aufgeklärte Verbraucher, der nicht den Spaß am Essen verlieren möchte. Mit Sicherheit werden sich jedoch Chancen zur Verbesserung unserer Lebensqualität durch die gezielte Forschung im Ernährungssektor und die Entwicklung neuer Produkte und analytischer Verfahren ergeben.

Christine Lang / Holger Zorn

Links

• Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde e.V
• Bundesinstitut für Risikobewertung
• Informationszentrum für die Bio-Wissenschaften mit Schwerpunkt Ernährung